2026年中南民族大学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年中南民族大学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、在现代操作系统中，文件系统都有效地解决了重名（即允许不同用户的文件可以具有相同的文件名）问题。系统是通过（）来实现这一功能的。A.重名翻译结构B.建立索引表C.树形目录结构D.建立指针2、文件的顺序存取是（）。A.按终端号依次存取B.按文件的逻辑号逐一存取C.按物理块号依次存取，D.按文件逻辑记录大小逐存取3、下面关于进程的叙述中，正确的是（）A.进程获得CPU运行是通过调度得到的B.优先级是进程调度的重要依据，确定就不能改变，C.单CPU的系统中，任意时刻都有一个进程处于运行状念D.进程申请CPU得不到满足时，其状态变为阻塞4、下列调度算法中，不可能导致饥饿现象的是（）。A.时间片轮转B.静态优先数调度C.非抢占式短作业优先D.抢占式短作业优先5、在个交通繁忙的十字路口，每个方向只有一个车道，如果车辆只能向前直行，而不允许转弯和后退，并未采用任何方式进行交通管理。下列叙述正确的是（）。A.该十字路口不会发生死锁，B.该十字路口定会发生死锁C.该上字路口可能会发生死锁，规定同时最多3个方向的车使用该十字路是最有效的方法D.该十字路口可能会发生死锁，规定南北方向的两个车队和东西方向的两个车队互斥使用十字路口是最有效的方法6、操作系统中为实现多道程序并发，对内存管理可以有多种方式，其中代价最小的是（）A.分区管理B.分页管理C.分段管理D.段页式管理7、一个页式虚拟存储系统，其并发进程数固定为4个。最近测试了它的CPU利用率和用于页面交换的利用率，假设得到的结果为下列选项，（）说明系统需要增加进程并发数？I.CPU利用率13%：磁盘利用率97%II.CPU利用97%；磁盘利用率3%III.CPU利用率13%：磁盘利用3%A.IB.IIC.IIID.I、III8、下列观点中，不是描述操作系统的典型观点的是（）。A.操作系统是众多软件的集合B.操作系统是用户和计算机之间的接口C.操作系统是资源的管理者D.操作系统是虚拟机9、与早期的操作系统相比，采用微内核结构的操作系统具有很多优点，但是这些优点不，包括（）。A.提高了系统的可扩展性B.提高了操作系统的运行效率C.增强了系统的可靠性D.使操作系统的可移植性更好10、下列天于管道（Pipe）通信的叙述中，正确的是（）A.一个管道可实现双向数据传输B.管道的容量仅受磁盘容量大小限制C.进程对管道进行读操作和写操作都可能被阻塞D.一个管道只能有一个读进程或一个写进程对其操作11、在采用SPOOLing技术的系统中，用户暂时未能打印的数据首先会被送到（）存储起来。A.磁盘固定区域B.内存固定区域C.终端D.打印机12、提高单机资源利用率的关键技术是（）。A.SPOOLing技术B.虚拟技术C.交换技术D.多道程序设计技术二、填空题13、间接通信中的信箱可以由__________和__________两大部分组成。14、把进程间用信件来交换信息的方式称为__________15、可防止死锁的资源分配策略有__________、__________和__________。16、现代计算机系统采用自成独立系统的能与主机并行工作的I/O结构，主存储器与外围设备之间传送信息的输入输出操作由__________完成。由于它能独立完成输入输出操作，所以也称为__________。17、把存储介质上连续信息所组成的一个区域称为__________；为管理方便，经常将存储介质的__________物理单位称为。18、当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：__________、__________。19、传统操作系统提供编程人员的接口称为__________20、在响应比更高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，计算__________的作业将得到优先调度三、判断题21、进程间的互斥是一种特殊的同步关系.（）22、当一个进程从等待态变成就绪态，则一定有一个进程从就绪态变成运行态.（）23、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.（）24、参与死锁的进程至少有两个已经占有资源.（）25、由于现代操作系统提供了程序共享的功能，所以要求被共享的程序必须是可再入程序.（）26、进程申请CPU得不到满足时，其状态变为等待态.（）27、执行系统调用时可以被中断.（）28、设置中断屏蔽指令可以在目态下执行.（）29、一旦出现死锁，所有进程都不能运行.（）30、进程控制块中的所有信息必须常驻内存.（）四、名词解释题31、命令解释程序：32、作业调度：33、非抢占式调度：34、动态重定位：35、物理地址：36、设备的无关性：五、简答题37、简述死锁的防止与死锁的避免的区别。38、试述分区管理方案的优缺点39、进程与程序是两个完全不同的概念，但又有密切的联系，试写出两者的区别。40、存储管理的主要功能是什么41、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？六、综合题42、下列描述了SPOOLing技术的原理，请根据上下文分别写出1~V对应的术语。=1\*ROMANI在段时间内只能由一个用户使用，使许多进程因等待而阻塞，影响了整个系统的效率。另一方面，分配到=1\*ROMANI的进程，在整个运行期间并非持续使用设备，利用率较低。SPOOLing技术通过共享设备来虚拟=1\*ROMANI，将=1\*ROMANI改造成II，从而提高设备利用率和系统的效率。采用SPOOLing技术，可以预先从低速的输入型=1\*ROMANI上将程序运行需要的数据传送到III上的IV中，当用户程序运行时，可以直接从IV中将数据读入V。由于III是II，多个用户进程可以共享使用IV。这样，就将输入型I改造成了可共享使用的虚拟设备，改造输出型I的方法与此类似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、有如图所示的文件目录结构1）可否进行下列操作，为什么？①在H录D中建立个文件，取名为A。②将目录C改名为A。2）若E和G是两个用户各自的日录，问：①使用目录E的用户要共享文件M，如何实现？②在一段时间内，使用目录G的用户主要使用文件S和T，应如何处理？其目的是什么？3）使用目录E的用户对文件I加以保护，不允许别人使用，如何实现？45、4个哲学家甲、乙、丙、丁，坐在圆桌前思考问题。甲乙间有筷子0，乙丙间有筷子1，依次类推。每个哲学家饥饿时，就试图取用两边的筷子，只有两根筷了都被拿到才开始进餐。请用P、V操作写出哲学家活动的同步执行程序。

参考答案一、选择题1、C2、B3、A4、A5、D6、A7、C8、A9、B10、C11、A12、D二、填空题13、【答案】信箱说明、信箱体14、【答案】信箱通信15、【答案】静态分配、按序分配、剥夺式分配16、【答案】通道、输入输出处理机17、【答案】块、卷18、【答案】封闭性、可再现性19、【答案】系统调用20、【答案】时间短三、判断题21、【答案】：对22、【答案】：错23、【答案】：对24、【答案】：对25、【答案】：对26、【答案】：错27、【答案】：对28、【答案】：错29、【答案】：错30、【答案】：错四、名词解释题31、命令解释程序：其主要功能是接收用户输入的命令，然后予以解释并且执行。32、作业调度：作业调度的主要任务是完成作业从后备状态到执行状态和从执行状态到完成状态的转换。33、非抢占式调度：系统一旦把处理机分配给某个进程之后，该进程一直运行下去，直到该进程完成或因等待某个事件发生时，才将处理机分配给其他进程。这种调度方式实现简单，系统开销小，但系统性能不够好。34、动态重定位：在程序执行期间，每次访问内存之前进行的重定位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、设备的无关性：也称设备独立性，就是说，用户程序应与实际使用的物理设备无关，由操作系统来考虑因实际设备不同而需要使用不同的设备驱动程序等问题。五、简答题37、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38、答：优点：算法较简单，容易实现，内存开销少，存储保护措施简单.缺点：内存使用不充分，存在较严重的碎片问题，39、答：两者的主要区别有：（1）进程是动态，程序是静态的；（2）进程是独立运行的单位，程序不能作为运行单位；（3）各进程间在并发执行过程中会产生相互制约关系，而程序由于是静态的，所以不存在异步特征。40、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.41、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六、综合题42、【解析】=1\*ROMANI.独占设备I1.共享设备III.磁盘IV.输入井V.内存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】1）①可以在目录D中建立一个文件名为A的文件，因为目录D中不存在已命名为A的文件或目录。②目录C不可以改名为A.因为目录C所在的目录甲已经有一个名为A的口录。2）①川户E若要共享文件M.需要用户E有访问文件M的权限。用户E通过自己的主目录E找到其父目录求C.再访问到目录C的父目录（即根目录），然后依次通过目求D、目录G、目录K和目录O即可访问到文件M。②用户G需要通过依次访问目录K和目录P才能访问到文件S和文件T。为了提高访问速度，可以在目录G下建立两个链接文件，分别链接到文件S及文件T上，这样，用户G就可以直接访问这两个文件了。3）用户E可以通过修改文件=1\*ROMANI的存取权限控制表对文件=1\*ROMANI进行保护，不让别的用户使用。具体地说，就是在文件=1\*ROMANI的存取控制表中，仅留下用户E的访问权限，而不让其他用户访间。45、【解析】设置4个信号量：chopstick0，chopstickl、chopstick2和chopstick3，初值为1，分别表示筷了是否可用。Po~P3表示4人活动的进程。Semaphorechopsticko=chopstickl=chopstick2=chopstick3=1；P0（）{While（true）{P（chopstick3）P（chopstick0）；V(chopstick3）；V(chopstickD）；While（true）{P（chopstick1）P（chopstick0）；V（chopstickl）；V(chopstick0）；P2（）{While（true）{P(chopstick1）：P（chopstick2）；V（chopstickl）；V（chopstick2）；P3（）While（true）{P（chopstick3）：P（chopstick2）：v（chopstick3）；v（chopstick2）}}本题是典型的哲学家进餐问题。为避免4个哲学家间时饥饿而各白拿起一根筷子，结果都因陷入无限期等待而死锁，本题采用的方法是甲、丙先拿起各自右边的筷子，然后拿左边的筷子，而乙、丁则相反（设想哲学家都面对圆桌而坐）。另外，解决死锁的方法还有：①至多只允许（n-1）个哲学家