2022年合肥工业大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)

2022年合肥工业大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B（有答案）一、选择题1、采用SPOOLing技术后，使得系统资源利用率（）。

A.提高了B.有时提高，有时降低C.降低了D.提高了，但出错的可能性增人了2、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3、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4、采用分段存储管理的系统中，若段地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是（）。

A.224BB.216BC.28BD.232 B5、设系统缓冲区和用户工作区均采用单缓冲，从外设读入一个数据块到系统缓冲区的时间为100，从系统缓冲区读入1个数据块到用户工作区的时间为5，对用户上作区中的1个数据块进行分析的时问为90。

进程从外设读入并分析2个数据块的最短时间是（）。

A.200B.295C.300D.3906、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、J37、下面说法错误的有（）。

I分时系统中，时间片越短越好。

II.银行家算法是防止死锁发生的方法之。

III若无进程处于运行状态，则就绪和等待队列均为空。

A. I和IIB. II和IIIC. I和IIID. I、II和II8、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、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、IV10、（）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11、采用资源剥夺法可以解除死锁，还可以采用（）方法解除死锁。

A.执行并行操作B.撤销进程C.拒绝分配新资源D.修改信号量12、某系统中有11台打印机，N个进程共享打印机资源，每个进程要求3台打印机。

当N的取值不超过（）时，系统不会发生死锁。

A.4B.5C.6D.7二、填空题13、当一个进程能被选中占用处理器时，就从__________态成为__________态。

14、采用层次式结构的操作系统通常把对一设备的管理放在__________。

15、计算机系统中引导程序的作用是__________和__________。

16、可靠的信箱通信规则是：若发送信件时信箱已满，则发送进程被置成等信箱状态，直到信箱有空时才被释放。

若取信件时信箱中无信，则接收进程被置成__________状态，直到有信件时才被释放。

17、现代计算机中主存储器都是以__________为单位进行编址。

18、文件操作主要有__________、打开文件、读文件、写文件、__________、删除文件等几种主要操作。

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

20、某作业9：00进入输入井，要求计算时间1小时。

作业调度采用响应比更高优先算法在10：00选中该作业，则该作业被选中时的响应比为__________三、判断题21、用户程序有时也可以在核心态下运行. （）22、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. （）23、固定头磁盘存储器的存取时间包括搜查定位时间和旋转延迟时间. （）24、在请求页式存储管理中，页面淘汰所花费的时间不属于系统开销. （）25、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. （）26、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. （）27、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：（）28、系统处于不安全状态不一定是死锁状态. （）29、实时系统中的作业周转时间有严格的限制. （）30、流式文件是指无结构的文件. （）31、清内存指令只能在管态下执行. （）32、引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数. （）四、名词解释题33、进程控制块PCB：34、异常：35、中断禁止：36、可重定位地址：37、文件系统：38、饥饿：五、简答题39、什么是动态重定位？如何实现？40、从资源管理的角度说明操作系统的主要功能？41、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？42、什么是设备独立性，它是如何实现的？43、试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因.44、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？六、综合题45、当前磁盘读写位于柱面号20，此时有多个磁盘请求以下列柱面号顺序送到磁盘驱动器：10、22、2、40、6、38。

在寻道时，移动一个柱面需要6ms，按照先来先服务算法和电梯算法（方向从0到40）计算所需的总寻道时间。

46、假定要在一台处理器上执行表中的作业，且假定这些作业在时刻0以1~5的顺序达到（数字越小，优先级越高）。

说明分别使用FCFS、RR（时间片=1）、SJF以及非剥夺式优先级调度算法时，这些作业的执行情况。

针对上述每种调度算法，给出平均周转时间和平均带权周转时间。

47、“虚拟”体现在操作系统的各方面应用当中，请举出两个“虚拟”的例子。

参考答案一、选择题1、A2、B3、C4、B5、C6、D7、D8、A9、B10、B11、B12、B二、填空题13、【答案】就绪、运行14、【答案】最内层15、【答案】进行系统初始化工作、把OS的核心程序装入主存16、【答案】等信件17、【答案】字节18、【答案】建立文件、关闭文件19、【答案】先来先服务、优先数法、轮转法20、【答案】2三、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】：错28、【答案】：对29、【答案】：错30、【答案】：对31、【答案】：对32、【答案】：对四、名词解释题33、进程控制块PCB：进程控制块是进程存在的唯一标识，它保存了系统管理和控制进程所必须的信息，是进程动态特性的集中表现。

34、异常：它是指来自cpu内部的事件或程序执行中的事件引起的中断6程序性中断：是指因错误地使用指令或数据而引起的中断，用于反映程序执行过程中发现的例外情况，例如，非法操作码，无效地址、运算溢出，等等。

35、中断禁止：是指在可引起中断的事件发生时系统不接收该中断的信号，因而就不可能提出中断请求而导致中断。

简言之，就是不让某些事件产生中断。

36、可重定位地址：当含有它的程序被重定位时，将随之被调整的一种地址。

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、饥饿：在系统中，每个资源占有者都在有限时间内释放它所占有的资源，但资源中存在某些申请者由于某种原因却永远得不到资源的一种错误现象。

五、简答题39、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。

40、答：处理器管理，存储管理，文件管理，作业管理和设备管理.41、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：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。

44、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.六、综合题45、【解析】1）先来先服务算法：寻道的次序为20、10、22、2、40、6、38。

总的寻道时间为（10+12+20+38+34+32）×6ms=876ms.2）电梯算法（方向从0到40）：寻道的次序为20、22、38、40、10、6、2。

总的小道时问为（2+16+2+30+4+4）×6ms=348ms.46、【解析】1）作业执行情况可以用甘特（Gantt）图表示，如图所示。

2）各个进程对应于各个算法的周转时间和加权周转时间见表所以FCFS的平均周转时间为13.4s，平均加权周转时间为7.26s：RR的平均周转时间为9.2s，平均加权周转时间为2.84s：SJF的平均周转时间为7s，平均加权周转时间为1.74s：非剥夺式优先级调度算法的平均周转时间为12s，平均加权周转时间为6.36s。

47、【解析】①由于一台计算机配置了操作系统和其他软件，因此比“台裸机功能更强大，使用更方便，称为虚拟机。

由于操作系统自身包含了若干层软件，因此该计算机系统又可称为多层虚拟机。

②如在多道分时系统中，利用多道程序设计技术可以把一台物理上的CPU虚拟为多台逻上的CPU.而供多个终端用户使用。

③虚拟存储器，仅把作业的一部分装入内存便可运行作业，从逻辑上对内存容量进行了，扩充。

又如在设备管理中虚拟设备技术的使用，可将一台物理设备变换为若干台逻辑上的对应物。