高校操作系统考试模拟题A卷

高校操作系统考试模拟题A卷考试名称：操作系统原理课程名称：操作系统考试时间：120分钟满分：100分注意事项：1.请在答题纸指定位置填写姓名、学号、班级等信息。2.所有答案请书写在答题纸的对应区域内，超出区域的答案无效。3.字迹工整，卷面整洁，答案清晰可辨。---一、选择题(每题2分，共20分)1.操作系统的基本功能不包括以下哪一项？()A.进程管理B.内存管理C.数据结构设计D.文件管理2.以下关于进程和线程的描述，正确的是()A.进程是资源分配的基本单位，线程是调度的基本单位B.进程和线程都拥有独立的地址空间C.线程切换的开销通常大于进程切换D.一个进程只能包含一个线程3.在进程的生命周期中，不会出现的状态转换是()A.就绪态->运行态B.运行态->就绪态C.阻塞态->运行态D.运行态->阻塞态4.为了避免死锁，系统中最常用的方法是()A.采用银行家算法进行资源分配B.允许进程剥夺其他进程的资源C.强制终止死锁进程D.定时运行死锁检测程序5.下列哪一项不是死锁产生的必要条件？()A.互斥条件B.请求与保持条件C.不可剥夺条件D.进程优先级条件6.在分页存储管理系统中，页面的大小通常是()A.固定的B.随作业长度变化的C.随内存大小变化的D.用户自定义的7.虚拟内存的主要目的是()A.提高内存的访问速度B.允许程序访问比物理内存更大的地址空间C.增加物理内存的容量D.简化内存管理8.文件系统中，文件的逻辑结构不包括()A.顺序结构C.索引结构D.流式结构9.下列哪种磁盘调度算法最有可能导致某些请求长期得不到服务？()A.先来先服务（FCFS）B.最短寻道时间优先（SSTF）C.扫描算法（SCAN）D.循环扫描算法（C-SCAN）10.中断处理的正确顺序是()A.保存现场->分析中断原因->执行中断处理程序->恢复现场B.分析中断原因->保存现场->执行中断处理程序->恢复现场C.保存现场->执行中断处理程序->分析中断原因->恢复现场D.执行中断处理程序->保存现场->分析中断原因->恢复现场---二、填空题(每空1分，共10分)1.操作系统的基本特征包括并发、共享、_______和异步性。2.进程控制块（PCB）是进程存在的唯一标志，它包含了进程的_______、_______和控制信息。3.进程调度的基本准则包括CPU利用率、系统吞吐量、_______和周转时间。4.银行家算法中，_______是指系统在分配资源前，应先检查各进程对资源的最大需求量，判断如果把资源分配给该进程后，是否会导致系统进入不安全状态。5.页面置换算法中，_______算法是指选择在最近一段时间内最久没有被访问过的页面予以淘汰。6.文件的物理结构中，_______结构适合于顺序访问，而_______结构适合于随机访问。7.设备管理中，为了提高CPU与I/O设备的并行性，通常采用_______技术。8.从用户观点看，文件系统主要是实现对文件的_______。---三、简答题(每题5分，共20分)1.简述什么是临界区？并说明为保证临界区的正确使用，应遵循哪些准则？2.比较进程调度中的先来先服务（FCFS）算法和短作业优先（SJF）算法的优缺点。3.什么是虚拟内存？其实现的主要理论基础是什么？它有哪些主要优点？4.请解释文件系统中索引节点（inode）的作用。---四、综合应用题(共50分)1.(10分)假设有三个进程P1、P2、P3，它们到达就绪队列的时间及所需CPU时间如下表所示（忽略I/O时间及进程切换时间）：进程到达时间所需CPU时间:---:-------:----------P104P213P322请分别采用先来先服务（FCFS）调度算法和短作业优先（SJF，非抢占式）调度算法，计算各进程的完成时间、周转时间和带权周转时间，并计算平均周转时间和平均带权周转时间。2.(15分)某系统中有A、B、C三类资源，其数量分别为10、5、7。现有P0、P1、P2、P3、P4五个进程，它们对资源的最大需求、已分配资源和还需资源情况如下表所示：进程最大需求(A,B,C)已分配(A,B,C)还需(A,B,C)可用资源(A,B,C):---:---------------:-------------:-----------:---------------P0(7,5,3)(0,1,0)(7,4,3)(3,3,2)P1(3,2,2)(2,0,0)(1,2,2)P2(9,0,2)(3,0,2)(6,0,0)P3(2,2,2)(2,1,1)(0,1,1)P4(4,3,3)(0,0,2)(4,3,1)(1)请计算各进程的还需资源（已在表中给出，请确认是否正确）。(2)利用银行家算法判断当前系统是否处于安全状态？如果是，请给出一个安全序列。3.(15分)在一个请求分页存储管理系统中，某进程的页面走向为：1、2、3、4、2、1、5、6、2、1、2、3、7、6、3、2、1、2、3、6。假设系统为该进程分配了4个物理块，并且初始时所有物理块均为空。请分别计算使用以下页面置换算法时的缺页次数和缺页率：(1)先进先出（FIFO）置换算法(2)最近最久未使用（LRU）置换算法4.(10分)生产者-消费者问题是一个经典的进程同步问题。请使用信号量机制（wait()和