2022年国防科技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年国防科技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、驱动调度算法中，（）算法可能会随时改变移动臂的运动方向。

A.电梯调度B.最短寻道时间优先C.扫描D.单向扫描3、（）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4、要实现两个进程互斥，设一个互斥信号量mutex.当mutex为0时，表示（）。

A.没有进程进入临界区B.有一个进程进入临界区C.有一个进程进入临界区，另外一个进程在等候D.两个进程都进入临界区5、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6、适合多道程序运行的存储管理中，存储保护是为了（）A.防止一个作业占用同个分区B.防止非法访问磁盘文件C.防止非法访问磁带文件D.防止各道作业相互干扰7、假定某页式管理系统中，主存为128KB，分成32块，块号为0，1，2，3，....31：某作业有5块，其页号为0，1，2，3，4，被分别装入主存的3，8，4，6，9块中。

有一逻辑地址为[3，70]。

试求出相应的物理地址（其中方括号中的第一个元素为页号，第二个元素为页内地址，按十进制计算）（）。

A.14646B.24646C.24576D.345768、假设4个作业到达系统的时刻和运行时间见表。

系统在t=2时开始作业调度。

若分别采用先来先服务和短作业优先调度算法，则选中的作业分别是（）。

A.J2、J3B.J1、J4C.J2、J4D.J1、J39、下列选项中，操作系统提供给应用程序的接口是（）。

A.系统调用B.中断C.库函数D.原语10、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11、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.aB.a.bC.b.cD.c12、用户程序发出磁盘1/0请求后，系统的正确处理流程是（）A.用户程序→系统调用处理程序→中断处理程序→设备驱动程序B.用户程序→系统调用处理程序→设备驱动程序→中断处理程序C.用户程序→设备驱动程序→系统调用处理程序→中断处理程序D.用户程序→设备驱动程序→中断处理程序→系统调用处理程序二、填空题13、设备1/0方式有如下三种：__________、__________、__________14、光盘的信息传送速度比硬盘__________，容量比软盘___________。

15、在设备管理中，对磁带机、输入机及打印机等独占设备总是采用__________策略进行分配。

16、操作系统能保证所有的进程__________，则称系统处于“安全状态”，不会产生__________。

17、常用的进程调度算法有__________、__________、__________。

18、死锁的形成，除了与资源的________有关外，也与并发进程的________有关。

19、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__________。

20、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。

三、判断题21、操作系统的所有程序都必须常驻内存.（）22、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. （）23、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. （）24、用户程序有时也可以在核心态下运行. （）25、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. （）26、进程申请CPU得不到满足时，其状态变为等待态. （）27、实时系统中的作业周转时间有严格的限制. （）28、选择通道主要用于连接低速设备. （）29、清内存指令只能在管态下执行. （）30、在文件系统中，打开文件是指创建一个文件控制块. （）四、名词解释题31、可再现性：32、作业：33、非抢占式调度：34、路径：35、文件：36、输入输出设备：五、简答题37、进程调度中"可抢占"和"非抢占"两种方式，哪一种系统的开销更大？为什么38、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？39、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40、什么是快表？它在地址转换中起什么作用？41、什么是动态重定位？如何实现？六、综合题42、针对文件的目录结构回答以下问题：1）若一个共享文件可以被用户随意删除或修改，会有什么问题？2）若允许用户随意地读写和修改目录项，会有什么问题？3）如何解决上述问题？43、一个树形结构的文件系统如图所示，该图中的矩形表示目录，圆圈表示文件1）可否进行下列操作：①在目录D中建立一个文件，取名为A。

②将目录C改名为A。

2）若E和G分别为两个用户的目录：①用户E欲共享文件Q、应有什么条件？如何操作？②在一段时间内，用户G主要使用文件S和T。

为简便操作和提高速度，应如何处理？③用户E欲对文件1加以保护，不允许别人使用，能否实现？如何实现？44、某磁盘文件系统使用链接分配方式组织文件，簇大小为4KB。

目录文件的每个目录项包括文件名和文件的第一个簇号，其他簇号存放在文件分配表FAT中。

1）假定目录树如图所示，各文件占用的簇号及顺序见表，其中dir、dirl是目录，filel，file2是用户文件。

请给出所有目录文件的内容2）若FAT的每个表项仅存放簇号，占2B，则FAT的最大长度为多少字节？该文件系统支持的文件长度最大是多少？3）系统通过目录文件和FAT实现对文件的按名存取，说明filel的106、108两个簇号分别存放在FAT的哪个表项中？4）假设仅FAT 和dir目录文件已读入内存，若需将文件dir/dir1/filel的第5000B读入内存，则要访问哪儿个簇？45、有一个烟草供应商和3个抽烟者。

抽烟者若要抽烟，必须具有烟叶、烟纸和火柴。

3个抽烟者中，一个有烟叶、一个有烟纸、一个有火柴。

烟草供应商会源源不断地分别供应烟叶、烟纸和火柴，并将它们放在桌上。

若他放的是烟纸和火柴，则有烟叶的抽烟者会拾起烟纸和火柴制作香烟，然后抽烟：其他类推。

试用信号量同步烟草供应商和3个抽烟者。

参考答案一、选择题1、C2、B3、B4、B5、A6、D7、B8、D9、A10、D11、B12、B二、填空题13、【答案】询问、中断、通道14、【答案】慢、大15、【答案】静态分配16、【答案】在有限时间内得到所需全部资源、死锁17、【答案】先来先服务、优先数法、轮转法18、【答案】分配策略〈或管理方法〉、执行速度（或调度策略）19、【答案】管态（系统态、核心态）、目态（用户态）20、【答案】通道命令（或COW）、通道地址字（或CAW）三、判断题21、【答案】：错22、【答案】：对23、【答案】：错24、【答案】：错25、【答案】：错26、【答案】：错27、【答案】：错28、【答案】：错29、【答案】：对30、【答案】：错四、名词解释题31、可再现性：是指程序的执行结果与程序运行的速度无关4进程：程序在并发环境中的执行过程。

32、作业：用户在一次上机过程中要求计算机系统所做工作的集合。

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、路径：在树形目录结构中，从根目录出发经由所需子目录到达指定文件的通路。

35、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）36、输入输出设备：是计算机用来接收来自外部世界信息的设备，或者将计算机加工处理好的信息送向外部世界的设备。

例如键盘、打印机、卡片输入机。

五、简答题37、答：可抢占式会引起系统的开销更大，可抢占式调度是严格保证任何时刻，让具有最高优先数（权）的进程占有处理机运行，因此增加了处理机调度的时机，引起为退出处理机的进程保留现场，为占有处理机的进程恢复现场等时间（和空间）开销增大.38、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。

39、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.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：动态重定位是指在程序执行期间，随着每条指令和数据的访问，自动的、连续的进行映射。

具体实现过程为：当某个进程取得CPU控制权时，OS应负责把该作业程序在主存中的起始地址送入重定位寄存器中之后，每次访问存储器时，重定位寄存区的内容将被自动加到逻辑地址中区，经这样变换后，执行结果是正确的。

六、综合题42、【解析】1）将有可能导致共享该文件的其他用户无文件可用，或者使用了不是其需要的文件。

2）出现的问题有：用户可以通过修改目录项来改变对文件的存取权限，从而非法使用系统文件：另外，对目录项随意修改会造成管理混乱。

3）解决的方法是不允许用户直接执行上述操作，而必须通过系统调用来执行这些操作。

43、【解析】1）①因为在目录D下没有文件名为A的文件，所以可以在日求D下建立一个文件，取名为A②因为已经有个目录名为A，所以不能将目录C改名为A。