计算机操作系统与应用考试试题及答案

计算机操作系统与应用考试试题及答案考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题1.操作系统是计算机系统中的系统软件，它的主要功能不包括A.处理机管理B.存储管理C.设备管理D.应用软件的开发2.在下列进程状态转换中，不可能发生的是A.就绪态->运行态B.运行态->就绪态C.运行态->等待态D.等待态->运行态3.下面关于进程和线程的描述，正确的是A.进程是资源分配的基本单位，线程是CPU调度的基本单位B.进程是CPU调度的基本单位，线程是资源分配的基本单位C.进程和线程都是资源分配的基本单位D.进程和线程都不是资源分配的基本单位4.页面置换算法中，不会出现颠簸现象的是A.先进先出算法(FIFO)B.最近最少使用算法(LRU)C.最不常用算法(LFU)D.最优算法(Optimal)5.文件系统中的目录结构主要有A.线性结构B.树形结构C.图状结构D.网状结构6.下列设备中，属于输入设备的是A.显示器B.打印机C.键盘D.硬盘7.设备分配中，避免死锁的一种方法是A.优先级分配B.先请求先服务C.破坏死锁产生的条件D.设备spooling技术8.在操作系统中，提供用户接口的类型主要有A.命令接口B.图形接口C.程序接口D.以上都是9.虚拟内存技术的主要目的是A.扩大物理内存的容量B.提高内存的利用率C.实现内存保护D.以上都是10.引起死锁的一个必要条件是A.互斥B.请求和保持C.不剥夺D.循环等待二、填空题1.操作系统通过_________来管理进程。2.进程状态主要有_________、_________和_________。3.页式存储管理中，地址映射需要经过_________和_________两个阶段。4.文件系统中，文件目录项主要包含_________和_________。5.设备管理的核心是_________。6.磁盘调度算法中，最常用的是_________算法和_________算法。7.操作系统的_________接口为用户提供了使用系统资源的命令。8.虚拟内存采用_________页面置换算法可以提高效率。9.为了防止死锁，可以采取_________、_________和_________等策略。10.设备独立性软件层通常称为_________。三、判断题1.操作系统是计算机系统中最重要系统软件。()2.线程和进程都是资源分配的基本单位。()3.任何进程都至少处于一种状态。()4.分段存储管理比分页存储管理更能提高内存的利用率。()5.文件系统只能管理磁盘上的文件。()6.设备驱动程序是设备独立性软件的一部分。()7.先来先服务调度算法是一种非抢占式调度算法。()8.虚拟内存可以解决内存碎片问题。()9.死锁是指两个或两个以上进程无限期地等待对方拥有的资源。()10.设备spooling技术可以提高打印机等设备的利用率。()四、简答题1.简述进程与线程的区别。2.简述操作系统提供哪些功能。3.简述文件系统如何实现文件的共享。4.简述设备分配过程中可能出现的死锁问题及解决方法。五、综合应用题1.假设有一个单道批处理系统，系统中只有一台处理机和一台磁盘，现有两个进程P1和P2交替执行，每个进程需要执行三次I/O操作，P1的执行顺序是：计算-I/O-计算-I/O-计算；P2的执行顺序是：计算-计算-I/O-计算-I/O。假设计算和I/O的时间均为1个单位时间，请分别用先来先服务(FCFS)调度算法和最短作业优先(SJF)调度算法计算两个进程的平均周转时间和平均带权周转时间。(假设P1先到达)2.设有一个采用分页存储管理的系统，页面大小为1024字节，内存地址是32位，逻辑地址是20位。请问：(1)该系统最多可以使用多少个物理页？(2)逻辑地址0x12345678的页号和页内位移分别是多少？3.解释什么是内存碎片，并简述解决内存碎片问题的两种主要方法。试卷答案一、选择题1.D2.D3.A4.B5.B6.C7.C8.D9.D10.D二、填空题1.进程调度2.就绪态，运行态，等待态3.地址转换，地址映射4.文件名，文件属性5.设备分配6.最短寻道时间优先，扫描(或SSCAN)7.命令8.LRU(或最近最少使用)9.预防，避免，检测10.设备驱动程序三、判断题1.√2.√3.√4.×5.×6.√7.√8.√9.√10.√四、简答题1.解析思路：区分进程和线程的核心在于资源分配和调度单位。进程是资源分配的基本单位，拥有独立的地址空间和资源，而线程是CPU调度的基本单位，共享所属进程的地址空间和资源，开销较小，切换更快。进程：资源分配单位，独立地址空间，交互方式复杂。线程：CPU调度单位，共享地址空间，交互方式简单。2.解析思路：操作系统的功能主要围绕计算机资源的管理和调度展开，为用户和应用程序提供方便、高效的服务。主要包括：处理机管理（进程管理、线程管理）、内存管理（地址映射、内存分配与回收、内存保护）、文件管理（文件创建、删除、读写、共享、保护）、设备管理（设备分配、设备驱动、缓冲管理、设备独立性）、并提供用户接口（命令接口、图形接口、程序接口）。答案应涵盖以上几个主要方面。3.解析思路：文件共享是操作系统文件管理的重要功能。实现文件共享通常有多种方式：可以通过设置文件共享属性，允许多个用户或进程访问；可以通过建立符号链接或硬链接实现；可以通过文件系统提供的共享文件表或命名管道等方式实现；也可以通过网络文件系统(NFS)等实现跨机器的文件共享。答案应至少提及一两种具体实现方法。4.解析思路：设备分配可能导致死锁。当多个进程请求不同的设备，并且这些设备互斥使用，且每个进程都占用了某个设备，并请求另一个进程占用的设备时，就可能发生死锁。解决方法包括：预防死锁（破坏死锁产生的条件，如采用资源有序分配法）；避免死锁（通过银行家算法等检查资源分配是否安全）；检测死锁（允许死锁发生，通过资源剥夺等方法恢复）；解除死锁（强制剥夺部分进程资源或杀死进程）。答案应说明死锁产生的原因，并至少提及一种解决策略。五、综合应用题1.解析思路：(1)FCFS:按进程到达顺序执行。计算P1:1(C)-2(I)-3(C)-4(I)-5(C)=15;计算P2:1(C)-2(C)-3(I)-4(C)-5(I)=15。总时间30。周转时间T=完成时间-到达时间。P1到达时间0，完成时间15，周转时间15。P2到达时间15，完成时间30，周转时间15。平均周转时间(15+15)/2=15。带权周转时间WT=T/CT=15/1+15/1=30。平均带权周转时间30/2=15。(2)SJF:按执行时间短优先。计算P1:1(C)-2(I)-3(C)-4(I)-5(C)=15;计算P2:1(C)-2(C)-3(I)-4(C)-5(I)=15。总时间30。周转时间同FCFS。平均周转时间同FCFS。带权周转时间WT=15/1+15/1=30。平均带权周转时间30/2=15。注意：这是一个简化的例子，假设计算和I/O时间相同，且P1先到。实际执行顺序会不同，导致结果不同。此处的计算基于题目给定的顺序。2.解析思路：(1)物理页数=内存总容量/页面大小。题目未给内存总容量，但地址位数决定了寻址范围。32位物理地址，最大地址2^32-1。若页面大小1024=2^10字节，则页内位移需要10位。因此逻辑地址共20位，其中页内位移10位，页号=20-10=10位。最大页号=2^10-1=1023。所以最多可用1023个物理页。(2)逻辑地址0x12345678转换为二进制：00010010001101000101011001111000。页内位移：低10位=011001111000。页号：高10位=000100100011。转换为十六进制：页号=0x123，页内位移=0x678。3.解析思路：(1)内存碎片：指内存中存在许多无法被利用的小空闲块，这些小块分散在内存各处，导致无法为较大的程序分配足够的连续内存空间。分为内部碎片（分配给进程的内存块比请求的大小略大，多余部分是内部碎片）和外部碎片（内存中存在许多小块空闲区域，但它们不连续）。(2)