2022年黑龙江科技大学数据科学与大数据技术专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)

2022年黑龙江科技大学数据科学与大数据技术专业《操作系统》科目
期末试卷B（有答案）
一、选择题
1、中断处理和子程序调用都需要压栈以保护现场。

中断处理一定会保存而子程序调用不需要保存其内容的是（）。

A.程序计数器
B.程序状态字寄存器
C.通用数据寄存器
D.通用地址寄存器
2、下列观点中，不是描述操作系统的典型观点的是（）。

A.操作系统是众多软件的集合
B.操作系统是用户和计算机之间的接口
C.操作系统是资源的管理者
D.操作系统是虚拟机
3、下列描述中，（）并不是多线程系统的特长。

A.利用线程并行地执行矩阵乘法运算
B.Web服务器利用线程响应HTTP请求
C.键盘驱动程序为每个正在运行的应用配备一个线程，用以响应该应用的键盘输入，
D.基于GUI的调试程序用不同的线程分别处理用户输入、计算和跟踪等操作
4、采用资源剥夺法可以解除死锁，还可以采用（）方法解除死锁。

A.执行并行操作
B.撤销进程
C.拒绝分配新资源
D.修改信号量
5、下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是（）
A.时间片轮转调度算法
B.短进程优先调度算法
C.先来先服务调度算法
D.高响应比优先调度算法
6、虚拟设备是通过（）技术实现的。

A.并行
B.通道
C.SPOOLing
D.虚拟存储
7、用户程序发出磁盘I/O话求后，系统的处理流程是：用户程序→系统调用处理程序→设备驱动程序→中断处理程序。

其中，计算数据所在磁盘的柱面号、磁号、扇区号的程序是（）。

A.用户程序
B.系统调用处理程序
C.设备驱动程序
D.中断处理程序
8、某文件系统物理结构采用三级索引分配方法，如果每个磁盘块的大小为1024B.每个盘块索引号占用4B，请问在该文件系统中，最大文件的大小最接近的是（）
A.8GB
B.16GB
C.32GB
D.2TB
9、文件系统采用多级目求结构的目的是（）。

A.减少系统开销
B.节约存储空间
C.解决命名冲突
D.缩短传送时间
10、设有一页式存储管理系统，向用户提供的逻辑地址空间最大为16页，每页2048B，内存总共有8个存储块，试问逻辑地址至少为多少位？内存空间有多大（）？
A.逻辑地址至少为12位，内存空间有32KB
B.逻辑地址至少为12位，内存空间有16KB
C.逻辑地址至少为15位，内存空间有32KB
D.逻辑地址至少为15位，内存空间有16KB
11、假设页的大小为4KB，页表的每个表项占用4B。

对于一个64位地址空间系统，采用多级页表机制，至少需要（）级页表（本题默认字长为1B）。

A.3
B.4
C.5
D.6
12、（）存储管理方式能使存储碎片尽可能少，而且使内存利用率较高。

A.固定分区
B.可变分区。

C.分页管理
D.段页式管理
二、填空题
13、作业控制方式有__________方式和__________方式二种。

14、同一进程中的各线程__________进程所占用的资源
15、在UNIX中，对磁盘空闲块采用成组连接方式，每一组的第一个空闲块中登记了下一组空闲块的__________和__________。

16、网络操作系统把计算机网络中的各台计算机有机地联结起来，实现各台计算机之间的__________及网络中各种资源的__________。

17、从用户观点看，UNIX系统将文件分三类：__________、__________、__________。

18、把进程间用信件来交换信息的方式称为__________
19、在页式虚拟存储系统中，选择页面调度算法时应尽量注意减少或避免__________现象的发生。

20、固定分区存储管理中的作业装入固定的主存区域，故可采用__________方式装入。

三、判断题
21、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. （）
22、在大型多道程序设计系统中，为充分利用外部设备，应使运行的若干程序都是I/0型的. （）
23、如果输入输出所用的时间比处理时间短得多，则缓冲区最有效. （）
24、流式文件是指无结构的文件. （）
25、大多数虚拟系统采用OPT（）
26、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. （）
27、优先数是进程调度的重要依据，一旦确定不能改变. （）
28、在请求页式存储管理中，页面淘汰所花费的时间不属于系统开销. （）
29、在虚存系统中，只要磁盘空间无限大，作业就能拥有任意大的编址空间. （）
30、操作系统的所有程序都必须常驻内存.（）
31、存储保护的功能是限制内存存取. （）
32、页式存储管理中，用户应将自己的程序划分成若干相等的页. （）
四、名词解释题
33、就绪态：
34、中断请求：
35、中断：
36、实存：
37、交换：
38、交换调度：
五、简答题
39、简述死锁的防止与死锁的避免的区别。

40、处理机调度分为哪三级？各自的主要任务是什么？
41、什么是动态重定位？如何实现？
42、什么是快表？它在地址转换中起什么作用？
43、试简述页式存储管理的优缺点
44、计算机系统中产生死锁的根本原因是什么一般解决死锁的方法有哪三种
六、综合题
45、在虚拟分页存储管理方案中，对丁一个处于运行状态的进程，当CPU读取下一条指令时，发生缺页中断。

操作系统要执行哪些操作以获得所需要部分的指令？
46、有如图所示的文件目录结构
1）可否进行下列操作，为什么？
①在H录D中建立个文件，取名为A。

②将目录C改名为A。

2）若E和G是两个用户各自的日录，问：
①使用目录E的用户要共享文件M，如何实现？
②在一段时间内，使用目录G的用户主要使用文件S和T，应如何处理？其目的是什么？
3）使用目录E的用户对文件I加以保护，不允许别人使用，如何实现？
47、一个串行线能以最大：50000B/s的速度接收输入。

数据平均输入速率是20000B/s。

如果用轮询来处理输入，不管是否有输入数据，轮询例程都需要3μs 来执行。

若在下一个字节到达时，控制器中仍有未取走的字节，这些未取走的字节将会丢失。

那么最大的安全轮询时间间隔是多少？
参考答案
一、选择题
1、B
2、A
3、C
4、B
5、D
6、C
7、C
8、B
9、C
10、D
11、D
12、C
二、填空题
13、【答案】批处理、交互控制
14、【答案】共享
15、【答案】块号、空闲块数
16、【答案】通信、共享
17、【答案】普通文件目录文件特殊文件
18、【答案】信箱通信
19、【答案】抖动
20、【答案】静态重定位
三、判断题
21、【答案】：错
22、【答案】：对
23、【答案】：错
24、【答案】：对
25、【答案】：错
26、【答案】：错
27、【答案】：错
28、【答案】：错
29、【答案】：错
30、【答案】：错
31、【答案】：对
32、【答案】：错
四、名词解释题
33、就绪态：
进程已经获得了除cpu之外的全部资源，等待系统分配cpu，获得cpu，进程就可以变为运行态。

34、中断请求：
中断源向CPU提出进行处理的请求。

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、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。

37、交换：
交换系统指系统根据需要把主存中暂时不运行的某个（或某些）作业部分或全部移到外存。

而把外存中的某个（或某些）作业移到相应的主存区，并使其投入运行。

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：死锁的防止是系统预先确定一些资源分配策略，进程按规定申请资源，系统按预先规定的策略进行分配，从而防止死锁的发生，而死锁的避免是当进程提出资源申请时系
统测试资源分配，仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程，使系统一直处于安全状态
之中，从而避免死锁
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：动态重定位是指在程序执行期间，随着每条指令和数据的访问，自动的、连续的进行映射。

具体实现过程为：当某个进程取得CPU控制权时，OS应负责把该作业程序在主存中的起始地址送入重定位寄存器中之后，每次访问存储器时，重定位寄存区的内容将
被自动加到逻辑地址中区，经这样变换后，执行结果是正确的。

42、答：快表是一个高速、具有并行查询能力的联想存储器，用于存放正运行的进程的当前页号和块号，或者段号和段起始地址。

加入快表后，在地址转换时，首先在快表中查找，若找到就直接进行地址转换；未找到，则在主存页表继续查找，并把查到的页号和块号放
入联想存储器中。

快表的命中率很高，有效地提高了地址转换的速度。

43、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。

44、答：计算机系统中产生死锁的根本原因是：资源有限且操作不当，一般解决死锁的方法有：死锁的预防，死锁的避免，死锁的检测与恢复等三种.
六、综合题
45、【解析】在页表中发现所要访问的页不在内存中，则产生缺页中断。

操作系
统接到此，中断信号后，就调出缺页中断处理程序，根据页表中给出的外存地址，将该页调入内存，使作业继续运行下去。

若内存中有空闲块，则分配，页，将新调入页装入内存，并修改页表中相应页表项驻留位及相应的内存块号。

若此时内存中没有空闲块，则要淘汰某页。

若该页在，存期间被修改过，则要将其回写至外存。

46、【解析】
1）①可以在目录D中建立一个文件名为A的文件，因为目录D中不存在已命名为A
的文件或目录。

②目录C不可以改名为A.因为目录C所在的目录甲已经有一个名为A的口录。

2）①川户E若要共享文件M.需要用户E有访问文件M的权限。

用户E通过自己的主
目录E找到其父目录求C.再访问到目录C的父目录（即根目录），然后依次通过目
求D、目录G、目录K和目录O即可访问到文件M。

②用户G需要通过依次访问目录K和目录P才能访问到文件S和文件T。

为了提高访
问速度，可以在目录G下建立两个链接文件，分别链接到文件S及文件T上，这样，用户G就可以直接访问这两个文件了。

3）用户E可以通过修改文件I的存取权限控制表对文件I进行保护，不让别的用户使用。

具体地说，就是在文件I的存取控制表中，仅留下用户E的访问权限，而不让其他用户访间。

47、【解析】串行线接收数据的最大速度为50000B/s，即每20s接收1B，而轮询例程需3μs来执行，因此，最大的安全轮询时间间隔是17μs。