2022年兰州理工大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)

2022年兰州理工大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B（有
答案）
一、选择题
1、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，
2、下列天于管道（Pipe）通信的叙述中，正确的是（）
A.一个管道可实现双向数据传输
B.管道的容量仅受磁盘容量大小限制
C.进程对管道进行读操作和写操作都可能被阻塞
D.一个管道只能有一个读进程或一个写进程对其操作
3、在分页虚拟存储管理中，“二次机会”调度策略和“时钟”调度策略在决定淘汰哪一页时，都用到了（）。

A.虚实地址变换机构
B.快表
C.引用位
D.修改位
4、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%
5、某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为55MB（初始为空），采用最佳适
配（Best Fit）算法，分配和释放的顺序为：分配15MB，分配30MB，释放15MB.分配
8MB.分配6MB，此时主存中最大空闲分区的大小是（）。

A.7MB
B.9MB
C.10MB
D.15MB
6、处理外部中断时，应该山操作系统保存的是（）
A.程序计数器（PC）的内容
B.通用寄存器的内容
C.快表（TLB）中的内容
D.Cache中的内容
7、下列选项中，操作系统提供给应用程序的接口是（）。

A.系统调用
B.中断
C.库函数
D.原语
8、某文件系统的簇和磁盘扇区大小分别为1KB和512B。

若一个文件的大小为1026B，
则系统分配给该文件的磁盘空间大小是（）。

A.1026B
B.1536B
C.1538B
D.2048B
9、下列算法中，用于磁盘调度的是（），
A.时间片轮转法
B.LRU算法
C.最短寻道时间优先算法
D.高优先级算法
10、下列选项中，会导致进程从执行态变为就绪态的事件是（）。

A.执行P（wait）操作
B.中请内存失败
C.启动I/O设备
D.被高优先级进程抢占
11、作业8：00到达系统，估计运行时问为1h。

若从10：00开始执行该作业，其响应比为（）。

A.2
B.1
C.3
D.0.5
12、下面所列进程的3种基本状态之间的转换不正确的是（）
A.就绪状态→执行状态
B.执行状态→就绪状态
C.执行状态→阻塞状态
D.就绪状态→阻塞状态
二、填空题
13、通道程序是由__________组成的；启动通道工作前，必须把通道程序首地址存放到__________中。

14、为破坏进程循环等待条件，从而防止死锁，通常采用的方法是把系统中所有资源类进行__________，当任何一个进程申请两个以上资源时，总是要求按对应资源号__________次序申请这些资源。

15、可防止死锁的资源分配策略有__________、__________和__________。

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

17、只要涉及相同变量的若干进程的__________互斥执行，就不会造成与__________有关的错误。

18、输入输出操作异常结束中断可能是由__________故障或设备__________引起的。

19、在设备管理中，对磁带机、输入机及打印机等独占设备总是采用__________策略进行分配。

20、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__________。

三、判断题
21、当一个进程从等待态变成就绪态，则一定有一个进程从就绪态变成运行态. （）
22、优先数是进程调度的重要依据，一旦确定不能改变. （）
23、操作系统的所有程序都必须常驻内存.（）
24、一旦出现死锁，所有进程都不能运行. （）
25、对文件进行读写前，要先打开文件. （）
26、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. （）
27、优先数是进程调度的重要依据，优先数大的进程首先被调度运行：（）
28、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. （）
29、原语和系统调用的主要区别在于两者的实现方法不同. （）
30、进程间的互斥是一种特殊的同步关系. （）
31、由于P、V操作描述同步、互斥等问题的能力不足，所以有必要引入其它的通讯原语或机制，如send，receive或Monitor等. （）
32、实时系统中的作业周转时间有严格的限制. （）
四、名词解释题
33、并发：
34、通道：
35、中断请求：
36、程序局部性原理：
37、物理记录：
38、非抢占式调度：
五、简答题
39、影响缺页中断率的因素有哪些？
40、什么是动态重定位？如何实现？
41、从资源管理的角度说明操作系统的主要功能？
42、试说明和比较几种文件共享的方法绕弯路法？
43、什么是临界区进程进入临界区的调度原则是什么
44、请说明在生产者一消费者问题的描述中，P操作颠倒会产生死锁吗？为什么？
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、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、关于处理器调度，试问：
1）什么是处理器的三级调度？
2）处理器的三级调度分别在什么情况下发生？
3）各级调度分别完成什么工作？
参考答案
一、选择题
1、B
2、C
3、C
4、C
5、B
6、B
7、A
8、D
9、C
10、D
11、C
12、D
二、填空题
13、【答案】通道命令（或COW）、通道地址字（或CAW）
14、【答案】顺序编号、递增的
15、【答案】静态分配、按序分配、剥夺式分配
16、【答案】数据块、进程控制块
17、【答案】相关临界区、时间
18、【答案】设备、特殊事件
19、【答案】静态分配
20、【答案】通信、共享
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】：错
27、【答案】：错
28、【答案】：对
29、【答案】：错
30、【答案】：对
31、【答案】：错
32、【答案】：错
四、名词解释题
33、并发：
是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行34、通道：
是独立于CPU的、专门负责数据输入输出的处理单元。

35、中断请求：
中断源向CPU提出进行处理的请求。

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、物理记录：
文件存储器上组织信息的一个单位。

它是文件存储器识别信息的单位。

38、非抢占式调度：
系统一旦把处理机分配给某个进程之后，该进程一直运行下去，直到该进程完成或因等待
某个事件发生时，才将处理机分配给其他进程。

这种调度方式实现简单，系统开销小，但
系统性能不够好。

五、简答题
39、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
40、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。

41、答：处理器管理，存储管理，文件管理，作业管理和设备管理.
42、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：
43、答：在每个进程中访问临界资源的那段程序叫临界区，进程进入临界区的调度原则是：如果有若干进程要求进入空闲的临界区一次仅允许一个进程进②任何时候，处于临界区内
的进程不可多于一个.如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必
须等待③ 进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的临界
区④如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避免进程出现"忙等"现象.
44、答：如果将生产者执行的两个P操作顺序颠倒，会产生死锁。

因为，在这种情况下，当缓冲区都为满时，生产者仍可顺利执行P（mutex）操作，于是它获得了对缓冲区的存
取控制权。

然后，当它执行P（mutex）操作时，由于没有空缓冲区它被挂起。

能够将这
个生产者进程释放的唯一途径是消费者从缓冲区取出了一个产品，并执行V（mutex）操作。

但在此时，由于缓冲区已被挂起的生产者所占有，所以没有一个消费者能够取得对缓
冲区的存取控制权。

因此，出现了生产者和消费者的互相死等的局面。

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）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】
1）处理器的三级调度是指一个作业在运行过程中要遇到的高级调度（作业调度）、中级调度（进程对换）和低级调度（进程调度）。

不过，不是所有操作系统都有三级调度，有些只实现了其中的级或两级，但是每个操作系统都有进程调度。

2）高级调度主要在需要从外存调入个作业到内存中时发生：中级调度主要在内存
紧张需要调出些进程，或者内存空闲需要把先前调出的进程调问内存时发生：低级调度主要在正在执行的进程放弃CPU或者被其他优先级高的进程抢占CPU时发生。

3）高级调度的主要T作是决定外存的后备队列中哪个进程被调入到内存中，并给
这个作业创建进程，给分配它必要的资源：中级调度的主要1：作是在内存紧张时
把就绪队列中析时得不到执行的进程换到外存，也负责在内存较空闲时把换到外存的进程调问内存：低级调度的主要工作是决定把CPU分配给就绪队列中的哪个进程。