2025年大学（计算机科学与技术）操作系统进阶阶段测试题及答案

2025年大学（计算机科学与技术）操作系统进阶阶段测试题及答案

（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：本大题共20小题，每小题2分，共40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.以下关于操作系统进程调度算法的说法，错误的是（）A.先来先服务算法有利于长作业B.短作业优先算法不利于长作业C.高响应比优先算法综合考虑了作业的等待时间和估计运行时间D.时间片轮转算法适用于分时系统2.进程从运行状态转变为阻塞状态的可能原因是（）A.时间片用完B.等待I/O操作完成C.进程调度程序的调度D.就绪队列为空3.虚拟存储技术的主要目的是（）A.提高内存利用率B.提高CPU利用率C.扩充外存容量D.扩充内存容量4.下列关于页式存储管理的说法，正确的是（）A.页式存储管理中，页的大小是固定的B.页式存储管理中，逻辑地址空间是连续的C.页式存储管理中，物理地址空间是连续的D.页式存储管理中，页表项中只包含页号5.操作系统中，文件系统的主要功能不包括（）A.文件存储空间的管理B.目录管理C.文件的读/写管理D.进程调度6.以下文件物理结构中，不利于文件随机存取的是（）A.连续结构B.链接结构C.索引结构D.散列结构7.操作系统中，设备管理的主要任务不包括（）A.设备分配B.设备传输C.设备控制D.设备独立性8.中断向量表中存放的是（）A.中断服务程序的入口地址B.中断类型号C.中断优先级D.中断屏蔽字9.操作系统中，进程同步机制应遵循的原则不包括（）A.互斥性B.公平性C.强制性D.有限等待10.以下关于死锁的说法，正确的是（）A.死锁是指两个或多个进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象B.死锁只可能发生在具有共享资源的系统中C.死锁的发生与进程的推进顺序无关D.预防死锁的方法包括破坏互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件和环路等待条件11.操作系统中，线程的特点不包括（）A.线程是进程中的一个实体B.线程拥有自己独立的内存空间C.线程可以共享进程的资源D.线程的切换开销比进程小12.以下关于操作系统安全的说法，错误的是（）A.用户认证是操作系统安全防范的重要措施之一B.访问控制是操作系统安全防范的重要措施之一C.数据加密是操作系统安全防范的重要措施之一D.操作系统安全只与操作系统本身有关，与硬件无关13.操作系统中，进程通信的方式不包括（）A.管道通信B.消息传递通信C.共享内存通信D.中断通信14.以下关于操作系统性能评价的说法，正确的是（）A.系统吞吐量是指单位时间内系统完成的作业数B.周转时间是指作业从提交到完成的时间间隔C.响应时间是指从用户提交请求到系统首次产生响应的时间D.以上说法都正确15.操作系统中，文件的逻辑结构不包括（）A.流式文件B.记录式文件C.索引文件D.顺序文件16.以下关于操作系统设备驱动程序的说法，错误的是（）A.设备驱动程序是操作系统与硬件之间的接口B.设备驱动程序负责实现对设备的控制和管理C.设备驱动程序与设备无关D.设备驱动程序需要根据设备的特性进行编写17.操作系统中，进程的状态不包括（）A.运行状态B.就绪状态C.阻塞状态D.睡眠状态18.以下关于操作系统内存管理的说法，正确的是（）A.内存管理的目的是提高内存利用率B.内存管理的主要任务包括内存分配、内存保护、内存扩充等C.虚拟内存技术是内存管理的重要技术之一D.以上说法都正确19.操作系统中，文件目录的作用不包括（）A.方便用户查找文件B.实现文件的按名存取C.提高文件系统的安全性D.提高文件系统的性能20.以下关于操作系统进程管理的说法，错误的是（）A.进程管理的主要任务包括进程的创建、撤销、阻塞、唤醒等B.进程调度是进程管理的重要环节之一C.进程调度算法的选择只与系统的性能有关，与用户需求无关D.进程管理需要协调进程之间的资源竞争和同步关系第II卷（非选择题共60分）简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分，共20分。请简要回答问题。21.简述操作系统的定义和主要功能。22.简述进程同步的概念和实现方法。23.简述虚拟存储技术的原理和优点。24.简述文件系统的层次结构。综合题（共20分）答题要求：本大题共2小题，每小题10分，共20分。请详细回答问题。25.假设系统中有三个进程P0、P1、P2和三类资源R0、R1、R2，各进程的最大需求、已分配资源数和系统可用资源数如下表所示：|进程|最大需求|已分配资源数||----|----|----||P0|7,5,3|0,1,0||P1|3,2,2|2,0,0||P2|9,0,2|3,0,2||系统可用资源数|2,1,1|（1）请分析当前系统是否处于安全状态？（2）如果进程P0提出请求(0,1,0)，系统能否满足该请求？为什么？26.某文件系统采用索引分配方式，每个盘块大小为1KB，每个索引块可存放10个盘块地址。若一个文件大小为25KB，请问该文件需要占用多少个盘块和索引块？应用题（共10分）答题要求：本大题共1小题，10分。请根据题目要求进行分析和解答。27.有一个生产者-消费者问题，假设缓冲区大小为n，生产者进程不断地向缓冲区中写入数据，消费者进程不断地从缓冲区中读取数据。请用信号量机制实现该生产者-消费者问题。分析题（共10分）答题要求：本大题共1小题，10分。请根据给定的材料进行分析和回答。28.材料：在一个多道程序设计系统中，有三个进程P1、P2、P3，它们共享一台打印机。进程P1需要打印5次，进程P2需要打印3次，进程P3需要打印2次。打印机采用互斥使用的方式，即同一时间只能有一个进程使用打印机。分析：（1）请描述进程P1、P2、P3在使用打印机过程中可能出现的死锁情况。（2）如何预防这种死锁情况的发生？答案：1.A2.B3.D4.A5.D6.B7.B8.A9.C10.A11.B12.D13.D14.D15.C16.C17.D18.D19.C20.C21.操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统的内核与基石。主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理、作业管理等。22.进程同步是指进程之间一种直接的协同工作关系，这些进程相互合作，共同完成一项任务。实现方法有信号量、互斥锁、管程、消息传递等。23.虚拟存储技术原理是基于程序的局部性原理，将程序的一部分装入内存即可开始运行，其余部分暂时留在外存。优点有扩充内存容量、提高内存利用率、程序可动态链接和装入等。24.文件系统层次结构一般包括用户接口层、文件目录层、文件存储层、设备驱动层。25.（1）当前系统处于安全状态。可通过银行家算法分析得出。（2）系统能满足该请求。因为满足请求后系统仍处于安全状态。26.该文件大小为25KB，每个盘块1KB，则需25个盘块。每个索引块可存放10个盘块地址，25÷10=2.5，向上取整需3个索引块。27.定义两个信号量empty表示缓冲区空闲数量，初值为n；full表示缓冲区数据数量，初值为0。互斥信号量mutex初值为1。生产者进程：先P(empty)，再P(mutex)，写入数据，V(mutex)，V(full)。消费者进程：先P(full)，再P(mutex)，读取数据，V(mutex)，V(empty)。28.（1）可能