2022年华北电力大学(北京)计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)

2022年华北电力大学(北京)计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、如果当前读写磁头正在53号柱面上执行操作，依次有4个等待访问的请求，柱面号，依次为98，37，124，65，当采用（）算法时，下一次磁头才可能到达37号柱面。A.先来先服务B.最短寻道时间优先C.电梯调度（初始磁头移动方向向着小磁道方向）D.循环扫描（磁头移动方向向着大磁道方向）2、如果文件采用直接存取方法，且文件大小不固定，则应采用（）物理结构。A.直接B.索引C.随机D.顺序3、下面关于管程的叙述错误的是（）。A.管程是进程的同步工具，解决信号量机制大量同步操作分散的问题B.管程每次只允许一个进程进入管程，C.管程中V操作的作用和信号量机制中V操作的作用相同D.管程是被进程调用的，是语法范围，无法创建和撤销4、与单道程序相比，多道程序系统的优点是（）I.CPU利用率高II.系统开销小III.系统吞吐量大IV.I/O设备利用率高A.仅I、IIIB.仅I、IVC.仅II、IIID.仅I、III，IV5、进程资源静态分配方式是指一个进程在建立时就分配了它需要的全部资源，只有该进程所要资源都得到满足的条件下，进程才开始运行。这样可以防止进程死锁。静态分配方式破坏死锁的（）为必要条件。A.互斥条件B.请求和保持条件（占有并等待条件）C.非剥夺式等待条件D.循环等待条件6、在分页虚拟存储管理中，“二次机会”调度策略和“时钟”调度策略在决定淘汰哪一页时，都用到了（）。A.虚实地址变换机构B.快表C.引用位D.修改位7、在可变分区分配管理中，某一作业完成后，系统收回其内存空间，并与相邻区合并，为此修改空闲区说明表，造成空闲分区数减1的情况是（）。A.无上邻空闲分区，也无下邻空闲分区B.有上邻空闲分区，但无下邻空闲分区C.无上邻空闲分区，但有下邻空闲分区D.有上邻空闲分区，也有下邻空闲分区8、下面叙述中，错误的是（）A.操作系统既能进行多任务处理，又能进行多重处理B.多重处理是多任务处理的子集，C.多任务是指同一时间内在同一系统中同时运行多个进程D.一个CPU的计算机上也可以进行多重处理9、下列选项中，在用户态执行的是（）。A.命令解释程序B.缺页处理程序C.进程调度程序D.时钟中断处理程序10、在SPOOLing系统中，用户进程实际分配到的是（）。A.用户所要求的外设B.内存区，即虚拟设备C.设备的部分存储区D.设备的部分空间11、缓存技术的缓冲池在（）中。A.内存B.外存C.ROMD.寄存器12、系统管理设备是通过一些数据结构来进行的，下前的（）不属于设备管理数据结构。A.FCBB.DCTC.SDTD.COCT二、填空题13、在设备管理中，对磁带机、输入机及打印机等独占设备总是采用__________策略进行分配。14、只要涉及相同变量的若干进程的__________互斥执行，就不会造成与__________有关的错误。15、光盘的信息传送速度比硬盘__________，容量比软盘___________。16、主存的“地址越界”中断是属于__________中断。17、文件的目录由若干目录项组成，每个目录项中除了指出文件的名字和__________存取的物理地址外，还可包含如何__________和文件__________的信息。18、可变分区方式管理主存时，往往采用__________重定位方式来实现地址转换。19、文件存取方式按存取次序通常分__________、__________，还有一类__________。20、在页式虚拟存储系统中，选择页面调度算法时应尽量注意减少或避免__________现象的发生。三、判断题21、有m个进程的操作系统出现死锁时，死锁进程的个数为1<k<m.（）22、清内存指令只能在管态下执行.（）23、进程获得处理机而运行是通过申请而得到的.（）24、在文件系统中，打开文件是指创建一个文件控制块.（）25、所谓最近最少使用（）26、存储保护的目的是限制内存的分配.（）27、进程从运行状态变为等待状态是由于时间片中断发生.（）28、设置中断屏蔽指令可以在目态下执行.（）29、特殊文件是指其用途由用户特殊规定的文件.（）30、通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换.（）四、名词解释题31、并发：32、死锁避免：33、饥饿：34、物理记录：35、物理地址：36、RAID：五、简答题37、试说明和比较几种文件共享的方法绕弯路法？38、简述死锁的防止与死锁的避免的区别。39、什么是虚拟存储器，它有什么特点？40、实现虚拟设备的硬件条件是什么操作系统应设计哪些功能程序41、存储管理的主要功能是什么六、综合题42、某操作系统具有分时兼批处理的功能，设计一个合理的队列调度策略，使得分时作业响应快，批处理作业也能及时得到响应。43、考虑由n个进程共享的具有m个同类资源的系统，证明：如果对i=1，2，…，有Needi>0而且所有最大需求量之和小于m+n，那么该系统是无法产生死锁的44、某请求分页系统的局部页面置换策略如下：系统从0时刻开始打描，每隔5个时间单位扫描一轮驻留集（扫描时间忽略不计），本轮没有被访问过的页框将被系统回收，并放入到空闲页框链尾，其中内容在下一次被分配之前不被清空。当发生缺页时，如果该页曾被使用过且还在空闲页框链表中，则重新放回进程的驻留集中：否则，从空闲页框链表头部取出一个页框。假设不考虑其他进程的影响和系统开销，初始时进程驻留集为空。1H前系统空闲页框链表中页框号依次为32、15、21、41，进程P依次访问的<虚拟页号，访问时刻>是<1，1>，<3，2>、<0，4>、<0，6>、<1，11>、<0，13>、<2，14>。请回答以下问题，并说明各自的理由。1）访问<0，4>时，对应的页框号是什么？2）访问<l，11>时，对应的页框号是什么？3）访问<2，14>时，对应的页框号是什么？4）该策略是否适合于时间局部性好的程序？45、某高校计算机系开设网络课并安排上机实习，假设机房共有2m台机器，有2n名学生选课（m、n均大于或等于1），且有如下规定。1）每两个学生组成一组，各占“台机器协同完成上机实习。2）只有一组两个学生到齐，并且此时机房有空闲机器时，该组学生才能进入机房。3）上机实习由一名教师检查，检查完毕后组学生同时离开机房。试用P、V操作实现其过程。

参考答案一、选择题1、C2、B3、C4、D5、B6、C7、D8、B9、A10、B11、A12、A二、填空题13、【答案】静态分配14、【答案】相关临界区、时间15、【答案】慢、大16、【答案】程序性17、【答案】文件、控制、管理18、【答案】动态19、【答案】顺序存取、直接存取、按键索引20、【答案】抖动三、判断题21、【答案】：对22、【答案】：对23、【答案】：错24、【答案】：错25、【答案】：对26、【答案】：错27、【答案】：错28、【答案】：错29、【答案】：错30、【答案】：错四、名词解释题31、并发：是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行32、死锁避免：对进程所发出的每一个申请资源命令加以动态地检查，并根据检查结果决定是否进行资源分配。就是说，在资源分配过程中若预测有发生死锁的可能性，则加以避免。这种方法的关键是确定资源分配的安全性。33、饥饿：在系统中，每个资源占有者都在有限时间内释放它所占有的资源，但资源中存在某些申请者由于某种原因却永远得不到资源的一种错误现象。34、物理记录：文件存储器上组织信息的一个单位。它是文件存储器识别信息的单位。35、物理地址：内存中各存储单元的地址由统一的基地址顺序编址，这种地址称为物理地址。36、RAID：称作廉价磁盘冗余阵列，即利用一台磁盘阵列控制器来统管理和控制一组磁盘驱动器，组成一个高可靠性、快速大容量的磁盘系统。五、简答题37、答：利用基本文件目录实现文件共享：基于索引节点的共享方法：利用符号链实现文件共享：38、答：死锁的防止是系统预先确定一些资源分配策略，进程按规定申请资源，系统按预先规定的策略进行分配，从而防止死锁的发生，而死锁的避免是当进程提出资源申请时系统测试资源分配，仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程，使系统一直处于安全状态之中，从而避免死锁39、答：虚拟存储器是一种存储管理技术，用以完成用小的内存实现在大的虚空间中程序的运行工作。它是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。但是虚拟存储器的容量并不是无限的，它由计算机的地址结构长度所确定，另外虚存容量的扩大是以牺牲CPU工作时间以及内、外存交换时间为代价的。40、答：硬件条件是：配置大容量的磁盘，要有中断装置和通道操作系统应设计好"预输入"程序，"井管理"程序，"缓输出"程序.41、答：存储管理的主要功能包括（1）主存空间的分配和回收；（2）完成重定位；（3）主存空间的共享和保护；（4）使用"虚拟存储器"，扩充主存空间.六、综合题42、【解析】可设计两个优先级队列。分时作业进入高优先级队列，采用短时间片的时间轮转法调度。当高优先级队列空时，调度低优先级的成批作业，并给予较长的时间片。43、【解析】设Maxi表示第i个进程的最大资源需求量，Needi表示第i个进程还需要的资源最，Allocationi表示第i个进程已经分配的资源录，由题设条件可得ΣΜaxi=ΣAllocationi+ΣNeed，假设该系统已经发生死锁，那么m个资源应该已经被全部分配出来，且各个进程都没有得到足够的资源运行（所有进程Needi≥1），即ΣAllocationi=mΣNeedi≥n由式①和式②可得ΣNeedi<n山于式③和式④矛盾，因此该系统不可能发生死锁。44、【解析】1）访问<0，4>时，对应的页框号为21。因为起始驻留集为空，而0页对应的页框为空闲链表中的第3个空闲页框，其对应的页框号为21。2）访问<1，11>时，对应的页框号为32。因为11>10，所以发生第三轮打描，页号为1的页框在第：轮已经处于空闲页框链表中，此刻该页又被重新访问，因此应被重新放回到驻留集中，其页框号为32。3）访问<2，14>时，对应的页框号为41。因为第2页从来没有被访问过，不在驻留集中，所以从空闲链表中取出链表头的页框，页框号为41。4）适合。程序的时间局部性越好，则从空闲页框链表中被重新取回的机会就越大，该策略的优势越明显。45、【解析】本题中可设置一个隐含的进程，其作用相当于机房管理员，当有两个学生，到达、并有空闲的机器时，它便“通知”两个学生进入机房。相应的信号量和各个进程描述如下：Semaphorecomputer=2m；Semaphorestudent=0；Semaphoreenter=0；Semaphorefinish=test=0；student_i（）