2023年清華大學(xué)軟件工程專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷A(含答案)

2023A〔有答案〕一、選擇題1、在單處理器系統(tǒng)中，可并行的是〔〕I.進程與進程II.處理器與設(shè)備III.處理器與通道IV.設(shè)備與設(shè)備A.I、II和III 和IV 、III和IV 和IV5個進程P0、P1、P2、P3、P4共享3類資源R1、R2、R3.這些資源總數(shù)分別為18、6、22。T0時刻的資源安排狀況〔見表〕，此時存在的一個安全序列是〔〕。A.P0,P2,P4,P1,P3B.P1,P0,P3,P4,P2C.P2,P1,P0,P3,P4D.P3,P4,P2,P1,P033J1，J2，J3T1，T2T3，且T1，<T2<T3。假設(shè)系統(tǒng)按單道方式運行且承受短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法，則平均周轉(zhuǎn)時問是〔〕。A.T1+T2+T3B.T1+T2+T3/3C.〔3T1+2T2+T3〕/3D.〔T1+2T2+3T3〕/34、以下有關(guān)時間片的進程調(diào)度的描述中，錯誤的選項是〔〕時間片越短，進程切換的次數(shù)越多，系統(tǒng)開銷也越大，當(dāng)前進程的時間片用完后，該進程狀態(tài)由執(zhí)行態(tài)變?yōu)槎氯麘B(tài)時鐘中斷發(fā)生后，系統(tǒng)會修改當(dāng)前的進程在時間片內(nèi)的剩余時間D.影響時間片大小的主要因素包括響應(yīng)時間、系統(tǒng)開銷和進程數(shù)量等5P1P21x。P1x1，P2x1。11操作的指令序列分別如下所示：//1操作loadR1，x①//xR1中incR1②storex,R1:③//R1的內(nèi)容存入x//1操作loadR2，x①//xR1中incR2②storex,R2:③//R1的內(nèi)容存入x兩個操作完成后，x的值〔〕?？赡転?1310，12D.可能為-1，0，126SPOOLing技術(shù)的表達中，錯誤的選項是〔〕需要外存的文持需要多道程序設(shè)計技術(shù)的支持可以讓多個作業(yè)共享一占設(shè)備由用戶作業(yè)把握設(shè)備與輸入/輸出之間的數(shù)據(jù)傳送7、系統(tǒng)治理設(shè)備是通過一些數(shù)據(jù)構(gòu)造來進展的，下前的〔A.FCB B.DCT C.SDT D.COCT8、〔〕構(gòu)造的文件最適合于隨機存取的應(yīng)用場合。A.流式 B.索引 C.鏈接 D.挨次9、以下關(guān)于索引表的表達，〔〕是正確的。A.索引表每個記錄的索引項可以有多個B.對索引文件存取時，必需先查找索引表C.索引表中含有索引文件的數(shù)據(jù)及其物理地址D.建立索引表的目的之一是為削減存儲空間

〕不屬于設(shè)備治理數(shù)據(jù)構(gòu)造。10、在空白表中，空白區(qū)按其長度由小到大進展查找的算法稱為〔〕算法。A.最正確適應(yīng) B.最差適應(yīng) C.最先適應(yīng) D.先進先出11、當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生抖動〔Trashing〕時，可以實行的有效措施是〔〕。I.II.III.提高用戶進程的優(yōu)先級A.僅I 僅II 12m個頁幀〔Frame〕供調(diào)度，初始時全空：引用串〔ReferenceString〕p.n個不同的頁號，無論用什么算法，缺頁次數(shù)不會少于〔〕A.m B.p C.n D.min〔m，n〕二、填空題13、MS-DOS啟動的方式有兩種： 和 14、當(dāng)一個進程能被選中占用處理器時，就從 態(tài)成為 態(tài)。15、在 和 存儲治理中，頁式存儲治理供給的規(guī)律地址是連續(xù)的。16、當(dāng)一個進程獨占處理器挨次執(zhí)行時，具有兩個特性： 、 。17、操作系統(tǒng)為用戶供給兩種類型的使用接口，它們是 和 程序員接口。18、在UNIX中，對磁盤空閑塊承受成組連接方式，每一組的第一個空閑塊中登記了下一組空閑塊的 和 。19、作業(yè)把握方式有 方式和 方式二種。20、UNIX的shell有兩層含義，一是指由shell命令組成的Shell命令 是指該命令的 。三、推斷題21、優(yōu)先數(shù)是進程調(diào)度的重要依據(jù)，優(yōu)先數(shù)大的進程首先被調(diào)度運行：〔〕22、全部進程都進入等待狀態(tài)時，系統(tǒng)陷入死鎖〔〕23、全部進程都掛起時，系統(tǒng)陷入死鎖.〔〕24、特別文件是指其用途由用戶特別規(guī)定的文件〔〕25、進程獲得處理機而運行是通過申請而得到的〔〕26M的分時系統(tǒng)中，當(dāng)注冊的用戶有NM/N的內(nèi)存空間〔〕27、進程把握塊中的全部信息必需常駐內(nèi)存.〔〕28、文件系統(tǒng)的主要目的是存儲系統(tǒng)文檔〔〕29、設(shè)置中斷屏蔽指令可以在目態(tài)下執(zhí)行〔〕30、固定頭磁盤存儲器的存取時間包括搜查定位時間和旋轉(zhuǎn)延遲時間〔〕31、實時系統(tǒng)中的作業(yè)周轉(zhuǎn)時間有嚴(yán)格的限制〔〕32、磁盤上物理構(gòu)造為鏈接構(gòu)造的文件只能挨次存取〔〕四、名詞解釋題33、多道程序設(shè)計：34、中斷懇求：35、輸入輸出設(shè)備：36、文件的物理組織：37、可重定位地址：38、響應(yīng)時間：五、簡答題39、什么是死鎖？產(chǎn)生死鎖的四個必要條件是什么？40、什么是操作系統(tǒng)？41、簡述死鎖的防止與死鎖的避開的區(qū)分。42、什么是設(shè)備獨立性，它是如何實現(xiàn)的？43、目前操作系統(tǒng)承受的名目構(gòu)造是什么？它具有什么優(yōu)點？44、進程與程序是兩個完全不同的概念，但又有親熱的聯(lián)系，試寫出兩者的區(qū)分。六、綜合題、某操作系統(tǒng)具有分時兼批處理的功能，設(shè)計一個合理的隊列調(diào)度策略，使得分時作業(yè)響應(yīng)快，批處理作業(yè)也能準(zhǔn)時得到響應(yīng)。46、請分別解釋在連續(xù)安排方式、隱式鏈接安排方式、顯式鏈接安排方式和索引安排方式中如何將文件的字節(jié)偏移量3500轉(zhuǎn)換為物理塊號和塊內(nèi)位移量〔設(shè)盤塊大小為IKB，盤塊號需要占4B〕。47、設(shè)內(nèi)存中有3道程序A、B、C，它們按A、B、C的優(yōu)先次序執(zhí)行。它們的計算和I/O操作的時間見表1-1，假設(shè)3道程序使用一樣設(shè)備進展1/O操作，即程序以串〔調(diào)度程序的執(zhí)行時間無視不計〕，并答復(fù)在這兩種狀況下，完成這3道程序分別需要多長時間〔多道運行時承受搶占式調(diào)度策略〕。參考答案一、選擇題1、D2、D3、C4、B5、C6、D7、A8、D9、B10、A11、A12、C二、填空題13、【答案】冷啟動、熱啟動14、【答案】就緒、運行15、【答案】頁式、段式16、【答案】封閉性、可再現(xiàn)性17、【答案】操作員接口、程序員接口18、【答案】塊號、空閑塊數(shù)19、【答案】批處理、交互把握20、【答案】語言、解釋程序三、推斷題21、【答案】：錯22、【答案】：錯23、【答案】：錯24、【答案】：錯25、【答案】：錯26、【答案】：對27、【答案】：錯28、【答案】：錯29、【答案】：錯30、【答案】：錯31、【答案】：錯32、【答案】：對四、名詞解釋題33、多道程序設(shè)計：在這種設(shè)計技術(shù)下，內(nèi)存中能同時存放多道程序，在治理程序的把握下交替的執(zhí)行。34、中斷懇求：CPU提出進展處理的懇求。35、輸入輸出設(shè)備：是計算機用來接收來自外部世界信息的設(shè)備，或者將計算機加工處理好的信息送向外部世界的設(shè)備。例如鍵盤、打印機、卡片輸入機。36、文件的物理組織：文件在存儲設(shè)備上的存儲組織形式稱為文件的物理組織37、可重定位地址：當(dāng)含有它的程序被重定位時，將隨之被調(diào)整的一種地址。38、響應(yīng)時間：是分時系統(tǒng)的一個技術(shù)指標(biāo)，指從用戶輸入命令到系統(tǒng)對命令開頭執(zhí)行和顯示所需要的時間。五、簡答題39、答：死鎖：當(dāng)某進程提出資源申請后，使得系統(tǒng)中一些進程處于無休止的堵塞狀態(tài)，在無外力作用下，永久不能再連續(xù)前進。產(chǎn)生死鎖的必要條件：互斥使用資源，占用并等待資源，不行搶奪資源和循環(huán)等待資源40、答：操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中的一個系統(tǒng)軟件，它能有效地組織和治理計算機系統(tǒng)中的硬件及軟件資源，合理地組織計算機工作流程，把握程序的執(zhí)行，并向用戶供給各種效勞功能，使得用戶能夠靈敏、便利、有效地使用計算機，并使整個計算機系統(tǒng)能高效地運行。41、答：死鎖的防止是系統(tǒng)預(yù)先確定一些資源安排策略，進程按規(guī)定申請資源，系統(tǒng)按預(yù)先規(guī)定的策略進展安排，從而防止死鎖的發(fā)生，而死鎖的避開是當(dāng)進程提出資源申請時系統(tǒng)測試資源安排，僅當(dāng)能確保系統(tǒng)安全時才把資源安排給進程，使系統(tǒng)始終處于安全狀態(tài)之中，從而避開死鎖42、答：設(shè)備獨立性即應(yīng)用程序獨立于使用的物理設(shè)備，在應(yīng)用程序中使用規(guī)律設(shè)備名稱來懇求使用某類設(shè)備。系統(tǒng)在執(zhí)行時，是使用物理設(shè)備名稱要實現(xiàn)設(shè)備獨立性必需由設(shè)備獨立性軟件完成，包括執(zhí)行全部設(shè)備的公有操作軟件供給統(tǒng)一的接口，其中規(guī)律設(shè)備到物L(fēng)UT完成的43、答：為了給用戶供給對文件的存取把握及保護功能，而按確定規(guī)章對系統(tǒng)中的文件名，〔亦可包含文件屬性〕進展組織所形成的表，稱為名目表或文件名目。目前操作系統(tǒng)承受的名目構(gòu)造是樹型名目構(gòu)造，它的優(yōu)點有：有效地提高對名目的檢索速度；允許文件重名；便于實現(xiàn)文件共享。44、答：兩者的主要區(qū)分有：〔1〕進程是動態(tài)，程序是靜態(tài)的；〔2〕進程是獨立運行的單位，程序不能作為運行單位；〔3〕各進程間在并發(fā)執(zhí)行過程中會產(chǎn)生相互制約關(guān)系，而程序由于是靜態(tài)的，所以不存在異步特征。六、綜合題45、【解析】調(diào)度。當(dāng)高優(yōu)先級隊列空時，調(diào)度低優(yōu)先級的成批作業(yè)，并賜予較長的時間片。46、【解析】文件的字節(jié)偏移量到磁盤物理地址的轉(zhuǎn)換，關(guān)鍵在于對文件物理組織〔或磁盤安排方式〕的理解。連續(xù)安排方式是指為文件安排-段連續(xù)的文件存儲在文件安排到的前一個盤塊中：顯式鏈接安排則通過FAT米登記安排給文件的多個盤塊號：而索引安排方式則將多個盤塊號登記在文件的索引表中。同時，在FCB的〔對于索引安排方式〕35003500/1024商為3，余數(shù)為428，即規(guī)律塊號為3，塊內(nèi)位移為428。FCB中得到安排給該文件的起始物理a0。故字節(jié)偏移量3500相應(yīng)的物理盤塊號為a0+3，塊內(nèi)位移為428。4B〔通常是最終4B〕來存放安排給文件的下一個盤塊的塊號，因此字節(jié)偏移量3500的規(guī)律塊號為3500/1020的商3.而塊內(nèi)位移為余數(shù)440。從相應(yīng)文件的FCB中可獲得安排給該文件的首個〔第0個〕盤塊的塊號，例如b0塊獲得安排給文件的第1個盤塊的塊號，如bl，依次類推，得到第3塊，b3，如此便可得到字節(jié)偏移量3500對應(yīng)的物理塊號b3，而塊內(nèi)位移則為440。在顯式鏈接方式中，可從文件的FCB中得到安排給文件的首個盤塊的塊號，如co。然后可在FAT的第c0項中得到安排給文件的第1個盤塊的塊號，如cl。依次類推，找到第3個盤塊的塊號，如c3。如此，便可獲得字節(jié)偏移量3500對應(yīng)的物理塊號c3，而塊內(nèi)位移則為428。在索引安排方式中，可從文件的FCB中得到索引表的地址。從索引表的第3項〔距離索引表首字節(jié)12B的位置〕獲得字節(jié)偏移址3500對應(yīng)的物理塊號，而塊內(nèi)位移為428。47、【解析】假設(shè)承受單道方式運行這3道程序，則運行次序為A、B、C，即程序A先進展30ms的計算，再完成40ms的I/O操作，最終再進展10ms的計算；接下來程序B先進展60ms的計算，再完成30ms的I/O操作，最終再進展10ms的計算；然后程序C先進展20ms的計算，再完成40ms的I/O操作，最終再進展20ms的計算。至此，3道程序全部運行完畢。假設(shè)承受多道方式運行這3道程序，因系統(tǒng)依據(jù)A、B、C的優(yōu)先次序執(zhí)行，則在運行過程中，無論使用CPU還是1/O設(shè)備，A的優(yōu)先級最高，B的優(yōu)先級次之，C的優(yōu)先級最低，即程序A先進展30ms的計算，再完成40ms的1/0操作〔與此同時，程序B進展40ms的計算〕，最終再進展10ms的計算〔此時程序B等待，程序B的第一次計算已經(jīng)完成40ms，還剩余20ms〕：接下來程序B先進展剩余20ms的計30ms的I/0操作〔與此同時，程序C