2022年西安工业大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)

2022年西安工业大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B（有
答案）
一、选择题
1、在如下儿种类型的系统中，（）采用忙等待I/O是合适的。

a.专门用来控制单1/0设备的系统
b.运行…个单任务操作系统的个人计算机，
c.作为一个负载很大的网络服务器的上作站
A.a
B.a.b
C.b.c
D.c
2、下列关于SPOOLing的叙述中，不正确的是（）
A.SPOOLing系统中必须使用独占设备
B.SPOOLing系统加快了作业执行的速度
C.SPOOLing系统使独占设备变成了共享设备
D.SPOOLing系统利用了处理器与通道并行上作的能力
3、在段页式分配中，CPU每次从内存中取一次数据需要（）次访问内存。

A.1
B.2
C.3
D.4
4、下列关于虚拟存储的叙述中，正确的是（）
A.虚拟存储只能基于连续分配技术
B.虚拟存储只能基于非连续分配技术
C.虚拟存储容量只受外存容量的限制
D.虚拟存储容量只受内存容量的限制
5、设系统缓冲区和用户工作区均采用单缓冲，从外设读入一
个数据块到系统缓冲区的时间为100，从系统缓冲区读入1个
数据块到用户工作区的时间为5，对用户上作区中的1个数据块进行分析的时问为90。

进程从外设读入并分析2个数据块的最
短时间是（）。

A.200
B.295
C.300
D.390
6、下列指令中，不能在用户态执行的是（）
A.trap指令
B.跳转指令
C.压栈指令
D.关中断指令
7、下列选项中，在用户态执行的是（）。

A.命令解释程序
B.缺页处理程序
C.进程调度程序
D.时钟中断处理程序
8、文件系统中设立打开（open）系统调用的卡要目的是（）。

A.把文件从辅存读到内存
B.把文件的控制信息从辅存读到内存
C.把文件的FAT表信息从辅存读到内存
D.把磁盘文件系统的控制管理信息从辅存读到内存
9、驱动调度算法中，（）算法可能会随时改变移动臂的运动方向。

A.电梯调度
B.最短寻道时间优先
C.扫描
D.单向扫描
10、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”
11、有两个并发执行的进程P1和P2，共享初值为1的变量x。

P1对x加1，P2对x减1。

加1操作和减1操作的指令序列分别如下所示：
//加1操作
load R1，x ① //取x到寄存器R1中
inc R1 ②
store x, R1:③ //将R1的内容存入x
//减1操作
load R2，x ① //取x到寄存器R1中
inc R2 ②
store x, R2:③ //将R1的内容存入x
两个操作完成后，x的值（）。

A.可能为-1或3
B.只能为1
C.可能为0，1或2
D.可能为-1，0，1或2
12、下列选项中，降低进程优先权级的合理时机是（）。

A.进程的时间片用完
B.进程刚完成I/O，进入就绪队列
C.进程长期处于就绪队列
D.进程从就绪状态转为执行状态
二、填空题
13、当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：__________和__________。

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

15、从用户观点看，UNIX系统将文件分三类：__________、__________、__________。

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

17、在UNIX中，对磁盘空闲块采用成组连接方式，每一组的第一个空闲块中登记了下一组空闲块的__________和__________。

18、可靠的信箱通信规则是：若发送信件时信箱已满，则发送进程被置成等信箱状态，直到信箱有空时才被释放。

若取信件时信箱中无信，则接收进程被置成__________状态，直到有信件时才被释放。

19、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。

20、计算机系统的软件资源包括__________和__________。

三、判断题
21、文件目录一般存放在外存. （）
22、文件的索引表全部存放在文件控制块中. （）
23、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. （）
24、文件目录必须常驻内存. （）
25、参与死锁的所有进程都占有资源. （）
26、对文件进行读写前，要先打开文件. （）
27、在页式虚拟存储系统中，页面长度是根据程序长度动态地分配的. （）
28、在虚存系统中，只要磁盘空间无限大，作业就能拥有任意大的编址空间. （）
29、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. （）
30、选择通道主要用于连接低速设备. （）
31、进程获得处理机而运行是通过申请而得到的. （）
32、在作业调度时，采用最高响应比优先的作业调度算法可以得到最短的作业平均周转时间. （）
四、名词解释题
33、同步：
34、输入输出设备：
35、中断向量：
36、路径：
37、文件：
38、响应时间：
五、简答题
39、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？
40、试说明和比较几种文件共享的方法绕弯路法？
41、一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和管理作业
42、什么是死锁？产生死锁的四个必要条件是什么？
43、UNIX/Linux文件系统的主要特点是什么
44、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
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A，B两人通过信箱进行辩论，每个人都从自已的信箱中取得对方的问题，
将答案和向对方提出的新问题组成一个邮件放入对方的邮箱中。

假设A的信箱最多
放M个邮件，B的信箱最多放N个邮件。

初始时A的信箱中有x（0<x<M）个邮件，B的信箱中有y（0<y<N）个。

辩论者每取出一个邮件，邮件数减1。

A和B两人的
操作过程描述如下
当信箱不为空时，辩论者才能从信箱中取邮件，否则等待。

当信箱不满时，辩论者才能将新邮件放入信箱，否则等待。

请添加必要的信号量和P、V（或wait、signal）操作，以实现上述过程的同步。

要求写出完整过程，并说明信号量的含义和初值。

47、某操作系统具有分时兼批处理的功能，设计一个合理的队列调度策略，使得分时作业响应快，批处理作业也能及时得到响应。

参考答案
一、选择题
1、B
2、D
3、B
4、B
5、C
6、D
7、A
8、B
9、B
10、B
11、C
12、A
二、填空题
13、【答案】封闭性、可再现性
14、【答案】准备、执行、等待
15、【答案】普通文件目录文件特殊文件
16、【答案】静态分配、按序分配、剥夺式分配
17、【答案】块号、空闲块数
18、【答案】等信件
19、【答案】死锁的避免
20、【答案】程序、数据
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】：对
27、【答案】：错
28、【答案】：错
29、【答案】：对
30、【答案】：错
31、【答案】：错
32、【答案】：错
四、名词解释题
33、同步：
是指进程间共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系。

也就是说，这些具有伙伴关系的进程在执行次序上必须遵循确定的规律。

34、输入输出设备：
是计算机用来接收来自外部世界信息的设备，或者将计算机加工处理好的信息送向外部世
界的设备。

例如键盘、打印机、卡片输入机。

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、路径：
在树形目录结构中，从根目录出发经由所需子目录到达指定文件的通路。

37、文件：
是命名的相关信息的集合体，它通常存放在外存（如磁盘、磁带）上，可以作为一个独立
单位存放并实施相应的操作（如打开、关闭、读、写等）
38、响应时间：
是分时系统的一个技术指标，指从用户输入命令到系统对命令开始执行和显示所需要的时间。

五、简答题
39、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
40、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：
41、答：1）优先接纳终端作业，仅当终端作业数小于系统可以允许同时工作的作业数时，可以调度批处理作业，2）允许终端作业和批处理作业混合同时执行.3）把终端作业的就
绪进程排成一个就绪队列，把批处理作业的就绪进程排入另外的就绪队列中.4）有终端作
业进程就绪时，优先让其按"时间片轮转"法先运行.没有终端作业时再按确定算法选批处理
作业就绪进程运行
42、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
43、答：UNIX/Linux文件系统的主要特点有：（1）UNIX 或Linux文件系统的目录组织是一个树形结构；（2）文件本身是无结构的字符流；（3）UNIX或Linux文件系统把外
部设备做成特殊文件，与普通文件一并进行管理
44、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
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】
semaphore Full_A = x；//Full_A表示A的信箱中的邮件数量
semaphore Empty_A= M-x；//Empty_A表示A的信箱中还可存放的邮件数量semaphore Full_B =y；//Full_B表示B的信箱中的邮件数量
semaphore Empty_B = N-y；//Empty_B表示B的信箱中还可存放的邮件数量semaphore mutex_A = 1；//mutex_A用于A的信箱互斥
semaphore mutex_B = 1；//mutex_B用于B的信箱互斥
Cobegin
47、【解析】
可设计两个优先级队列。

分时作业进入高优先级队列，采用短时间片的时间轮转法调度。

当高优先级队列空时，调度低优先级的成批作业，并给予较长的时间片。