2022年江西财经大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)

2022年江西财经大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、下列选项中，会导致用户进程从用户态切换到内核态的操作是（）I.整数除以零 II.sin函数调用 III.read系统调用A.仅I、IIB.仅I、IIIC.仅II、IIID. I、II和II2、假定下列指令已装入指令寄存器，则执行时不可能导致CPU从用户态变为内核态（系统态）的是（）。

A.DIV R0，R1；（R0）/（R1）→ROB.INT n；产生软中断C.NOT RO；寄存器R0的内容取非D.MOV RO，addr；把地址 addr处的内存数据放入寄存器RO中3、下列有关时间片的进程调度的描述中，错误的是（）A.时间片越短，进程切换的次数越多，系统开销也越大，B.当前进程的时间片用完后，该进程状态由执行态变为阻塞态C.时钟中断发生后，系统会修改当前的进程在时间片内的剩余时间D.影响时间片大小的主要因素包括响应时间、系统开销和进程数量等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、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6、下列关于SPOOLing技术的叙述中，错误的是（）A.需要外存的文持B.需要多道程序设计技术的支持C.可以让多个作业共享一台独占设备D.由用户作业控制设备与输入/输出之间的数据传送7、采用SPOOLing技术将磁盘的一部分作为公共缓冲区以代替打印机，用户对打印机的操作实际上是对磁盘的存储操作，用以代替打印机的部分是（）。

A.独占设备B.共享设备C.虚拟设备D.一般物理设备8、如果文件采用直接存取方法，且文件大小不固定，则应采用（）物理结构。

A.直接B.索引C.随机D.顺序9、下面关于目录检索的论述中，正确的是（）。

A.由于散列法具有较快的检索速度，因此现代操作系统中都用它来替代传统的顺序检索方法B.在利用顺序检索法时，对树形目录应采用文件的路径名，应从根目录开始逐级检索C.在利用顺序检索法时，只要路径名的一个分量名未找到，便应停止查找D.在顺序检索法的查找完成后，即可得到文件的物理地址，10、在请求分页系统中，页面分配策略与页面置换策略不能组合使用的是（）。

A.可变分配，全局置换B.可变分配，局部置换C.固定分配，全局置换D.固定分配，局部置换11、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512、假设页的大小为4KB，页表的每个表项占用4B。

对于一个64位地址空间系统，采用多级页表机制，至少需要（）级页表（本题默认字长为1B）。

A.3B.4C.5D.6二、填空题13、批处理操作系统中，操作员根据作业需要把一批作业的有关信息输入计算机系统，操作系统选择作业并根据作业控制__________的要求自动控制作业的执行。

14、操作系统为用户提供两种类型的使用接口，它们是__________和__________程序员接口。

15、作业控制方式有__________方式和__________方式二种。

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

17、传统操作系统提供编程人员的接口称为__________18、UNIX的shell有两层含义，一是指由shell命令组成的Shell命令__________；二是指该命令的__________。

19、UNIX操作系统提供两种程序运行环境，即__________和__________.20、操作系统中，进程调度通常有先来先服务、__________、__________和分级调度算法等调度算法。

三、判断题21、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. （）22、在虚存系统中，只要磁盘空间无限大，作业就能拥有任意大的编址空间. （）23、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. （）24、执行系统调用时可以被中断. （）25、进程在运行中，可以自行修改自己的进程控制块. （）26、优先数是进程调度的重要依据，一旦确定不能改变. （）27、引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数. （）28、进程控制块中的所有信息必须常驻内存. （）29、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. （）30、所有进程都挂起时，系统陷入死锁. （）31、引入缓冲的主要目的是提高I/0设备的利用率. （）32、用户程序有时也可以在核心态下运行. （）四、名词解释题33、线程：34、通道：35、缓冲池：36、紧缩：37、工作集：38、非抢占式调度：五、简答题39、虚拟存储器的基本特征是什么？虚拟存储器的容量主要受到哪两方面的限制？40、为什么说批处理多道系统能极大地提高计算机系统的工作效率？41、什么是设备独立性，它是如何实现的？42、试比较进程调度与作业调度的不同点。

43、什么是动态重定位？如何实现？44、什么是快表？它在地址转换中起什么作用？六、综合题45、以下分别是对中断、中断处理、中断响应、关中断、开中断、中断屏蔽、陷入、软中断的解释，请在解释文字前的括号中填入止确的概念。

（）中断请求能否参加判优，需根据屏蔽字的状态决定，若某屏蔽为1，其对应的请求无效，不可参加判优。

（）当允许中断标志为1时，表明现行程序的优先级低于所有中断请求的优先级，因此一旦出现中断请求，CPU便能响应。

（）系统调用引发的事件。

（）对中断请求的整个处理过程是由硬件和软件结合起来而形成的一套中断机构实施的。

发生中断时，CPU暂停执行当前的程序而转去处理中断。

该过程由硬件对中断请求做出反应。

（）CPU对系统发生的某个时间做出的一种反应，即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，处理完该事件后再返回断点，继续执行被“打断”的程序。

（）利用硬件中断的概念，用软件方式进行模拟，实现宏观上的异步执行效果（）大致分为4个阶段：保存被中断程序的现场，分析中断原因，转入相应处理程序进行处理，恢复被中断程序的现场，（）为保证在中断周期中，指令操作的执行不受外部干扰，将允许中断标志位清0，即表明现行程序的优先级比所有请求的优先级都高，任何请求都不响应。

46、某进程中有3个并发执行的线程thread1，thread2、thread3，其伪代码如下所示。

请添加必要的信号量和P、V（或wait（）、signal（））操作，要求确保线程互斥访问临界资源，并且最大程度地并发执行。

请添加必要的信号量和P、V（或wait（）、signal（））操作，要求确保线程互斥访问临界资源，并H最大程度地并发执行。

47、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？参考答案一、选择题1、B2、C3、B4、B5、D6、D7、B8、B9、C10、C11、C12、D二、填空题13、【答案】说明书14、【答案】操作员接口、程序员接口15、【答案】批处理、交互控制16、【答案】建立、打开17、【答案】系统调用18、【答案】语言、解释程序19、【答案】内核层、外壳层20、【答案】优先数调度算法、时间片轮转调度算法三、判断题21、【答案】：对22、【答案】：错23、【答案】：错24、【答案】：对25、【答案】：错26、【答案】：错27、【答案】：对28、【答案】：错29、【答案】：错30、【答案】：错31、【答案】：错32、【答案】：错四、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、通道：是独立于CPU的、专门负责数据输入输出的处理单元。

35、缓冲池：又叫公共缓冲区，也是系统在磁盘上设置的多个缓冲区。

它既可以用于输入，也可以用于输出，较好地克服了专用缓冲区的缺点。

一方面提高了缓冲区的利用率，另一方面也提高了设备与cpu的并行操作程度。

36、紧缩：移动某些已分区的内容，使所有作业的分区紧挨在一起，而把空闲区留在另一端，这种技术称为紧缩。

37、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。

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：虚拟存储器的基本特征是：①虚拟扩充，即不是物理上而是逻辑上扩充了内存容量；②部分装入，即每个作业不是全部一次性地装入内存，而是只装入一部分；③离散分配，即不必占用连续的内存空间，而是"见缝插针"；多次对换，即所需的全部程序和数据要分成多次调入内存：虚拟存储器的容量主要受到指令中表示地址的字长和外存的容量的限制.40、答：①多道作业并行工作，减少了处理器的空闲时间，②作业调度可以合理选择装入主存储器中的作业，充分利用计算机系统的资源。

③作业执行过程中不再访问低速设备，而直接访问高速的磁盘设备，缩短执行时间。

④作业成批输入，减少了从操作到作业的交接时间41、答：设备独立性即应用程序独立于使用的物理设备，在应用程序中使用逻辑设备名称来请求使用某类设备。

系统在执行时，是使用物理设备名称要实现设备独立性必须由设备独立性软件完成，包括执行所有设备的公有操作软件提供统一的接口，其中逻辑设备到物理设备的映射是由逻辑设备表LUT完成的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：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。