考研专业课计算机技术2025年操作系统测试试卷（含答案）

考研专业课计算机技术2025年操作系统测试试卷（含答案）考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分）1.在操作系统中，进程的基本状态转换不包括以下哪一种？A.就绪B.运行C.等待D.创建2.以下哪种调度算法可能会出现饥饿（Starvation）现象？A.先来先服务（FCFS）B.短作业优先（SJF）C.优先级调度D.时间片轮转调度3.在分时系统中，主要追求的目标是？A.最大吞吐量B.最短周转时间C.最快响应时间D.最高CPU利用率4.以下哪种内存分配策略可能导致外部碎片？A.固定分区分配B.动态分区分配（首次适应或最佳适应）C.分页分配D.段式分配5.采用虚拟内存技术的目的是？A.实现内存共享B.实现内存保护C.扩大逻辑地址空间D.提高内存访问速度6.页面置换算法中，总是选择最先进入内存且未来不再被访问的页面进行置换的是？A.FIFOB.LRUC.LFUD.OPT（最优置换）7.在文件系统中，目录文件通常采用哪种数据结构来组织目录项？A.线性链表B.哈希表C.B树或B+树D.图8.以下哪种I/O控制方式由CPU直接执行I/O指令来完成？A.中断驱动I/OB.DMA方式C.I/O通道方式D.BISR（总线直接存储器访问）9.在UNIX/Linux文件系统中，每个文件都对应一个inode，inode中不包含以下哪项信息？A.文件权限B.文件所有者C.文件数据内容D.文件链接数10.进程A正在等待进程B释放一个资源，而进程B正在等待进程A释放另一个资源，这种相互等待的现象称为？A.优先级反转B.死锁C.饥饿D.竞态条件二、填空题（每空2分，共10分）1.进程的基本状态包括______、______和______。2.虚拟内存采用______和______相结合的技术实现。3.文件系统中的“盘块”（Block）是______的基本存储单位。4.在中断处理过程中，中断隐指令的作用是______、______并调用中断服务程序。5.若进程A的优先级高于进程B，在优先级调度策略下，进程A通常会______进程B获得CPU。三、简答题（每题5分，共15分）1.简述进程与线程的区别。2.解释什么是内存碎片，并简述其产生的原因。3.简述文件系统实现文件共享的常用方法。四、计算题（每题10分，共20分）1.假设一个计算机系统有4个就绪进程P1,P2,P3,P4，采用时间片轮转调度算法，时间片Q=1个时间单位。进程按P1,P2,P3,P4的顺序到达，且每个进程需要执行的时间均为4个时间单位。计算每个进程的完成时间和平均周转时间。2.设内存页大小为4KB，逻辑地址为12345H，物理地址为00A8H。请计算页号、页内偏移量以及对应的物理页号和物理页内偏移量。五、综合应用题（15分）在多道程序系统中，操作系统需要采用合适的调度算法来决定哪个进程获得CPU。请比较优先级调度算法和轮转调度算法（时间片轮转）在以下方面的不同：1.调度策略的核心思想。2.对系统吞吐量和响应时间的影响。3.可能带来的问题（如饥饿、不公平等）。4.简要说明如何改进优先级调度以克服其缺点。试卷答案一、选择题1.D2.C3.C4.B5.C6.B7.C8.A9.C10.B二、填空题1.就绪，运行，等待2.分页，交换（或：请求调页）3.磁盘4.保存现场，关中断5.先于三、简答题1.解析：进程是资源分配的基本单位，拥有独立的地址空间，线程是CPU调度的基本单位，多个线程共享同一进程的地址空间和资源。线程相比进程轻量，创建和切换开销小。2.解析：内存碎片分为外部碎片和内部碎片。外部碎片是指内存中存在许多分散的小空闲块，无法满足进程请求。内部碎片是指分配给进程的内存块大小大于其实际需求，多余的部分称为内部碎片。动态分区分配方式容易产生外部碎片，固定分区分配可能产生内部碎片。3.解析：文件系统实现文件共享的方法主要有：①使用全局文件指针或共享文件句柄；②使用符号链接或硬链接；③使用网络文件系统（NFS）实现跨机器共享；④在操作系统中实现统一文件管理，不同用户可以访问同一目录下的文件。四、计算题1.解析：按时间片轮转，Q=1。进程按P1,P2,P3,P4顺序到达，每个进程需要4个时间单位。*P1:到达后立即执行，执行时间4，完成时间=0+4=4。*P2:到达后等待P1结束，执行1，完成时间=P1完成时间+1=4+1=5。*P3:到达后等待P1和P2，执行1，完成时间=P2完成时间+1=5+1=6。*P4:到达后等待P1,P2,P3，执行1，完成时间=P3完成时间+1=6+1=7。*平均周转时间=(4+5+6+7)/4=22/4=5.5。2.解析：页大小=4KB=2^12Bytes。逻辑地址12345H=1*10000H+2*1000H+3*100H+4*10H+5H。物理地址00A8H=0*1000H+10*100H+8*10H+0H。*逻辑页号=逻辑地址/页大小=12345H/1000H=12CH(二进制1100110B)。*页内偏移量=逻辑地址mod页大小=12345Hmod1000H=285H(二进制10001101B)。*物理页号=物理地址/页大小=00A8H/1000H=8H(二进制1000B)。*物理页内偏移量=物理地址mod页大小=00A8Hmod1000H=8H(二进制00001000B)。五、综合应用题解析：比较优先级调度和轮转调度：1.调度策略核心思想：优先级调度根据进程优先级决定调度顺序，高优先级进程优先获得CPU；轮转调度按进程到达顺序，轮流分配时间片，所有就绪进程机会均等（理论上）。2.对吞吐量和响应时间影响：优先级调度若高优先级进程过多，低优先级进程响应时间过长，吞吐量可能受影响；若优先级设置合理，可快速响应高优先级任务。轮转调度对短进程响应快，可提供良好交互性，吞吐量较高，但时间片过大则响应变慢，过小则切换开销大。