2026年东北电力大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)

2026年东北电力大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、某文件系统中，针对每个文件，用户类别分为4类：安全管理员、文件上、文件主的伙伴、其他用户：访问权限分为5类：完全控制、执行、修改、读取、写入。若文件控制块中用：进制位串表示文件权限，为表示不同类别用户对一个文件的访问权限，则描述文件权限的位数至少应为（）。A.5B.9C.12D.202、下面关于文件系统的说法正确的是（）。A.文件系统负责文件存储空间的管理，但不能实现文件名到物理地址的转换B.在多级目录结构中，对文件的访问是通过路径名和用户目录名进行的C.文件可以被划分成大小相等的若干物理块，且物理块大小也可以任意指定D.逻辑记录是对文件进行存取操作的基本单位3、进程调度算法中，可以设计成可抢占式的算法有（）。A.先来先服务调度算法B.最高响应比优先调度算法C.最短作业优先调度算法D.时间片轮转调度算法4、采用资源剥夺法可以解除死锁，还可以采用（）方法解除死锁。A.执行并行操作B.撤销进程C.拒绝分配新资源D.修改信号量5、某计算机系统中有8台打印机，有K个进程竞争使用，每个进，程最多需要3台打印机，该系统可能会发生死锁的K的最小值是（）A.2B.3C.4D.56、假定有个请求分页存储管理系统，测得系统各相关设备的利用率为：CPU为10%，磁盘交换区为99.7%：其他1/O设备为5%。试问：下面（）措施可能改进CPU的利用率？I.增大内存的容量II.增人磁盘交换区的容量III.减少多道程序的度数IV.增加多道程序的度数V.使用更快速的磁盘交换区VI.使用更快速的CPUA.I、II、III、IVB.I、IIC.II、III、VD.II、VI7、下列选项中，属于多级页表优点的是（）。A.加快地址变换速度B.减少缺页中断次数C.减少页表项所占字节数D.减少页表所占的连续内存空间8、实时操作系统必须在（）内处理完来白外部的事件。A.一个机器周期B.被控对象规定时间C.周转时间D.时间片9、某时刻进程的资源使用情况见表。此时的安全序列是（）A.P1、P2、P3、P4B.P1、P3、P2、P4C.P1、P4、P3、P2D.不存在10、下面设备中属于共享设备的是（）。A.打印机B.磁带机C.磁盘D.磁带机和磁盘11、通道又称I/O处理器，用于实现（）之间的信息传输。A.内存与外设B.CPU与外设C.内存与外存D.CPU与外存12、用户程序发出磁盘I/O话求后，系统的处理流程是：用户程序→系统调用处理程序→设备驱动程序→中断处理程序。其中，计算数据所在磁盘的柱面号、磁号、扇区号的程序是（）。A.用户程序B.系统调用处理程序C.设备驱动程序D.中断处理程序二、填空题13、计算机系统中引导程序的作用是__________和__________。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、对于移动臂磁盘，磁头在移动臂的带动下，移动到指定柱面的时间称__________时间，而指定扇区旋转到磁头位置的时间称__________时间。16、计算机系统的软件资源包括__________和__________。17、现代计算机中主存储器都是以__________为单位进行编址。18、操作系统为用户提供两种类型的使用接口，它们是__________和__________程序员接口。19、光盘的信息传送速度比硬盘__________，容量比软盘___________。20、当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：__________和__________。三、判断题21、由于P、V操作描述同步、互斥等问题的能力不足，所以有必要引入其它的通讯原语或机制，如send，receive或Monitor等.（）22、进程在运行中，可以自行修改自己的进程控制块.（）23、文件的索引表全部存放在文件控制块中.（）24、文件目录一般存放在外存.（）25、进程优先数是进程调度的重要依据，必须根据进程运行情况动态改变.（）26、所有进程都进入等待状态时，系统陷入死锁.（）27、所有进程都挂起时，系统陷入死锁.（）28、在页式虚拟存储系统中，页面长度固定并且是硬件的设计特性.（）29、参与死锁的进程至少有两个已经占有资源.（）30、如果输入输出所用的时间比处理时间短得多，则缓冲区最有效.（）四、名词解释题31、管程：32、死锁：33、死锁防止：34、虚存：35、固定分区法：36、中断：五、简答题37、UNIX/Linux文件系统的主要特点是什么38、试比较进程调度与作业调度的不同点。39、计算机系统中产生死锁的根本原因是什么一般解决死锁的方法有哪三种40、进程有哪几种基本状态试描绘出进程状态转换图？41、什么是死锁？产生死锁的四个必要条件是什么？六、综合题42、某系统采用页式存储管理策略，抓有逻辑空间32页，每页为2KB，拥行物理空间1MB。1）写出逻辑地址的格式。2）若不考虑访问权限等，进程的页表有多少项？每项至少有多少位？3）如果物理空间减少一半，页表结构应做怎样的改变？43、已知某系统页而长为4KB，页表项4B，采用多级分页策略映射64位虚拟地址空间。若限定最高层页表占用1页，则可以采用几层分页策略？44、学生甲有两个文件A、B，学生乙有3个文件A、C、D.其中甲文件的A和乙的文件A不是同一个文件，甲文件的B与乙文件的C是同一个文件，为了不引起混乱，请拟定一个目录组织方案，并画图说明。45、某文件系统空间的最大容量为4TB（ITB=2*B），以磁盘块为基本分配单位，磁盘块大小为IKB。文件控制块（FCB）包含一个512B的索引表区。请回答以下问题：1）假设索引表区仅采用直接索引结构，索引表区存放文件占用的磁盘块号。索引表项中块号最少占多少字节？可支持的单个文件最大长度是多少字节？2）假设索引表区采用如下结构：第0~7B采用<起始块号，块数>格式表示文件创建时预分配的连续存储空间，其中起始块号占6B，块数占2B；剩余504B采用直接索引结构，一个索引项占6B，则可支持的单个文件最大长度是多少字节？为了使单个文件的长度达到最大，请指出起始块号和块数分别所占字节数的合理值并说明理由。

参考答案一、选择题1、D2、D3、D4、B5、C6、B7、D8、B9、D10、C11、A12、C二、填空题13、【答案】进行系统初始化工作、把OS的核心程序装入主存14、【答案】相关临界区、时间15、【答案】寻找、延迟16、【答案】程序、数据17、【答案】字节18、【答案】操作员接口、程序员接口19、【答案】慢、大20、【答案】封闭性、可再现性三、判断题21、【答案】：错22、【答案】：错23、【答案】：错24、【答案】：对25、【答案】：错26、【答案】：错27、【答案】：错28、【答案】：对29、【答案】：对30、【答案】：错四、名词解释题31、管程：管程是一种高级同步机制，一个管程定义一个数据结构和能为并发进程在其上执行的一组操作，这组操作能使进程同步和改变管程中的数据。32、死锁：在一个进程集合中的每个进程都在等待仅由该集合中的另一个进程才能引发的事件而无限期地僵持下去的局面。33、死锁防止：要求进程申请资源时遵循某种协议，从而打破产生死锁的四个必要条件中的一个或几个，保证系统不会进入死锁状态。34、虚存：虚存是指系统向用户程序提供的编程空间，其大小由cpu的地址长度决定。35、固定分区法：内存中分区的个数固定不变，各个分区的大小也固定不变，但不同分区的大小可以不同，每个分区只可装入一道作业。36、中断：是指CPU对系统发生的某个事件做出的一种反应，CPU暂停正在执行的程序，保留现场后自动地转去执行相应的处理程序，处理完该事件后，如被中断进程的优先级最高，则返回断点继续执行被“打断”的程序。五、简答题37、答：UNIX/Linux文件系统的主要特点有：（1）UNIX或Linux文件系统的目录组织是一个树形结构；（2）文件本身是无结构的字符流；（3）UNIX或Linux文件系统把外部设备做成特殊文件，与普通文件一并进行管理38、答：（1）作业调度是宏观调度，它决定了哪一个作业能进入主存.进程调度是微观调度，它决定各作业中的哪一个进程占有中央处理机.（2）作业调度是选符合条件的收容态作业装入内存.进程调度是从就绪态进程中选一个占用处理机.39、答：计算机系统中产生死锁的根本原因是：资源有限且操作不当，一般解决死锁的方法有：死锁的预防，死锁的避免，死锁的检测与恢复等三种.40、答：进程有运行态，就绪态和阻塞态三种基本状态，三种基本状态的转换图如图1所示，图中数字1的含义是：进程被调度进程选中，数字2的含义是：时间片用完，数字3的含义是：等待某事件发生，数字4的含义是：等待的事件已发生41、答：死锁：当某进程提出资源申请后，使得系统中一些进程处于无休止的阻塞状态，在无外力作用下，永远不能再继续前进。产生死锁的必要条件：互斥使用资源，占用并等待资源，不可抢夺资源和循环等待资源六、综合题42、【解析】1）该系统拥有逻辑空间32页，故逻辑地址中页号必须用5位米描述，而每页为2KB，因此页内位移必须用11位来描述。这样，可得到逻辑地址格式如图所示。2）每个进程最多有32个页面，因此进程的页表项坡多有32项；若不考虑访问权限等，则页表项中需要给出页所对应的物理块号。IMB的物理空间可分成29个内存块，故每个页表一项至少有9位。3）若物理空间减少一半，则页表中页表项数保持不变，但每项的长度减少1位。43、【解析】由页表长4KB可知，页面长为212B，页内位移占12位。由每"项页表项占4B可知，每页可有页表项20个，最高层页表的页号占10位。由于最高层页表占1页，即该页最多存放页表项个数为210个。每项指向一页，每页义存放210个页表项，依次类推，最多可采用的分页策略层数为（64-12）/10=5.2，故应为6。44、【解析】为了改变单级目录文件中文件命名冲突问题和提高对目录表的搜索速度，需要采用二级目录结构。在二级目录结构中，各个文件的说明信息被组织成目录文件，日以用户为单位把各自的文件说明划分为不同的组。然后，这些不同的有关组名的存取控制信息存放在主目录（MFB）的目录项中。与MFD相对应，用户文件的文件说明所组成的目录文件被称为用户文件目录（UFD）。这样，MFD和UFD就构成了二级目录。二级目录结构如图所示45、64.【解析】遇到这种类型的题目，首先要求出系统的总块数，因为总大小为4TB.而ITB=240B，所以总大小为（4×240）B=240B。每块大小为1KB.即210B。由此可以得出文件系统，存储空间的总块数为242/210=232块。要表示这么多块，块号需要32个二进制位、即32/8B=4B，因此索引表项中的块号最少占4B。每个索引区为512B.可以存放128个索引表项，而1第一题采用直接索引结构，即每个索引表项指向个磁盘块。所以，最大文件长度为128×1KB=128KB由此可以得到1）的答案：文件系统存储空间共有块数=（4×240）/210=232。为表示232个块号，索引表项占32/8B=4B。512可存放27个索引表项，故最大文件长度=27×210B=217B=128KB。接下来分析2）题，题中给出的条件有两个：①0~7B采用另种格式后面内分析。②剩余504B采用直接索引结构且索引项占6B。条件②比较简单，先予以解决。剩余的504B可以表示504B/6B=84个块（内为是直接索引），所以这部分能够表示的大小为84KB。再看前面的8个字节，其中6B为起始块号，2B为块数，由于块的大小不变，因此起始块号位数并无影响，只关注这部分能表示多少块即可。2B共有2×8=16个：进制位，即可以表示216个块，因此这部分能够表示的大小为216KB=64MB。相加即可得到这种方法可支持的单个文件最大长度。要改变表示的文件大小最大值，只能从前8个字节入手（因为后面的504字节只能固定表示84KB），而根据之前的分析