2022年東北農(nóng)業(yè)大學(xué)軟件工程專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷B(有答案)

2022年東北農(nóng)業(yè)大學(xué)軟件工程專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷B（有答案）一、選擇題1、如果I/O設(shè)備與存儲設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過CPU來完成，則這種數(shù)據(jù)交換方式是（）。A.程序查詢方式B.中斷方式C.DMA方式D.外部總線方式2、下列關(guān)于SPOOLing的敘述中，不正確的是（）A.SPOOLing系統(tǒng)中必須使用獨(dú)占設(shè)備B.SPOOLing系統(tǒng)加快了作業(yè)執(zhí)行的速度C.SPOOLing系統(tǒng)使獨(dú)占設(shè)備變成了共享設(shè)備D.SPOOLing系統(tǒng)利用了處理器與通道并行上作的能力3、假定有個請求分頁存儲管理系統(tǒng)，測得系統(tǒng)各相關(guān)設(shè)備的利用率為：CPU為10%，磁盤交換區(qū)為99.7%：其他1/O設(shè)備為5%。試問：下面（）措施可能改進(jìn)CPU的利用率？I.增大內(nèi)存的容量II.增人磁盤交換區(qū)的容量III.減少多道程序的度數(shù)IV.增加多道程序的度數(shù)V.使用更快速的磁盤交換區(qū)VI.使用更快速的CPUA.I、II、III、IVB.I、IIC.II、III、VD.II、VI4、作業(yè)在執(zhí)行中發(fā)生缺頁中斷，經(jīng)操作系統(tǒng)處理后應(yīng)讓其執(zhí)行（）指令。A.被中斷的前一條B.被中斷的那一條C.被中斷的后·條D.啟動時的第一條5、（）存儲管理方式能使存儲碎片盡可能少，而且使內(nèi)存利用率較高。A.固定分區(qū)B.可變分區(qū)。C.分頁管理D.段頁式管理6、執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用的過程包括如下主要操作：①返回用戶態(tài)②執(zhí)行陷入（trap）指令③傳遞系統(tǒng)調(diào)用參數(shù)④執(zhí)行相應(yīng)的服務(wù)程序正確的執(zhí)行順序是（）A.②->③->①->④B.②->④->③->①C.③->②->④->①D.③->④->②->①7、實(shí)時操作系統(tǒng)必須在（）內(nèi)處理完來白外部的事件。A.一個機(jī)器周期B.被控對象規(guī)定時間C.周轉(zhuǎn)時間D.時間片8、某文件系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)采用三級索引分配方法，如果每個磁盤塊的大小為1024B.每個盤塊索引號占用4B，請問在該文件系統(tǒng)中，最大文件的大小最接近的是（）A.8GBB.16GBC.32GBD.2TB9、采用直接存取法來讀寫磁盤上的物理記求時，效率最高的是（）A.連續(xù)結(jié)構(gòu)的文件B.索引結(jié)構(gòu)的文件C.鏈接結(jié)構(gòu)文件D.其他結(jié)構(gòu)文件10、關(guān)于臨界問題的一個算法（假設(shè)只有進(jìn)程P0和P1，能會進(jìn)入臨界區(qū)）如下（i為0或1代表進(jìn)程P0或者P1）：Repeatretry：if（turn！=-1）turn=i；if（turn！=i）gotoretry；turn=-1；臨界區(qū)：turn=0；其他區(qū)域；untilfalse；該算法（）。A.不能保持進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)，且會出現(xiàn)“饑餓”B.不能保持進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)，但不會出現(xiàn)“饑餓”C.保證進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)，但會出現(xiàn)“饑餓”D.保證進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)，不會出現(xiàn)“饑餓”11、一個進(jìn)程被喚醒意味著（）。A.該進(jìn)程可以重新占用CPUB.優(yōu)先級變?yōu)樽畲驝.PCB移到就緒隊(duì)列之首D.進(jìn)程變?yōu)檫\(yùn)行態(tài)12、某個系統(tǒng)采用如下資源分配策略：若一個進(jìn)程提出資源請求得不到滿足，而此時沒有由于等待資源而被阻塞的進(jìn)程，則自己就被阻塞。若此時已有等待資源而被阻塞的進(jìn)程，則檢查所有山于等待資源而被阻塞的進(jìn)程，如果它們有申請進(jìn)程所需要的資源，則將這些資，源剝奪并分配給申請進(jìn)程。這種策略會導(dǎo)致（）。A.死鎖B.抖動C.回退D.饑餓二、填空題13、在批處理兼分時的系統(tǒng)中，往往由分時系統(tǒng)控制的作業(yè)稱為__________前臺作業(yè)，而由批處理系統(tǒng)控制的作業(yè)稱為__________。14、設(shè)備1/0方式有如下三種：__________、__________、__________15、特權(quán)指令只能在__________態(tài)下執(zhí)行，若在__________態(tài)下執(zhí)行則被認(rèn)為是非法指令。16、一個程序獲得了一個__________和一個__________后，就說創(chuàng)建了一個進(jìn)程。17、單用戶連續(xù)存儲管理方式下，也可利用__________技術(shù)讓多個用戶的作業(yè)輪流進(jìn)入主存儲器執(zhí)行。18、光盤的信息傳送速度比硬盤__________，容量比軟盤___________。19、解決死鎖問題可以采用的方式中，采用__________策略，如銀行家算法雖然保守，但可以保證系統(tǒng)時時處于安全狀態(tài)。20、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的各臺計(jì)算機(jī)有機(jī)地聯(lián)結(jié)起來，實(shí)現(xiàn)各臺計(jì)算機(jī)之間的__________及網(wǎng)絡(luò)中各種資源的__________。三、判斷題21、文件系統(tǒng)的主要目的是存儲系統(tǒng)文檔.（）22、選擇通道主要用于連接低速設(shè)備.（）23、如果輸入輸出所用的時間比處理時間短得多，則緩沖區(qū)最有效.（）24、通過任何手段都無法實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源之間的互換.（）25、存儲保護(hù)的目的是限制內(nèi)存的分配.（）26、對文件進(jìn)行讀寫前，要先打開文件.（）27、進(jìn)程優(yōu)先數(shù)是進(jìn)程調(diào)度的重要依據(jù)，必須根據(jù)進(jìn)程運(yùn)行情況動態(tài)改變.（）28、所有進(jìn)程都掛起時，系統(tǒng)陷入死鎖.（）29、在頁式虛擬存儲系統(tǒng)中，頁面長度是根據(jù)程序長度動態(tài)地分配的.（）30、特殊文件是指其用途由用戶特殊規(guī)定的文件.（）31、流式文件是指無結(jié)構(gòu)的文件.（）32、所謂最近最少使用（）四、名詞解釋題33、實(shí)時：34、存儲設(shè)備：35、中斷向量：36、碎片：37、外部碎片：38、進(jìn)程調(diào)度：五、簡答題39、處理機(jī)調(diào)度分為哪三級？各自的主要任務(wù)是什么？40、什么是設(shè)備獨(dú)立性，它是如何實(shí)現(xiàn)的？41、主存空間信息保護(hù)有哪些措施？42、什么是快表？它在地址轉(zhuǎn)換中起什么作用？43、實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)備的硬件條件是什么操作系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)哪些功能程序44、請說明在生產(chǎn)者一消費(fèi)者問題的描述中，P操作顛倒會產(chǎn)生死鎖嗎？為什么？六、綜合題45、在某頁式存儲管理系統(tǒng)中，現(xiàn)有P1、P2和P3共3個進(jìn)程同駐內(nèi)存。其中，P2有4個頁面，被分別裝入到主存的第3、4、6、8塊中。假定頁血和存儲塊的大小均為1024B，主存容量為10KB。1）寫出P2的頁表；2）當(dāng)P2作CPU上運(yùn)行時，執(zhí)行到其地址空間第500號處遇到“條傳送指令：MOV2100.3100計(jì)算MOV指令中兩個操作數(shù)的物理地址。46、設(shè)有P1、P2、P3；三個進(jìn)程共享某一資源F，P1對F只讀不寫，P2對F只寫不讀，P3對F先讀后寫。當(dāng)一個進(jìn)程寫F時，其他進(jìn)程對F不能進(jìn)行讀寫，但多個進(jìn)程同時讀F是允許的。使用PV操作正確實(shí)現(xiàn)P1、P2、P3三個進(jìn)程的同步互斥。要求：并發(fā)性從大到小對上述3種辦法進(jìn)行排序。47、刪除文件時，存放文件的盤塊常常返1回到空閑盤塊鏈，有些系統(tǒng)同時消除盤塊中的內(nèi)容，而另一些系統(tǒng)則不清除，請對這兩種方式從性能、安全性、方便性三個角度進(jìn)行比較。

參考答案一、選擇題1、C2、D3、B4、B5、C6、C7、B8、B9、A10、B11、A12、D二、填空題13、【答案】前臺作業(yè)、后臺作業(yè)14、【答案】詢問、中斷、通道15、【答案】管或系統(tǒng)、目或用戶16、【答案】數(shù)據(jù)塊、進(jìn)程控制塊17、【答案】對換（swapping）18、【答案】慢、大19、【答案】死鎖的避免20、【答案】通信、共享三、判斷題21、【答案】：錯22、【答案】：錯23、【答案】：錯24、【答案】：錯25、【答案】：錯26、【答案】：對27、【答案】：錯28、【答案】：錯29、【答案】：錯30、【答案】：錯31、【答案】：對32、【答案】：對四、名詞解釋題33、實(shí)時：表示“及時”或"既時”34、存儲設(shè)備：它們是指計(jì)算機(jī)用來存儲信息的設(shè)備，如此盤（硬盤和軟盤）、磁帶等。35、中斷向量：通常包括相應(yīng)中斷處理程序入口地址和中斷處理時處理機(jī)狀態(tài)字。36、碎片：在分區(qū)法中，內(nèi)存出現(xiàn)許多容量太小、無法被利用的小分區(qū)稱作“碎片”。37、外部碎片：在所有分區(qū)之外新產(chǎn)生的碎片稱作外部碎片，如在動態(tài)分區(qū)法實(shí)施過程中出現(xiàn)的越來越多的小空閑塊，由于它們太小，無法裝入一個小進(jìn)程，因而被浪費(fèi)掉。38、進(jìn)程調(diào)度：也稱低級調(diào)度程序，它完成進(jìn)程從就緒狀態(tài)到運(yùn)行狀態(tài)的轉(zhuǎn)化。五、簡答題39、答：作業(yè)調(diào)度：從一批后備作業(yè)中選擇一個或幾個作業(yè)，給它們分配資源，建立進(jìn)程，掛入就緒隊(duì)列。執(zhí)行完后，回收資源。進(jìn)程調(diào)度：從就緒進(jìn)程隊(duì)列中根據(jù)某個策略選取一個進(jìn)程，使之占用CPU交換調(diào)度：按照給定的原則和策略，將外存交換區(qū)中的進(jìn)程調(diào)入內(nèi)存，把內(nèi)存中的非執(zhí)行進(jìn)程交換到外存交換區(qū)。40、答：設(shè)備獨(dú)立性即應(yīng)用程序獨(dú)立于使用的物理設(shè)備，在應(yīng)用程序中使用邏輯設(shè)備名稱來請求使用某類設(shè)備。系統(tǒng)在執(zhí)行時，是使用物理設(shè)備名稱要實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性必須由設(shè)備獨(dú)立性軟件完成，包括執(zhí)行所有設(shè)備的公有操作軟件提供統(tǒng)一的接口，其中邏輯設(shè)備到物理設(shè)備的映射是由邏輯設(shè)備表LUT完成的41、答：①程序自己主存區(qū)域的信息，允許它既可讀，又可寫；②共享區(qū)域中的信息只可讀，不可修改；③非共享區(qū)域或非自己的主存區(qū)域中的信息既不可讀，也不可寫。42、答：快表是一個高速、具有并行查詢能力的聯(lián)想存儲器，用于存放正運(yùn)行的進(jìn)程的當(dāng)前頁號和塊號，或者段號和段起始地址。加入快表后，在地址轉(zhuǎn)換時，首先在快表中查找，若找到就直接進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換；未找到，則在主存頁表繼續(xù)查找，并把查到的頁號和塊號放入聯(lián)想存儲器中。快表的命中率很高，有效地提高了地址轉(zhuǎn)換的速度。43、答：硬件條件是：配置大容量的磁盤，要有中斷裝置和通道操作系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)好"預(yù)輸入"程序，"井管理"程序，"緩輸出"程序.44、答：如果將生產(chǎn)者執(zhí)行的兩個P操作順序顛倒，會產(chǎn)生死鎖。因?yàn)?，在這種情況下，當(dāng)緩沖區(qū)都為滿時，生產(chǎn)者仍可順利執(zhí)行P（mutex）操作，于是它獲得了對緩沖區(qū)的存取控制權(quán)。然后，當(dāng)它執(zhí)行P（mutex）操作時，由于沒有空緩沖區(qū)它被掛起。能夠?qū)⑦@個生產(chǎn)者進(jìn)程釋放的唯一途徑是消費(fèi)者從緩沖區(qū)取出了一個產(chǎn)品，并執(zhí)行V（mutex）操作。但在此時，由于緩沖區(qū)已被掛起的生產(chǎn)者所占有，所以沒有一個消費(fèi)者能夠取得對緩沖區(qū)的存取控制權(quán)。因此，出現(xiàn)了生產(chǎn)者和消費(fèi)者的互相死等的局面。六、綜合題45、【解析】1）見表，2）操作數(shù)2100：[2100/1024]向下取整（山于邏輯頁號是從0開始編號，故向下取整）為2，邏輯頁號為2，映射到物理塊號為6；又2100%1024=52，即頁內(nèi)位移為52，對應(yīng)塊內(nèi)位移也是52。因此邏輯地址2100映射到物理地址6×1024+52=6196。操作數(shù)3100：[3100/1024]向下取整為3，映射到物理塊號為8：又3100%1024=28，對應(yīng)塊內(nèi)位移也是28。因此邏輯地址：3100映射到物理地址8×1024+28=8220。46、【解析】本題實(shí)質(zhì)是一個讀者-寫者問題P1是個讀者，P2是個寫者，為了使F的并發(fā)度較高，將P3先看成讀者，當(dāng)其完成讀操作后，再將其看成寫者。算法中需要用到如下的變量定義：intreadcount=0；semaphorermutex=1；semaphoremutex=l；響應(yīng)進(jìn)程可描述為；P1（）while（I）P（rmutex）；if（readcount==0）P（mutex）；readcount++V（rmutex）；READFP（rmutex）：readcount--；if（readcount==0）V（mutex）；V（rmutex）：}}P2（）！while（1）{P（mutex）；WRITEFV（mutex）；}}P3（）{while（1）{P（rmutex）if（readcount==0）P（mutex）；readcount++；V（rmutex）：READ