2022年广州航海学院软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)

2022年广州航海学院软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B（有

答案）

一、选择题

1、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

2、某文件占10个磁盘块，现要把该文件磁盘块逐个读入主存缓冲区，并送用户区进行分析。假设一个缓冲区与一个磁盘块人小相同，把一个磁盘块读入缓冲区的时间为100μs，

将缓冲区的数据传送到用户区的时间是50μs.CPU对一块数据进行分析的时间为50us。

在单缓冲区和双缓冲区结构ド，读入并分析完该文件的时间分别是（）。

Α.1500μs，1000μs

B.1550μs，1100μs

C.1550μs，1550μs

D.2000μs，2000μs

3、有一个矩阵为100行x200列，即a[100][200]。在一个虚拟系统中，采用LRU算法。系统分给该进程5个页面来存储数据（不包含程序），设每页可存放200个整数，该程

序要对整个数组初始化，数组存储时是按行存放的。试计算下列两个程序各自的缺页次数（假定所有页都以请求方式调入）（）。

程序一：for（i=0；i<=99；i++）

for（j=0：j<=199；j++）

A[i][j]=i*j：

程序二：for（j=0：j<=199；j++）

for（i=0；i<=99；i++）

A[i][j]=i*j；

A.100，200

B.100，20000

C.200.100

D.20000，100

4、要保证一个程序在主存中被改变了存放位置后仍能正确地执行，则对主存空间应采用（）技术。

A.静态重定位

B.动态重定位

C.动态分配

D.静态分配

5、下面关于虚拟存储器的论述中，正确的是（）。

A.在段页式系统中以段为单位管理用户的逻辑地址空间，以页为单位管理内存的物理地址空间，有了虚拟存储器才允许用户使用比内存更大的地址空间

B.为了提高请求分页系统中内存的利用率，允许用户使用不同大小的页面

C.为了能让更多的作业同时运行，通常只装入10%~30%的作业即启动运行

D.最佳置换算法是实现虚拟存储器的常用算法

6、下列选项中，不是操作系统关心的主要问题的是（）。

A.管理计算机裸机

B.设计、提供用户程序与计算机及计算机硬件系统的接口

C.管理计算机中的信息资源

D.高级程序设计语言的编译

7、一个多道批处理系统中仅有P1，和P2两个作业，P2比P1晚5ms到达。它们的计算和I/O操作顺序如下：

P1：计算60ms，I/O 80ms，计算20ms

P2：计算120ms，I/O 40ms，计算40ms。

若不考虑调度和切换时间，则完成两个作业需要的时间最少是（）。

A.240ms

B.260ms

C.340ms

D.360ms

8、下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是（）。

A.连续结构

B.索引结构

C.链式结构且磁盘块定长

D.链式结构且磁盘块变长

9、在一个文件被用户进程首次打开的过程中，操作系统需做的是（）

A.将文件内容读到内存中

B.将文件控制块读到内存中

C.修改文件控制块中的读写权限

D.将文件的数据缓冲区首指针返回给用户进程

10、下列关于线程的叙述中，正确的是（）。

I.在采用轮转调度算法时，一进程拥有10个用户级线程，则在系统调度执行时间上占用10个时间片

II.属于同·个进程的各个线程共享栈空间

III.同一进程中的线程可以并发执行，但不同进程内的线程不可以并发执行

IV.线程的切换，不会引起进程的切换

A. 仅I、II、III

B. 仅II、IV

C.仅II、III

D.全错

11、在多进程的系统中，为了保证公共变量的完整性，各进程应互斥进入临界区。所谓临界区是指（）。

A.一个缓冲区

B.一段数据区

C.同步机制

D.一段程序

12、使用TSL（TestandSetLock）指令实现进程互斥的伪代码如下所示。

do

{

while（TSL（&lock））；

criticalsection；

lock=FALSE；

}while（TRUE）；

下列与该实现机制相关的叙述中，正确的是（）

A.退出临界区的进程负责唤醒阻塞态进程

B.等待进入临界区的进程不会主动放弃CPU

C.上述伪代码满足“让权等待”的同步准则

D.while（TSL（&lock））语句应在关中断状态下执行

二、填空题

13、通道程序是由__________组成的；启动通道工作前，必须把通道程序首地址存放到

__________中。

14、作为资源管理器的操作系统，具有处理机管理、主存管理、__________和__________五大功能。

15、引起死锁的四个必要条件是__________、保持和等待__________、__________。

16、可防止死锁的资源分配策略有__________、__________和__________。

17、输入输出操作异常结束中断可能是由__________故障或设备__________引起的。

18、为破坏进程循环等待条件，从而防止死锁，通常采用的方法是把系统中所有资源类进行__________，当任何一个进程申请两个以上资源时，总是要求按对应资源号__________次序申请这些资源。

19、计算机系统中引导程序的作用是__________和__________。

20、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。

三、判断题

21、进程从运行状态变为等待状态是由于时间片中断发生. （）

22、优先数是进程调度的重要依据，一旦确定不能改变. （）

23、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. （）

24、执行系统调用时可以被中断. （）

25、特殊文件是指其用途由用户特殊规定的文件. （）

26、操作系统的所有程序都必须常驻内存.（）

27、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. （）

28、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. （）

29、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. （）

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. （）

31、原语和系统调用的主要区别在于两者的实现方法不同. （）

32、流式文件是指无结构的文件. （）

四、名词解释题

33、线程：

34、RAID：

35、输入井：

36、工作集：

37、文件：

38、非抢占式调度：

五、简答题

39、试述分区管理方案的优缺点

40、试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因.

41、什么是死锁？产生死锁的四个必要条件是什么？

42、试比较进程调度与作业调度的不同点。

43、什么是虚拟存储器，它有什么特点？

44、一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和管理作业

六、综合题

45、一个串行线能以最大：50000B/s的速度接收输入。数据平均输入速率是20000B/s。如果用轮询来处理输入，不管是否有输入数据，轮询例程都需要3μs 来执行。若在下一个字节到达时，控制器中仍有未取走的字节，这些未取走的字节将会丢失。那么最大的安全轮询时间间隔是多少？

46、假设某分时操作系统采用树形目录结构。用广usera目来的路径名是

/usr/home/usera.用户userb目录的路径名是/home/userb。usera在其目录下创建了目录文件asdf和普通文件my.c.并在asdf目录下创建了普通文件filel 和file2：userb在其目录下创建了H求文件asdf和普通文件hust1，作L在目录文件下创建了

普通文件file1和file2.其中usera的file1和userb的hust1是同一个文件。

1）画出上述文件系统的树形口录结构（要求画出目录项中的必要信息）。

2）试分别写出usera的文件filel和userb的filel的文件路径名。

3）用户userb的口录文件asdf下的文件file2要换名为userb目录下的文件newfile，文件系统如何处理？

47、在一个分时操作系统中，有一个程序的功能如下：

1）将文本数据从文件中读出。

2）排序。

3）将排好序的数据写入文件。

试从分时操作系统对资源管理的角度以及进程的生命周期两方面，论述该程序从开始执行到结束，操作系统为其提供服务与控制的全过程。

参考答案

一、选择题

1、A

2、B

3、B

4、B

5、A

6、D

7、B

8、B

9、B

10、D

11、D

12、B

二、填空题

13、【答案】通道命令（或COW）、通道地址字（或CAW）

14、【答案】文件管理设备管理、作业管理

15、【答案】互斥使用、非剥夺性、循环等待

16、【答案】静态分配、按序分配、剥夺式分配

17、【答案】设备、特殊事件

18、【答案】顺序编号、递增的

19、【答案】进行系统初始化工作、把OS的核心程序装入主存

20、【答案】进程调度算法、就绪队列

三、判断题

21、【答案】：错

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】：错

30、【答案】：错

31、【答案】：错

32、【答案】：对

四、名词解释题

33、线程：

线程是进程中实施调度和分派的基本单位。

34、RAID：

称作廉价磁盘冗余阵列，即利用一台磁盘阵列控制器来统管理和控制一组磁盘驱动器，组成一个高可靠性、快速大容量的磁盘系统。

35、输入井：

是指为使设备与cpu速度相匹配，系统在磁盘上设置的多个缓冲区，以实现设备与cpu 之间的数据交换。输入井主要用来存放由输入设备输入的信息。

36、工作集：

工作集是一个进程在某一小段时间内访问页面的集合。利用工作集模型可防止抖动，也可以进行页面置换。

37、文件：

是命名的相关信息的集合体，它通常存放在外存（如磁盘、磁带）上，可以作为一个独立单位存放并实施相应的操作（如打开、关闭、读、写等）

38、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。

五、简答题

39、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，

40、答：资源静态分配策略要求每个进程在开始执行前申请所需的全部资源，仅在系统为之分配了所需的全部资源后该进程才开始执行.这样进程在执行过程中不再申请资源，从而破坏了死锁的四个必要条件之一"占有并等待条件"，从而防止死锁的发生。

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

42、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.

43、答：虚拟存储器是一种存储管理技术，用以完成用小的内存实现在大的虚空间中程序的运行工作。它是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。但是虚拟存储器的容量并不

是无限的，它由计算机的地址结构长度所确定，另外虚存容量的扩大是以牺牲CPU工作

时间以及内、外存交换时间为代价的。

44、答：1）优先接纳终端作业，仅当终端作业数小于系统可以允许同时工作的作业数时，可以调度批处理作业，2）允许终端作业和批处理作业混合同时执行.3）把终端作业的就

绪进程排成一个就绪队列，把批处理作业的就绪进程排入另外的就绪队列中.4）有终端作

业进程就绪时，优先让其按"时间片轮转"法先运行.没有终端作业时再按确定算法选批处理

作业就绪进程运行

六、综合题

45、【解析】串行线接收数据的最大速度为50000B/s，即每20s接收1B，而轮询

例程需3μs来执行，因此，最大的安全轮询时间间隔是17μs

46、【解析】

1）文件目录结构如图所示。

2）用户 usera的filel的文件路径名为/usr/name/usera/asdf/filel：用户userb的file！的文件路径名为/name/userb/asdf/filel。

3）要将用广userb的目录文件asdf下的文件file2换名为userb目录下的newfile，

先从userb的主目 name起，将此目录项中的各个目录项与asdf相比较，直至找到asdf：再取出asdf中各个目录项与file2相比，直到找到file2；将file2的目录项读

入内存指定区域，将file2收写为newfile，再写回userb目录中：最后要删除asdf

目录中的file2的目录项。

47、【解析】从文件中读数据时，通过read系统调用完成。它首先创建一条消息，其中包含fd（文件描述符）、buffer（缓冲区）、nbytes（大小）等参数，以及

表示READ类型的消息码。然后将这条消息送给文件系统，并阻塞该进程以等待文

件系统的响应。文件系统在收，到消息后，以消息类型为下标查找过程表，调用相

应过程处理读请求。数据输入完成后，操作系统切换到排序进程，开始进行排序上作。

在排序工作结束后，操作系统调用write系统调用米完成，write系统调用将

进程缓冲区中的数据写到与文件描述符关联的文件中。和read系统调用非常相似，同样需要3个参数：fd，buffer，nbytes。两个系统调用都返回所成功传送的字节数，或者发送一个错误条件的信号并返回-1。