2022年福州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年福州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，2、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3、银行家算法在解决死锁问题中用于（）。

A.预防死锁B.死锁避免C.检测死锁D.解除死锁4、通常用户进程被建立后（）A.使一直存在于系统中，直到被操作人员撤销B.随着作业运行正常或不正常结束而撤销C.随着时间片轮转而撤销与建立D.随着进程的阻塞或唤醒而撤销与建立5、一次性分配所有资源的方法可以预防死锁的发生，这种方法破坏的是产生死锁的4个必要条件中的（）。

A.互斥条件B.占有并请求C.不剥夺条件D.循环等待6、若用8个字（字长32位，H字号从0开始计数）组成的位示图管理内存，用户归还一个块号为100的内存块时，它对应位示图的位置为（）（注意：位号也从0开始）。

A.字号为3，位号为5B.字号为4，位号为4C.字号为3，位号为4D.字号为4，位号为57、设有8页的逻辑空间，每页有1024B，它们被映射到32块的物理存储区中。

那么，逻辑地址的有效位是（）位，物理地址至少是（）位。

A.10，11B.12，14C.13，15D.14，168、下列观点中，不是描述操作系统的典型观点的是（）。

A.操作系统是众多软件的集合B.操作系统是用户和计算机之间的接口C.操作系统是资源的管理者D.操作系统是虚拟机9、与早期的操作系统相比，采用微内核结构的操作系统具有很多优点，但是这些优点不，包括（）。

A.提高了系统的可扩展性B.提高了操作系统的运行效率C.增强了系统的可靠性D.使操作系统的可移植性更好10、某进程的段表内容见表，当访问段号为2、段内地址为400的逻辑地址时，进行地址转换的结果是（）。

A.段缺失异常B.得到内存地址4400C.越权异常D.越界异常11、为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出，最好使用（）结构的缓冲技术。

A.缓冲池B.循环缓冲C.单缓冲D.双缓冲12、操作系统的I/O子系统通常由4个层次组成，每-层明确定义了与邻近层次的接口，其合理的层次组织排列顺序是（）。

A.用户级I/O软件、设备无关软件、设备驱动程序、中断处理程序B.用户级I/O软件、设备无关软件、中断处理程序、设备驱动程序C.用户级I/O软件、设备驱动程序、设备无关软件、中断处理程序D.用户级I/O软件、中断处理程序、设备无关软件、设备驱动程序二、填空题13、在批处理兼分时的系统中，往往由分时系统控制的作业称为__________前台作业，而由批处理系统控制的作业称为__________。

14、当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：__________和__________。

15、系统事先给每台设备确定的编号称设备的__________号，由用户在使用设备时给出的编号称设备的__________号。

16、现代计算机系统采用自成独立系统的能与主机并行工作的I/O结构，主存储器与外围设备之间传送信息的输入输出操作由__________完成。

由于它能独立完成输入输出操作，所以也称为__________。

17、传统操作系统提供编程人员的接口称为__________18、死锁的四个必要条件是互斥使用资源，占有等待资源，__________和__________。

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、主存的“地址越界”中断是属于__________中断。

三、判断题21、所有进程都进入等待状态时，系统陷入死锁. （）22、系统处于不安全状态不一定是死锁状态. （）23、进程间的互斥是一种特殊的同步关系. （）24、磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取. （）25、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. （）26、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. （）27、对文件进行读写前，要先打开文件. （）28、一旦出现死锁，所有进程都不能运行. （）29、进程优先数是进程调度的重要依据，必须根据进程运行情况动态改变. （）30、进程状态的转换是由操作系统完成的，对用户是透明的. （）四、名词解释题31、特权指令：32、交换调度：33、周转时间：34、实存：35、重定位：36、存储设备：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、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39、什么是临界区进程进入临界区的调度原则是什么40、影响缺页中断率的因素有哪些？41、试比较进程调度与作业调度的不同点。

六、综合题42、一台计算机有4个页框，装入时间、上次引用时间、它们的R（读）与M（修改）位见表（时间单位：个时钟周期），请问NRU，FIFO、LRU和第二次机会算法将分别替换哪一页？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、有一个文件系统如图所示，图中的矩形表示目录，圆圈表示普通文件。

根目录，常驻内存，目录文件组织成索引顺序文件，不设文件控制块，普通文件组织成索引文件。

目录表口指示下一级文件名及其磁盘地址（各占2B，共4B）。

若下级文件是目录文件，指示其第一个磁盘块地址。

若下级文件是普通文件，指示其文件控制块的磁盘地址。

每个目录文件磁盘块最后4B供指针使用。

下级文件在上级目录文件中的次序在图中为从左至右。

每个磁盘块有512B，与普通文件的页等长。

普通文件的索引节点结构见，其中每个磁盘地址占2B，前10个地址直接指示该文件前10页的地址。

第11个地址指示级索引表地址，一级索引表中每个磁盘地址指示一个文件也地址；第12个地址指示二级索引表地址，二级索引表中每个地址指示一个一级索引表地址：第13个地址指示三级索引表地址，三级索引表中每个地址指示个二级索引表地址。

试问：1）一个普通文件城多可有多少个文件页？2）若要读取文件J中的某…页，最多启动磁盘多少次？3）若要读取文件W中的某页，最少启动磁盘多少次？4）就3）而言，为了最大限度减少启动磁盘的次数，可采用什么方法？此时，磁盘最多启动多少次？45、设公共汽车上，司机和售票员的活动分别如下。

司机的活动：起动车辆：正常行车：到站停车。

售票员的活动：关车门：售票；开车门。

在汽车不断地到站、停车、行驶过程中，这两个活动有什么同步关系？试用信号量和P、V操作实现它们的同步。

参考答案一、选择题1、B2、C3、B4、B5、B6、C7、C8、A9、B10、D11、A12、A二、填空题13、【答案】前台作业、后台作业14、【答案】封闭性、可再现性15、【答案】绝对、相对号16、【答案】通道、输入输出处理机17、【答案】系统调用18、【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）19、【答案】管态（系统态、核心态）、目态（用户态）20、【答案】程序性三、判断题21、【答案】：错22、【答案】：对23、【答案】：对24、【答案】：对25、【答案】：对26、【答案】：错27、【答案】：对28、【答案】：错29、【答案】：错30、【答案】：对四、名词解释题31、特权指令：指指令系统中这样一些指令，如启动设备指令、设置时钟指令、中断屏蔽指令和清内存指令，这些指令只能由操作系统使32、交换调度：是基于系统确定的某个策略，将主存中处于等待状态或就绪状态的某个或某些进程交换到外存交换区中，以便将外存交换区上具备运行条件的进程换入主存，准备执行。

引入交换调度的目的是为了解决主存紧张和提高主存的利用效率。

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、实存：实存是指计算机配置的物理存储器，它直接向cpu提供程序和数据。

35、重定位：把逻辑地址转变为内存物理地址的过程叫做重定位。

36、存储设备：它们是指计算机用来存储信息的设备，如此盘（硬盘和软盘）、磁带等。

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：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.39、答：在每个进程中访问临界资源的那段程序叫临界区，进程进入临界区的调度原则是：如果有若干进程要求进入空闲的临界区一次仅允许一个进程进②任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个.如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必须等待③ 进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的临界区④如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现"忙等"现象.40、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】1）NRU算法是从最近一个时期内未被访问过的页中任选一页淘汰。

根据题表3-15所示，只有第0页的R和M位均为0，故第0页是最近…个时期内未被访问的页，所以NRU算法将淘汰第0页。

2）FIFO算法淘汰最先进入内存的页。

由题表3-15所示可知，第2页最先进入内存（装入时间最小），故FIFO算法将淘汰第2页。

3）LRU算法淘汰最近最久未用的页。

根据题表3-15所示，最近最久未使用的页（上次，引用时间最小）是第1页，故LRU算法将淘汰第1页。