2026年广州大学数据科学与大数据技术专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)

2026年广州大学数据科学与大数据技术专业《操作系统》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、执行系统调用的过程包括如下主要操作：①返回用户态②执行陷入（trap）指令③传递系统调用参数④执行相应的服务程序正确的执行顺序是（）A.②->③->①->④B.②->④->③->①C.③->②->④->①D.③->④->②->①2、在中断发生后，进入中断处理的程序属于（）。A.用户程序B.可能是应用程序，也可能是操作系统程序C.操作系统程序D.既不是应用程序，也不是操作系统程序3、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4、在单处理器的多进程系统中，进程切换时，何时占用处理器和占用多长时间取决于（）A.进程响应程序段的长度B.进程总共需要运行时间的长短C.进程自身和进程调度策略D.进程完成什么功能5、若一个用户进程通过read系统调用读取一个磁盘文件中的数据，则下列关于此过程的叙述中，正确的是（）。I.若该文件的数据不在内存中，则该进程进入睡眠等待状态II.请求rcad系统调用会导致CPU从用户态切换到核心态III.read系统调用的参数应包含文件的名称A.仅I、IIB.仅I、IIIC.仅II、IIID.I、II和III6、系统将数据从磁盘读到内存的过程包括以下操作：①DMA控制器发出中断请求②初始化DMA控制器并启动磁盘③从磁盘传输一块数据到内存缓冲区④执行“DMA结束”中断服务程序正确的执行顺序是（）：A.③①②④B.②③①④C.②①③④D.①②③④7、如果I/O设备与存储设备间的数据交换不经过CPU来完成，则这种数据交换方式是（）。A.程序查询方式B.中断方式C.DMA方式D.外部总线方式8、文件系统采用多级目求结构的目的是（）。A.减少系统开销B.节约存储空间C.解决命名冲突D.缩短传送时间9、若文件f1的硬链接为f2，两个进程分别打开fl和f2，获得对应的文件描述符为fd1和fd2，则下列叙述中，止确的是（）I.fl和f2的读写指针位置保持相同II.fl和f2共享同个内存索引节点III.fdl和fd2分别指向各自的用户打开文件表中的一项，A.仅IIB.仅II、IIIC.仪I、IID.I、II和II10、假设一个“按需调页”虚拟存储空间，页表由寄存器保存。在存在空闲页帧的条件，下，处理一次缺页的时间是8ms。如果没有空闲页面，但待换出页面并未更改，处理一次缺页的时间也是8ms。若待换出页面已被更改，则需要20ms。访问一次内存的时间是100ns。假设70%的待换出页面已被更改，请问缺页率不超过（）才能保证有效访问时间小于或等于200ns？A.0.6×10-4B.1.2×10-4C.0.6×10-5D.1.2×10-511、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12、下列说法正确的有（）。I.先进先出（FIFO）页面置换算法会产生Belady现象II.最近最少使用（LRU）页面置换算法会产生Belady现象III.在进程运行时，若它的工作集页面都在虚拟存储器内，则能够使该进程有效地运行，否则会出现频繁的页面调入/调出现象IV.在进程运行时，若它的工作集页面都在主存储器内，则能够使该进程有效地运行否则会出现频繁的贞面调入/调出现象A.I、IIIB.I、IVC.II、IIID.II、IV二、填空题13、当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：__________、__________。14、系统事先给每台设备确定的编号称设备的__________号，由用户在使用设备时给出的编号称设备的__________号。15、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。16、MS-DOS操作系统中文件的逻辑结构是__________文件。17、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。18、线程的主要属性是：每个线程有__________，同一进程中的各个线程共享__________。19、进程调度的职责是按给定的从__________中选择一个进程，让它占用处理器。20、设备1/0方式有如下三种：__________、__________、__________三、判断题21、存储保护的功能是限制内存存取.（）22、所有进程都挂起时，系统陷入死锁.（）23、在大型多道程序设计系统中，为充分利用外部设备，应使运行的若干程序都是I/0型的.（）24、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.（）25、在页式虚拟存储系统中，页面长度是根据程序长度动态地分配的.（）26、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.（）27、设置中断屏蔽指令可以在目态下执行.（）28、进程从运行状态变为等待状态是由于时间片中断发生.（）29、所谓最近最少使用（）30、虚拟存储系统可以在每一台计算机上实现.（）31、在请求页式存储管理中，页面淘汰所花费的时间不属于系统开销.（）32、实时系统中的作业周转时间有严格的限制.（）四、名词解释题33、就绪态：34、中断禁止：35、缓冲池：36、动态分区法：37、逻辑记录：38、死锁避免：五、简答题39、虚拟存储器的基本特征是什么？虚拟存储器的容量主要受到哪两方面的限制？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、影响缺页中断率的因素有哪些？42、处理机调度分为哪三级？各自的主要任务是什么？43、UNIX/Linux文件系统的主要特点是什么44、试比较进程调度与作业调度的不同点。六、综合题45、假定某计算机系统有R，设备3台、R2设备4台，它们被P、P2、P3和P4这4个进程所共享，且已知这4个进程均以下面所示的顺序使用现有设备。→申请R1→申请R2→申请R1→释放R1→释放R2→释放R1→1）系统运行过程中是否有产生死锁的可能？为什么？2）如果有可能产生死锁，请列举一种情况，并画出表示该死锁状态的进程-资源图。46、进程P1,P2,P3共享一个表格F，P1对F只读不写，P2对F只写不读，P3对F先读后写。进程可同时读F，但有进程写时，其他进程不能读和写。要求：1）正常运行时不能产生死锁。2）F的并发度要高。47、一个树形结构的文件系统如图所示，该图中的矩形表示目录，圆圈表示文件1）可否进行下列操作：①在目录D中建立一个文件，取名为A。②将目录C改名为A。2）若E和G分别为两个用户的目录：①用户E欲共享文件Q、应有什么条件？如何操作？②在一段时间内，用户G主要使用文件S和T。为简便操作和提高速度，应如何处理？③用户E欲对文件1加以保护，不允许别人使用，能否实现？如何实现？

参考答案一、选择题1、C2、C3、B4、C5、A6、B7、C8、C9、B10、C。题目并没有明确当缺页中断时内存中是否有空闲页顿，所以假设内存总是忙的。设缺页率为P11、C12、B二、填空题13、【答案】封闭性、可再现性14、【答案】绝对、相对号15、【答案】相关临界区、时间16、【答案】流式17、【答案】抖动18、【答案】一个唯一的标识符和线程描述表、分配给进程的主存地址空间19、【答案】进程调度算法、就绪队列20、【答案】询问、中断、通道三、判断题21、【答案】：对22、【答案】：错23、【答案】：对24、【答案】：对25、【答案】：错26、【答案】：错27、【答案】：错28、【答案】：错29、【答案】：对30、【答案】：错31、【答案】：错32、【答案】：错四、名词解释题33、就绪态：进程已经获得了除cpu之外的全部资源，等待系统分配cpu，获得cpu，进程就可以变为运行态。34、中断禁止：是指在可引起中断的事件发生时系统不接收该中断的信号，因而就不可能提出中断请求而导致中断。简言之，就是不让某些事件产生中断。35、缓冲池：又叫公共缓冲区，也是系统在磁盘上设置的多个缓冲区。它既可以用于输入，也可以用于输出，较好地克服了专用缓冲区的缺点。一方面提高了缓冲区的利用率，另一方面也提高了设备与cpu的并行操作程度。36、动态分区法：各个分区是在相应作业要求进入内存时才建立的，使其大小恰好适应作业的大小。37、逻辑记录：用户构造文件时使用的一个信息单位。通常以逻辑记录为单位存取文件38、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。五、简答题39、答：虚拟存储器的基本特征是：①虚拟扩充，即不是物理上而是逻辑上扩充了内存容量；②部分装入，即每个作业不是全部一次性地装入内存，而是只装入一部分；③离散分配，即不必占用连续的内存空间，而是"见缝插针"；多次对换，即所需的全部程序和数据要分成多次调入内存：虚拟存储器的容量主要受到指令中表示地址的字长和外存的容量的限制.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：4个因素，分别是：（1）分配给程序的主存块数；（2）页面的大小；（3）程序编制方法；（4）页面调度算法42、答：作业调度：从一批后备作业中选择一个或几个作业，给它们分配资源，建立进程，挂入就绪队列。执行完后，回收资源。进程调度：从就绪进程队列中根据某个策略选取一个进程，使之占用CPU交换调度：按照给定的原则和策略，将外存交换区中的进程调入内存，把内存中的非执行进程交换到外存交换区。43、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44、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.六、综合题45、【解析】1）系统运行过程中有可能产生死锁。根据题意，系统中只有3台R，设备，它们要被4个进程共享，H每个进程对R，设备的最大需求为2。由TR；设备数量不足，而且它又是一个亿斥、不可被划夺的资源，而系统又没采取任何措施破坏死锁产生的剩余两个必要条件-请求与保持条件和环路等待条件，因此，在系统运行过程中可能会发生死锁。2）P1、P2、P3进程各得到一个R1设备时，它们可继续运行，并均可顺利地申请到一个R2设备：当第二次申请R1设备时，因为系统已无空闲的R1设备，故它们全部阻塞，并进入循环等待的死锁状态。这种死锁状态下的进程-资源图如图所示。46、【解析】本题实际上就是一个读者-写者问题，P1是一个读者，P2是一个写者：为了使F的并发度较高，将Ps先看作读者，当其完成该操作后再将其看作写者。算法中需用到如下变量定义：Intreadcount=0;Semaphoremutex=l;Semaphorermutex=1;P:(){While(true){P(rmutex);If(readcount==0)P(mutex);readcount++;V(rmutex);readF;P(rmutex);readcount--;If(readcount==0)V(mutex);V(rmutex):}P2(){While(true)P(mutex);WriteFV(mutex);}P3(){While(true)P(rmutex);If(readcount==0)P(mutex);Readcount++;V(rmutex);ReadF;P(rmutex):Readcount--;If(readcount==0)V(mutex):V(rmutex):P(mutex);WriteF;V(mutex):}}47、【解析】1）①因为在目录D下没有文件名为A的文件，所以可以在日求D下建立一个文件，取名为A②因为已经有个目录名为A