2025年大学大一（计算机科学与技术）操作系统基础阶段测试题

2025年大学大一（计算机科学与技术）操作系统基础阶段测试题

（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：每题只有一个正确答案，请将正确答案填涂在答题纸上。(总共20题，每题2分)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.以下不属于操作系统功能的是（）。A.处理器管理B.存储管理C.数据库管理D.设备管理3.进程的三种基本状态是（）。A.就绪、运行、阻塞B.就绪、挂起、运行C.运行、阻塞、挂起D.就绪、阻塞、终止4.进程调度算法中，（）算法会优先调度短进程。A.先来先服务B.时间片轮转C.短进程优先D.优先级调度5.存储管理的主要功能不包括（）。A.内存分配B.内存保护C.外存管理D.地址映射6.虚拟存储器的最大容量（）。A.由计算机的地址结构决定B.由内存容量决定C.由硬盘容量决定D.无限制7.以下哪种文件物理结构不利于文件的随机存取（）。A.顺序结构B.链接结构C.索引结构D.散列结构8.设备管理中引入缓冲技术的目的不包括（）。A.改善CPU和I/O设备之间速度不匹配的情况B.减少对CPU的中断频率C.提高CPU的利用率D.提高设备的利用率9.通道是一种（）。A.I/O端口B.数据通道C.I/O专用处理器D.软件工具10.操作系统中采用多道程序设计技术提高了CPU和外部设备的（）。A.利用率B.可靠性C.稳定性D.兼容性11.进程和程序的本质区别是（）。A.存储在内存和外存B.顺序和非顺序执行机器指令C.分时使用和独占使用计算机资源D.动态和静态特征12.操作系统通过（）对进程进行管理。A.进程控制块B.程序C.进程启动程序D.进程调度程序13.下列关于线程的说法中，正确的是（）。A.一个线程可以包含多个进程B.一个进程可以包含多个线程C.线程与进程是一一对应的D.线程是程序运行的最小单位14.页面置换算法中，（）算法选择最近最久未使用的页面进行置换。A.最佳置换B.先进先出C.最近最久未使用D.最近未使用15.逻辑文件存放在到存储介质上时，采用的组织形式是与（）有关的。A.逻辑文件结构B.存储介质特性C.主存储器管理方式D.分配外设方式16.设备独立性是指（）。A.设备具有独立执行I/O功能的特性B.用户程序使用的设备与实际使用哪台设备无关C.能独立实现设备共享的特性D.设备驱动程序独立于具体使用的物理设备17.操作系统中，处理机调度可分为三级，不包括（）。A.高级调度B.中级调度C.低级调度D.微调度18.以下哪种调度算法适用于分时系统（）。A.先来先服务B.时间片轮转C.短进程优先D.优先级调度19.操作系统中，文件系统的主要目标不包括（）。A.实现文件的按名存取B.实现文件的共享C.实现文件的保护D.将文件存放在外存20.关于操作系统的描述，错误的是（）。A.操作系统是计算机系统中的核心系统软件B.操作系统用于管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源C.操作系统只负责管理硬件资源D.操作系统提供用户与计算机之间的接口第II卷（非选择题共60分）（一）简答题（每题5分，共20分）答题要求：简要回答问题，条理清晰，语言简洁。(总共4题，每题5分)1.简述操作系统的作用。2.进程同步的主要方法有哪些？3.简述虚拟内存的实现原理。4.设备管理中缓冲技术有哪几种类型？（二）辨析题（每题5分，共10分）答题要求：判断对错，并简要说明理由。(总共2题，每题5分)1.进程和程序是完全相同的概念。2.虚拟存储器的容量是无限的。（三）综合题（每题10分，共20分）答题要求：结合所学知识，综合分析问题，给出合理的解答。(总共2题，每题10分)1.假设系统中有三个进程P1、P2、P3，它们共享资源R，资源R每次只能被一个进程使用。请设计一个合理的进程同步机制，以保证这三个进程能够正确地共享资源R。2.某计算机系统内存容量为512MB，采用分页存储管理方式，页面大小为4KB。若进程A的逻辑地址空间为256KB，且已知其页表如下：|页号|块号||----|----||0|2||1|3||2|1||3|6||4|4||5|5||6|7||7|8|请计算逻辑地址0A5C（十六进制）对应的物理地址。（四）材料分析题（每题10分，共10分）答题要求：阅读材料，分析问题，结合所学知识进行回答。(总共1题，每题10分)材料：在一个多道程序环境下，有三个进程P1、P2、P3，它们都需要使用打印机这一共享设备。假设打印机每次只能为一个进程服务。现在有一个进程调度算法，它采用先来先服务的策略。当P1请求打印机时，系统正在执行P2，P2已经占用打印机一段时间。P3也在等待打印机。请分析这种情况下系统的调度情况，并说明可能存在的问题。（五）设计题（每题10分，共10分）答题要求：根据题目要求，设计合理的方案或算法。(总共1题，每题10分)设计一个简单的文件系统，要求能够实现文件的创建、删除、读写操作，并支持文件的按名存取。答案：1.C2.C3.A4.C5.C6.A7.A8.D9.C10.A11.D12.A13.B14.C15.B16.B17.B18.B19.D20.C简答题答案：1.操作系统的作用包括：管理计算机系统中的硬件和软件资源；为用户提供方便、高效的使用计算机的接口；合理组织计算机的工作流程，提高系统的效率。2.进程同步的主要方法有：信号量机制、互斥锁机制、管程机制、消息传递机制等。3.虚拟内存的实现原理是：基于程序的局部性原理，将程序的一部分装入内存运行，而将其他部分存放在外存中。当需要访问外存中的数据时，通过页面置换算法将外存中的页面调入内存，同时将内存中暂时不用的页面换出到外存。4.设备管理中缓冲技术有：单缓冲、双缓冲、循环缓冲、缓冲池等类型。辨析题答案：1.错。进程是程序在操作系统中的一次执行过程，是系统进行资源分配和调度的基本单位，具有动态性、并发性等特征；而程序是一组指令的集合，是静态的。2.错。虚拟存储器的容量由计算机的地址结构决定，并不是无限的。综合题答案：1.可以采用信号量机制。定义一个互斥信号量mutex，初始值为1。当进程需要使用资源R时，先对mutex进行P操作，若成功则使用资源，使用完后对mutex进行V操作。2.逻辑地址0A5C（十六进制）转换为二进制为0000101001011100。页面大小为4KB，即2^12，所以页号为0A5C>>12=00001010=10，页内偏移为0A5C&0xFFF=01011100。查页表可知页号10对应的块号为5，所以物理地址为5<<12|01011100=101001011100，转换为十六进制为0A5C。材料分析题答案：系统会按照先来先服务的策略，先处理P1的请求，让P1使用打印机。可能存在的问题是：如果P2长时间占用打印机，会导致P1和P3等待时间过长，降低了系统的效率。而且先来先