2022年暨南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)

2022年暨南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、在系统内存中设置磁盘缓冲区的主要11的是（）。

A.减少磁盘1/0次数，

B.减少平均寻道时间

C.提高磁盘数据可靠性

D.实现设备无关性

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、若系统中有n个进程，则在阻塞队列中进程的个数最多为（）？

Α. n B.n-1 C.n-2 D.1

4、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

5、若系统中有5台绘图仪，有多个进程需要使用两台，规定每个进程一次仪允许申请一台，则最多允许（）个进程参与竞争，而不会发生死锁。

A.5

B.2

C.3

D.4

6、在可变分区分配管理中，某一作业完成后，系统收回其内存空间，并与相邻区合并，为此修改空闲区说明表，造成空闲分区数减1的情况是（）。

A.无上邻空闲分区，也无下邻空闲分区

B.有上邻空闲分区，但无下邻空闲分区

C.无上邻空闲分区，但有下邻空闲分区

D.有上邻空闲分区，也有下邻空闲分区

7、在页式虚拟存储管理系统中，采用某些页面置换算法，会出现Belady异常现象，即进程的缺页次数会随着分配给该进程的页框个数的增加而增加。下列算，法中，可能出现Belady异常现象的是（）。

I.LRU算法 II.FIFO算法 III.OPT 算法

A. 仅I

B.仅II

C.仅I、III

D. 仅I、III

8、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

9、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->④

B.②->④->③->①

C.③->②->④->①

D.③->④->②->①

10、缓冲技术的缓冲池通常设立在（）中。

A.主存

B.外存

C.ROM

D.寄存器

11、缓存技术的缓冲池在（）中。

A.内存

B.外存

C.ROM

D.寄存器

12、在如下儿种类型的系统中，（）采用忙等待I/O是合适的。

a.专门用来控制单1/0设备的系统

b.运行…个单任务操作系统的个人计算机，

c.作为一个负载很大的网络服务器的上作站

A.a

B.a.b

C.b.c

D.c

二、填空题

13、某作业9：00进入输入井，要求计算时间1小时。作业调度采用响应比更高优先算法在10：00选中该作业，则该作业被选中时的响应比为__________

14、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”。

15、在现代Unix 系统（如System V）中，存贮管理大多采用__________存贮机制，把

__________作为一种辅助手段。

16、UNIX操作系统提供两种程序运行环境，即__________和__________.

17、文件操作主要有__________、打开文件、读文件、写文件、__________、删除文件等几种主要操作。

18、主存的“地址越界”中断是属于__________中断。

19、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

20、用户调用__________和__________打开文件操作来申请对文件的使用权。

三、判断题

21、所有进程都进入等待状态时，系统陷入死锁. （）

22、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. （）

23、进程从运行状态变为等待状态是由于时间片中断发生. （）

24、进程间的互斥是一种特殊的同步关系. （）

25、虚拟存储系统可以在每一台计算机上实现. （）

26、固定头磁盘存储器的存取时间包括搜查定位时间和旋转延迟时间. （）

27、实时系统中的作业周转时间有严格的限制. （）

28、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. （）

29、流式文件是指无结构的文件. （）

30、同一文件系统中不允许文件同名，否则会引起混乱. （）

四、名词解释题

31、进程通信：

32、死锁防止：

33、响应时间：

34、目录项：

35、动态重定位：

36、中断请求：

五、简答题

37、操作系统为用户提供哪些接口？

38、试简述页式存储管理的优缺点

39、系统调用的执行过程分可分为哪几步？

40、目前操作系统采用的目录结构是什么？它具有什么优点？

41、试比较进程调度与作业调度的不同点。

六、综合题

42、删除文件时，存放文件的盘块常常返1回到空闲盘块链，有些系统同时消除盘块中的内容，而另一些系统则不清除，请对这两种方式从性能、安全性、方便性三个角度进行比较。

43、存放在某个磁盘上的文件系统采用混合索引分配方式，其FCB中共有13个地址项，第0~9个地址项为直接地址，第10个地址项为一次间接地址，第11个地址

项为二次间接地址，第12个地址项为三次间接地址。假设每个盘块的大小为512B，若盘块号需要占3B，而每个盘块最多存放170个盘块地址，则：

1）该文件系统允许文件的最大长度是多少？

2）将文件的第5000B、15000B、150000B转换成物理块号和块内位移。

3）假设某个文件的FCB已在内存，但其他信息均在外存，为了访问该文件中某个

位置的内容，最少需要几次访问磁盘？最多需要儿次访问磁盘？

44、一个SPOOLing系统由输入进程I、用户进程P、输出进程O、输入缓冲区和输出缓冲区组成。进程I通过输入缓冲区为进程P输入数据，进程P的处理结果通过输

出缓冲区交给进程O输出。进程间数据交换以等长度的数据块为单位。这些数据块

均存储在同一磁盘上。因此，SPOOLing系统的数据块通信原语保证始终满足

i+o≤max其中，max为磁盘容量（以该数据块为单位），i为磁盘上输入数据块总数，O为磁盘上，输出数据块总数。该SPOOLing系统运行时：只要有输入数据，

进程1终究会将它放入输入缓冲区：只要，输入缓冲区有数据块，进程P终究会读入、处理，并产生结果数据，写到输出缓冲区：只要输出缓冲区有数据块，进程O

终究会输出它。

请说明该SPOOLing系统在什么情况下死锁。请说明如何修正约束条件

“i+o≤max

”米，避免死锁，同时仍允许输入数据块和输出数据块均存储在同一个磁盘上。

45、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？

参考答案

一、选择题

1、A

2、B

3、A

4、D

5、D

6、D

7、A

8、B

9、C

10、A

11、A

12、B

二、填空题

13、【答案】2

14、【答案】外部信号、反馈信号

15、【答案】分页式虚拟、对换技术

16、【答案】内核层、外壳层

17、【答案】建立文件、关闭文件

18、【答案】程序性

19、【答案】时间短

20、【答案】建立、打开

三、判断题

21、【答案】：错

22、【答案】：错

23、【答案】：错

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】：对

四、名词解释题

31、进程通信：

是指进程间的信息交换。

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、响应时间：

是分时系统的一个技术指标，指从用户输入命令到系统对命令开始执行和显示所需要的时间。

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、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

36、中断请求：

中断源向CPU提出进行处理的请求。

五、简答题

37、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

38、答：优点：有效地解决了碎片问题；缺点：程序的最后一页会有浪费空间的现象并且不能应用在分段编写的、非连续存放的大型程序中。

39、答：系统调用的执行过程分成以下几步：（1）设置系统调用号和参数；（2）系统

调用命令的一般性处理；（3）系统调用命令处理程序做具体处理。

40、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。

41、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

42、【解析】

性能方面：因后这一种方式在删除文件时减少了访问磁盘的次数，故其速度比前一种方式更快。安全性方面：把一个内容没有被清除的盘块分配给下一个用户使用，则有可能使其获得盘块中的内容，故前一种方式更加安全。

方便性方面：如果盘块中的内容没有被消除，则当用户因误操作而删除文件时，有可能通过某种办法恢复被删除的文件，故后种方式更为方便。

43、【解析】在混合索引分配方式中，FCB的直接地址中登记有分配给文件的前n

块（第0~n-1块）的物理块号（n的大小由直接地址项数决定，本题中为10）：一

次间接地址中登记有一个一次间接地址块的块号，而在一次间接地址块中则登记有分配给文件的第n~（n+k-1）块的块号（k的大小由盘块大小和盘块号的长度决定，本题中为170）：二次间接地址中登记有一个二次间接地址块的块号，其中给出了

k个一次间接地址块的块号，而这些一次间接地址块被用来登记分配给文件的第

（n+k）~（n+k+k2-1）块的块号：三次间接地址块，中则登记有一个三次间接

地址块的块号，其中可给出k个二次间接地址块的块号，这些二次间接地址块又可

给出k个，次间接地址块的块号，而这些一次间接地址块则登记分配给文件的第

（n+k+k）~（n+k+k+k-1）块的物理块号，

1）该文件系统中个文件的最大长度可达

10+170+170×170+170×170×170=4942080 块

=4942080×512B=2471040KB.

2）5000/512得到商为9，余数为392，即对应的逻辑块号为9，块内位移为392。由于9<10，故可直接从该文件的FCB的第9个地址项处得到物理盘块号，块

内位移为392。

15000/512 得到商为29，余数为152，即对应的逻辑块号为29，块内位移

为152。由于10≤29<10+170，而29-10=19，故可从FCB的第10个地址项，即，次间接地址项中得到一次间接地址块的地址，并从一次间接地址块的第19项（即

该块的第57~59B这3个字节）中获得对应的物理盘块号，块内位移为152。

150000/512得到商为292，余数为496，即对应的逻辑块号为292，块内位

移为496。由于10+170≤292<10+170+170x170，而 292-（10+170）=112，

112/170得到商为0.余数112，故可从FCB的第11个地址项，即：二次问接地址项

中得到二次间接地址块的地址，并从二次间接地址块的第0项中获得一个一次间接

地址块的地址，再从该一次间接地址块的第112项中获得对应的物理盘块号，块内

位移为496。

3）由于文件的FCB已在内存，为了访问文件中某个位置的内容，最少需要1

次访问磁盘（即可通过直接地址直接读文件盘块），最多需要4次访问磁盘（第一

次是读三次间接地址块，第二次是读二次间接地址块，第三次是读一次间接地址块，第四次是读文件盘块）。

44、【解析】这是个综合性很强的题日，题目中出现了缓冲区、SPOOLing技术、进程共享资源（共享同一个缓冲区）、死锁等概念。而究其本质，其实本题考查的是死锁现象的判断，就是要考生找出该系统的种死锁的可能。

考生可以先画出该系统的大致结构草图，如图所示。

下面找到一种导致该SPOOLing系统死锁的情况：当磁盘上输入数据块总数

i=max 时，那么磁盘上输出数据块总数。必然为零。此时，进程P发现输入缓冲区已经满了，所以不能再把输入数据放入到缓冲区中；进程P此时有一个处理好了的

数据，打算把结果数据放入缓冲区，但是也发现没有空闲的空间可以放结果数据，因为a=0，所以没有输出数据可以输出，于是进程0也无事可做。这时进程I、P、

O各白都等待着个事件的发生，如果没有外力的作用，它们将，直等待下去，这种僵局显然是死锁。

将条件“i+O≤max”只需要修改为“i+O

会再发生死锁。

也就是说，产生的数据不能达到缓冲区总和的上限，至少保证能够有一个非输入数据有缓冲空间可以存放，以便进程P和进程O正常运行。

在其他类似题目中，通常都会在临界条件处发生死锁，因此可以通过验证临界值来考查条件是否能完全满足要求。

45、【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I的存取权限控制表对文件I进行保护，不让别的用户使用。具体地说，就是在文件I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。