2022年沈阳工学院软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)

2022年沈阳工学院软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A（有答
案）
一、选择题
1、在SPOOLing系统中，用户进程实际分配到的是（）。

A.用户所要求的外设
B.内存区，即虚拟设备
C.设备的部分存储区
D.设备的部分空间
2、（）是操作系统中采用的以空间换取时间的技术。

A.Spooling 技术
B.虚拟存储技术
C.覆盖与交换技术
D.通道技术
3、考虑页面替换算法，系统有m个页帧（Frame）供调度，初始时全空：引用串（Reference String）长度为p.包含了n个不同的页号，无论用什么算法，缺页次数不会少于（）
A.m
B.p
C.n
D.min（m，n）
4、对重定位存储管理方式，应（）。

A.在整个系统中设置一个重定位寄存器
B.为每个程序设置个重定位寄存器
C.为每个程序设置两个重定位寄存器
D.为每个程序和数据都设置一个重定位寄存器
5、（）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
6、在单处理器系统中，可并行的是（）
I.进程与进程
II.处理器与设备
III.处理器与通道
IV.设备与设备
A.I、II和III
B.I、II和IV
C.I、III和IV
D.II、III和IV
7、执行系统调用的过程包括如下主要操作：
①返回用户态
②执行陷入（trap）指令
③传递系统调用参数
④执行相应的服务程序
正确的执行顺序是（）
A.②->③->①->④
B.②->④->③->①
C.③->②->④->①
D.③->④->②->①
8、下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是（）。

A.连续结构
B.索引结构
C.链式结构且磁盘块定长
D.链式结构且磁盘块变长
9、考虑一个文件存放在100个数据块中。

文件控制块、索引块或索引信息都驻留内存。

那么如果（）.不需要做任何磁盘I/O操作。

A.采用连续分配策略，将最后一个数据块搬到文件头部，
B.采用单级索引分配策略，将最后一个数据块插入文件头部
C.采用隐式链接分配策略，将最后一个数据块插入文件头部
D.采用隐式链接分配策略，将第一个数据块插入文件尾部，
10、进程从运行态到阻塞态可能是（）
A.运行进程执行P操作
B.进程调度程序的调度
C.运行进程的时间片用完
D.运行进程执行了V操作
11、某计算机系统中有8台打印机，有K个进程竞争使用，每个进，程最多需要3台打印机，该系统可能会发生死锁的K的最小值是（）
A.2
B.3
C.4
D.5
12、可以被多个进程在任意时刻共享的代码必须是（）。

A.顺序代码
B.机器语言代码
C.不能自身修改的代码
D.无转移指令代码
二、填空题
13、特权指令只能在__________态下执行，若在__________态下执行则被认为是非法指令。

14、主存的“地址越界”中断是属于__________中断。

15、能使计算机系统接收到__________后及时进行处理，并在严格的规定时间内处理结束，再给出__________的操作系统称为“实时操作系统”。

16、MS-DOS启动的方式有两种：__________和__________
17、文件存取方式主要取决于两个方面的因素，与__________有关和与__________有关。

18、同一进程中的各线程__________进程所占用的资源
19、UNIX操作系统提供两种程序运行环境，即__________和__________.
20、进程的三个最基本状态是__________、__________、__________。

三、判断题
21、进程控制块中的所有信息必须常驻内存. （）
22、优先数是进程调度的重要依据，一旦确定不能改变. （）
23、进程在运行中，可以自行修改自己的进程控制块. （）
24、文件的索引表全部存放在文件控制块中. （）
25、选择通道主要用于连接低速设备. （）
26、存储保护的功能是限制内存存取. （）
27、如果信号量S的当前值为-5，则表示系统中共有5个等待进程. （）
28、实时系统中的作业周转时间有严格的限制. （）
29、进程优先数是进程调度的重要依据，必须根据进程运行情况动态改变. （）
30、在文件系统中，打开文件是指创建一个文件控制块. （）
31、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. （）
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、系统调用：
34、输入输出设备：
35、虚拟设备：
36、逻辑记录：
37、当前目录：
38、作业：
五、简答题
39、什么是虚拟存储器，它有什么特点？
40、试述分区管理方案的优缺点
41、为什么说批处理多道系统能极大地提高计算机系统的工作效率？
42、影响缺页中断率的因素有哪些？
43、主存空间信息保护有哪些措施？
44、UNIX/Linux文件系统的主要特点是什么
六、综合题
45、考虑56kbit/s调制解调器的性能，驱动程序输出个字符后就阻塞，当一个字符打印完毕后，产生“一个中断通知阻塞的驱动程序，输出下一个字符，然后再阻塞。

如果发消息，输出一个字符和阻塞的时间总和为0.1ms，那么由于处理调制解调器而占用的CPU时间比率是多少？假设每个字符有一个开始位和一个结束位，共占10位。

46、某计算机主存按字节编址，逻辑地址和物理地址都是32位，页表项大小为4字节。

请回答下列问题。

1）若使用一级页表的分页存储管理方式，逻辑地址结构为：
2）若使用二级页表的分页存储管理方式，逻辑地址结构为：
设逻辑地址为LA.请分别给出其对应的页日录号和页表索引的表达式。

3）采用1）中的分页存储管理方式，一个代码段起始逻辑地址为00008000H，其
长度为8KB，被装载到从物理地址00900000H开始的连续主存空间中。

页表从主
存0020 0000H开始的物理地址处连续存放，如图所示（地址大小自下向上递增）。

请计算出该代码段对，应的两个页表项的物理地址、这两个页表项中的页框号以及代码页面2的起始物理地址。

47、一个分层结构操作系统由裸机、用户、CPU调度、文件管理、作业管理、内
存管理、设备管理、命令管理等部分组成。

试按层次结构的原则从内到外将各部分重新排列。

参考答案
一、选择题
1、B
2、A
3、C
4、A
5、C
6、D
7、C
8、B
9、B
10、A
11、C
12、C
二、填空题
13、【答案】管或系统、目或用户
14、【答案】程序性
15、【答案】外部信号、反馈信号
16、【答案】冷启动、热启动
17、【答案】文件管理、设备管理
18、【答案】共享
19、【答案】内核层、外壳层
20、【答案】准备、执行、等待
三、判断题
21、【答案】：错
22、【答案】：错
23、【答案】：错
24、【答案】：错
25、【答案】：错
26、【答案】：对
27、【答案】：错
28、【答案】：错
29、【答案】：错
30、【答案】：错
31、【答案】：错
32、【答案】：错
四、名词解释题
33、系统调用：
是用户在程序中能以“函数调用”形式调用的、由操作系统提供的子功能的集合。

每一个子功能称作一条系统调用命令。

它是操作系统对外的接口，是用户级程序取得操作系统服务的唯一途径。

34、输入输出设备：
是计算机用来接收来自外部世界信息的设备，或者将计算机加工处理好的信息送向外部世
界的设备。

例如键盘、打印机、卡片输入机。

35、虚拟设备：
它是利用共享设备上的一部分空间来模拟独占设备的一种I/O技术。

36、逻辑记录：
用户构造文件时使用的一个信息单位。

通常以逻辑记录为单位存取文件
37、当前目录：
为节省文件检索的时间，每个用户可以指定一个目录作为当前工作目录，以后访问文件时，就从这个目录开始向下顺序检索。

这个目录就称作当前目录。

38、作业：
用户在一次上机过程中要求计算机系统所做工作的集合。

五、简答题
39、答：虚拟存储器是一种存储管理技术，用以完成用小的内存实现在大的虚空间中程序的运行工作。

它是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。

但是虚拟存储器的容量并不
是无限的，它由计算机的地址结构长度所确定，另外虚存容量的扩大是以牺牲CPU工作
时间以及内、外存交换时间为代价的。

40、答：优点：算法较简单，容易实现，内存开销少，存储保护措施简单.缺点：内存使
用不充分，存在较严重的碎片问题，
41、答：①多道作业并行工作，减少了处理器的空闲时间，②作业调度可以合理选择装入主存储器中的作业，充分利用计算机系统的资源。

③作业执行过程中不再访问低速设备，
而直接访问高速的磁盘设备，缩短执行时间。

④作业成批输入，减少了从操作到作业的交
接时间
42、答：4个因素，分别是：（1）分配给程序的主存块数；（2）页面的大小；（3）程
序编制方法；（4）页面调度算法
43、答：①程序自己主存区域的信息，允许它既可读，又可写；②共享区域中的信息只可读，不可修改；③非共享区域或非自己的主存区域中的信息既不可读，也不可写。

44、答：UNIX/Linux文件系统的主要特点有：（1）UNIX 或Linux文件系统的目录组织是一个树形结构；（2）文件本身是无结构的字符流；（3）UNIX或Linux文件系统把外部设备做成特殊文件，与普通文件一并进行管理
六、综合题
45、【解析】因为一个字符占10位，因此在56kbit/s的速率下，每1s传送：56000/10=5600个字符，即产生5600次中断。

每次中断需0.Ims，故处理调制解调器占用CPU时间总共为，5600×0.1ms=560ms，5560ms/1s=56%CPU时间。

46、【解析】
1）因为页内偏移量是12位，按字节编址，所以页大小为212B=4KB，页表项数为232/4K=220"，又页表项大小为4字节，因此·级页表最大为220×4B=4MB。

2）页目录号可表示为（（（unsigned int）（LA））>> 22）&Ox3FF。

页表索引可表示为（（（unsigned int）（LA））>> 12）&Ox3FF。

“&Ox3FF”操作的作用是取后10位，页目录号可以不用，因为其右移22位后，前面已都为零。

页目录号也可以写成（（unsigned int）（LA））>>22；但页表索引不可，如果两个表达式没有对LA进行类型转换，也是可以的。

3）代码页面1的逻辑地址为0000 8000H，写成：进制位0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 前20位为页号（对应十六进制的前5位，页框号也是如此），即表明其位于第8个页处，对应页表中的第8个页表项，所以第8个页表项的物理地址=页表起始地址+8×页表项的字节数=0 0 2 0 0 0 0
0H+8×4=0020 0020H。

由此可得图所示的答案。

即两个页表项的物理地址分别为0020 0020H和0020 0024H。

这两个页表项中的页框号分别为00900H和00901H.
代码页面2的起始物理地址为0090 1000H。

47、【解析】采用层次结构方法可以将操作系统的各种功能分成不同的层次，即将整个操作系统看作由若干层组成，每一层都提供一组功能，这些功能只依赖于该层以内的各层次，最内层部分是机器硬件本身提供的各种功能。

操作系统的这种层次结构如图1-8所示。

图1-8中，同机器硬件紧挨着的是操作系统的内核，它是操作系统的最内层。

内核包括中断处理、设备驱动、CPU调度以及进程控制与通信等功能，其目的是提供一种进程可以存在和活动的环境。

内核以外依次是存储管理层、I/O管理层、文件管理层、作业管理层、命令管理层。

它们提供各种资源管理功能并为用户提供各种服务。

命令管理层是操作系统提供给用户的接口层，因而在操作系统的最外层。

从描述可以看出，按层次结构原则，计算机层次从内到外依次为：裸机、CPU调度、内存管理、设备管理、文件管理、作业管理、命令管理、用户。