2022年广东技术师范大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)

2022年广东技术师范大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期
末试卷A（有答案）
一、选择题
1、某硬盘有200个磁道（最外侧磁道号为0），磁道访问请求序列为：130，42，180，15，199.当前磁头位于第58号磁道并从外侧向内侧移动。

按照SCAN调度方法处理完上述请求后，磁头移过的磁道数是（）。

A.208
B.287
C.325
D.382
2、（）结构的文件最适合于随机存取的应用场合。

A.流式
B.索引
C.链接
D.顺序
3、若系统中有n个进程，则在阻塞队列中进程的个数最多为（）？
Α. n B.n-1 C.n-2 D.1
4、若每个作业只能建立“一个进程，为了照顾短作业用户，应采用（）；为了照顾紧
急作业用户，应采用（）：为了实现人机交，应采用（）：为了使短作业、长作业，
和交互作业用户都满意，应采用（）。

I.FCFS调度算法
II.短作业优先调度算法，
III.时间片轮转调度算法
IV.多级反馈队列调度算法
V.基于优先级的剥夺调度算法
A. II、V、I，IV
B. I、V、III、IV
C. I、II、IV、III
D.II、V、III、IV
5、下面哪个不会引起进程创建（）
A.用户登录
B.作业调度
C.设备分配
D.应用请求
6、下列存储管理方式中，会产生内部碎片的是（）。

I.请求分段存储管理
II.请求分页存储管理
III.段页式分区管理
IV.[固定式分区管理
A.I、II、III
B.III，IV
C.只有II
D.II、III、IV
7、假定有个请求分页存储管理系统，测得系统各相关设备的利用率为：CPU为10%，
磁盘交换区为99.7%：其他1/O设备为5%。

试问：下面（）措施可能改进CPU的利用率？
I.增大内存的容量II.增人磁盘交换区的容量III.减少多道程序的度数IV.增加多道程序的度数V.使用更快速的磁盘交换区VI.使用更快速的CPU
A.I、II、III、IV
B.I、II
C.II、III、V
D. II、VI
8、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
9、下列关于操作系统的论述中，正确的是（）。

A.对于批处理作业，必须提供相应的作业控制信息
B.对于分时系统，不一定全部提供人机交互功能
C.从响应角度看，分时系统与实时系统的要求相似
D.在采用分时操作系统的计算机系统中，用户可以独占计算机操作系统中的文件系统
10、某进程的段表内容见表，
当访问段号为2、段内地址为400的逻辑地址时，进行地址转换的结果是（）。

A.段缺失异常
B.得到内存地址4400
C.越权异常
D.越界异常
11、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
12、通道又称I/O处理器，用于实现（）之间的信息传输。

A.内存与外设
B.CPU与外设
C.内存与外存
D.CPU与外存
二、填空题
13、三代人机界面的发展是指：一维__________、二维__________、三维__________。

14、辅助存储器只能与__________相互传递信息。

15、操作系统中，进程通信有________、__________几种方式。

16、同一进程中的各线程__________进程所占用的资源
17、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。

18、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。

19、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。

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、参与死锁的进程至少有两个已经占有资源. （）
22、存储保护的目的是限制内存的分配. （）
23、原语和系统调用的主要区别在于两者的实现方法不同. （）
24、进程从运行状态变为等待状态是由于时间片中断发生. （）
25、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. （）
26、进程申请CPU得不到满足时，其状态变为等待态. （）
27、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. （）
28、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. （）
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、进程获得处理机而运行是通过申请而得到的. （）
四、名词解释题
31、互斥：
32、作业：
33、周转时间：
34、逻辑地址空间：
35、固定分区法：
36、存储设备：
五、简答题
37、操作系统为用户提供哪些接口？
38、进程调度中"可抢占"和"非抢占"两种方式，哪一种系统的开销更大？为什么
39、试简述页式存储管理的优缺点
40、影响缺页中断率的因素有哪些？
41、目前操作系统采用的目录结构是什么？它具有什么优点？
六、综合题
42、某系统采用页式存储管理策略，抓有逻辑空间32页，每页为2KB，拥行物理空间1MB。

1）写出逻辑地址的格式。

2）若不考虑访问权限等，进程的页表有多少项？每项至少有多少位？
3）如果物理空间减少一半，页表结构应做怎样的改变？
43、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。

44、设公共汽车上，司机和售票员的活动分别如下。

司机的活动：起动车辆：正常行车：到站停车。

售票员的活动：关车门：售票；开车门。

在汽车不断地到站、停车、行驶过程中，这两个活动有什么同步关系？试用信号量和P、V操作实现它们的同步。

45、为什么要引入设备独立性？如何实现设备独立性？
参考答案
一、选择题
1、C
2、D
3、A
4、D
5、C
6、D
7、B
8、B
9、A
10、D
11、B
12、A
二、填空题
13、【答案】命令行、图形界面、虚拟现实
14、【答案】内存
15、【答案】信件、通信原语@
16、【答案】共享
17、【答案】顺序编号、递增的
18、【答案】文件管理、设备管理
19、【答案】通道命令（或COW）、通道地址字（或CAW）
20、【答案】通信、共享
三、判断题
21、【答案】：对
22、【答案】：错
23、【答案】：错
24、【答案】：错
25、【答案】：错
26、【答案】：错
27、【答案】：对
28、【答案】：错
29、【答案】：错
30、【答案】：错
四、名词解释题
31、互斥：
在逻辑上本来完全独立的进程，由于竞争同一个资源而产生的相互制约的关系。

32、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。

33、周转时间：
是指从作业进入系统开始，到作业退出系统所经历的时间。

34、逻辑地址空间：
由程序中逻辑地址组成的地址范围叫做逻辑地址空间。

35、固定分区法：
内存中分区的个数固定不变，各个分区的大小也固定不变，但不同分区的大小可以不同，
每个分区只可装入一道作业。

36、存储设备：
它们是指计算机用来存储信息的设备，如此盘（硬盘和软盘）、磁带等。

五、简答题
37、答：操作系统为用户提供两种类型的使用接口：一是操作员级的，它为用户提供控制作业执行的途径；二是程序员级的，它为用户程序提供服务功能
38、答：可抢占式会引起系统的开销更大，可抢占式调度是严格保证任何时刻，让具有最高优先数（权）的进程占有处理机运行，因此增加了处理机调度的时机，引起为退出处理
机的进程保留现场，为占有处理机的进程恢复现场等时间（和空间）开销增大.
39、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。

40、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
41、答：为了给用户提供对文件的存取控制及保护功能，而按一定规则对系统中的文件名，（亦可包含文件属性）进行组织所形成的表，称为目录表或文件目录。

目前操作系统采用
的目录结构是树型目录结构，它的优点有：有效地提高对目录的检索速度；允许文件重名；便于实现文件共享。

六、综合题
42、【解析】1）该系统拥有逻辑空间32页，故逻辑地址中页号必须用5位米描述，而每页为2KB，因此页内位移必须用11位来描述。

这样，可得到逻辑地址格式如
图所示。

2）每个进程最多有32个页面，因此进程的页表项坡多有32项；若不考虑访问权限等，则页表项中需要给出页所对应的物理块号。

IMB的物理空间可分成29个内存块，故每个页表一项至少有9位。

3）若物理空间减少一半，则页表中页表项数保持不变，但每项的长度减少1位。

43、【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。

44、【解析】司机活动和售票员活动如图所示。

在汽车行驶过程中，司机活动与售票员活动之间的同步关系为：售票员关车门后，向司机发开车信号，司机接到开车信号后起动车辆，在汽车正常行驶过程中售票员售票，到站时司机停车，售票员在车停后开门让乘客上下车。

因此，司机起动车辆的动作必须与售票员关车门的动作取得同步；售票员开车门的动作也必须与司机停车的动作取得同步。

本题应设置两个信号量S1和S2代码如下：
Semaphore S1=0:
Semaphore S2=0:
Procedure driver
{
While (true)
P(S1)
Start;
Driving;
Stop;
V (S2);
Procedure Conductor
{
While (true)
{close the door;
V(S)
Sell the ticket:
P(S2) ;
Open the door:
Passengers up and down;
}
}
45、【解析】引入设备独立性可使应用程序独立于具体的物理设备。

此时，用户用逻辑设备名来申请使用某类物理设备，当系统中有多台该类型的设备时，系统可以将其中的台分配给请求进程，而不必局限于某一台指定的设备，这样可以显著改善资源的利用率及可适应性。

独立性还可以使用户程序独立于设备的类型，如进行输出时，既可用显示终端，也可以用打印机。

有了这种适应性，就可以很方便地进行输入/输出重定向。

为了实现设备独立性，必须在设备驱动程序之上设置一层设备独立性软件，用来执行所有I/O设备的公用操作，并向用户层软件提供统接口。

关键是系统中必须设置一张逻辑设备表（LUT）用来进行逻辑设备到物理设备的映射，其中每个表目中包含逻辑设备名、物理设备名和设备驱动程序入口地址：当应用程序用逻辑设备名请求分配I/O设备时，系统必须为它分配相应的物理设备，并在LUT中建立一个表目，以后进程利用该逻辑设备名请求I/O操作时，便可从LUT中得到物理设备名和驱动程序入口地址。