2022年辽宁工程技术大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)

2022年辽宁工程技术大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A
（有答案）
一、选择题
1、（）不是操作系统的功能。

A.CPU管理
B.存储管理
C.网络管理
D.数据管理
2、 OS通常为用户提供4种使用接口，它们是终端命令、图标菜单、系统调用和（）
A.计算机高级指令
B.宏命令
C.类似DOS的批命令文件或UNIX的shell文件
D.汇编语言
3、下面哪个特征是并发程序执行的特点（）。

A.程序执行的间断性
B.相通信的可能性
C.产生死锁的可能性
D.资源分配的动态性
4、系统中有3个不同的临界资源R1，R2和R3，被4个进程pl，p2，p3 及p4共享。

各进程对资源的需求为：pl申请RI和R2，p2申请R2和R3，p3申请R1和R3，p4申请R2。

若系统出现死锁，则处于死锁状态的进程数至少是（）。

A.1
B.2
C.3
D.4
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、提高单机资源利用率的关键技术是（）。

A.SPOOLing技术
B.虚拟技术
C.交换技术
D.多道程序设计技术
7、虚拟设备是通过（）技术实现的。

A.并行
B.通道
C.SPOOLing
D.虚拟存储
8、在系统内存中设置磁盘缓冲区的主要11的是（）。

A.减少磁盘1/0次数，
B.减少平均寻道时间
C.提高磁盘数据可靠性
D.实现设备无关性
9、下面关于文件系统的说法正确的是（）。

A.文件系统负责文件存储空间的管理，但不能实现文件名到物理地址的转换
B.在多级目录结构中，对文件的访问是通过路径名和用户目录名进行的
C.文件可以被划分成大小相等的若干物理块，且物理块大小也可以任意指定
D.逻辑记录是对文件进行存取操作的基本单位
10、在请求分页系统中，页面分配策略与页面置换策略不能组合使用的是（）。

A.可变分配，全局置换
B.可变分配，局部置换
C.固定分配，全局置换
D.固定分配，局部置换
11、一个页式虚拟存储系统，其并发进程数固定为4个。

最近测试了它的CPU利用率和用于页面交换的利用率，假设得到的结果为下列选项，（）说明系统需要增加进程并发数？
I.CPU利用率13%：磁盘利用率97%
II.CPU利用97%；磁盘利用率3%
III.CPU利用率13%：磁盘利用3%
A. I
B.II
C.III
D.I、III
12、设有8页的逻辑空间，每页有1024B，它们被映射到32块的物理存储区中。

那么，逻辑地址的有效位是（）位，物理地址至少是（）位。

A.10，11
B.12，14
C.13，15
D.14，16
二、填空题
13、文件操作主要有__________、打开文件、读文件、写文件、__________、删除文件等几种主要操作。

14、作业控制方式有__________方式和__________方式二种。

15、线程的主要属性是：每个线程有__________，同一进程中的各个线程共享__________。

16、光盘的信息传送速度比硬盘__________，容量比软盘___________。

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、在响应比更高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，计算
__________的作业将得到优先调度
19、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。

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、大多数虚拟系统采用OPT（）
22、由于现代操作系统提供了程序共享的功能，所以要求被共享的程序必须是可再入程序. （）
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、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. （）
25、有m个进程的操作系统出现死锁时，死锁进程的个数为1<k<m. （）
26、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. （）
27、通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换. （）
28、引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数. （）
29、进程在运行中，可以自行修改自己的进程控制块. （）
30、磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取. （）
31、进程状态的转换是由操作系统完成的，对用户是透明的. （）
32、一旦出现死锁，所有进程都不能运行. （）
四、名词解释题
33、系统调用：
34、断点：
35、中断向量：
36、物理记录：
37、文件：
38、进程调度：
五、简答题
39、主存空间信息保护有哪些措施？
40、计算机系统中产生死锁的根本原因是什么一般解决死锁的方法有哪三种
41、目前操作系统采用的目录结构是什么？它具有什么优点？
42、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
43、影响缺页中断率的因素有哪些？
44、什么是临界区进程进入临界区的调度原则是什么
六、综合题
45、在页式虚存管理系统中，假定驻留集为m个页帧（初始所有页帧均为空），在长为p的引用串中具有n个不同页号（n>m），对于FIFO、LRU两种页面置换算法，试给出页故障数的上限和下限，说明理由并举例说明。

46、下面是两个并发执行的进程。

它们能正确运行吗？若不能、请举例说明，并对其改。

parbegin
var x:integer；
process P1
var y，z:integer；
begin
x:=1；
y:=0；
if x>=1 then y:=y+1；
z:=y；
end
process P2
var t, u:integer;
begin:
x:=0;
t:=0;
if x<=1 then t:=t+2;
u:=t;
endparend
设有一个发送者进程和接收者进程，其流程图如图所示。

s是用于实现进程同步的信号量，mutex是用于实现进程互斥的信号量。

试问流程图中的A、B、C、D矩形框中应填写什么？假定缓冲区有无限多个，s和mutex的初值应为多少？
47、某计算机系统中，时钟中断处理程序每次执行时间为2ms（包括进程切换开销），若时钟中断频率为60Hz，试问CPU用于时钟中断处理的时间比率为多少？
参考答案
一、选择题
1、C
2、C
3、A
4、C
5、C
6、D
7、C
8、A
9、D
10、C
11、C
12、C
二、填空题
13、【答案】建立文件、关闭文件
14、【答案】批处理、交互控制
15、【答案】一个唯一的标识符和线程描述表、分配给进程的主存地址空间
16、【答案】慢、大
17、【答案】相关临界区、时间
18、【答案】时间短
19、【答案】优先数调度算法、时间片轮转调度算法
20、【答案】管或系统、目或用户
三、判断题
21、【答案】：错
22、【答案】：对
23、【答案】：对
24、【答案】：错
25、【答案】：对
26、【答案】：对
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、系统调用：
是用户在程序中能以“函数调用”形式调用的、由操作系统提供的子功能的集合。

每一个子功能称作一条系统调用命令。

它是操作系统对外的接口，是用户级程序取得操作系统服务的唯一途径。

34、断点：
发生中断时，被打断程序的暂停点称为断点。

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、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。

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、进程调度：
也称低级调度程序，它完成进程从就绪状态到运行状态的转化。

五、简答题
39、答：①程序自己主存区域的信息，允许它既可读，又可写；②共享区域中的信息只可读，不可修改；③非共享区域或非自己的主存区域中的信息既不可读，也不可写。

40、答：计算机系统中产生死锁的根本原因是：资源有限且操作不当，一般解决死锁的方法有：死锁的预防，死锁的避免，死锁的检测与恢复等三种.
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。

42、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
43、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
44、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.
六、综合题
45、【解析】发生页故障（缺页中断）的原因是当前访问的页不在主存中，需将
该页调入主存。

此时不管主存中是否已满（已满则先调出页），都要发生，次页故障，即无论怎样安排，n个不同页号在首次进入主存时必须要发生次页故障，总共
发生n次，这就是页故障的下限。

虽然不同页号数为n，小于或等于总长度p（访问串可能会有一些页重复出现），但驻留集m<n，所以可能会有某些页进入主存后
又被调出主存，当再次访问时又发生一次页故障的现象，即有些页可能会出现多次页故障。

极端情况是每访问个页号，该页都不在主存中，这样共发生p次故障。

所以，对于FIFO与 LRU替换算法，页故障数的上限均为p.下限均为n。

例如，当m=3，p=12，n=4时，有如下访问串：
1 1 1
2 2
3 3 3
4 4 4 4则页故障数为4，这恰好是页故障数的下限n值。

又如，访问串为
1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4则页故障数为12，这恰好是页故障数的上限p值。

46、【解析】上述两个并发执行的进程共享整型变量x，且共享时没能做到互斥，因此它们的执行结果具有不确定性。

若先执行P1，并在它执行完语句x：=1后进
行进程调度，执行P2，并在P2结束后再调度执行P1，则最后结果是x=y=z=0，
t=u=2。

若先执行P1，并在它执行完if语句后再调度P2执行，则最后结果是x=0，y=z=1，t=u=2。

可将上述程序改止为（本题按照原题的pascal语法书写）：
var x:interger;
s: semaphore:=l
process P1
var y z:
integer;
begin
p(s);
x:=1;
y:=0;
if x>=1 then y:=y+1; v (s);
z:=y;
end
process P2
var t, u: integer; begin:
p(s);
x:=0;
t:=0;
if x<=l then t:=t+2;
endparend
47、【解析】时钟中断频率为60Hz，故时钟周期为（1/60）s，每个时钟周期中用于中断处理的时间为2ms.故比率为0.002/（1/60）=12%。