2022年江西財經(jīng)大學(xué)軟件工程專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷A(有答案)

2022年江西財經(jīng)大學(xué)軟件工程專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷A（有

答案）

一、選擇題

1、下列選項中，會導(dǎo)致用戶進程從用戶態(tài)切換到內(nèi)核態(tài)的操作是（）

I.整數(shù)除以零ILsin函數(shù)調(diào)用IILread系統(tǒng)調(diào)用

A.僅I、nB.僅I、inc.僅II、inD.I、n和n

2、假定下列指令已裝入指令寄存器，則執(zhí)行時不可能導(dǎo)致CPU從用戶態(tài)變?yōu)閮?nèi)核態(tài)（系

統(tǒng)態(tài)）的是（）。

A.DIVRO,RI；（RO）/（RI）-RO

B.INTn；產(chǎn)生軟中斷

C.NOTRO；寄存器R0的內(nèi)容取非

D.MOVRO,addr；把地址addr處的內(nèi)存數(shù)據(jù)放入寄存器RO中

3、下列有關(guān)時間片的進程調(diào)度的描述中，錯誤的是（）

A.時間片越短，進程切換的次數(shù)越多，系統(tǒng)開銷也越大，

B.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)樽枞麘B(tài)

C.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

4、通常用戶進程被建立后（）

A.使一直存在于系統(tǒng)中，直到被操作人員撤銷

B.隨著作業(yè)運行正?；虿徽＝Y(jié)束而撤銷

C.隨著時間片輪轉(zhuǎn)而撤銷與建立

D.隨著進程的阻塞或喚醒而撤銷與建立

5、在多進程的系統(tǒng)中，為了保證公共變量的完整性，各進程應(yīng)互斥進入臨界區(qū)。所謂臨

界區(qū)是指（）。

A.一個緩沖區(qū)B.一段數(shù)據(jù)區(qū)C.同步機制D.一段程序

6、下列關(guān)于SPOOLing技術(shù)的敘述中，錯誤的是（）

A.需要外存的文持

B.需要多道程序設(shè)計技術(shù)的支持

C.可以讓多個作業(yè)共享一臺獨占設(shè)備

D.由用戶作業(yè)控制設(shè)備與輸入/輸出之間的數(shù)據(jù)傳送

7、采用SPOOLing技術(shù)將磁盤的一部分作為公共緩沖區(qū)以代替打印機，用戶對打印機的

操作實際上是對磁盤的存儲操作，用以代替打印機的部分是（）。

A.獨占設(shè)備B.共享設(shè)備C.虛擬設(shè)備D.一般物理設(shè)備

8、如果文件采用直接存取方法，且文件大小不固定，則應(yīng)采用（）物理結(jié)構(gòu)。

A.直接B.索引C.隨機D.順序

9、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，

10、在請求分頁系統(tǒng)中，頁面分配策略與頁面置換策略不能組合使用的是（）。

A.可變分配，全局置換

B.可變分配，局部置換

C.固定分配，全局置換

D.固定分配，局部置換

11、若用8個字（字長32位，H字號從。開始計數(shù)）組成的位示圖管理內(nèi)存，用戶歸還

一個塊號為100的內(nèi)存塊時，它對應(yīng)位示圖的位置為（）（注意：位號也從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

12、假設(shè)頁的大小為4KB,頁表的每個表項占用4B。對于一個64位地址空間系統(tǒng)，采

用多級頁表機制，至少需要（）級頁表（本題默認(rèn)字長為1B）。

A.3B.4C.5D.6

二、填空題

13、批處理操作系統(tǒng)中，操作員根據(jù)作業(yè)需要把一批作業(yè)的有關(guān)信息輸入計算機系統(tǒng)，操

作系統(tǒng)選擇作業(yè)并根據(jù)作業(yè)控制的要求自動控制作業(yè)的執(zhí)行。

14、操作系統(tǒng)為用戶提供兩種類型的使用接口，它們是和程序員接口。

15、作業(yè)控制方式有方式和方式二種。

16、用戶調(diào)用和打開文件操作來申請對文件的使用權(quán)。

17、傳統(tǒng)操作系統(tǒng)提供編程人員的接口稱為

18、UNIX的shell有兩層含義，一是指由shell命令組成的Shell命令；二是

指該命令的。

19、UNIX操作系統(tǒng)提供兩種程序運行環(huán)境，即和.

20、操作系統(tǒng)中，進程調(diào)度通常有先來先服務(wù)、、和分級調(diào)度算法等

調(diào)度算法。

三、判斷題

21、在大型多道程序設(shè)計系統(tǒng)中，為充分利用外部設(shè)備，應(yīng)使運行的若干程序都是I/O型

的.（）

22、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.（）

23、如果輸入輸出所用的時間比處理時間短得多，則緩沖區(qū)最有效.（）

24、執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用時可以被中斷.（）

25、進程在運行中，可以自行修改自己的進程控制塊.（）

26、優(yōu)先數(shù)是進程調(diào)度的重要依據(jù)，一旦確定不能改變.（）

27、引入當(dāng)前目錄是為了減少啟動磁盤的次數(shù).（）

28、進程控制塊中的所有信息必須常駐內(nèi)存.（）

29、不可搶占式動態(tài)優(yōu)先數(shù)法一定會引起進程長時間得不到運行.（）

30、所有進程都掛起時，系統(tǒng)陷入死鎖.（）

31、引入緩沖的主要目的是提高I/O設(shè)備的利用率.（）

32、用戶程序有時也可以在核心態(tài)下運行.（）

四、名詞解釋題

33、線程:

34、通道:

35、緩沖池:

36、緊縮:

37、工作集:

38、非搶占式調(diào)度:

五、簡答題

39、虛擬存儲器的基本特征是什么？虛擬存儲器的容量主要受到哪兩方面的限制？

40、為什么說批處理多道系統(tǒng)能極大地提高計算機系統(tǒng)的工作效率？

41、什么是設(shè)備獨立性，它是如何實現(xiàn)的？

42、試比較進程調(diào)度與作業(yè)調(diào)度的不同點。

43、什么是動態(tài)重定位？如何實現(xiàn)?

44、什么是快表？它在地址轉(zhuǎn)換中起什么作用？

六、綜合題

45、以下分別是對中斷、中斷處理、中斷響應(yīng)、關(guān)中斷、開中斷、中斷屏蔽、陷

入、軟中斷的解釋，請在解釋文字前的括號中填入止確的概念。

()中斷請求能否參加判優(yōu)，需根據(jù)屏蔽字的狀態(tài)決定，若某屏蔽為1,其對應(yīng)的

請求無效，不可參加判優(yōu)。

()當(dāng)允許中斷標(biāo)志為1時，表明現(xiàn)行程序的優(yōu)先級低于所有中斷請求的優(yōu)先級，

因此一旦出現(xiàn)中斷請求，CPU便能響應(yīng)。

()系統(tǒng)調(diào)用引發(fā)的事件。

()對中斷請求的整個處理過程是由硬件和軟件結(jié)合起來而形成的一套中斷機構(gòu)實

施的。發(fā)生中斷時，CPU暫停執(zhí)行當(dāng)前的程序而轉(zhuǎn)去處理中斷。該過程由硬件對

中斷請求做出反應(yīng)。

()CPU對系統(tǒng)發(fā)生的某個時間做出的一種反應(yīng)，即CPU暫停正在執(zhí)行的程序，

保留現(xiàn)場后自動地轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序，處理完該事件后再返回斷點，繼續(xù)執(zhí)

行被"打斷”的程序。

()利用硬件中斷的概念，用軟件方式進行模擬，實現(xiàn)宏觀上的異步執(zhí)行效果

()大致分為4個階段：保存被中斷程序的現(xiàn)場，分析中斷原因，轉(zhuǎn)入相應(yīng)處理程

序進行處理，恢復(fù)被中斷程序的現(xiàn)場，

()為保證在中斷周期中，指令操作的執(zhí)行不受外部干擾，將允許中斷標(biāo)志位清0,

即表明現(xiàn)行程序的優(yōu)先級比所有請求的優(yōu)先級都高，任何請求都不響應(yīng)。

46、某進程中有3個并發(fā)執(zhí)行的線程threadl,thread2、threads,其偽代碼如下

所示。

請?zhí)砑颖匾男盘柫亢蚉、V(或wait()、signal())操作，要求確保線程互

〃復(fù)數(shù)的結(jié)構(gòu)類型定義thread1thread3

typedefstruct{(

{cnumw;cnumw;

floata：w=add(x,y);w.a=1;

floatb;,,■w.b=1;

}cnum;}z=add(z,w);

cnumx,yN；〃全局變量y=add(y,w);

thread2

〃計算兩個復(fù)數(shù)之和(}

cnumadd(cnump,cnumq)cnumw;

(w=add(y,z);

cnums;

s.a=p.a+q.a;}

s.b=p.b+q.b;

returns;

)

斥訪問臨界資源，并且最大程度地并發(fā)執(zhí)行。

請?zhí)砑颖匾男盘柫亢蚉、V(或wait()、signal())操作，要求確保線程互

斥訪問臨界資源，并H最大程度地并發(fā)執(zhí)行。

47、一個樹形結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)如圖所示，該圖中的矩形表示目錄，圓圈表示文件

1）可否進行下列操作：

①在目錄D中建立一個文件，取名為A。

②將目錄C改名為A。

2）若E和G分別為兩個用戶的目錄：

①用戶E欲共享文件Q、應(yīng)有什么條件？如何操作？

②在一段時間內(nèi)，用戶G主要使用文件S和T。為簡便操作和提高速度，應(yīng)如何處理?

③用戶E欲對文件1加以保護，不允許別人使用，能否實現(xiàn)？如何實現(xiàn)？

參考答案

一、選擇題

1、B

2、C

3、B

4、B

5、D

6、D

7、B

8,B

9、C

10、C

11、C

12、D

二、填空題

13、【答案】說明書

14、【答案】操作員接口、程序員接口

15、【答案】批處理、交互控制

16、【答案】建立、打開

17、【答案】系統(tǒng)調(diào)用

18、【答案】語言、解釋程序

19、【答案】內(nèi)核層、外殼層

20、【答案】優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法、時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法

三、判斷題

21、【答案】：對

22、【答案】：錯

23、【答案】：錯

24、【答案】：對

25、【答案】：錯

26、【答案】：錯

27、【答案】：對

28、【答案】：錯

29、【答案】：錯

30、【答案】：錯

31、【答案】：錯

32、【答案】：錯

四、名詞解釋題

33、線程：

線程是進程中實施調(diào)度和分派的基本單位。

34、通道:

是獨立于CPU的、專門負責(zé)數(shù)據(jù)輸入輸出的處理單元。

35、緩沖池:

又叫公共緩沖區(qū)，也是系統(tǒng)在磁盤上設(shè)置的多個緩沖區(qū)。它既可以用于輸入，也可以用于

輸出，較好地克服了專用緩沖區(qū)的缺點。一方面提高了緩沖區(qū)的利用率，另一方面也提高

了設(shè)備與cpu的并行操作程度。

36、緊縮:

移動某些已分區(qū)的內(nèi)容，使所有作業(yè)的分區(qū)緊挨在一起，而把空閑區(qū)留在另一端，這種技

術(shù)稱為緊縮。

37、工作集:

工作集是一個進程在某一小段時間內(nèi)訪問頁面的集合。利用工作集模型可防止抖動，也可

以進行頁面置換。

38、非搶占式調(diào)度：

系統(tǒng)一旦把處理機分配給某個進程之后，該進程一直運行下去，直到該進程完成或因等待

某個事件發(fā)生時，才將處理機分配給其他進程。這種調(diào)度方式實現(xiàn)簡單，系統(tǒng)開銷小，但

系統(tǒng)性能不夠好。

五、簡答題

39、答：虛擬存儲器的基本特征是：①虛擬擴充，即不是物理上而是邏輯上擴充了內(nèi)存

容量；②部分裝入，即每個作業(yè)不是全部一次性地裝入內(nèi)存，而是只裝入一部分；③離散

分配，即不必占用連續(xù)的內(nèi)存空間，而是"見縫插針"；多次對換，即所需的全部程序和數(shù)

據(jù)要分成多次調(diào)入內(nèi)存：虛擬存儲器的容量主要受到指令中表示地址的字長和外存的容量

的限制.

40、答：①多道作業(yè)并行工作，減少了處理器的空閑時間，②作業(yè)調(diào)度可以合理選擇裝入

主存儲器中的作業(yè)，充分利用計算機系統(tǒng)的資源。③作業(yè)執(zhí)行過程中不再訪問低速設(shè)備，

而直接訪問高速的磁盤設(shè)備，縮短執(zhí)行時間。④作業(yè)成批輸入，減少了從操作到作業(yè)的交

接時間

41、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)用程序中使用邏輯設(shè)備名稱

來請求使用某類設(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)備獨立性必須由設(shè)備

獨立性軟件完成，包括執(zhí)行所有設(shè)備的公有操作軟件提供統(tǒng)一的接口，其中邏輯設(shè)備到物

理設(shè)備的映射是由邏輯設(shè)備表LUT完成的

42、答：(1)作業(yè)調(diào)度是宏觀調(diào)度，它決定了哪一個作業(yè)能進入主存.進程調(diào)度是微觀調(diào)

度，它決定各作業(yè)中的哪一個進程占有中央處理機.(2)作業(yè)調(diào)度是選符合條件的收容態(tài)

作業(yè)裝入內(nèi)存.進程調(diào)度是從就緒態(tài)進程中選一個占用處理機.

43、答：動態(tài)重定位是指在程序執(zhí)行期間，隨著每條指令和數(shù)據(jù)的訪問，自動的、連續(xù)的

進行映射。具體實現(xiàn)過程為：當(dāng)某個進程取得CPU控制權(quán)時，OS應(yīng)負責(zé)把該作業(yè)程序在

主存中的起始地址送入重定位寄存器中之后，每次訪問存儲器時，重定位寄存區(qū)的內(nèi)容將

被自動加到邏輯地址中區(qū)，經(jīng)這樣變換后，執(zhí)行結(jié)果是正確的。

44、答：快表是一個高速、具有并行查詢能力的聯(lián)想存儲器，用于存放正運行的進程的當(dāng)

前頁號和塊號，或者段號和段起始地址。加入快表后，在地址轉(zhuǎn)換時，首先在快表中查找,

若找到就直接進行地址轉(zhuǎn)換；未找到，則在主存頁表繼續(xù)查找，并把查到的頁號和塊號放

入聯(lián)想存儲器中?？毂淼拿新屎芨?，有效地提高了地址轉(zhuǎn)換的速度。

六、綜合題

45、【解析】中斷屏蔽、開中斷、陷入、中斷響應(yīng)、中斷、軟中斷、中斷處理、

關(guān)中斷。

46、【解析】先找出線程對在各個變量上的互斥、并發(fā)關(guān)系。如果是一讀一寫或

兩個都，是寫，那么這就是互斥關(guān)系。每一個互斥關(guān)系都需要一個信號量進行調(diào)節(jié)。

semaphoremutex_yl=l；〃mutex_yl用于threadl?與thread3對變量y的互斥操

作semaphoremutex_y2=l；//mutex_y2用于thread2與thread3對變量y的互

斥操作semaphoremutex_z=l；〃111a6*_2用于變量z的互斥訪問互斥代碼如下:

thread1thread2thread3

{((

cnumw;cnumw;cnumw;

wait(mutex_yl);wait(mutex_y2);w.a=1;

w=add(x,y);wait(mutex_x);w.b=1;

signal(mutex_yl);w=add(y,z);wait(mutexz);

?..signal(mutex_z);z=add(z,w);

)signal(mutex_y2);signal(mutex-z);

wait(mutex_y