2025年大学计算机科学与技术（操作系统）技能测试题

2025年大学计算机科学与技术（操作系统）技能测试题

（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：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题后的括号内。1.操作系统是一种（）。A.系统软件B.应用软件C.工具软件D.调试软件2.操作系统的主要功能是（）。A.实现软、硬件转换B.管理系统所有的软、硬件资源C.把源程序转换为目标程序D.进行数据处理3.进程和程序的一个本质区别是（）。A.前者为动态的，后者为静态的B.前者存储在内存，后者存储在外存C.前者在一个文件中，后者在多个文件中D.前者分时使用CPU，后者独占CPU4.下面关于进程的叙述中，正确的是（）。A.进程获得CPU运行是通过调度得到的B.优先级是进行进程调度的重要依据，一旦确定不能改变C.在单CPU系统中，任一时刻都有一个进程处于运行状态D.进程申请CPU得不到满足时，其状态变为等待状态5.若系统中有5个并发进程涉及某个相同的变量A，则变量A的相关临界区是由（）临界区构成。A.2个B.3个C.4个D.5个6.两个进程合作完成一个任务，在并发执行中，一个进程要等待其合作伙伴发来消息，或者建立某个条件后再向前执行，这种关系是进程间的（）关系。A.同步B.互斥C.竞争D.合作7.操作系统中，对信号量S的P原语操作定义中，使进程进入相应等待队列等待的条件是（）。A.S>0B.S=0C.S<0D.S≠08.信箱通信是一种（）通信方式。A.直接通信B.间接通信C.低级通信D.信号量9.下列存储管理方案中，不采用动态重定位的是（）。A.页式存储管理B.段式存储管理C.固定分区存储管理D.段页式存储管理10.在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项按（）进行排列。A.地址从大到小B.地址从小到大C.长度从大到小D.长度从小到大11.虚拟存储器的最大容量（）。A.为内外存容量之和B.由计算机的地址结构决定C.是任意的D.由作业的地址空间决定12.页式存储管理中，页表的始地址存放在（）中。A.内存B.存储页表C.快表D.寄存器13.在段页式存储管理系统中，内存等分成（），程序按逻辑模块划分成若干（）。A.块，段B.段，块C.页，段D.段，页14.文件系统中，文件访问控制信息存储的合理位置是（）。A.文件控制块B.文件分配表C.用户口令表D.系统注册表15.下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是（）。A.连续结构B.索引结构C.链式结构且磁盘块定长D.链式结构且磁盘块变长16.操作系统中对文件进行管理的部分叫做（）。A.数据库系统B.文件系统C.检索系统D.数据存储系统17.设备管理中，为了管理和分配设备建立了一个数据结构，通常称为（）。A.设备控制块B.设备分配表C.设备状态表D.设备请求表18.通道是一种（）。A.I/O端口B.数据通道C.I/O专用处理机D.软件工具19.引入缓冲技术的主要目的是（）。A.改善用户编程环境B.提高CPU的处理速度C.提高CPU和设备之间的并行程度D.降低计算机的硬件成本20.下列算法中用于磁盘调度的是（）。A.时间片轮转法B.LRU算法C.最短寻找时间优先算法D.优先级高者优先算法第II卷（非选择题共60分）（一）填空题（每题2分，共10分）答题要求：请在每题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。1.操作系统的基本特征是并发、共享、虚拟和______。2.进程的三种基本状态是运行态、就绪态和______。3.存储管理中，把逻辑地址转换为物理地址的过程称为______。4.文件系统中，文件的逻辑结构可分为流式文件和______文件。5.设备管理中，按信息交换单位可把设备分为字符设备和______设备。（二）简答题（每题5分，共20分）答题要求：简要回答问题，条理清晰，语言准确。1.简述操作系统的作用。2.什么是进程同步？3.简述页式存储管理的优缺点。4.简述文件系统的功能。（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，详细解答。1.有两个并发进程P1和P2，共享初值为1的变量x。P1对x加1，P2对x减1。写出两个进程访问x的临界区代码，要求用信号量机制实现进程同步。2.假设某计算机系统的内存为256KB，采用可变分区存储管理，内存分配情况如下表所示（单位：KB）。现有一作业J，其大小为60KB，要求：（1）画出内存分配情况图；（2）用首次适应算法为作业J分配内存，并画出分配后的内存分配情况图。（四）材料分析题（每题10分，共10分）答题要求：阅读材料，结合所学知识，分析回答问题。材料：在一个多道程序设计系统中，有三个进程P1、P2和P3，它们共享资源R。进程P1需要资源R两次，进程P2需要资源R三次，进程P3需要资源R四次。系统采用银行家算法来避免死锁。问题：请分析该系统是否会发生死锁，并说明理由。（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。设计一个简单的文件系统，要求实现文件的创建、删除、读、写操作，并说明设计思路。答案：1.A2.B3.A4.A5.D6.A7.C8.B9.C10.D11.B12.D13.A14.A15.B16.B17.A18.C19.C20.C填空题答案：1.异步2.阻塞态3.重定位4.记录式5.块设备简答题答案：1.操作系统的作用包括：管理系统所有的软、硬件资源；为用户提供方便、高效的使用接口；合理组织计算机的工作流程，提高系统效率。2.进程同步是指进程之间一种直接的协同工作关系，这些进程在执行某些任务时需要按照某种先后次序来运行，以保证系统的正确性。3.优点：有效解决了碎片问题；提高了内存利用率。缺点：增加了系统开销；可能产生抖动现象。4.文件系统的功能包括：文件存储空间的管理；文件的逻辑组织、物理组织及操作；文件的目录管理；文件的共享和保护；提供方便的接口。综合题答案：1.semaphoremutex=1;processP1(){while(true){P(mutex);x=x+1;V(mutex);}}processP2(){while(true){P(mutex);x=x-1;V(mutex);}}2.（1）内存分配情况图：（略）（2）首次适应算法分配后内存分配情况图：（略）材料分析题答案：该系统不会发生死锁。银行家算法通过对资源分配进行预判断，确保系统在任何时刻都处于安全状态。在本题中，虽然三个进程对资源R的需求总量超过了系统中资源R的总量，但银行家算法会根据当前资源分配情况和各进程的需