2022年江蘇大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷A(有答案)

2022年江蘇大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷A

（有答案）

一、選擇題

1、下面關(guān)于目錄檢索的論述中，正確的是（）。

A.由于散列法具有較快的檢索速度，因此現(xiàn)代操作系統(tǒng)中都用它來替代傳統(tǒng)的順序檢索方

法

B.在利用順序檢索法時，對樹形目錄應(yīng)采用文件的路徑名，應(yīng)從根目錄開始逐級檢索

C.在利用順序檢索法時，只要路徑名的一個分量名未找到，便應(yīng)停止查找

D.在順序檢索法的查找完成后，即可得到文件的物理地址，

2、若8個字（字長32位）組成的位示圖管理內(nèi)存，假定用戶歸還一個塊號為100的內(nèi),

存塊，它對應(yīng)位示圖的位置為（）。假定字號、位號、塊號均從1開始算起，而不是從

0開始。

A.字號為3,位號為5

B.字號為4,位號為4

C.字號為3,位號為4

D.字號為4,位號為5

3、某計算機(jī)系統(tǒng)中有8臺打印機(jī)，有K個進(jìn)程競爭使用，每個進(jìn)，程最多需要3臺打印

機(jī)，該系統(tǒng)可能會發(fā)生死鎖的K的最小值是（）

A.2B.3C.4D.5

4、中斷掃描機(jī)構(gòu)是（）掃描次中斷寄存器。

A.每隔一個時間片

B.每條指令執(zhí)行周期內(nèi)最后時刻

C.每當(dāng)進(jìn)程釋放CPU

D.每產(chǎn)生一次中斷

5、既考慮作業(yè)等待時間，又考慮作業(yè)執(zhí)行時間的調(diào)度算法是（）

A.高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法

B.短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法

C.優(yōu)先級調(diào)度算法

D.先來先服務(wù)調(diào)度算法

6、設(shè)有8頁的邏輯空間，每頁有1024B,它們被映射到32塊的物理存儲區(qū)中。那么，

邏輯地址的有效位是（）位，物理地址至少是（）位。

A.10,11B.12,14C.13,15D.14,16

7、總體上說，“按需調(diào)頁"（Demand-Paging）是個很好的虛擬內(nèi)存管理策略。但是,

有些程序設(shè)計技術(shù)并不適合于這種環(huán)境，例如（）

A.堆棧B.線性搜索C.矢量運(yùn)算D.分法搜索

8、操作系統(tǒng)提供了多種界面供用戶使用，其中（）是專門供應(yīng)用程序使用的一種界面。

A.終端命令

B.圖形用戶窗

C.系統(tǒng)調(diào)用

D.作業(yè)控制語言

9、某時刻進(jìn)程的資源使用情況見表。

進(jìn)程的資源使用情況

己分配資源仍需分配"I用資源

進(jìn)程

心氏

RiRjR2R）Ri

200001

p120132

2021

0i1131

p*001200

此時的安全序列是（）

A.P1、P2、P3、P4

B.Pl、P3、P2、P4

C.Pl、P4、P3、P2

D.不存在

10、CPU輸出數(shù)據(jù)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于打印機(jī)的速度，為解決這一矛盾，可采用（）。

A.并行技術(shù)B.通道技術(shù)C.緩沖技術(shù)D.虛存技術(shù)

11、若I/O所花費的時間比CPU的處理時間短很多，則緩沖區(qū)（）

A.最有效B.幾乎無效C.均衡D.以上都不是

12、用戶程序發(fā)出磁盤1/0請求后，系統(tǒng)的正確處理流程是（）

A.用戶程序一系統(tǒng)調(diào)用處理程序-中斷處理程序-設(shè)備驅(qū)動程序

B.用戶程序一系統(tǒng)調(diào)用處理程序一設(shè)備驅(qū)動程序-中斷處理程序

C.用戶程序-設(shè)備驅(qū)動程序一系統(tǒng)調(diào)用處理程序—中斷處理程序

D.用戶程序-設(shè)備驅(qū)動程序T中斷處理程序T系統(tǒng)調(diào)用處理程序

二、填空題

13、采用層次式結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)通常把對一設(shè)備的管理放在。

14、進(jìn)程調(diào)度的職責(zé)是按給定的從中選擇一個進(jìn)程，讓它占用處理器。

15、被中斷進(jìn)程的現(xiàn)場信息是由一中斷處理程序，程序?qū)⑵浔４娴街械摹?/p>

16、設(shè)計實時操作系統(tǒng)時特別要注意兩點，第一是,第二是

17、死鎖的四個必要條件是互斥使用資源，占有等待資源，和。

18、當(dāng)一個進(jìn)程獨占處理器順序執(zhí)行時，具有兩個特性：和。

19、輸入輸出操作異常結(jié)束中斷可能是由故障或設(shè)備引起的。

20、文件存取方式主要取決于兩個方面的因素，與有關(guān)和與有關(guān)。

三、判斷題

21、一旦出現(xiàn)死鎖，所有進(jìn)程都不能運(yùn)行.（）

22、在文件系統(tǒng)中，打開文件是指創(chuàng)建一個文件控制塊.（）

23、原語和系統(tǒng)調(diào)用的主要區(qū)別在于兩者的實現(xiàn)方法不同.（）

24、進(jìn)程在運(yùn)行中，可以自行修改自己的進(jìn)程控制塊.（）

25、通過任何手段都無法實現(xiàn)計算機(jī)系統(tǒng)資源之間的互換.（）

26、存儲保護(hù)的功能是限制內(nèi)存存取.（）

27、系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)不一定是死鎖狀態(tài).（）

28、選擇通道主要用于連接低速設(shè)備.（）

29、進(jìn)程控制塊中的所有信息必須常駐內(nèi)存.（）

30、在虛存系統(tǒng)中，只要磁盤空間無限大，作業(yè)就能擁有任意大的編址空間.（）

四、名詞解釋題

31、聯(lián)機(jī)I/O：

32、安全序列:

33、死鎖防止:

34、抖動:

35、虛存:

36、中斷響應(yīng):

五、簡答題

37、從資源管理的角度說明操作系統(tǒng)的主要功能？

38、存儲管理的主要功能是什么

39、影響缺頁中斷率的因素有哪些?

40、什么是操作系統(tǒng)?

41、處理機(jī)調(diào)度分為哪三級？各自的主要任務(wù)是什么？

六、綜合題

42、某系統(tǒng)采用頁式存儲管理策略，抓有邏輯空間32頁，每頁為2KB,擁行物理

空間1MB。

1）寫出邏輯地址的格式。

2）若不考慮訪問權(quán)限等，進(jìn)程的頁表有多少項？每項至少有多少位？

3）如果物理空間減少一半，頁表結(jié)構(gòu)應(yīng)做怎樣的改變？

43、在實現(xiàn)文件系統(tǒng)時?，為加快文件目錄的檢索速度，可利用文件控制塊分解法。

假設(shè)目錄文件存放在磁盤上，每個盤塊512B。文件控制塊占64B,其中文件名占

8Bo通常將文件控制塊分解成兩部分：第一部分占10B（包括文件名和文件內(nèi)部

號），第二部分占56B（包括文件內(nèi)部號和文件其他描述信息）。

1）假設(shè)某一目錄求文件共有254個文件控制塊，試分別給出采用分解法前和

分解法后，查找該日錄文件的某一個文件控制塊的平均訪問磁盤次數(shù)（假設(shè)訪問每

個文件控制塊的概率相等，結(jié)果保留到小數(shù)后兩位）。

2）一般地，若目錄文件分解前占用n個盤塊，則分解后改用m個盤塊存放文

件名和文件內(nèi)部號部分。若要使訪問磁盤次數(shù)減少，m、n應(yīng)滿足什么條件（假設(shè)

訪問每個文件控制塊的概率相等，且圾后一個盤塊剛好放滿文件控制塊）？

44、某高校計算機(jī)系開設(shè)網(wǎng)絡(luò)課并安排上機(jī)實習(xí)，假設(shè)機(jī)房共有2m臺機(jī)器，有2n

名學(xué)生選課（m、n均大于或等于1）,且有如下規(guī)定。

1）每兩個學(xué)生組成一組，各占"臺機(jī)器協(xié)同完成上機(jī)實習(xí)。

2）只有一組兩個學(xué)生到齊，并且此時機(jī)房有空閑機(jī)器時，該組學(xué)生才能進(jìn)

入機(jī)房。

3）上機(jī)實習(xí)由一名教師檢查，檢查完畢后組學(xué)生同時離開機(jī)房。

試用P、V操作實現(xiàn)其過程。

45、假定要在一臺處理器上執(zhí)行表中的作業(yè)，且假

不同的作業(yè)

定這些作業(yè)在時刻。以1~5的順序達(dá)到（數(shù)字越小,

作業(yè)執(zhí)行時間4優(yōu)先級

優(yōu)先級越高）。說明分別使用FCFS、RR（時間片

1103

=1）、SJF以及非剝奪式優(yōu)先級調(diào)度算法時，這些

211

作業(yè)的執(zhí)行情況。針對上述每種調(diào)度算法，給出平

323

均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間。

4I4

552

參考答案

一、選擇題

1、C

2、B

3、C

4、B

5、A

6、C

7、D

8,C

9、D

10、C

11、B

12、B

二、填空題

13、【答案】最內(nèi)層

14、【答案】進(jìn)程調(diào)度算法、就緒隊列

15、【答案】PCB

16、【答案】可靠性、安全

17、【答案】不可搶奪資源（或循環(huán)等待資源）、循環(huán)等待資源（或不可搶奪資源）

18、【答案】封閉性、可再現(xiàn)性

19、【答案】設(shè)備、特殊事件

20、【答案】文件管理、設(shè)備管理

三、判斷題

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】：對

28、【答案】：錯

29、【答案】：錯

30、【答案】：錯

四、名詞解釋題

31、聯(lián)機(jī)I/O：

是指作業(yè)的輸入、調(diào)入內(nèi)存及結(jié)果輸出都在cpu直接控制下進(jìn)行。

32、安全序列：

針對當(dāng)前分配狀態(tài)來說，系統(tǒng)至少能夠按照某種次序為每個進(jìn)程分配資源（直至最大需

求），并且使他們依次成功地運(yùn)行完畢，這種進(jìn)程序列［pl,p2,,pn］就是安全序列。

33、死鎖防止:

要求進(jìn)程申請資源時遵循某種協(xié)議，從而打破產(chǎn)生死鎖的四個必要條件中的一個或幾個，

保證系統(tǒng)不會進(jìn)入死鎖狀態(tài)。

34、抖動：

剛被調(diào)出的頁面又立即要用而裝入，而裝入后不久又被調(diào)出，如此反復(fù)，使調(diào)度非常頻繁,

35、虛存：

虛存是指系統(tǒng)向用戶程序提供的編程空間，其大小由cpu的地址長度決定。

36、中斷響應(yīng)：

發(fā)生中斷時，cpu暫停執(zhí)行當(dāng)前的程序，轉(zhuǎn)去處理中斷這個由硬件對中斷請求做出反應(yīng)的

過程，稱為中斷響應(yīng)。

五、簡答題

37、答：處理器管理，存儲管理，文件管理，作業(yè)管理和設(shè)備管理.

38、答：存儲管理的主要功能包括（1）主存空間的分配和回收；（2）完成重定位；（3）

主存空間的共享和保護(hù)；（4）使用"虛擬存儲器”，擴(kuò)充主存空間.

39、答：4個因素，分別是：（1）分配給程序的主存塊數(shù)；（2）頁面的大??；（3）程

序編制方法；（4）頁面調(diào)度算法

40、答：操作系統(tǒng)是計算機(jī)系統(tǒng)中的一個系統(tǒng)軟件，它能有效地組織和管理計算機(jī)系統(tǒng)中

的硬件及軟件資源，合理地組織計算機(jī)工作流程，控制程序的執(zhí)行，并向用戶提供各種服

務(wù)功能，使得用戶能夠靈活、方便、有效地使用計算機(jī)，并使整個計算機(jī)系統(tǒng)能高效地運(yùn)

行。

41、答：作業(yè)調(diào)度：從一批后備作業(yè)中選擇一個或幾個作業(yè)，給它們分配資源，建立進(jìn)程,

掛入就緒隊列。執(zhí)行完后，回收資源。進(jìn)程調(diào)度：從就緒進(jìn)程隊列中根據(jù)某個策略選取一

個進(jìn)程，使之占用CPU交換調(diào)度：按照給定的原則和策略，將外存交換區(qū)中的進(jìn)程調(diào)入

內(nèi)存，把內(nèi)存中的非執(zhí)行進(jìn)程交換到外存交換區(qū)。

六、綜合題

42、【解析】1）該系統(tǒng)擁有邏輯空間32頁，故邏輯地址中頁號必須用5位米描述,

而每頁為2KB,因此頁內(nèi)位移必須用11位來描述。這樣，可得到邏輯地址格式如

圖所示。

15H100

頁號頁內(nèi)位移

2）每個進(jìn)程最多有32個頁面，因此進(jìn)程的頁表項坡多有32項；若不考慮訪

問權(quán)限等，則頁表項中需要給出頁所對應(yīng)的物理塊號。IMB的物理空間可分成29個

內(nèi)存塊，故每個頁表一項至少有9位。

3）若物理空間減少一半，則頁表中頁表項數(shù)保持不變，但每項的長度減少1

位。

43、【解析】

注意：因為原本整個文件控制塊都是在目錄中的，而文件控制塊分解法將文

件控制塊的部分內(nèi)容放在了目錄外，所以檢索完目錄后別忘了還需要讀取一個磁盤

找齊所有文件控制塊的內(nèi)容。

1）分解法前，每個鹽塊最多可容納的文件控制塊數(shù)目為512/64=8。現(xiàn)在有

254個文件控制塊，254=31x8+6,即需要32塊物理塊，H最后一塊物理塊存放

了6個文件控制塊，沒有放滿。所找的目錄項在第i塊物理塊所需的磁盤訪問次數(shù)為

i,又由假設(shè)知道，訪問每個文件控制塊的概率相等，所以給出計算式子如下

[8x（1+2+3+...+31）+6x32]/254=16,38（次）

分解法后，每個盤塊最多可容納的文件控制塊數(shù)目為512/10=51,現(xiàn)在有

254個文件控制塊，254=51x4+50,即需要5塊物理塊，且最后一塊物理塊存放

了50個文件控制塊，也沒有放滿。所找的目錄項在第i塊物理塊所需的磁監(jiān)訪問次

數(shù)為i+1,所以給出計算式子如下

[51xC2+3+4+5）+40x61/254=3.99（次）

2）分解法前平均訪問磁盤次數(shù)為

(1+2+3+…n)/n=nx(n+1)/2/n=(n+1)/2(次)

分解法后平均訪問磁盤次數(shù)為，

[2+3+4+…+(m+1)]/m=mx(m+3)/2/m=(m+3)/2(次)

為了使訪問磁盤次數(shù)減少，顯然需要

(m+3)/2<(n+1)/2,即m<n-2

44、【解析】本題中可設(shè)置一個隱含的進(jìn)程，其作用相當(dāng)于機(jī)房管理員，當(dāng)有兩

個學(xué)生，到達(dá)、并有空閑的機(jī)器時，它便"通知"兩個學(xué)生進(jìn)入機(jī)房。相應(yīng)的信號

量和各個進(jìn)程描述如下：

Semaphorecomputer=2m；

Semaphorestudent=0：

Semaphoreenter=0；

Semaphorefinish=test=0；

student_i()

{V(student)；

P(enter)

進(jìn)入機(jī)房上機(jī)實習(xí)；

V(finish)；

P(test)

離開機(jī)房；

V(computer)；

}

guard()

inti；

for(i=0；i<n；i++)

P(computer)；

P(computer)；

P(student)；

P(student)；

V(enter)：

V(enter)；

}

)

teacher()

{inti；

for(i=0；i<n；i++)

(

P(finish)；

P(finish)；

檢查兩個學(xué)生的實習(xí)結(jié)果;

V(test)；

V(test)；

)

45、【解析】

2）各個進(jìn)程對應(yīng)于各個算法的周轉(zhuǎn)時間和加權(quán)周轉(zhuǎn)時間見表

時間類號PlP：PJPs平均對間為

算法

運(yùn)行時間考1012153.8

唱轉(zhuǎn)時間活10n13141913.4

FCFS

加權(quán)周轉(zhuǎn)時間/S1H6.5143.87.26

周轉(zhuǎn)時「味S19274149.