专升本计算机专业2025年操作系统测试试卷（含答案）

专升本计算机专业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。请将正确选项的字母填在题后的括号内）1.下列哪一项不是操作系统的基本功能？(A)进程管理(B)内存管理(C)设备管理(D)应用软件开发2.在操作系统中，进程的基本状态不包括：(A)就绪(B)运行(C)阻塞(D)退出3.下列关于进程调度算法的说法中，错误的是：(A)FCFS算法简单，但平均等待时间可能较长(B)SJF算法可以缩短平均等待时间，但可能产生饥饿现象(C)优先级调度算法可以保证高优先级进程优先执行(D)时间片轮转算法适用于需要快速响应的交互式系统4.临界资源是指：(A)只能被一个进程使用的资源(B)可以被多个进程共享，但需要互斥访问的资源(C)总是被多个进程同时访问的资源(D)只有操作系统才能使用的资源5.解决死锁的方法中，死锁预防是指：(A)避免死锁发生的算法，如银行家算法(B)检测到死锁后，采取措施解除死锁(C)破坏死锁产生的四个必要条件之一(D)允许死锁发生，但能够快速恢复6.在分页存储管理方式中，地址重定位发生在：(A)用户程序执行前(B)进程创建时(C)进程运行时(D)磁盘读取数据时7.下列文件系统分配方式中，每个文件占用连续磁盘空间的是：(A)链接分配(B)索引分配(C)连续分配(D)索引节点分配8.在文件系统中，文件控制块（FCB）通常包含：(A)文件内容(B)文件物理结构信息(C)文件逻辑结构信息(D)文件名及属性等信息9.磁盘调度算法中，SSTF算法是指：(A)先来先服务算法(B)最短寻道时间优先算法(C)扫描算法(D)循环扫描算法10.I/O控制方式中，程序直接控制方式是指：(A)CPU直接控制I/O设备操作(B)通过I/O通道控制I/O设备操作(C)通过DMA控制器控制I/O设备操作(D)通过中断控制器控制I/O设备操作二、填空题（每空1分，共15分。请将答案填在横线上）1.操作系统是计算机系统中的系统软件，它管理计算机系统的__资源__，并为用户和应用程序提供__服务__。2.进程是由程序、数据和__进程控制块__三部分组成的基本单元。3.信号量机制是操作系统用于实现进程__同步__和__互斥__的一种重要方法。4.在内存管理中，虚拟内存是为了解决物理内存不足的问题而采用的一种技术，它利用__硬盘__空间作为辅助存储。5.页置换算法中，OPT算法也称为最优置换算法，其基本思想是选择__未来最长时间内不再被访问__的页面进行置换。6.文件系统中，目录结构用于组织和管理__文件__，常见的目录结构有单级目录、两级目录和__树形__目录。7.I/O设备通常通过__设备控制器__与计算机系统连接，设备控制器再通过总线与CPU和主存连接。8.死锁产生的四个必要条件是：__互斥__条件、占有并等待条件、非抢占条件、循环等待条件。9.缓冲技术是操作系统在__CPU__和I/O设备之间设置缓冲区，以提高CPU和I/O设备之间的__匹配度__。三、判断题（每题1分，共10分。请将“正确”或“错误”填在题后的括号内）1.线程是进程的一部分，线程没有独立的地址空间。（）2.进程调度算法的目标是尽可能提高CPU的利用率。（）3.任何资源都可以被多个进程共享。（）4.死锁是指系统中所有进程都处于阻塞状态，无法向前推进。（）5.分页存储管理方式可以解决外部碎片问题。（）6.索引分配方式中，每个文件都有一个索引节点，索引节点中记录了文件数据块的位置信息。（）7.文件系统中的文件共享可以提高文件利用率和数据一致性。（）8.磁盘调度算法的目标是尽可能减少磁头移动的总距离。（）9.DMA方式是指I/O设备可以直接与主存进行数据交换，不需要CPU的干预。（）10.I/O控制方式中，中断驱动方式比程序直接控制方式效率更高。（）四、简答题（每题5分，共20分）1.简述操作系统进程管理的功能。2.什么是临界区？为什么要实现进程互斥？3.简述虚拟内存的概念及其优点。4.简述文件系统提供的基本功能。五、综合应用题（共30分）1.（10分）假设一个系统中有3个进程P0、P1、P2，它们需要分别申请4、3、2个资源R。系统当前有5个资源R可用。请用银行家算法判断该系统是否存在死锁。2.（10分）一个进程的页面访问序列为：1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5。系统分配给该进程3个页面框。请分别计算采用LRU和FIFO页置换算法时的缺页次数。3.（10分）解释什么是磁盘调度算法，并说明SSTF算法和SCAN算法各自的原理和特点。试卷答案一、选择题1.D2.D3.D4.B5.C6.C7.C8.D9.B10.A二、填空题1.计算机系统，系统2.进程控制块3.同步，互斥4.硬盘5.未来最长时间内不再被访问6.文件，树形7.设备控制器8.互斥9.CPU，匹配度三、判断题1.错误2.错误3.错误4.错误5.正确6.正确7.正确8.正确9.正确10.正确四、简答题1.进程管理功能包括：进程创建与撤销、进程调度、进程同步与互斥、进程通信等。操作系统通过进程管理功能，有效地组织和利用CPU资源，提高系统吞吐量。2.临界区是指进程中访问共享变量的代码片段。需要实现进程互斥是因为当多个进程同时访问共享资源时，如果不加控制，可能会导致数据不一致或死锁等问题。互斥机制确保同一时刻只有一个进程能进入临界区，从而保护共享资源。3.虚拟内存是利用硬盘空间模拟出比实际物理内存更大的内存空间的技术。优点包括：实现内存共享、提供内存保护、消除外部碎片、支持更长的程序运行。4.文件系统提供的基本功能包括：文件创建与删除、文件读写、文件目录管理、文件共享、文件保护等。这些功能使得用户和应用程序能够方便地组织、存储、检索和管理文件。五、综合应用题1.判断死锁：-总需求：4+3+2=9-可用资源：5-5<9，系统资源不足，可能存在死锁。-检查每个进程是否可以安全完成：-P0：需4，可用5，可以分配，剩余资源1。-P1：需3，可用1，不足，P1阻塞。-P2：需2，可用1，不足，P2阻塞。-由于P1和P2都阻塞，且它们都等待已被P0占用的资源，系统进入死锁状态。2.LRU和FIFO缺页次数计算：-页面框数：3-访问序列：1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5-LRU：-1:[1]-缺页(1)-2:[1,2]-缺页(2)-3:[1,2,3]-缺页(3)-4:替换最久未使用页1->[2,3,4]-缺页(4)-1:替换最久未使用页2->[1,3,4]-缺页(5)-2:替换最久未使用页3->[1,2,4]-缺页(6)-5:替换最久未使用页4->[1,2,5]-缺页(7)-1:页1已在->[1,2,5]-2:页2已在->[1,2,5]-3:替换最久未使用页1->[3,2,5]-缺页(8)-4:替换最久未使用页2->[3,4,5]-缺页(9)-5:页5已在->[3,4,5]-LRU缺页次数：9-FIFO：-1:[1]-缺页(1)-2:[1,2]-缺页(2)-3:[1,2,3]-缺页(3)-4:替换最早进入的页1->[2,3,4]-缺页(4)-1:替换最早进入的页2->[1,3,4]-缺页(5)-2:替换最早进入的页3->[1,2,4]-缺页(6)-5:替换最早进入的页4->[1,2,5]-缺页(7)-1:页1已在->[1,2,5]-2:页2已在->[1,2,5]-3:替换最早进入的页1->[3,2,5]-缺页(8)-4:替换最早进入的页2->[3,4,5]-缺页(9)-5:页5已在->[3,4,5]-FIFO缺页次数：93.磁盘调度算法解释及SSTF与SCAN：-磁盘调度算法是操作系统用于决定磁盘臂（磁头）移动顺序的算法，目的是减少磁头移动距离，提高磁盘I/O效率。-