2022年成都东软学院软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)

2022年成都东软学院软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A（有
答案）
一、选择题
1、所谓（），是指将一个以上的作业放入内存，并且同时处于运行状态。

这些作业，
共享处理器的时间和外设及其他资源。

A.多重处理
B.多道程序设计
C.实时处理
D.并行执行
2、中断处理和子程序调用都需要压栈以保护现场。

中断处理一定会保存而子程序调用不
需要保存其内容的是（）。

A.程序计数器
B.程序状态字寄存器
C.通用数据寄存器
D.通用地址寄存器
3、进程A和进程B通过共享缓冲区协作完成数据处理，该缓冲区支持多个进程同时进行
读写操作。

进程A负责产生数据并放入缓冲区，进程B负责从缓冲区中取出数据并处理。

两个进程的制约关系为（）。

A.互斥关系
B.同步关系
C.互斥与同步
D.无制约关系
4、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
5、一个正在访问临界资源的进程由于申请等待1/0操作而被中断时，它（）。

A.允许其他进程进入与该进程相关的临界区
B.不允许其他进程进入临界区
C.允许其他进程抢占处理器，但不能进入该进程的临界区
D.不允许任何进程抢占处理器
6、下列关于SPOOLing技术的叙述中，错误的是（）
A.需要外存的文持
B.需要多道程序设计技术的支持
C.可以让多个作业共享一台独占设备
D.由用户作业控制设备与输入/输出之间的数据传送
7、如果I/O设备与存储设备间的数据交换不经过CPU来完成，则这种数据交换方式是（）。

A.程序查询方式
B.中断方式
C.DMA方式
D.外部总线方式
8、若某文件系统索引节点（inode）中有直接地址项和间接地址项，则下列选项中，与单个文件长度无关的因素是（）.
A.索引节点的总数
B.间接地址索引的级数
C.地址项的个数
D.文件块大小
9、文件系统用位图法表示磁盘空间的分配情况，位图存于磁盘的32~127号块中，每个
盘块占1024B.盘块和块内字节均从0开始编号。

假设要释放的盘块号为409612，则位
图中要修改的位所在的盘块号和块内字节序号分别是（）。

A.81，1
B.81，2
C.82，1
D.82，2
10、使用修改位的目的是（）。

A.实现LRU页面置换算法
B.实现NRU页面置换算法
C.在快表中检查页面是否进入
D.检查页面是否最近被写过
11、若用户进程访问内存时产生缺页，则下列选项中，操作系统可能执行的操作是（）。

I.处理越界错误 II.置换页面 II1.分配内存
A.仅I、II
B.仅I、III
C. 仅I、III
D.I，II和III
12、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
二、填空题
13、采用层次式结构的操作系统通常把对一设备的管理放在__________。

14、单用户连续存储管理方式下，也可利用__________技术让多个用户的作业轮流进入主
存储器执行。

15、进程的三个最基本状态是__________、__________、__________。

16、引起死锁的四个必要条件是__________、保持和等待__________、__________。

17、辅助存储器只能与__________相互传递信息。

18、作为资源管理器的操作系统，具有处理机管理、主存管理、__________和__________五大功能。

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、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。

三、判断题
21、清内存指令只能在管态下执行. （）
22、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. （）
23、在页式虚拟存储系统中，页面长度固定并且是硬件的设计特性. （）
24、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. （）
25、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：（）
26、虚拟存储系统可以在每一台计算机上实现. （）
27、进程获得处理机而运行是通过申请而得到的. （）
28、在内存为M的分时系统中，当注册的用户有N个时，每个用户拥有M/N的内存空间. （）
29、进程申请CPU得不到满足时，其状态变为等待态. （）
30、系统处于不安全状态不一定是死锁状态. （）
31、同一文件系统中不允许文件同名，否则会引起混乱. （）
32、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. （）
四、名词解释题
33、阻塞态：
34、软中断：
35、中断源：
36、紧缩：
37、物理地址空间：
38、安全序列：
五、简答题
39、什么是死锁？产生死锁的四个必要条件是什么？
40、进程有哪几种基本状态试描绘出进程状态转换图？
41、试比较进程调度与作业调度的不同点。

42、什么是动态重定位？如何实现？
43、试述分区管理方案的优缺点
44、试说明和比较几种文件共享的方法绕弯路法？
六、综合题
45、一台计算机有4个页框，装入时间、上次引用时间、它们的R（读）与M（修改）位见表（时间单位：个时钟周期），请问NRU，FIFO、LRU和第二次机会算法将分别替换哪一页？
46、假定要在一台处理器上执行表中的作业，且假
定这些作业在时刻0以1~5的顺序达到（数字越小，
优先级越高）。

说明分别使用FCFS、RR（时间片
=1）、SJF以及非剥夺式优先级调度算法时，这些
作业的执行情况。

针对上述每种调度算法，给出平
均周转时间和平均带权周转时间。

47、考虑由n个进程共享的具有m个同类资源的系统，证明：如果对i=1，2，…，有Need i>0而且所有最大需求量之和小于m+n，那么该系统是无法产生死锁的
参考答案
一、选择题
1、B
2、B
3、B
4、C
5、C
6、D
7、C
8、A
9、C
10、D
11、B
12、C
二、填空题
13、【答案】最内层
14、【答案】对换（swapping）
15、【答案】准备、执行、等待
16、【答案】互斥使用、非剥夺性、循环等待
17、【答案】内存
18、【答案】文件管理设备管理、作业管理
19、【答案】通道命令（或COW）、通道地址字（或CAW）
20、【答案】管或系统、目或用户
三、判断题
21、【答案】：对
22、【答案】：错
23、【答案】：对
24、【答案】：错
25、【答案】：错
26、【答案】：错
27、【答案】：错
28、【答案】：对
29、【答案】：错
30、【答案】：对
31、【答案】：对
32、【答案】：错
四、名词解释题
33、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。

34、软中断：
又称信号机制，它是在软件层次上对中断机制的一种模拟，其中，信号的发送者相当于中断源，而接收者（必定是一个进程）相当于cpu。

35、中断源：
引起中断的事件或发出中断请求的来源称为中断。

36、紧缩：
移动某些已分区的内容，使所有作业的分区紧挨在一起，而把空闲区留在另一端，这种技术称为紧缩。

37、物理地址空间：
由内存中的一系列存储单元所限定的地址范围称作内存空间。

38、安全序列：
针对当前分配状态来说，系统至少能够按照某种次序为每个进程分配资源（直至最大需求），并且使他们依次成功地运行完毕，这种进程序列[p1，p2，，pn]就是安全序列。

五、简答题
39、答：死锁：当某进程提出资源申请后，使得系统中一些进程处于无休止的阻塞状态，在无外力作用下，永远不能再继续前进。

产生死锁的必要条件：互斥使用资源，占用并等待资源，不可抢夺资源和循环等待资源
40、答：进程有运行态，就绪态和阻塞态三种基本状态，三种基本状态的转换图如图1所示，图中数字1的含义是：进程被调度进程选中，数字2的含义是：时间片用完，数字3的含义是：等待某事件发生，数字4的含义是：等待的事件已发生
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.
42、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。

43、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，
44、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：
六、综合题
45、【解析】
1）NRU算法是从最近一个时期内未被访问过的页中任选一页淘汰。

根据题表3-15所示，只有第0页的R和M位均为0，故第0页是最近…个时期内未被访问的页，所以NRU算法将淘汰第0页。

2）FIFO算法淘汰最先进入内存的页。

由题表3-15所示可知，第2页最先进入内存（装入时间最小），故FIFO算法将淘汰第2页。

3）LRU算法淘汰最近最久未用的页。

根据题表3-15所示，最近最久未使用的页（上次，引用时间最小）是第1页，故LRU算法将淘汰第1页。

4）第二次机会算法是淘汰一个自上，次对它检查以来没有被访问过的页。

根据题表3-15所示可知，自上一次对它检查以来只有第0页未被访问过（R和M均为0），故第二次机会算法将淘汰第0页。

46、【解析】
1）作业执行情况可以用甘特（Gantt）图表示，如图所示。

2）各个进程对应于各个算法的周转时间和加权周转时间见表
所以FCFS的平均周转时间为13.4s，平均加权周转时间为7.26s：RR的平均周转时间为9.2s，平均加权周转时间为2.84s：SJF的平均周转时间为7s，平均加权周转时间为1.74s：非剥夺式优先级调度算法的平均周转时间为12s，平均加权周转时间为6.36s。

47、【解析】设Max i表示第i个进程的最大资源需求量，Need i表示第i个进程还需要的资源最，Allocation i表示第i个进程已经分配的资源录，由题设条件可得ΣΜax i=ΣAllocation i+ΣNeed，
假设该系统已经发生死锁，那么m个资源应该已经被全部分配出来，且各个进程都没有得到足够的资源运行（所有进程Need i≥1），即
ΣAllocation i=m
ΣNeed i≥n
由式①和式②
可得ΣNeed i<n山于式③和式④矛盾，因此该系统不可能发生死锁。