2022年武汉轻工大学网络工程专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)

2022年武汉轻工大学网络工程专业《操作系统》科目期末试卷B（有
答案）
一、填空题
1、可变分区方式管理主存时，往往采用__________重定位方式来实现地址转换。

2、计算机系统中引导程序的作用是__________和__________。

3、为了保证操作的正确性，中央处理器设置有两种工作状态：__________和__________。

4、一个程序获得了一个__________和一个__________后，就说创建了一个进程。

5、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。

6、辅助存储器只能与__________相互传递信息。

7、现代计算机中主存储器都是以__________为单位进行编址。

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

二、选择题
9、系统管理设备是通过一些数据结构来进行的，下前的（）不属于设备管理数据结构。

A.FCB
B.DCT
C.SDT
D.COCT
10、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
11、 CPU输出数据的速度远远高于打印机的速度，为解决这一矛盾，可采用（）。

A.并行技术
B.通道技术
C.缓冲技术
D.虚存技术
12、在磁盘上容易导致存储碎片发生的物理文件结构是（）
A.链接
B.连续
C.索引
D.索引和链接
13、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
14、在文件系统中，若文件的物理结构采用连续结构，则文件控制块FCB中有关文件的
物理位置的信息包括（），
I.首块地址 II.文件长度 III.索引表地址
A.只有III
B. I和II
C. II和III
D. I和III
15、下列选项中，不是操作系统关心的主要问题的是（）。

A.管理计算机裸机
B.设计、提供用户程序与计算机及计算机硬件系统的接口
C.管理计算机中的信息资源
D.高级程序设计语言的编译
16、下列选项中，会导致用户进程从用户态切换到内核态的操作是（）
I.整数除以零 II.sin函数调用 III.read系统调用
A.仅I、II
B.仅I、III
C.仅II、III
D. I、II和II
17、与早期的操作系统相比，采用微内核结构的操作系统具有很多优点，但是这些优点不，包括（）。

A.提高了系统的可扩展性
B.提高了操作系统的运行效率
C.增强了系统的可靠性
D.使操作系统的可移植性更好
18、在一个请求分页系统中，采用LRU页面置换算法时，加入一个作业的页面走向为：1，3，2，1，1，3，5，1，3，2，1，5。

当分配给该作业的物理块数分别为3和4时，在
访问过程中所发生的缺页率为（）。

A.25%，33%
B.25%，100%
C.50%，33%
D.50%，75%
19、采用分段存储管理的系统中，若段地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每
段的最大长度是（）。

A.224B
B.216B
C.28B
D.232 B
20、有一个矩阵为100行x200列，即a[100][200]。

在一个虚拟系统中，采用LRU算法。

系统分给该进程5个页面来存储数据（不包含程序），设每页可存放200个整数，该程
序要对整个数组初始化，数组存储时是按行存放的。

试计算下列两个程序各自的缺页次数（假定所有页都以请求方式调入）（）。

程序一：for（i=0；i<=99；i++）
for（j=0：j<=199；j++）
A[i][j]=i*j：
程序二：for（j=0：j<=199；j++）
for（i=0；i<=99；i++）
A[i][j]=i*j；
A.100，200
B.100，20000
C.200.100
D.20000，100
21、若系统中有5台绘图仪，有多个进程需要使用两台，规定每个进程一次仪允许申请一台，则最多允许（）个进程参与竞争，而不会发生死锁。

A.5
B.2
C.3
D.4
22、关于临界问题的一个算法（假设只有进程P0和P1，能会进入临界区）如下（i为0或1代表进程P0或者P1）：
Repeat
retry：if（turn！=-1）turn=i；
if（turn！=i）go to retry；
turn=-1；
临界区：
turn=0；
其他区域；
until false；
该算法（）。

A.不能保持进程互斥进入临界区，且会出现“饥饿”
B.不能保持进程互斥进入临界区，但不会出现“饥饿”
C.保证进程互斥进入临界区，但会出现“饥饿”
D.保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”
23、一次性分配所有资源的方法可以预防死锁的发生，这种方法破坏的是产生死锁的4个必要条件中的（）。

A.互斥条件
B.占有并请求
C.不剥夺条件
D.循环等待
三、判断题
24、存储保护的目的是限制内存的分配. （）
25、文件的索引表全部存放在文件控制块中. （）
26、参与死锁的所有进程都占有资源. （）
27、大多数虚拟系统采用OPT（）
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、文件系统的主要目的是存储系统文档. （）
30、磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取. （）
31、优先数是进程调度的重要依据，一旦确定不能改变. （）
四、名词解释题
32、阻塞态：
33、文件系统：
34、工作集：
35、饥饿：
36、死锁防止：
37、缓冲池：
五、简答题
38、什么是操作系统？
39、试说明和比较几种文件共享的方法绕弯路法？
40、存储管理的主要功能是什么
41、试比较进程调度与作业调度的不同点。

六、综合题
42、在某页式存储管理系统中，现有P1、P2和P3共3个进程同驻内存。

其中，P2有4个页面，被分别装入到主存的第3、4、6、8块中。

假定页血和存储块的大小均为1024B，主存容量为10KB。

1）写出P2的页表；
2）当P2作CPU 上运行时，执行到其地址空间第500号处遇到“条传送指令：MOV 2100.3100计算MOV指令中两个操作数的物理地址。

43、设有P1、P2、P3；三个进程共享某一资源F，P1对F只读不写，P2对F只写不读，P3对F先读后写。

当一个进程写F时，其他进程对F不能进行读写，但多个进程同时读F是允许的。

使用PV操作正确实现P1、P2、P3三个进程的同步互斥。

要求：并发性从大到小对上述3种办法进行排序。

44、以下分别是对中断、中断处理、中断响应、关中断、开中断、中断屏蔽、陷入、软中断的解释，请在解释文字前的括号中填入止确的概念。

（）中断请求能否参加判优，需根据屏蔽字的状态决定，若某屏蔽为1，其对应的请求无效，不可参加判优。

（）当允许中断标志为1时，表明现行程序的优先级低于所有中断请求的优先级，因此一旦出现中断请求，CPU便能响应。

（）系统调用引发的事件。

（）对中断请求的整个处理过程是由硬件和软件结合起来而形成的一套中断机构实施的。

发生中断时，CPU暂停执行当前的程序而转去处理中断。

该过程由硬件对中断请求做出反应。

（）CPU对系统发生的某个时间做出的一种反应，即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，处理完该事件后再返回断点，继续执行被“打断”的程序。

（）利用硬件中断的概念，用软件方式进行模拟，实现宏观上的异步执行效果
（）大致分为4个阶段：保存被中断程序的现场，分析中断原因，转入相应处理程
序进行处理，恢复被中断程序的现场，
（）为保证在中断周期中，指令操作的执行不受外部干扰，将允许中断标志位清0，即表明现行程序的优先级比所有请求的优先级都高，任何请求都不响应。

参考答案
一、填空题
1、【答案】动态
2、【答案】进行系统初始化工作、把OS的核心程序装入主存
3、【答案】管态（系统态、核心态）、目态（用户态）
4、【答案】数据块、进程控制块
5、【答案】优先数调度算法、时间片轮转调度算法
6、【答案】内存
7、【答案】字节
8、【答案】页式、段式
二、选择题
9、A
10、C
11、C
12、B.
连续文件的优点是在顺序存取时速度较快，因为这类文件往往被从头到尾依次，存取，但
连续文件也存在如下缺点：第.，要求建立文件时就确定它的长度，依此来分配相应的存储空间，这往往很难实现：第：，不便于文件的动态扩充，在实际计算时，作为输出，结果
的文件往往随执行过程不断增加新内容，当该文件需要扩大空间而其后的存储单元已经被
别的文件占用时，就必须另外寻找个足够大的空间，把原空间中的内容和新加入的内容复
制进去：第：，可能出现外部碎片，就是在存储介质上存在很多空闲块，但它们都不连续，无法被连续文件使用，造成浪费
13、B
14、B
15、D
16、B
17、B
18、C
19、B
20、B
21、D
22、B
23、B
三、判断题
24、【答案】：错
25、【答案】：错
26、【答案】：错
27、【答案】：错
28、【答案】：错
29、【答案】：错
30、【答案】：对
31、【答案】：错
四、名词解释题
32、阻塞态：
又称等待态，指正在运行的进程因等待某个条件发生而不能运行时所处的状态。

处于阻塞态的进程在逻辑上是不能运行的，即使cpu空闲，它也不能占用cpu。

33、文件系统：
操作系统中负责操纵和管理文件的一整套设施，它实现文件的共享和保护，方便用户“按名存取”
34、工作集：
工作集是一个进程在某一小段时间内访问页面的集合。

利用工作集模型可防止抖动，也可以进行页面置换。

35、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。

36、死锁防止：
要求进程申请资源时遵循某种协议，从而打破产生死锁的四个必要条件中的一个或几个，保证系统不会进入死锁状态。

37、缓冲池：
又叫公共缓冲区，也是系统在磁盘上设置的多个缓冲区。

它既可以用于输入，也可以用于输出，较好地克服了专用缓冲区的缺点。

一方面提高了缓冲区的利用率，另一方面也提高了设备与cpu的并行操作程度。

五、简答题
38、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。

39、答：利用基本文件目录实现文件共享：基于索引节点的共享方法：利用符号链实现文件共享：
40、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.
41、答：（1）作业调度是宏观调度，它决定了哪一个作业能进入主存.进程调度是微观调度，它决定各作业中的哪一个进程占有中央处理机.（2）作业调度是选符合条件的收容态
作业装入内存.进程调度是从就绪态进程中选一个占用处理机.
六、综合题
42、【解析】
1）见表，
2）操作数2100：[2100/1024]向下取整（山于逻辑页号是从0开始编号，故向下取整）为2，逻辑页号为2，映射到物理块号为6；又2100%1024=52，即页
内位移为52，对应块内位移也是52。

因此逻辑地址2100映射到物理地址
6×1024+52=6196。

操作数3100：[3100/1024]向下取整为3，映射到物理块号为8：又
3100%1024=28，对应块内位移也是28。

因此逻辑地址：3100映射到物理地址
8×1024+28=8220。

43、【解析】本题实质是一个读者-写者问题P1是个读者，P2是个写者，为了使F 的并发度较高，将P3先看成读者，当其完成读操作后，再将其看成写者。

算法中需要用到如下的变量定义：
int readcount=0；
semaphore rmutex=1；
semaphore mutex=l；
响应进程可描述为；P1（）
while（I）
P（rmutex）；
if（readcount==0）P（mutex）；
readcount++
V（rmutex）；
READF P（rmutex）：
readcount--；
if（readcount==0）V（mutex）；
V（rmutex）：
}
}
P2（）！
while（1）{
P（mutex）；
WRITE F
V（mutex）；
}
}
P3（）{
while（1）{
P（rmutex）
if（readcount==0）
P（mutex）；
readcount++；
V（rmutex）：
READ FP（rmutex）；
readcount--；
if（readcount==0）V（mutex）：
V（rmutex）；
P（mutex）；
WRITE F
V（mutex）：
}
}
44、【解析】中断屏蔽、开中断、陷入、中断响应、中断、软中断、中断处理、关中断。