2026年长春理工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年长春理工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、下列算法中，用于磁盘调度的是（），A.时间片轮转法B.LRU算法C.最短寻道时间优先算法D.高优先级算法2、下列关厂索引表的叙述中，正确的是（）。A.索引表中每个记录的索引项可以有多个B.对索引文件存取时，必须先查找索引表C.索引表中含有索引文件的数据及其物理地址D.建立索引表的i1的之，是减少存储空间，3、进程A和进程B通过共享缓冲区协作完成数据处理，该缓冲区支持多个进程同时进行读写操作。进程A负责产生数据并放入缓冲区，进程B负责从缓冲区中取出数据并处理。两个进程的制约关系为（）。A.互斥关系B.同步关系C.互斥与同步D.无制约关系4、一个正在访问临界资源的进程由于申请等待1/0操作而被中断时，它（）。A.允许其他进程进入与该进程相关的临界区B.不允许其他进程进入临界区C.允许其他进程抢占处理器，但不能进入该进程的临界区D.不允许任何进程抢占处理器5、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6、系统为某进程分配了4个页框，该进程已访问的页号序列为2，0，2，9，3，4，2，8，2，4，8，4，5，若进程要访问的下页的页号为7，依据LRU算法，应淘汰页的页号是（）A.2B.3C.4D.87、产生内存抖动的主要原因是（）A.内存空间太小B.CPU运行速度太慢C.CPU调度算法不合理D.页面置换算法不合理8、下列指令中，不能在用户态执行的是（）A.trap指令B.跳转指令C.压栈指令D.关中断指令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、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.①②③④11、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这矛盾可采用（）。A.并行技术B.通道技术C.缓冲技术D.虚拟技术12、缓存技术的缓冲池在（）中。A.内存B.外存C.ROMD.寄存器二、填空题13、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。14、特权指令只能在__________态下执行，若在__________态下执行则被认为是非法指令。15、UNIX系统规定用户使用文件的权限是读、__________和__________三种。16、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__________。17、作业控制方式有__________方式和__________方式二种。18、MS-DOS操作系统中文件的逻辑结构是__________文件。19、当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：__________和__________。20、单用户连续存储管理方式下，也可利用__________技术让多个用户的作业轮流进入主存储器执行。三、判断题21、进程状态的转换是由操作系统完成的，对用户是透明的.（）22、磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取.（）23、文件目录必须常驻内存.（）24、进程从运行状态变为等待状态是由于时间片中断发生.（）25、执行系统调用时可以被中断.（）26、优先数是进程调度的重要依据，优先数大的进程首先被调度运行：（）27、操作系统的所有程序都必须常驻内存.（）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、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.（）30、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.（）四、名词解释题31、目态：32、死锁：33、周转时间：34、可重定位地址：35、文件系统：36、中断源：五、简答题37、请说明在生产者一消费者问题的描述中，P操作颠倒会产生死锁吗？为什么？38、目前操作系统采用的目录结构是什么？它具有什么优点？39、影响缺页中断率的因素有哪些？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、主存空间信息保护有哪些措施？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、当前磁盘读写位于柱面号20，此时有多个磁盘请求以下列柱面号顺序送到磁盘驱动器：10、22、2、40、6、38。在寻道时，移动一个柱面需要6ms，按照先来先服务算法和电梯算法（方向从0到40）计算所需的总寻道时间。44、为什么要引入设备独立性？如何实现设备独立性？45、有5个进程Pa、Pb、Pc、Pd和Pe，它们依次进入就绪队列，它们的优先级和需要的处理器时间见表。忽略进程调度等所花费的时间，请回答下列问题。1）分别写出采用先来先服务调度算法和非抢占式的优先数（数字人的优先级低）调度算法中进程执行的次序。2）分别计算出上述两种算法使各进程在就绪队列中的等待时间及两种算法下的平均等待时间。3）某单处理器系统中采用多道程序设计，现有10个进程存在，则处于执行、阻塞和就绪状态的进程数量的最小值和最大值分别可能是多少？

参考答案一、选择题1、C2、B3、B4、C5、B6、A7、D8、D9、D10、B11、C12、A二、填空题13、【答案】进程调度算法、就绪队列14、【答案】管或系统、目或用户15、【答案】写、执行16、【答案】管态（系统态、核心态）、目态（用户态）17、【答案】批处理、交互控制18、【答案】流式19、【答案】封闭性、可再现性20、【答案】对换（swapping）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】：对29、【答案】：错30、【答案】：错四、名词解释题31、目态：当执行普通用户程序时，处理机所处的状态。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、周转时间：是指从作业进入系统开始，到作业退出系统所经历的时间。34、可重定位地址：当含有它的程序被重定位时，将随之被调整的一种地址。35、文件系统：操作系统中负责操纵和管理文件的一整套设施，它实现文件的共享和保护，方便用户“按名存取”36、中断源：引起中断的事件或发出中断请求的来源称为中断。五、简答题37、答：如果将生产者执行的两个P操作顺序颠倒，会产生死锁。因为，在这种情况下，当缓冲区都为满时，生产者仍可顺利执行P（mutex）操作，于是它获得了对缓冲区的存取控制权。然后，当它执行P（mutex）操作时，由于没有空缓冲区它被挂起。能够将这个生产者进程释放的唯一途径是消费者从缓冲区取出了一个产品，并执行V（mutex）操作。但在此时，由于缓冲区已被挂起的生产者所占有，所以没有一个消费者能够取得对缓冲区的存取控制权。因此，出现了生产者和消费者的互相死等的局面。38、答：为了给用户提供对文件的存取控制及保护功能，而按一定规则对系统中的文件名，（亦可包含文件属性）进行组织所形成的表，称为目录表或文件目录。目前操作系统采用的目录结构是树型目录结构，它的优点有：有效地提高对目录的检索速度；允许文件重名；便于实现文件共享。39、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：①程序自己主存区域的信息，允许它既可读，又可写；②共享区域中的信息只可读，不可修改；③非共享区域或非自己的主存区域中的信息既不可读，也不可写。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】1）先来先服务算法：寻道的次序为20、10、22、2、40、6、38。总的寻道时间为（10+12+20+38+34+32）×6ms=876ms.2）电梯算法（方向从0到40）：寻道的次序为20、22、38、40、10、6、2。总的小道时问为（2+16+2+30+4+4）×6ms=348ms.44、【解析】引入设备独立性可使应用程序独立于具体的物理设备。此时，用户用逻辑设备名来申请使用某类物理设备，当系统中有多台该类型的设备时，系统可以将其中的台分配给请求进程，而不必局限于某一台指定的设备，这样可以显著改善资源的利用率及可适应性。独立性还可以使用户程序独立于设备的类型，如进行输出时，既可用显示终端，也可以用打印机。有了这种适应性，就可以很方便地进行输入/输出重定向。为了实现设备独立性，必须在设备驱动程序之上设置一层设备独立性软件，用来执行所有I/O设备的公用操作，并向用户层软件提供统接口。关键是系统中必须设置一张逻辑设备表（LUT）用来进行逻辑设备到物理设备的映射，其中每个表目中包含逻辑设备名、物理设备名和设备驱动程序入口地址：当应用程序用逻辑设备名请求分配I/O设备时，系统必须为它分配相应的物理设备，并在LUT中建立一个表目，以后进程利用该逻辑设备名请求I/O操作时，便可从LUT中得到物理设备名和驱动程序入口地址。45、【解析】注：这里需要提醒大家一点，有些题中对于进程到达的说法是“初始时刻依次进入”，通常这种或与此类似说法的含义是指如果按照先来先服务算法，应视作进程依次到达；如果按照优先级算法，应视作进程同时到达，按照