2022年浙江工业大学之江学院软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)

2022年浙江工业大学之江学院软件工程专业《操作系统》科目期末试
卷A（有答案）
一、选择题
1、某计算机按字节编址，其动态分区内存管理采用最佳适应算法每次分配和回收内存后都对空闲分区链重新排序。

当前空闲分区信息见表3-12。

回收起始地址为60K、大小为140KB的分区后，系统中空闲分区的数量、空闲分区链第一个分区的起始地址和大小分别是（）。

A.3，20K，380KB
B.3，500K，80KB
C.4，20K，180KB
D.4，500K，
80KB
2、下列有关设备独立性的说法中，正确的是（）。

A.设备独立性是指I/O设备具有独立执行I/O功能的种特性
B.设备独立性是指用户程序独立于具体物理设备的·种特性，
C.设备独立性是指能够实现设备共享的一种特性
D.设备独立性是指设备驱动程序独立于具体物理设备的·种特性，
3、下面关于虚拟存储器的论述中，正确的是（）。

A.在段页式系统中以段为单位管理用户的逻辑地址空间，以页为单位管理内存的物理地址空间，有了虚拟存储器才允许用户使用比内存更大的地址空间
B.为了提高请求分页系统中内存的利用率，允许用户使用不同大小的页面
C.为了能让更多的作业同时运行，通常只装入10%~30%的作业即启动运行
D.最佳置换算法是实现虚拟存储器的常用算法
4、操作系统采用分页存储管理方式，要求（）。

A.每个进程拥有一张页表，且进程的页表驻留在内存中，
B.每个进程拥有一张页表，但只要执行进程的页表驻留在内存中
C.所有进程共享一张页表，以节约有限的内存空间，但页表必须驻留在内存中
D.所有进程共享一张页表，只有页表中当前使用的页面必须驻留在内存中
5、可重入程序是通过（）方法来改善系统性能的。

A.改变时间片长度
B.改变用户数
C.提高对换速度
D.减少对换数量
6、操作系统提供给编程人员的接口是（）。

A.库函数
B.高级语言
C.系统调用
D.子程序
7、假设5个进程P0、P1、P2、P3、P4共享3类资源R1、R2、R3.这些资源总数分别为18、6、22。

T0时刻的资源分配情况（见表），此时存在的一个安全序列是（）。

A. P0, P2, P4, P1, P3
B. P1, P0, P3, P4, P2
C. P2, P1, P0, P3, P4
D. P3, P4, P2, P1, P0
8、如果当前读写磁头正在53号柱面上执行操作，依次有4个等待访问的请求，柱面号，依次为98，37，124，65，当采用（）算法时，下一次磁头才可能到达37号柱面。

A.先来先服务
B.最短寻道时间优先
C.电梯调度（初始磁头移动方向向着小磁道方向）
D.循环扫描（磁头移动方向向着大磁道方向）
9、采用直接存取法来读写磁盘上的物理记求时，效率最高的是（）
A.连续结构的文件
B.索引结构的文件
C.链接结构文件
D.其他结构文件
10、某系统有n台互斥使用的同类设备，3个并发进程分别需要3，4，5台设备，可确
保系统不发生死锁的设备数n最小为（）。

A.9
B.10
C.11
D.12
11、死锁与安全状态的关系是（）。

A.死锁状态有可能是安全状态
B.安全状态有可能成为死锁状态
C.不安全状态就是死锁状态
D.死锁状态一定是不安全状态
12、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
二、填空题
13、UNIX系统规定用户使用文件的权限是读、__________和__________三种。

14、在响应比更高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，计算
__________的作业将得到优先调度
15、解决死锁问题可以采用的方式中，采用__________策略，如银行家算法虽然保守，但
可以保证系统时时处于安全状态。

16、在__________和__________存储管理中，页式存储管理提供的逻辑地址是连续的。

17、通道把通道程序执行情况记录在__________中；通道完成一次输入输出操作后，以
__________方式请求中央处理器进行干预。

18、操作系统为用户提供两种类型的使用接口，它们是__________和__________程序员接口。

19、Spool 是在一个计算问题开始之前，把计算所需要的程序和数据从输入设备上预输入到__________中存放。

对于输出的结果，是从__________中依次输出。

20、操作系统中，进程调度通常有先来先服务、__________、__________和分级调度算法等调度算法。

三、判断题
21、大多数虚拟系统采用OPT（）
22、参与死锁的所有进程都占有资源. （）
23、进程在运行中，可以自行修改自己的进程控制块. （）
24、所有进程都进入等待状态时，系统陷入死锁. （）
25、流式文件是指无结构的文件. （）
26、参与死锁的进程至少有两个已经占有资源. （）
27、有m个进程的操作系统出现死锁时，死锁进程的个数为1<k<m. （）
28、引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数. （）
29、实时系统中的作业周转时间有严格的限制. （）
30、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. （）
31、打印机是一类典型的块设备. （）
32、存储保护的目的是限制内存的分配. （）
四、名词解释题
33、并行：
34、异常：
35、中断向量：
36、程序局部性原理：
37、可再入代码：
38、饥饿：
五、简答题
39、什么是操作系统？
40、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？
41、存储管理的主要功能是什么
42、在设备管理中，按照设备共享特性分成哪几种类型比较合理，并分别举例说明。

43、什么是快表？它在地址转换中起什么作用？
44、主存空间信息保护有哪些措施？
六、综合题
45、对于一个将页表存放在内存中的分页系统：
1）如果访问内存需要0.2us，有效访问时间为多少？
2）如果加一个快表，且假定在快表中找到页表项的几率高达90%.那么有效访问时间义是多少？（假设查询快表所需的时间为0）
46、叙述在中断控制方式中输入请求I/O处理的详细过程。

47、下列描述了SPOOLing技术的原理，请根据上下文分别写出1~V对应的术语。

I在段时间内只能由一个用户使用，使许多进程因等待而阻塞，影响了整个系统的
效率。

另一方面，分配到I的进程，在整个运行期间并非持续使用设备，利用率较低。

SPOOLing技术通过共享设备来虚拟I，将I改造成II，从而提高设备利用率和
系统的效率。

采用SPOOLing技术，可以预先从低速的输入型I上将程序运行需要
的数据传送到III上的IV中，当用户程序运行时，可以直接从IV中将数据读入V。

由
于III是II，多个用户进程可以共享使用IV。

这样，就将输入型I改造成了可共享使用
的虚拟设备，改造输出型I的方法与此类似
参考答案
一、选择题
1、B
2、B
3、A
4、A
5、D
6、C
7、D
8、C
9、A
10、B
11、D
12、C
二、填空题
13、【答案】写、执行
14、【答案】时间短
15、【答案】死锁的避免
16、【答案】页式、段式
17、【答案】通道状态字（或CSW）、中断（或I/O中断）
18、【答案】操作员接口、程序员接口
19、【答案】磁盘的输入井、磁盘的输出井
20、【答案】优先数调度算法、时间片轮转调度算法
三、判断题
21、【答案】：错
22、【答案】：错
23、【答案】：错
24、【答案】：错
25、【答案】：对
26、【答案】：对
27、【答案】：对
28、【答案】：对
29、【答案】：错
30、【答案】：错
31、【答案】：错
32、【答案】：错
四、名词解释题
33、并行：
是指两个或多个活动在同一时刻同时执行的情况。

34、异常：
它是指来自cpu内部的事件或程序执行中的事件引起的中断6程序性中断：是指因错误
地使用指令或数据而引起的中断，用于反映程序执行过程中发现的例外情况，例如，非法
操作码，无效地址、运算溢出，等等。

35、中断向量：
通常包括相应中断处理程序入口地址和中断处理时处理机状态字。

36、程序局部性原理：
在相对短的一段时间内，进程集中在一组子程序或循环中之行，导致所有的存储器访问局
限于进程地址空间的一个固定子集。

这种现象就叫做程序局部性原理，
37、可再入代码：
也称纯代码，是指那些在其执行过程本身不做任何修改的代码，通常由指令和常数组成。

38、饥饿：
在系统中，每个资源占有者都在有限时间内释放它所占有的资源，但资源中存在某些申请
者由于某种原因却永远得不到资源的一种错误现象。

五、简答题
39、答：操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它能有效地组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源，合理地组织计算机工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服
务功能，使得用户能够灵活、方便、有效地使用计算机，并使整个计算机系统能高效地运行。

40、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
41、答：存储管理的主要功能包括（1）主存空间的分配和回收；（2）完成重定位；（3）主存空间的共享和保护；（4）使用"虚拟存储器"，扩充主存空间.
42、答：按照是否可共享，可以分成独占设备和共享设备两类，独占设备不能让多个程序同时使用，共享设备可以同时让多个程序使用。

打印机属于独占设备，如果多个程序同时
使用打印机，则打印出来的数据就可能会随机混合交叉在一起，所以打印机只能让一个程
序独占。

而磁盘属于共享设备，多个程序同时在磁盘上打开文件是可以的。

43、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。

44、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。

六、综合题
45、【解析】每次访问数据时，若不使用快表，则需两次访问内存，即先从内存
的页表中读出页对应的块号，然后再根据形成的物理地址去存取数据；使用快表时，若能从快表中直接找到对应的页表项，则可立即形成物理地址去访问相应的数据，否则，仍然需要两次访问内存。

1）有效访问时间为2×0.2μs=0.4μs。

2）有效访问时间为0.9×0.2μs+（1-0.9）×2×0.2μs=0.22μs
46、【解析】在使用中断控制方式的系统中，执行输入请求的处理过程如下。

1）应用进程请求读操作。

2）设备启动程序（设备驱动程序的高层部分）查询设备控制器的状态寄存器，确
定设备是否空闲。

若设备忙，则设备启动程序等待，直到其变为空闲为止。

3）设备启动程序把输入命令存入设备控制器的命令寄存器中，从而启动设备。

4）设备启动程序将相应信息写入到设备控制表（DCT）的设备对应表项中，如最
初调用的返回地址以及I/O操作的，些特定参数等。

然后CPU就可以分配给其他进
程使用了，因此设备管理器调用进程管理器的调度程序执行，原进程的执行被暂停。

5）经过一段时间后，设备完成了I/O操作，设备控制器发出中断请求，中断CPU
上运行的进程，从而引起CPU运行中断处理程序。

6）中断处理程序确定是哪个设备引起的中断，然后转移到该设备对应的设备处理
程序，（设备驱动程序的低层部分）执行。

7）设备处理程序重新从设备控制表（DCT）找到等待I/O操作的状态信息。

8）设备处理程序复制设备控制器的数据寄存器的内容到用户进程的内存区。

9）设备处理程序返回给应用进程控制权，从而继续运行。

在以上处理I/O操作的过程中，中断处理程序和设备处理程序两者一起完成对中断请求的处理。

但两者T作方式不同，前者必须关中断运行或以高优先级方式运行，后者可以开中断运行或以低优先级方式运行。

47、【解析】
I.独占设备
I1.共享设备
III.磁盘
IV.输入井
V.内存。