2022年河南工业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)

2022年河南工业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、下列选项中，磁盘逻辑格式化程序所做的T作是（）I.对磁盘进行分区II.建立文件系统的根目录III.确定磁盘扇区校验码所占位数IV.对保存空闲磁盘块信息的数据结构进行初始化，A. 仅IIB.仅II、IVC.仅III，IVD.仅I、II、IV3、在操作系统中，一方面每个进程具有独立性，另一方面进程之间具有相互制约性。

对于任何两个并发进程，它们（）。

A.必定无关B.必定相关C.可能相关D.可能相同4、对进程的管理和控制使用（）。

A.指令B.原语C.信号量D.信箱通信5、（）有利于CPU繁忙型的作业，而不利于1/0繁忙型的作业（进程）。

A.时间片轮转调度算法B.先来先服务调度算法C.短作业（进程）优先调度算法D.优先权调度算法6、解决主存碎片问题较好的存储器管理方式是（）A.可变分区B.分页管理C.分段管理D.单一连续分配7、在空白表中，空白区按其长度由小到大进行查找的算法称为（）算法。

A.最佳适应B.最差适应C.最先适应D.先进先出8、假设5个进程P0、P1、P2、P3、P4共享3类资源R1、R2、R3.这些资源总数分别为18、6、22。

T0时刻的资源分配情况（见表），此时存在的一个安全序列是（）。

A. P0, P2, P4, P1, P3B. P1, P0, P3, P4, P2C. P2, P1, P0, P3, P4D. P3, P4, P2, P1, P09、下面叙述中，错误的是（）A.操作系统既能进行多任务处理，又能进行多重处理B.多重处理是多任务处理的子集，C.多任务是指同一时间内在同一系统中同时运行多个进程D.一个CPU的计算机上也可以进行多重处理10、I/O交通管制程序的主要功能是管理（）的状态信息。

A.设备、控制器和通道B.主存、控制器和通道C.CPU、主存和通道D.主存、辅存和通道11、（）是操作系统中采用的以空间换取时间的技术。

A.Spooling 技术B.虚拟存储技术C.覆盖与交换技术D.通道技术12、某计算机按字节编址，其动态分区内存管理采用最佳适应算法每次分配和回收内存后都对空闲分区链重新排序。

当前空闲分区信息见表3-12。

回收起始地址为60K、大小为140KB的分区后，系统中空闲分区的数量、空闲分区链第一个分区的起始地址和大小分别是（）。

A.3，20K，380KBB.3，500K，80KBC.4，20K，180KBD.4，500K，80KB二、填空题13、磁盘是一种可共享设备，在若干文章者请求读写磁盘时，系统要进行磁盘的驱动调度，对磁盘来说，驱动调度由__________和__________组成。

14、文件存取方式主要取决于两个方面的因素，与__________有关和与__________有关。

15、被中断进程的现场信息是由一中断处理程序，程序将其保存到__________中的。

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

18、只要涉及相同变量的若干进程的__________互斥执行，就不会造成与__________有关的错误。

19、死锁的四个必要条件是互斥使用资源，占有等待资源，__________和__________。

20、把进程间用信件来交换信息的方式称为__________三、判断题21、引入缓冲的主要目的是提高I/0设备的利用率. （）22、参与死锁的所有进程都占有资源. （）23、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：（）24、如果信号量S的当前值为-5，则表示系统中共有5个等待进程. （）25、所有进程都挂起时，系统陷入死锁. （）26、大多数虚拟系统采用OPT（）27、在大型多道程序设计系统中，为充分利用外部设备，应使运行的若干程序都是I/0型的. （）28、所谓最近最少使用（）29、原语和系统调用的主要区别在于两者的实现方法不同. （）30、引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数. （）四、名词解释题31、同步机制：32、安全序列：33、死锁避免：34、当前目录：35、逻辑地址：36、中断：五、简答题37、试说明和比较几种文件共享的方法绕弯路法？38、在设备管理中，按照设备共享特性分成哪几种类型比较合理，并分别举例说明。

39、UNIX/Linux文件系统的主要特点是什么40、什么是快表？它在地址转换中起什么作用？41、影响缺页中断率的因素有哪些？六、综合题42、试说明库函数与系统调用的区别和联系。

43、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？44、在磁盘上有一个文件系统，磁盘每块512字。

假定每个文件在目录中占有一个目录项：该目录项给出了文件名、第一个索引块的地址、文件长度（块数）。

在索引块中（包含第，一个索引块）前而511个字指向文件块，即第i个索引项（j=0，1，...，510）指向文件的i块，索引块中最后一个字指向下一个索引块，最后一个索引块中最后一个字为nil。

假定目录在存储器中，每个文件的逻辑块号均从0号开始标号，逻辑块长与物理块长相同，对这样的索引物理结构，该系统应如何将逻辑块号变换成物理块号？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、A2、B3、C4、B5、B6、B7、A8、D9、B10、A11、A12、B二、填空题13、【答案】移臂调度、旋转调度14、【答案】文件管理、设备管理15、【答案】PCB16、【答案】管态（系统态、核心态）、目态（用户态）17、【答案】互斥使用、非剥夺性、循环等待18、【答案】相关临界区、时间19、【答案】不可抢夺资源（或循环等待资源）、循环等待资源（或不可抢夺资源）20、【答案】信箱通信三、判断题21、【答案】：错22、【答案】：错23、【答案】：错24、【答案】：错25、【答案】：错26、【答案】：错27、【答案】：对28、【答案】：对29、【答案】：错30、【答案】：对四、名词解释题31、同步机制：同步机构是负责处理进程之间制约关系的机制，即操作系统中负责解决进程之间协调工作的同步关系（直接制约关系），以及共享临界资源的互斥关系（间接制约关系）的执行机构。

32、安全序列：针对当前分配状态来说，系统至少能够按照某种次序为每个进程分配资源（直至最大需求），并且使他们依次成功地运行完毕，这种进程序列[p1，p2，，pn]就是安全序列。

33、死锁避免：对进程所发出的每一个申请资源命令加以动态地检查，并根据检查结果决定是否进行资源分配。

就是说，在资源分配过程中若预测有发生死锁的可能性，则加以避免。

这种方法的关键是确定资源分配的安全性。

34、当前目录：为节省文件检索的时间，每个用户可以指定一个目录作为当前工作目录，以后访问文件时，就从这个目录开始向下顺序检索。

这个目录就称作当前目录。

35、逻辑地址：用户程序经编译之后的每个目标模块都以0为基地址顺序编址，这种地址称为逻辑地址。

36、中断：是指CPU对系统发生的某个事件做出的一种反应，CPU暂停正在执行的程序，保留现场后自动地转去执行相应的处理程序，处理完该事件后，如被中断进程的优先级最高，则返回断点继续执行被“打断”的程序。

五、简答题37、答：利用基本文件目录实现文件共享：基于索引节点的共享方法：利用符号链实现文件共享：38、答：按照是否可共享，可以分成独占设备和共享设备两类，独占设备不能让多个程序同时使用，共享设备可以同时让多个程序使用。

打印机属于独占设备，如果多个程序同时使用打印机，则打印出来的数据就可能会随机混合交叉在一起，所以打印机只能让一个程序独占。

而磁盘属于共享设备，多个程序同时在磁盘上打开文件是可以的。

39、答：UNIX/Linux文件系统的主要特点有：（1）UNIX 或Linux文件系统的目录组织是一个树形结构；（2）文件本身是无结构的字符流；（3）UNIX或Linux文件系统把外部设备做成特殊文件，与普通文件一并进行管理40、答：快表是一个高速、具有并行查询能力的联想存储器，用于存放正运行的进程的当前页号和块号，或者段号和段起始地址。

加入快表后，在地址转换时，首先在快表中查找，若找到就直接进行地址转换；未找到，则在主存页表继续查找，并把查到的页号和块号放入联想存储器中。

快表的命中率很高，有效地提高了地址转换的速度。

41、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）页面调度算法六、综合题42、【解析】区别：库函数是语言或应用程序的一部分，可以运行在用户空间中。

而系统调用是操作系统的部分，是内核提供给用户的程序接门，运行在内核空间中。

联系：许多库函数都会使用系统调用来实现功能。

没有使用系统调用的库函数，执行效率通常比系统调用高，因为使用系统调用时，需要上下文的切换以及状态的转换（从用户态转为核心态）。

43、【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17μs44、【解析】根据题意，首先将题设条件转化为磁盘存储结构，如图所示。

假设逻辑地址为L.逻辑块号为n逻辑块号变换成物理块号的过程为：首先根据逻辑文件的文件名找到1]求表中该文件对应的目录项，找出第一个索引块的地址d1，若n<511，取出第一个索引块第n项的值，即为查找逻辑块号所对应的物理块号w。

如果n≥511.得到第二个索引块的地址d2，令n=n-511.若此时n=511，则继续令d2-511，得到第三个索引块地址d3，依次类推，直到n<511时，取出第i 个索引块第n项的值，即为查找逻辑块号所对应的物理块号w45、【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。