2025 年大学计算机科学（操作系统）阶段试卷

2025年大学计算机科学（操作系统）阶段试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）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.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CPU3.操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的（）。A.利用率B.可靠性C.稳定性D.兼容性4.进程从运行状态变为阻塞状态的原因是（）。A.输入或输出事件发生B.时间片到C.输入或输出事件完成D.某个进程被唤醒5.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6.在请求分页存储管理中，若采用FIFO页面淘汰算法，则当分配的页面数增加时，缺页中断的次数（）。A.减少B.增加C.无影响D.可能增加也可能减少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.下列关于文件系统的说法中，错误的是（）。A.文件系统负责文件存储空间的管理B.文件系统负责文件的读写操作C.文件系统负责文件的保护和保密D.文件系统只能管理硬盘上的文件9.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10.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.最短寻道时间优先算法D.优先级高者优先算法二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填在括号内，多选、少选、错选均不得分）1.操作系统的主要功能有（）。A.进程管理B.存储管理C.文件管理D.设备管理E.作业管理2.进程的基本状态有（）。A.就绪状态B.运行状态C.阻塞状态D.挂起状态E.终止状态3.下列存储管理方案中，（）可采用虚拟存储技术。A.单一连续分配B.固定分区分配C.可变分区分配D.分页存储管理E.分段存储管理4.下列属于文件物理结构的是（）。A.顺序结构B.链接结构C.索引结构D.记录式结构E.流式结构5.设备分配的原则有（）。A.设备的固有属性B.设备的分配算法C.设备的独立性D.设备的安全性E.设备的共享性三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×）1.操作系统是计算机系统中最内层的软件。（）2.进程是程序在一个数据集合上的运行过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。（）3.多道程序设计的特点是多道、宏观上并行、微观上串行。（）4.一个进程可以包含多个线程。（）5.虚拟存储器是利用操作系统产生的一个假想的特大存储器，是逻辑上扩充了内存容量，而物理内存的容量并未增加。（）6.页式存储管理中，页的大小是固定的且由用户确定。（）7.信号量机制是一种有效的实现进程同步与互斥的工具。信号量只能由P、V操作来改变。（）8.文件系统中分配存储空间的基本单位不是记录，而是块。（）9.设备管理的目标之一是提高设备和CPU的利用率。（）10.磁盘调度算法中，SCAN算法可能会导致“饥饿”现象。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述进程调度的功能。2.什么是死锁？产生死锁的四个必要条件是什么？3.简述文件系统的层次结构。五、综合应用题（总共2题，每题15分）1.有一个具有两道作业的批处理系统，作业调度采用短作业优先的调度算法，进程调度采用以优先数为基础的抢占式调度算法。如下表所示，列出所有作业进入内存时刻及结束时刻，并计算平均周转时间。|作业名|到达时间|估计运行时间|优先数||---|---|---|---||A|8:00|24分钟|3||B|8:12|3分钟|5||C|8:24|30分钟|2|2.假设系统有三类资源R1、R2、R3，数量分别为9、8、5，在T0时刻系统中有P0、P1、P2、P3、P4五个进程，它们对资源的最大需求量和已分配资源数如下表所示。请给出一种安全序列，说明该时刻系统是否安全。|进程|最大需求量|已分配资源数||---|---|---||P0|753|010||P1|322|200||P2|902|302||P3|222|211||P4|433|002|答案：一、1.C2.A3.A4.A5.B6.D7.C8.D9.B10.C二、1.ABCDE2.ABC3.DE4.ABC5.ACD三、1.√2.√3.√4.√5.√6.×7.√8.√9.√10.×四、1.进程调度的功能包括：记录系统中所有进程的执行情况；选择占有处理机的进程；进行进程上下文切换，即保存当前进程的CPU环境，恢复选中进程的CPU环境。2.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，若无外力作用，它们都将无法推进下去。产生死锁的四个必要条件是互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。3.文件系统的层次结构一般包括：用户接口层，提供用户与文件系统交互的接口；文件目录层，负责管理文件目录；文件存储层，负责文件的存储和读取；设备管理层，管理与文件存储相关的设备。五、1.|作业名|到达时间|进入内存时刻|结束时刻|周转时间||---|---|---|---|---||A|8:00|8:00|8:24|24分钟||B|8:12|8:24|8:27|15分钟||C|8:24|8:27|9:00|36分钟|平均周转时间=(24+15+36)÷3=25分钟。2.首先计算各进程还需要的资源数和系统剩余资源数：R1剩余：9-(0+2+3+2+0)=2R2剩余：8-(1+0+0+1+0)=6R3剩余：5-(0+0+2+1+2)=0从表中可以看出，P1进程还需要资源数最少，且系统剩余资源数能满足其需求，P1运行结束后释放资源，系统剩余资源数变为(2+2,6,0)=(4,6,0)，接着可以满足P4进程需求，P4运行结束后释放资源，系统剩余资源数变为(4+0,6,2)=(4,6,2)，然后满足P0进程需求，P0运行结