2026年浙江工商大学杭州商学院计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)

2026年浙江工商大学杭州商学院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2、操作系统为了管理文件，设计了文件控制块（FCB），文件控制块的建立是（）.A.在调用create（）时B.在调用open（）时C.在调用read（）时D.在调用write（）3、可以被多个进程在任意时刻共享的代码必须是（）。A.顺序代码B.机器语言代码C.不能自身修改的代码D.无转移指令代码4、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.55、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6、下列关于页式存储说法中，正确的是（）。I.在页式存储管理中，若关闭TLB，则每当访问一条指令或存取一个操作数时都要访问两次内存II.页式存储管理不会产生内部碎片III.页式存储管理当中的页面是为用户所感知的IV.页式存储方式可以采用静态重定位A.仅I、II，IVB.仅I、IVC.仅ID.I、II、III、IV7、下列关于虚拟存储的叙述中，正确的是（）A.虚拟存储只能基于连续分配技术B.虚拟存储只能基于非连续分配技术C.虚拟存储容量只受外存容量的限制D.虚拟存储容量只受内存容量的限制8、假设4个作业到达系统的时刻和运行时间见表。系统在t=2时开始作业调度。若分别采用先来先服务和短作业优先调度算法，则选中的作业分别是（）。A.J2、J3B.J1、J4C.J2、J4D.J1、J39、处理外部中断时，应该山操作系统保存的是（）A.程序计数器（PC）的内容B.通用寄存器的内容C.快表（TLB）中的内容D.Cache中的内容10、若I/O所花费的时间比CPU的处理时间短很多，则缓冲区（）A.最有效B.几乎无效C.均衡D.以上都不是11、缓存技术的缓冲池在（）中。A.内存B.外存C.ROMD.寄存器12、CPU输出数据的速度远远高于打印机的速度，为解决这一矛盾，可采用（）。A.并行技术B.通道技术C.缓冲技术D.虚存技术二、填空题13、进程的三个最基本状态是__________、__________、__________。14、现代计算机中主存储器都是以__________为单位进行编址。15、计算机系统中引导程序的作用是__________和__________。16、采用层次式结构的操作系统通常把对一设备的管理放在__________。17、把并发进程中与共享变量有关的程序段称为__________18、能使计算机系统接收到__________后及时进行处理，并在严格的规定时间内处理结束，再给出__________的操作系统称为“实时操作系统”。19、为了保证操作的正确性，中央处理器设置有两种工作状态：__________和__________。20、Unix系统是按设备与内存之间信息交换的物理单位来对设备进行分类，Unix把设备分成两类：__________和__________。三、判断题21、在作业调度时，采用最高响应比优先的作业调度算法可以得到最短的作业平均周转时间.（）22、进程在运行中，可以自行修改自己的进程控制块.（）23、操作系统的所有程序都必须常驻内存.（）24、特殊文件是指其用途由用户特殊规定的文件.（）25、同一文件系统中不允许文件同名，否则会引起混乱.（）26、不可抢占式动态优先数法一定会引起进程长时间得不到运行.（）27、优先数是进程调度的重要依据，一旦确定不能改变.（）28、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.（）29、清内存指令只能在管态下执行.（）30、参与死锁的所有进程都占有资源.（）四、名词解释题31、临界区：32、死锁防止：33、饥饿：34、目录项：35、内部碎片：36、通道：五、简答题37、进程调度中"可抢占"和"非抢占"两种方式，哪一种系统的开销更大？为什么38、操作系统为用户提供哪些接口？39、为什么说批处理多道系统能极大地提高计算机系统的工作效率？40、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41、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？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、在一个32位100MHz的单总线计算机系统中（每10ns一个时钟周期），磁盘控制器使用DMA以40MB/s的速率从存储器中读出数据或者向存储器写入数据。假设CPU在没有被周期挪用的情况下，在每个周期中读取并执行一个32位指令。若这样做，磁盘控制器使指令的执行速度降低了多少？44、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。45、有一个文件系统如图所示，图中的矩形表示目录，圆圈表示普通文件。根目录，常驻内存，目录文件组织成索引顺序文件，不设文件控制块，普通文件组织成索引文件。目录表口指示下一级文件名及其磁盘地址（各占2B，共4B）。若下级文件是目录文件，指示其第一个磁盘块地址。若下级文件是普通文件，指示其文件控制块的磁盘地址。每个目录文件磁盘块最后4B供指针使用。下级文件在上级目录文件中的次序在图中为从左至右。每个磁盘块有512B，与普通文件的页等长。普通文件的索引节点结构见，其中每个磁盘地址占2B，前10个地址直接指示该文件前10页的地址。第11个地址指示级索引表地址，一级索引表中每个磁盘地址指示一个文件也地址；第12个地址指示二级索引表地址，二级索引表中每个地址指示一个一级索引表地址：第13个地址指示三级索引表地址，三级索引表中每个地址指示个二级索引表地址。试问：1）一个普通文件城多可有多少个文件页？2）若要读取文件J中的某…页，最多启动磁盘多少次？3）若要读取文件W中的某页，最少启动磁盘多少次？4）就3）而言，为了最大限度减少启动磁盘的次数，可采用什么方法？此时，磁盘最多启动多少次？

参考答案一、选择题1、B2、A3、C4、C5、C6、C7、B8、D9、B10、B11、A12、C二、填空题13、【答案】准备、执行、等待14、【答案】字节15、【答案】进行系统初始化工作、把OS的核心程序装入主存16、【答案】最内层17、【答案】临界区18、【答案】外部信号、反馈信号19、【答案】管态（系统态、核心态）、目态（用户态）20、【答案】字符设备、块设备三、判断题21、【答案】：错22、【答案】：错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】：对30、【答案】：错四、名词解释题31、临界区：在每个进程中访问临界资源的那段程序。32、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。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、目录项：为了加快对文件的检索，把文件控制块集中在一起进行管理。这种文件控制块的有序集合称为文件目录。当然，文件控制块也是其中的目录项。35、内部碎片：在一个分区内部出现的碎片（即被浪费的空间）称作内部碎片。如固定分区法会产生内部碎片。36、通道：是独立于CPU的、专门负责数据输入输出的处理单元。五、简答题37、答：可抢占式会引起系统的开销更大，可抢占式调度是严格保证任何时刻，让具有最高优先数（权）的进程占有处理机运行，因此增加了处理机调度的时机，引起为退出处理机的进程保留现场，为占有处理机的进程恢复现场等时间（和空间）开销增大.38、答：操作系统为用户提供两种类型的使用接口：一是操作员级的，它为用户提供控制作业执行的途径；二是程序员级的，它为用户程序提供服务功能39、答：①多道作业并行工作，减少了处理器的空闲时间，②作业调度可以合理选择装入主存储器中的作业，充分利用计算机系统的资源。③作业执行过程中不再访问低速设备，而直接访问高速的磁盘设备，缩短执行时间。④作业成批输入，减少了从操作到作业的交接时间40、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.41、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.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】首先由题目得知DMA的传输速率是40MB/s，即4B/100ns，也就是平均每100ns传输32bit的数据就能达到DMA的传输要求。由于系统总线被CPU和DMA共用，因此要在DMA传输数据时暂停CPU对总线的使用。为了得到DMA使用总线的频率，需要知道总，线的传输速度。由题中条件可知，CPU在对总线完全占用的情况下，每个时钟周期（10ns）可以传输32bit的指令，因此总线的速度是32bit/10ns。而DMA的要求是100ns传输32bit，也就是说，平均10个时钟周期内，只需挪用个周期用来传输数据就能达到DMA的传输要求。由此可以得到，DMA挪用周期的频率是每10个周期挪用个，因此磁盘控制器使指令的执行速度降低了10%44、【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（）{V（student）；P（enter）进入机房上机实习；V（finish）；P（test）离开机房；V（computer）；}guard（）{inti；for（i=0；i<n；i++）P（computer）；P（computer）；P（student）；P（student）；V（enter）：V（enter）；}}teacher（）{inti；for（i=0；i<n；i++）{P（finish）；P（finish）；检查两个学生的实习结果；V（test）；V（test）；}}45、【解析】1）因为磁盘块大小为512B，所以索引块大小也为512B，每个磁盘地址大小为2B。因此，一个级索引表可容纳256个磁盘地址。同样，一个二级索引表「容纳256个一级索引表地址，一个三级索引表可容纳256个二级索引表地址。这样，一个普通文件最多可有文件页数为10+256+256×256+256×256×256=16843018页。2）由图可知，目录文件A和D中的目录项都只有两个，因此这两个目录文件都只占用一个物理块。要读文件J中的某一项，先从内存的根目录中找到目录A的磁盘地址，将其读入内存（已访问磁盘1次）。然后从目录A找出目录文件D的磁盘地址读入内存（已访，问磁盘2次）。再从口录D中找出文件J的文件控制块地址读入内存（已访问磁盘3次）。在最坏的情况下，该访问页存放在三级索引下，这时需要一级一级地读三级索引块才能得到文，件J的地址（已访问磁盘6次）。最后读入文件J中的相应页（共访问磁盘7次）。所以，若要读文件J中的某页，最多启动磁盘7次。3）由图可知，目录文件C和U的目录项较多，可能存放在多个连接在一起的磁盘块中。在最好的情况下，所需的目录项都在目录文件的第一个磁盘块中。先从内存的根H录中找到目录文件C的磁盘地址读入内存（已访问磁盘1次）。在C中找出目录文件1的磁盘地址读入内存（已访问磁盘2次）。在1中找出目录文件P的磁盘地址读入内存（L访问磁盘3次）。从P中找到目录文件U的磁盘地址读入内存（已访问磁盘4次）。从U的第