2022年北京林業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷B(有答案)

2022年北京林業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試

卷B（有答案）

一、選擇題

1、若某文件系統(tǒng)索引節(jié)點(diǎn)（inode）中有直接地址項(xiàng)和間接地址項(xiàng)，則下列選項(xiàng)中，與

單個(gè)文件長(zhǎng)度無(wú)關(guān)的因素是（）.

A.索引節(jié)點(diǎn)的總數(shù)

B.間接地址索引的級(jí)數(shù)

C.地址項(xiàng)的個(gè)數(shù)

D.文件塊大小

2、操作系統(tǒng)為了管理文件，設(shè)計(jì)了文件控制塊（FCB）,文件控制塊的建立是（）.

A.在調(diào)用create（）時(shí)

B.在調(diào)用open（）時(shí)

C在調(diào)用read（）時(shí)

D.在調(diào)用write（）

3、在下述父進(jìn)程和子進(jìn)程的描述中，正確的是（）

A.父進(jìn)程創(chuàng)建了子進(jìn)程，因而父進(jìn)程執(zhí)行完后，子進(jìn)程才能運(yùn)行

B.父進(jìn)程和了進(jìn)程可以并發(fā)執(zhí)行

C.撤銷(xiāo)了進(jìn)程時(shí)，應(yīng)該同時(shí)撤銷(xiāo)父進(jìn)程

D.撤銷(xiāo)父進(jìn)程時(shí)，應(yīng)該同時(shí)撤銷(xiāo)子進(jìn)程

4、中斷掃描機(jī)構(gòu)是（）掃描次中斷寄存器。

A.每隔一個(gè)時(shí)間片

B.每條指令執(zhí)行周期內(nèi)最后時(shí)刻

C.每當(dāng)進(jìn)程釋放CPU

D.每產(chǎn)生一次中斷

5、通常用戶(hù)進(jìn)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(xiāo)

B.隨著作業(yè)運(yùn)行正?；虿徽＝Y(jié)束而撤銷(xiāo)

C.隨著時(shí)間片輪轉(zhuǎn)而撤銷(xiāo)與建立

D.隨著進(jìn)程的阻塞或喚醒而撤銷(xiāo)與建立

6、操作系統(tǒng)中為實(shí)現(xiàn)多道程序并發(fā)，對(duì)內(nèi)存管理可以有多種方式，其中代價(jià)最小的是

（）

A.分區(qū)管理B.分頁(yè)管理C.分段管理D.段頁(yè)式管理

7、假設(shè)一個(gè)“按需調(diào)頁(yè)”虛擬存儲(chǔ)空間，頁(yè)表由寄存器保存。在存在空閑頁(yè)幀的條件，

下，處理一次缺頁(yè)的時(shí)間是8ms。如果沒(méi)有空閑頁(yè)面，但待換出頁(yè)面并未更改，處理一次

缺頁(yè)的時(shí)間也是8ms。若待換出頁(yè)面已被更改，則需要20ms。訪(fǎng)問(wèn)一次內(nèi)存的時(shí)間是

lOOnSo假設(shè)70%的待換出頁(yè)面已被更改，請(qǐng)問(wèn)缺頁(yè)率不超過(guò)（）才能保證有效訪(fǎng)問(wèn)時(shí)

間小于或等于200ns?

A.0.6xl0-4

B.1.2xl0-4

00.6x10-5

D.1.2xl0-5

8、用戶(hù)程序在口態(tài)下使用特權(quán)指令引起的中斷屬于（）。

A.硬件故障中斷

B.程序中斷

C.外部中斷

D.訪(fǎng)管中斷

9、下面敘述中，錯(cuò)誤的是（）

A.操作系統(tǒng)既能進(jìn)行多任務(wù)處理，又能進(jìn)行多重處理

B.多重處理是多任務(wù)處理的子集，

C.多任務(wù)是指同一時(shí)間內(nèi)在同一系統(tǒng)中同時(shí)運(yùn)行多個(gè)進(jìn)程

D.一個(gè)CPU的計(jì)算機(jī)上也可以進(jìn)行多重處理

10、在某頁(yè)式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，頁(yè)表內(nèi)容見(jiàn)表。若頁(yè)面的大小為4KB,則地址轉(zhuǎn)

換機(jī)構(gòu)將邏輯地址0轉(zhuǎn)換成的物理地址是（）

A.8192B.8193C.2048D.2049

11＞用戶(hù)程序發(fā)出磁盤(pán)I/。話(huà)求后，系統(tǒng)的處理流程是：用戶(hù)程序一系統(tǒng)調(diào)用處理程序一

設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序-中斷處理程序。其中，計(jì)算數(shù)據(jù)所在磁盤(pán)的柱面號(hào)、磁號(hào)、扇區(qū)號(hào)的程序

是（）。

A.用戶(hù)程序

B.系統(tǒng)調(diào)用處理程序

C.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序

D.中斷處理程序

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

A.用戶(hù)程序一系統(tǒng)調(diào)用處理程序一＞中斷處理程序-設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序

B.用戶(hù)程序T系統(tǒng)調(diào)用處理程序T設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序T中斷處理程序

C.用戶(hù)程序-設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序T系統(tǒng)調(diào)用處理程序T中斷處理程序

D.用戶(hù)程序-設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序—中斷處理程序T系統(tǒng)調(diào)用處理程序

二、填空題

13、進(jìn)程同步是指并發(fā)進(jìn)程之間存在一種制約關(guān)系，一個(gè)進(jìn)程的執(zhí)行依賴(lài)于另一個(gè)進(jìn)程的

消息，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程沒(méi)有得到另一個(gè)進(jìn)程的消息時(shí)必須，直到消息到達(dá)才

_____________________O

14、可靠的信箱通信規(guī)則是：若發(fā)送信件時(shí)信箱已滿(mǎn)，則發(fā)送進(jìn)程被置成等信箱狀態(tài)，直

到信箱有空時(shí)才被釋放。若取信件時(shí)信箱中無(wú)信，則接收進(jìn)程被置成狀態(tài)，直

到有信件時(shí)才被釋放。

15、當(dāng)多個(gè)線(xiàn)程協(xié)作完成一項(xiàng)任務(wù)時(shí)，線(xiàn)程間必須通過(guò)來(lái)實(shí)現(xiàn)協(xié)作工作。

16、UNIX系統(tǒng)規(guī)定用戶(hù)使用文件的權(quán)限是讀、和三種。

17、把存儲(chǔ)介質(zhì)上連續(xù)信息所組成的一個(gè)區(qū)域稱(chēng)為；為管理方便，經(jīng)常將存儲(chǔ)

介質(zhì)的物理單位稱(chēng)為。

18、死鎖的四個(gè)必要條件是互斥使用資源，占有等待資源，和。

19、進(jìn)程的三個(gè)最基本狀態(tài)是、、o

20、作為資源管理器的操作系統(tǒng)，具有處理機(jī)管理、主存管理、和_________五

大功能。

三、判斷題

21、如果信號(hào)量S的當(dāng)前值為-5,則表示系統(tǒng)中共有5個(gè)等待進(jìn)程.（）

22、進(jìn)程間的互斥是一種特殊的同步關(guān)系.（）

23、文件目錄必須常駐內(nèi)存.（）

24、文件系統(tǒng)的主要目的是存儲(chǔ)系統(tǒng)文檔.（）

25、操作系統(tǒng)的所有程序都必須常駐內(nèi)存.（）

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

27、流式文件是指無(wú)結(jié)構(gòu)的文件.（）

28、文件的索引表全部存放在文件控制塊中.（）

29、原語(yǔ)和系統(tǒng)調(diào)用的主要區(qū)別在于兩者的實(shí)現(xiàn)方法不同.（）

30、存儲(chǔ)保護(hù)的功能是限制內(nèi)存存取.（）

四、名詞解釋題

31、管態(tài)：

32、作業(yè)調(diào)度:

33、饑餓:

34、當(dāng)前目錄:

35、邏輯記錄:

36、RAID：

五、簡(jiǎn)答題

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

38、進(jìn)程與程序是兩個(gè)完全不同的概念，但又有密切的聯(lián)系，試寫(xiě)出兩者的區(qū)別。

39、什么是臨界區(qū)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)的調(diào)度原則是什么

40、存儲(chǔ)管理的主要功能是什么

41、一個(gè)具有分時(shí)兼批處理功能的操作系統(tǒng)應(yīng)怎樣調(diào)度和管理作業(yè)

六、綜合題

42、在請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中，為什么說(shuō)一條指令執(zhí)行期間可能產(chǎn)生多次缺頁(yè)中斷？

43、假設(shè)一臺(tái)計(jì)算機(jī)有32MB內(nèi)存，操作系統(tǒng)占用2MB,每個(gè)用戶(hù)進(jìn)程占用10MB。

用戶(hù)進(jìn)程等待I/O的時(shí)間為80%,問(wèn)CPU的利用率為多少？若再增加32MB內(nèi)存，

則CPU的利用率義為多少？

44、在磁盤(pán)上有一個(gè)文件系統(tǒng)，磁盤(pán)每塊512字。假定每個(gè)文件在目錄中占有一個(gè)

目錄項(xiàng)：該目錄項(xiàng)給出了文件名、第一個(gè)索引塊的地址、文件長(zhǎng)度（塊數(shù)）。在索

引塊中（包含第，一個(gè)索引塊）前而511個(gè)字指向文件塊，即第i個(gè)索引項(xiàng)（j=0,

L....510）指向文件的i塊，索引塊中最后一個(gè)字指向下一個(gè)索引塊，最后一個(gè)

索引塊中最后一個(gè)字為nil。假定目錄在存儲(chǔ)器中，每個(gè)文件的邏輯塊號(hào)均從0號(hào)開(kāi)

始標(biāo)號(hào)，邏輯塊長(zhǎng)與物理塊長(zhǎng)相同，對(duì)這樣的索引物理結(jié)構(gòu)，該系統(tǒng)應(yīng)如何將邏輯

塊號(hào)變換成物理塊號(hào)？

45、I/O控制方式可用哪兒種方式實(shí)現(xiàn)？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？

參考答案

一、選擇題

1、A

2、A

3、B

4、B

5、B

6、A

7、Co題目并沒(méi)有明確當(dāng)缺頁(yè)中斷時(shí)內(nèi)存中是否有空閑頁(yè)頓，所以假設(shè)內(nèi)存總是忙的。設(shè)

缺頁(yè)率為P

8、D

9、B

10、A

11、C

12、B

二、填空題

13、【答案】等待、被喚醒

14、【答案】等信件

15、【答案】PV操作

16、【答案】寫(xiě)、執(zhí)行

17、【答案】塊、卷

18、【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）

19、【答案】準(zhǔn)備、執(zhí)行、等待

20、【答案】文件管理設(shè)備管理、作業(yè)管理

三、判斷題

21、【答案】：錯(cuò)

22、【答案】：對(duì)

23、【答案】：錯(cuò)

24、【答案】：錯(cuò)

25、【答案】：錯(cuò)

26、【答案】：錯(cuò)

27、【答案】：對(duì)

28、【答案】：錯(cuò)

29、【答案】：錯(cuò)

30、【答案】：對(duì)

四、名詞解釋題

31、管態(tài):

當(dāng)執(zhí)行操作系統(tǒng)程序時(shí)，處理機(jī)所處的狀態(tài)

32、作業(yè)調(diào)度：

作業(yè)調(diào)度的主要任務(wù)是完成作業(yè)從后備狀態(tài)到執(zhí)行狀態(tài)和從執(zhí)行狀態(tài)到完成狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。

33、饑餓:

在系統(tǒng)中，每個(gè)資源占有者都在有限時(shí)間內(nèi)釋放它所占有的資源，但資源中存在某些申請(qǐng)

者由于某種原因卻永遠(yuǎn)得不到資源的一種錯(cuò)誤現(xiàn)象。

34、當(dāng)前目錄：

為節(jié)省文件檢索的時(shí)間，每個(gè)用戶(hù)可以指定一個(gè)目錄作為當(dāng)前工作目錄，以后訪(fǎng)問(wèn)文件時(shí)，

就從這個(gè)目錄開(kāi)始向下順序檢索。這個(gè)目錄就稱(chēng)作當(dāng)前目錄。

35、邏輯記錄：

用戶(hù)構(gòu)造文件時(shí)使用的一個(gè)信息單位。通常以邏輯記錄為單位存取文件

36、RAID：

稱(chēng)作廉價(jià)磁盤(pán)冗余陣列，即利用一臺(tái)磁盤(pán)陣列控制器來(lái)統(tǒng)管理和控制一組磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，組

成一個(gè)高可靠性、快速大容量的磁盤(pán)系統(tǒng)。

五、簡(jiǎn)答題

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

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

個(gè)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)。

38、答：兩者的主要區(qū)別有：（1）進(jìn)程是動(dòng)態(tài)，程序是靜態(tài)的；（2）進(jìn)程是獨(dú)立運(yùn)行

的單位，程序不能作為運(yùn)行單位；（3）各進(jìn)程間在并發(fā)執(zhí)行過(guò)程中會(huì)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。

39、答：在每個(gè)進(jìn)程中訪(fǎng)問(wèn)臨界資源的那段程序叫臨界區(qū)，進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)的調(diào)度原則是：

如果有若干進(jìn)程要求進(jìn)入空閑的臨界區(qū)一次僅允許一個(gè)進(jìn)程進(jìn)②任何時(shí)候，處于臨界區(qū)內(nèi)

的進(jìn)程不可多于一個(gè).如已有進(jìn)程進(jìn)入自己的臨界區(qū)，則其它所有試圖進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程必

須等待③進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程要在有限時(shí)間內(nèi)退出，以便其它進(jìn)程能及時(shí)進(jìn)入自己的臨界

區(qū)④如果進(jìn)程不能進(jìn)入自己的臨界區(qū)，則應(yīng)讓出CPU,避免進(jìn)程出現(xiàn)“忙等"現(xiàn)象.

40、答：存儲(chǔ)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(chǔ)器"，擴(kuò)充主存空間.

41、答：1）優(yōu)先接納終端作業(yè)，僅當(dāng)終端作業(yè)數(shù)小于系統(tǒng)可以允許同時(shí)工作的作業(yè)數(shù)時(shí),

可以調(diào)度批處理作業(yè)，2）允許終端作業(yè)和批處理作業(yè)混合同時(shí)執(zhí)行.3）把終端作業(yè)的就

緒進(jìn)程排成一個(gè)就緒隊(duì)列，把批處理作業(yè)的就緒進(jìn)程排入另外的就緒隊(duì)列中.4)有終端作

業(yè)進(jìn)程就緒時(shí)，優(yōu)先讓其按"時(shí)間片輪轉(zhuǎn)"法先運(yùn)行.沒(méi)有終端作業(yè)時(shí)再按確定算法選批處理

作業(yè)就緒進(jìn)程運(yùn)行

六、綜合題

42、【解析】因請(qǐng)求調(diào)頁(yè)時(shí)，只要作業(yè)的部分頁(yè)在內(nèi)存，該作業(yè)就能執(zhí)行，而在

執(zhí)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)所要訪(fǎng)問(wèn)的指令或數(shù)據(jù)不在內(nèi)存時(shí)，則產(chǎn)生缺頁(yè)中斷，將所需頁(yè)面

調(diào)入內(nèi)存，在請(qǐng)求調(diào)頁(yè)系統(tǒng)中，一條指令能跨了兩個(gè)頁(yè)面。而其中要訪(fǎng)問(wèn)的操作數(shù)

可能與指令不在同一頁(yè)面，H操作數(shù)本身也可能跨了兩個(gè)頁(yè)面。當(dāng)要執(zhí)行這類(lèi)指令,

而相應(yīng)的頁(yè)都不在內(nèi)存時(shí)，就將產(chǎn)生多次缺頁(yè)中斷。

43、【解析】只有當(dāng)所有進(jìn)程都在等待I/O時(shí)，CPU才會(huì)空閑下米。因此需要算出

所有進(jìn)程都在等待1/0這種情況發(fā)生的概率。本題給出的條件為"用戶(hù)進(jìn)程等待

I/O的時(shí)間為80%”,也就是說(shuō)進(jìn)程等待1/0的概率為80%,那么n個(gè)進(jìn)程都同時(shí)等

待I/O的概率就為(80%)”,則CPU的利用率u可表示為

u=l-(80%)n=l-(0.8)n

在內(nèi)存為32MB時(shí)，可容納(32-2)/10=3個(gè)用戶(hù)進(jìn)程，CPU利用率為

u=l-(0.8)3=48.8%

在內(nèi)存再增加32MB時(shí)，可容納(32+32-2)/10=6個(gè)用戶(hù)進(jìn)程，CPU利用率為

u=l-(0.8)6=73.8%

44、【解析】根據(jù)題意，首先將題設(shè)條件轉(zhuǎn)化為磁盤(pán)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，如圖所示。假設(shè)

邏輯

地址

為L(zhǎng).

邏輯

塊號(hào)

為n

輯塊

號(hào)變

換成

物理

塊號(hào)

的過(guò)

程為:

首先

根據(jù)

邏輯

文件的文件名找到1］求表中該文件對(duì)應(yīng)的目錄項(xiàng)，找出第一個(gè)索引塊的地址dl,

若n<511,取出第一個(gè)索引塊第n項(xiàng)的值，即為查找邏輯塊號(hào)所對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)w。

如果nN511.得到第二個(gè)索引塊的地址d2,令11=止511.若此時(shí)n=511,則繼續(xù)令

d2-511,得到第三個(gè)索引塊地址d3,依次類(lèi)推,直到n<511時(shí)，取出第i個(gè)索引

塊第n項(xiàng)的值，即為查找邏輯塊號(hào)所對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)w

45、【解析】I/O控制方式的實(shí)現(xiàn)有4種方式，即程序I/O方式、中斷控制方式、

DMA控制方式和通道控制方式。