2025年大学工学（操作系统）试题及答案

2025年大学工学（操作系统）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。(总共20题，每题2分，在每小题给出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项)1.操作系统的主要功能不包括以下哪一项？A.处理器管理B.存储管理C.数据库管理D.设备管理2.进程与程序的本质区别是？A.顺序和非顺序执行机器指令B.存储在内存和外存C.分时使用和独占使用计算机资源D.动态和静态特征3.进程从运行态变为阻塞态可能是由于？A.进程调度程序的调度B.时间片用完C.等待I/O操作完成D.进程创建完成4.以下哪种调度算法有利于短作业？A.先来先服务调度算法B.短作业优先调度算法C.时间片轮转调度算法D.多级反馈队列调度算法5.存储管理的主要功能不包括？A.内存分配B.内存保护C.地址映射D.文件管理6.在分页存储管理中，页面大小由谁决定？A.用户B.操作系统C.硬件D.应用程序7.虚拟存储器的最大容量由什么决定？A.内存容量B.外存容量C.计算机的地址结构D.内存和外存容量之和8.设备管理中引入缓冲技术的目的不包括？A.缓解CPU和I/O设备速度不匹配的矛盾B.减少对CPU的中断频率C.提高CPU和I/O设备的并行性D.降低内存利用率9.通道是一种？A.I/O端口B.数据通道C.特殊的处理器D.软件工具10.以下哪种文件系统常用于UNIX系统？A.FATB.NTFSC.EXTD.HFS11.操作系统中，文件的逻辑结构可分为？A.流式文件和记录式文件B.顺序文件和随机文件C.索引文件和哈希文件D.磁盘文件和磁带文件12.进程同步中，信号量的值表示？A.可用资源的数量B.等待资源的进程数C.临界区的状态D.进程的优先级13.以下哪种机制用于实现进程互斥？A.信号量B.管程C.信箱通信D.共享内存14.死锁预防的方法不包括？A.破坏互斥条件B.破坏不剥夺条件C.破坏请求和保持条件D.破坏环路等待条件15.操作系统中，线程是？A.CPU调度的基本单位B.资源分配的基本单位C.程序执行的基本单位D.进程的一个组成部分16.多道程序设计技术能提高计算机系统的什么性能？A.实时性B.可靠性C.资源利用率D.兼容性17.操作系统的基本特征不包括？A.并发性B.共享性C.虚拟性D.顺序性18.以下哪种存储分配方式会产生外部碎片？A.分页存储管理B.分段存储管理C.固定分区存储管理D.可变分区存储管理19.设备独立性是指？A.设备具有独立的功能B.设备驱动程序独立于具体设备C.用户程序与具体设备无关D.设备管理独立于操作系统20.操作系统中，文件目录的作用不包括？A.实现文件的按名存取B.提高文件的检索速度C.节省文件存储空间D.实现文件的共享和保护第II卷（非选择题，共60分）简答题（每题10分，共20分）1.简述操作系统的作用。2.简述进程调度的时机。综合题（每题20分，共40分）1.假设系统中有三类资源A、B、C和五个进程P0、P1、P2、P3、P4，系统状态如下表所示：|进程|最大需求|已分配||----|----|----||P0|7，5，3|0，1，0||P1|3，2，2|2，0，0||P2|9，0，2|3，0，2||P3|2，2，2|2，1，1||P4|4，3，3|0，0，2||可用资源|2，1，2|（1）计算系统是否处于安全状态？若安全，给出安全序列。（2）如果进程P1发出请求Request1(1,0,2)，系统能否将资源分配给它？为什么？2.有一个文件系统，采用多级索引结构。文件A的FCB（文件控制块）存放在磁盘的100号块，第一级索引表存放在101号块，第二级索引表存放在102号块，每个索引表项占4字节，每个磁盘块大小为512字节。文件A的逻辑记录大小为128字节，逻辑记录从0开始编号。（1）计算文件A的最大长度。（2）若要读取文件A的第1000个逻辑记录，计算需要访问的磁盘块号。论述题（20分）论述虚拟存储器的实现原理及优点。答案：1.C2.D3.C4.B5.D6.B7.C8.D9.C10.C11.A12.A13.A14.A15.D16.C17.D18.D19.C20.C简答题答案：1.操作系统作为计算机系统的核心软件，具有以下重要作用：管理计算机系统的硬件和软件资源，合理地组织计算机的工作流程，为用户提供一个使用计算机的接口，方便用户使用计算机系统，提高计算机系统的资源利用率和系统吞吐量。2.进程调度的时机主要有以下几种：正在执行的进程执行完毕；正在执行的进程调用阻塞原语将自己阻塞起来进入等待状态；正在执行的进程调用了P操作，从而因资源不足而阻塞；在分时系统中时间片用完。综合题答案：1.（1）利用银行家算法计算：Work=(2,1,2)P0：Need0=(7,5,3)-(0,1,0)=(7,4,3)，Work(2,1,2)不能满足Need0，P0不可以运行。P1：Need1=(3,2,2)-(2,0,0)=(1,2,2)，Work(2,1,2)能满足Need1，P1运行后Work=(2+2,1+0,2+0)=(4,1,2)。P3：Need3=(2,2,2)-(2,1,1)=(0,1,1)，Work(4,1,2)能满足Need3，P3运行后Work=(4+2,1+1,2+1)=(6,2,3)。P4：Need4=(4,3,3)-(0,0,2)=(4,3,1)，Work(6,2,3)能满足Need4，P4运行后Work=(6+0,2+0,3+2)=(6,2,5)。P2：Need2=(9,0,2)-(3,0,2)=(6,0,0)，Work(6,2,5)能满足Need2，P2运行后Work=(6+3,2+0,5+2)=(9,2,7)。安全序列为：P1，P3，P4，P2，P0。系统处于安全状态。（2）P1发出请求Request1(1,0,2)后，系统按银行家算法检查：R