2025年大学大二（计算机科学与技术）操作系统阶段测试试题及答案

2025年大学大二（计算机科学与技术）操作系统阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.操作系统是对（）进行管理的软件。A.软件B.硬件C.计算机资源D.应用程序2.操作系统的主要功能不包括（）。A.处理器管理B.存储管理C.数据库管理D.文件管理3.进程的基本状态不包括（）。A.就绪B.运行C.阻塞D.完成4.进程调度算法中，（）算法会导致饥饿现象。A.先来先服务B.短作业优先C.高响应比优先D.优先级调度5.存储管理的主要任务是（）。A.内存分配B.内存保护C.地址映射D.以上都是6.虚拟存储器的最大容量由（）决定。A.计算机系统的地址结构B.内存容量C.外存容量D.作业的大小7.文件系统中，文件的逻辑结构通常有（）。A.顺序结构B.索引结构C.链接结构D.以上都是8.设备管理中引入缓冲技术的目的不包括（）。A.缓解CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾B.减少对CPU的中断频率，放宽对CPU中断响应时间的限制C.提高CPU和I/O设备的利用率D.提高内存的利用率9.操作系统中，中断向量表存放的是（）。A.中断服务程序入口地址B.中断类型号C.中断优先级D.中断屏蔽字10.操作系统的并发特征是指（）。A.多个程序同时运行B.多个作业同时运行C.多个进程同时运行D.多个任务同时运行11.进程同步机制应遵循的原则不包括（）。A.空闲让进B.忙则等待C.有限等待D.无限等待12.死锁产生的必要条件不包括（）。A.互斥条件B.请求和保持条件C.不剥夺条件D.系统资源充足13.银行家算法是一种（）算法。A.死锁预防B.死锁避免C.死锁检测D.死锁解除14.操作系统中，（）是一种基本的进程通信方式。A.管道通信B.消息传递C.共享内存D.以上都是15.线程是进程中的一个实体，是CPU调度和分派的基本单位，它与进程相比，不具有的特点是（）。A.线程自己基本上不拥有系统资源B.同一进程中的多个线程可以并发执行C.进程只能包含一个线程D.线程的切换开销小16.操作系统中，文件的物理结构通常有（）。A.顺序结构B.链接结构C.索引结构D.以上都是17.设备管理中，设备分配的策略不包括（）。A.先来先服务B.优先级高者优先C.短作业优先D.设备使用效率高者优先18.操作系统中，（）是用于实现进程同步的原语。A.P操作B.V操作C.以上都是D.以上都不是19.操作系统中，文件目录的作用不包括（）。A.实现“按名存取”B.提高对文件的检索速度C.实现文件共享D.提高内存利用率20.操作系统中，（）是一种虚拟设备技术。A.通道技术B.缓冲技术C.设备分配技术D.假脱机技术第II卷（非选择题共60分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请将答案填在题中的横线上。1.操作系统是计算机系统中的一个（），它管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源。2.进程是程序在一个数据集合上的一次（）。3.存储管理的主要任务是内存分配、内存保护、（）和内存扩充。4.文件系统中，文件的逻辑结构通常有顺序结构、索引结构和（）。5.设备管理中，设备分配的策略有先来先服务、优先级高者优先和（）。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述操作系统的功能。2.什么是进程同步？进程同步机制应遵循哪些原则？3.简述存储管理的主要任务。4.简述文件系统的功能。（三）综合题（共15分）答题要求：本大题共1小题，15分。请详细回答问题。1.某系统有3个并发进程，都需要同类资源4个，问该系统不会发生死锁的最少资源数是多少？请说明理由。（四）材料分析题（共10分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：在一个操作系统中，有两个进程P1和P2，它们共享一个缓冲区。P1负责向缓冲区中写入数据，P2负责从缓冲区中读取数据。为了保证数据的正确性和一致性，需要对进程的操作进行同步。问题：请设计一种同步机制，使得P1和P2能够正确地共享缓冲区。（五）编程题（共5分）答题要求：本大题共1小题，5分。请用C语言编写一个简单的进程同步程序，实现两个进程对共享资源的互斥访问。答案：1.C2.C3.D4.D5.D6.A7.D8.D9.A10.C11.D12.D13.B14.D15.C16.D17.C18.C19.D20.D填空题答案：1.系统软件2.执行过程3.地址映射4.链接结构5.设备使用效率高者优先简答题答案：1.操作系统的功能包括处理器管理、存储管理、文件管理、设备管理和作业管理等。2.进程同步是指进程之间在执行次序上的协调，以保证系统的正确性和稳定性。进程同步机制应遵循空闲让进、忙则等待、有限等待和让权等待等原则。3.存储管理的主要任务是内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。4.文件系统的功能包括实现“按名存取”、提高对文件的检索速度、实现文件共享和保护等。综合题答案：该系统不会发生死锁的最少资源数是10个。理由：每个进程都需要4个资源，当系统有9个资源时，若每个进程都分配3个资源，此时系统处于不安全状态，可能发生死锁。当系统有10个资源时，无论如何分配，都能保证至少有一个进程可以获得4个资源，从而运行完毕并释放资源，使其他进程也能顺利运行，不会发生死锁。材料分析题答案：可以使用信号量机制来实现同步。定义一个互斥信号量mutex，初始值为1。P1进程在向缓冲区写入数据前，先执行P操作，获取mutex信号量，写入数据后执行V操作释放信号量。P2进程在从缓冲区读取数据前，先执行P操作，获取mutex信号量，读取数据后执行V操作释放信号量。这样就可以保证P1和P2互斥地访问缓冲区。编程题答案：```cinclude<stdio.h>include<pthread.h>pthread_mutex_tmutex=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;voidprocess1(voidarg){pthread_mutex_lock(&mutex);printf("Process1isaccessingsharedresource\n");pthread_mutex_unlock(&mutex);returnNULL;}voidprocess2(voidarg){pthread_mutex_lock(&mutex);printf("Process2isaccessingsharedresource\n");pthread_mutex_unlock(&mutex);returnNULL;}intmain(){pthread_ttid1,tid2;pthread_create(&tid1,NULL,process1,