2022年南京邮电大学通达学院软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)

2022年南京邮电大学通达学院软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、缓存技术的缓冲池在（）中。

A.内存B.外存C.ROMD.寄存器2、在某页式存储管理系统中，页表内容见表。

若页面的大小为4KB，则地址转换机构将逻辑地址0转换成的物理地址是（）A.8192B.8193C.2048D.20493、下列说法正确的有（）。

I.先进先出（FIFO）页面置换算法会产生 Belady现象II.最近最少使用（LRU）页面置换算法会产生Belady现象III.在进程运行时，若它的工作集页面都在虚拟存储器内，则能够使该进程有效地运行，否则会出现频繁的页面调入/调出现象IV.在进程运行时，若它的工作集页面都在主存储器内，则能够使该进程有效地运行否则会出现频繁的贞面调入/调出现象A. I、IIIB.I、IVC.II、IIID.II、IV4、当系统发生抖动（Trashing）时，可以采取的有效措施是（）。

I.撤销部分进程 II.增大磁做交换区的容量 III.提高用户进程的优先级A. 仅IB.仅IIC.仅IIID.仅I,II5、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.14，166、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->④B.②->④->③->①C.③->②->④->①D.③->④->②->①7、操作系统提供了多种界面供用户使用，其中（）是专门供应用程序使用的一种界面。

A.终端命令B.图形用户窗C.系统调用D.作业控制语言8、为支持CD-ROM小视频文件的快速随机播放，播放性能最好的文件数据块组织方式是（）。

A.连续结构B.链式结构C.直接索引结构D.多级索引结钩9、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10、下面关于管程的叙述错误的是（）。

A.管程是进程的同步工具，解决信号量机制大量同步操作分散的问题B.管程每次只允许一个进程进入管程，C.管程中V操作的作用和信号量机制中V操作的作用相同D.管程是被进程调用的，是语法范围，无法创建和撤销11、若系统S1采用死锁避免方法，S2采用死锁检测方法。

下列叙述中，正确的是（）。

I.S1会限制用户申请资源的顺序，而S2不会II.S1需要进程运行所需资源总最信息，而S2不需要III.SI不会给可能导致死锁的进程分配资源，而S2会A.仅I、IIB.仅II、IIIC. 仅I、IID. I、II、III12、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二、填空题13、通道把通道程序执行情况记录在__________中；通道完成一次输入输出操作后，以__________方式请求中央处理器进行干预。

14、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。

15、可防止死锁的资源分配策略有__________、__________和__________。

16、三代人机界面的发展是指：一维__________、二维__________、三维__________。

17、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。

18、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。

19、进程同步是指并发进程之间存在一种制约关系，一个进程的执行依赖于另一个进程的消息，当一个进程没有得到另一个进程的消息时必须__________，直到消息到达才__________。

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

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、系统处于不安全状态不一定是死锁状态. （）23、在文件系统中，打开文件是指创建一个文件控制块. （）24、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：（）25、存储保护的目的是限制内存的分配. （）26、磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取. （）27、流式文件是指无结构的文件. （）28、虚拟存储系统可以在每一台计算机上实现. （）29、选择通道主要用于连接低速设备. （）30、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. （）31、打印机是一类典型的块设备. （）32、通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换. （）四、名词解释题33、同步机制：34、中断：35、通道：36、逻辑地址空间：37、文件系统：38、死锁防止：五、简答题39、处理机调度分为哪三级？各自的主要任务是什么？40、操作系统为用户提供哪些接口？41、什么是临界区进程进入临界区的调度原则是什么42、什么是设备独立性，它是如何实现的？43、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？44、试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因.六、综合题45、考虑由n个进程共享的具有m个同类资源的系统，证明：如果对i=1，2，…，有Need i>0而且所有最大需求量之和小于m+n，那么该系统是无法产生死锁的46、某火车订票系统可供多个用户同时共享一个订票数据库。

规定允许多个用户同时查询该数据库，有查询者时，用户不能订票：有用户订票而需要更新数据库时，不可以有其他用户使用数据库。

请用P、V操作写出查询者和订票者的同步执行程序。

47、在请求分页系统中，为什么说一条指令执行期间可能产生多次缺页中断？参考答案一、选择题1、A2、A3、B4、A5、C6、C7、C8、A9、B10、C11、B12、B二、填空题13、【答案】通道状态字（或CSW）、中断（或I/O中断）14、【答案】移臂调度、旋转调度15、【答案】静态分配、按序分配、剥夺式分配16、【答案】命令行、图形界面、虚拟现实17、【答案】分页式虚拟、对换技术18、【答案】文件管理、设备管理19、【答案】等待、被唤醒20、【答案】封闭性、可再现性三、判断题21、【答案】：对22、【答案】：对23、【答案】：错24、【答案】：错25、【答案】：错26、【答案】：对27、【答案】：对28、【答案】：错29、【答案】：错30、【答案】：对31、【答案】：错32、【答案】：错四、名词解释题33、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。

34、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。

35、通道：是独立于CPU的、专门负责数据输入输出的处理单元。

36、逻辑地址空间：由程序中逻辑地址组成的地址范围叫做逻辑地址空间。

37、文件系统：操作系统中负责操纵和管理文件的一整套设施，它实现文件的共享和保护，方便用户“按名存取”38、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。

五、简答题39、答：作业调度：从一批后备作业中选择一个或几个作业，给它们分配资源，建立进程，挂入就绪队列。

执行完后，回收资源。

进程调度：从就绪进程队列中根据某个策略选取一个进程，使之占用CPU交换调度：按照给定的原则和策略，将外存交换区中的进程调入内存，把内存中的非执行进程交换到外存交换区。

40、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41、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.42、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43、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44、答：资源静态分配策略要求每个进程在开始执行前申请所需的全部资源，仅在系统为之分配了所需的全部资源后该进程才开始执行.这样进程在执行过程中不再申请资源，从而破坏了死锁的四个必要条件之一"占有并等待条件"，从而防止死锁的发生。

六、综合题45、【解析】设Max i表示第i个进程的最大资源需求量，Need i表示第i个进程还需要的资源最，Allocation i表示第i个进程已经分配的资源录，由题设条件可得ΣΜax i=ΣAllocation i+ΣNeed，假设该系统已经发生死锁，那么m个资源应该已经被全部分配出来，且各个进程都没有得到足够的资源运行（所有进程Need i≥1），即ΣAllocation i=mΣNeed i≥n由式①和式②可得ΣNeed i<n山于式③和式④矛盾，因此该系统不可能发生死锁。

46、【解析】本题是个典型的读者-写者问题，查询者是读者，订票者是写者。

读者-者问题的主要要求是：①允许多个读者共享对象。

②不允许写者和其他读者或写者同时访问共享对象。

为了达到上述控制，引入一个变量readcount，用于记录当前正在运行的读者进程数以及读斥信号量rmutex和写互斥信号量wmutex。