2022年合肥工业大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A(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A（有答案）一、选择题1、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2、某时刻进程的资源使用情况见表。

此时的安全序列是（）A.P1、P2、P3、P4B. P1、P3、P2、P4C. P1、P4、P3、P2D.不存在3、下面关于进程的叙述中，正确的是（）A.进程获得CPU运行是通过调度得到的B.优先级是进程调度的重要依据，确定就不能改变，C.单CPU的系统中，任意时刻都有一个进程处于运行状念D.进程申请CPU得不到满足时，其状态变为阻塞4、某个系统采用如下资源分配策略：若一个进程提出资源请求得不到满足，而此时没有由于等待资源而被阻塞的进程，则自己就被阻塞。

若此时已有等待资源而被阻塞的进程，则检查所有山于等待资源而被阻塞的进程，如果它们有申请进程所需要的资源，则将这些资，源剥夺并分配给申请进程。

这种策略会导致（）。

A.死锁B.抖动C.回退D.饥饿5、有两个并发执行的进程P1和P2，共享初值为1的变量x。

P1对x加1，P2对x减1。

加1操作和减1操作的指令序列分别如下所示：//加1操作load R1，x ① //取x到寄存器R1中inc R1 ②store x, R1:③ //将R1的内容存入x//减1操作load R2，x ① //取x到寄存器R1中inc R2 ②store x, R2:③ //将R1的内容存入x两个操作完成后，x的值（）。

A.可能为-1或3B.只能为1C.可能为0，1或2D.可能为-1，0，1或26、程序员利用系统调用打开I/O设备时，通常使用的设备标识是（），A.逻辑设备名B.物理设备名C.主设备号D.从设备号7、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.c8、已知某磁盘的平均转速为r秒/转，平均寻找时间为T秒，每个磁道可以存储的字节数为N，现向该磁盘读写b字节的数据，采用随机寻道的方法，每道的所有扇区组成一个簇，其平均访问时间是（）。

A.（r+T）b/NB.b/NTC.（b/N+T）D.bT/N+r9、采用直接存取法来读写磁盘上的物理记求时，效率最高的是（）A.连续结构的文件B.索引结构的文件C.链接结构文件D.其他结构文件10、目标程序对应的地址空间是（）A.名空间B.逻辑地址空间C.存储空间D.物理地址空间11、下列关于页式存储说法中，正确的是（）。

I.在页式存储管理中，若关闭TLB，则每当访问一条指令或存取一个操作数时都要访问两次内存II.页式存储管理不会产生内部碎片III.页式存储管理当中的页面是为用户所感知的IV.页式存储方式可以采用静态重定位A.仅I、II，IVB. 仅I、IVC. 仅ID.I、II、III、IV12、在虚拟页式存储管理方案中，（）完成将页面调，入内存的T作。

A.缺页中断处理B.页面淘汰过程C.工作集模型应用D.紧缩技术利用二、填空题13、MS-DOS启动的方式有两种：__________和__________14、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。

15、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。

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

17、文件存取方式按存取次序通常分__________、__________，还有一类__________。

18、计算机系统的软件资源包括__________和__________。

19、能使计算机系统接收到__________后及时进行处理，并在严格的规定时间内处理结束，再给出__________的操作系统称为“实时操作系统”。

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

三、判断题21、由于现代操作系统提供了程序共享的功能，所以要求被共享的程序必须是可再入程序. （）22、在作业调度时，采用最高响应比优先的作业调度算法可以得到最短的作业平均周转时间. （）23、对文件进行读写前，要先打开文件. （）24、所有进程都进入等待状态时，系统陷入死锁. （）25、进程申请CPU得不到满足时，其状态变为等待态. （）26、进程在运行中，可以自行修改自己的进程控制块. （）27、设置中断屏蔽指令可以在目态下执行. （）28、系统处于不安全状态不一定是死锁状态. （）29、由于P、V操作描述同步、互斥等问题的能力不足，所以有必要引入其它的通讯原语或机制，如send，receive或Monitor等. （）30、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. （）31、当一个进程从等待态变成就绪态，则一定有一个进程从就绪态变成运行态. （）32、磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取. （）四、名词解释题33、可再现性：34、输入井：35、中断：36、紧缩：37、实存：38、交换调度：五、简答题39、试简述页式存储管理的优缺点40、处理机调度分为哪三级？各自的主要任务是什么？41、系统调用的执行过程分可分为哪几步？42、目前操作系统采用的目录结构是什么？它具有什么优点？43、操作系统为用户提供哪些接口？44、进程与程序是两个完全不同的概念，但又有密切的联系，试写出两者的区别。

六、综合题45、某系统采用页式存储管理策略，抓有逻辑空间32页，每页为2KB，拥行物理空间1MB。

1）写出逻辑地址的格式。

2）若不考虑访问权限等，进程的页表有多少项？每项至少有多少位？3）如果物理空间减少一半，页表结构应做怎样的改变？46、有桥如图所示。

车流如箭头所示。

桥1：不允许有两车父汇，但允许同方向车依次通行（即桥上可以有多个同方向的车）。

用P、V操作实现交通管理以防桥上堵塞47、考虑56kbit/s调制解调器的性能，驱动程序输出个字符后就阻塞，当一个字符打印完毕后，产生“一个中断通知阻塞的驱动程序，输出下一个字符，然后再阻塞。

如果发消息，输出一个字符和阻塞的时间总和为0.1ms，那么由于处理调制解调器而占用的CPU时间比率是多少？假设每个字符有一个开始位和一个结束位，共占10位。

参考答案一、选择题1、A2、D3、A4、D5、C6、A7、B8、A9、A10、B11、C12、A二、填空题13、【答案】冷启动、热启动14、【答案】通道命令（或COW）、通道地址字（或CAW）15、【答案】文件管理、设备管理16、【答案】批处理、交互控制17、【答案】顺序存取、直接存取、按键索引18、【答案】程序、数据19、【答案】外部信号、反馈信号20、【答案】先来先服务、优先数法、轮转法三、判断题21、【答案】：对22、【答案】：错23、【答案】：对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】：错31、【答案】：错32、【答案】：对四、名词解释题33、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。

34、输入井：是指为使设备与cpu速度相匹配，系统在磁盘上设置的多个缓冲区，以实现设备与cpu之间的数据交换。

输入井主要用来存放由输入设备输入的信息。

35、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。

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、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。

38、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。

五、简答题39、答：优点：有效地解决了碎片问题；缺点：程序的最后一页会有浪费空间的现象并且不能应用在分段编写的、非连续存放的大型程序中。

40、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。

41、答：系统调用的执行过程分成以下几步：（1）设置系统调用号和参数；（2）系统调用命令的一般性处理；（3）系统调用命令处理程序做具体处理。

42、答：为了给用户提供对文件的存取控制及保护功能，而按一定规则对系统中的文件名，（亦可包含文件属性）进行组织所形成的表，称为目录表或文件目录。

目前操作系统采用的目录结构是树型目录结构，它的优点有：有效地提高对目录的检索速度；允许文件重名；便于实现文件共享。

43、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44、答：两者的主要区别有：（1）进程是动态，程序是静态的；（2）进程是独立运行的单位，程序不能作为运行单位；（3）各进程间在并发执行过程中会产生相互制约关系，而程序由于是静态的，所以不存在异步特征。

六、综合题45、【解析】1）该系统拥有逻辑空间32页，故逻辑地址中页号必须用5位米描述，而每页为2KB，因此页内位移必须用11位来描述。

这样，可得到逻辑地址格式如图所示。

2）每个进程最多有32个页面，因此进程的页表项坡多有32项；若不考虑访问权限等，则页表项中需要给出页所对应的物理块号。

IMB的物理空间可分成29个内存块，故每个页表一项至少有9位。

3）若物理空间减少一半，则页表中页表项数保持不变，但每项的长度减少1位。

46、【解析】为了描述上述同步问题，需设置两个整型变量countA和countB，分别表示由南往北和由北往南己在桥上行驶的汽车数目，它们的初值为0：再设置3个初值都为1的互斥信号量：SA用来实现对countA的互斥访问，S B用来实现对countB的互斥访问，mutex用来实现两个方向的车辆对桥的互斥使用。

由南往北过桥的车辆描述如下：行驶到桥头：P（SA）：If（countA==0）P（mutex）；Count A++；V（SA）；过桥P（SA）：Count A--；If（count A==0）V（mutex）；V（SA）；由北往南过桥的车辆描述如下：行驶到桥头：P（Sa）：If（countB==0）P（mutex）：Count B++；V（Sp）；过桥：P（Sa）；Count B--If（countB==0）V（mutex）；V（S B）；47、【解析】因为一个字符占10位，因此在56kbit/s的速率下，每1s传送：56000/10=5600个字符，即产生5600次中断。