2022年金陵科技學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷A(有答案)

2022年金陵科技學(xué)院計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷A（有答案）一、選擇題1、無結(jié)構(gòu)文件的含義是（）A.變長記錄的文件B.索引文件C.流式文件D.索引順序文件2、如果文件采用直接存取方法，且文件大小不固定，則應(yīng)采用（）物理結(jié)構(gòu)。A.直接B.索引C.隨機(jī)D.順序3、下面關(guān)于進(jìn)程的敘述中，正確的是（）A.進(jìn)程獲得CPU運行是通過調(diào)度得到的B.優(yōu)先級是進(jìn)程調(diào)度的重要依據(jù)，確定就不能改變，C.單CPU的系統(tǒng)中，任意時刻都有一個進(jìn)程處于運行狀念D.進(jìn)程申請CPU得不到滿足時，其狀態(tài)變?yōu)樽枞?、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5、進(jìn)行P0和P1；的共享變量定義及其初值為：booleanflag[2]；intturn=0；flag[0]=false；flag[1]=false；若進(jìn)行P0和P1，訪問臨界資源的類C代碼實現(xiàn)如下：voidPo（）//進(jìn)程Po{while（TRUE）{flag[0]=TRUE；turn=1；While（flag[1]&&（turn==l））；臨界區(qū)；flag[0]=FALSE；}}voidP1（）//進(jìn)程P1{while（TRUE）{flag[1]=TRUE；turn=0；While（flag[0]&&（turn==0））；臨界區(qū)；flag[1]=FALSE；}}并發(fā)執(zhí)行進(jìn)程P0和P1時產(chǎn)生的情況是（）。A.不能保證進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)、會出現(xiàn)“饑餓”現(xiàn)象，B.不能保證進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)、不會出現(xiàn)“饑餓”現(xiàn)象C.能保證進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)、會出現(xiàn)“饑餓”現(xiàn)象D.能保證進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)、不會出現(xiàn)“饑餓”現(xiàn)象6、（）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7、在空白表中，空白區(qū)按其長度由小到大進(jìn)行查找的算法稱為（）算法。A.最佳適應(yīng)B.最差適應(yīng)C.最先適應(yīng)D.先進(jìn)先出8、列選項中，不可能在用戶態(tài)發(fā)生的事件是（）。A.系統(tǒng)調(diào)用B.外部中斷C.進(jìn)程切換D.缺頁9、計算機(jī)開機(jī)后，操作系統(tǒng)最終被加載到（）。A.BIOSB.ROMC.EPROMD.RAM10、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11、提高單機(jī)資源利用率的關(guān)鍵技術(shù)是（）。A.SPOOLing技術(shù)B.虛擬技術(shù)C.交換技術(shù)D.多道程序設(shè)計技術(shù)12、下列有關(guān)設(shè)備獨立性的說法中，正確的是（）。A.設(shè)備獨立性是指I/O設(shè)備具有獨立執(zhí)行I/O功能的種特性B.設(shè)備獨立性是指用戶程序獨立于具體物理設(shè)備的·種特性，C.設(shè)備獨立性是指能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備共享的一種特性D.設(shè)備獨立性是指設(shè)備驅(qū)動程序獨立于具體物理設(shè)備的·種特性，二、填空題13、把存儲介質(zhì)上連續(xù)信息所組成的一個區(qū)域稱為__________；為管理方便，經(jīng)常將存儲介質(zhì)的__________物理單位稱為。14、設(shè)備1/0方式有如下三種：__________、__________、__________15、輔助存儲器只能與__________相互傳遞信息。16、引起死鎖的四個必要條件是__________、保持和等待__________、__________。17、可防止死鎖的資源分配策略有__________、__________和__________。18、現(xiàn)代計算機(jī)中主存儲器都是以__________為單位進(jìn)行編址。19、光盤的信息傳送速度比硬盤__________，容量比軟盤___________。20、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)。三、判斷題21、磁盤上物理結(jié)構(gòu)為鏈接結(jié)構(gòu)的文件只能順序存取.（）22、通過任何手段都無法實現(xiàn)計算機(jī)系統(tǒng)資源之間的互換.（）23、設(shè)置中斷屏蔽指令可以在目態(tài)下執(zhí)行.（）24、所有進(jìn)程都掛起時，系統(tǒng)陷入死鎖.（）25、執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用時可以被中斷.（）26、操作系統(tǒng)的所有程序都必須常駐內(nèi)存.（）27、參與死鎖的進(jìn)程至少有兩個已經(jīng)占有資源.（）28、所謂最近最少使用（）29、進(jìn)程獲得處理機(jī)而運行是通過申請而得到的.（）30、進(jìn)程控制塊中的所有信息必須常駐內(nèi)存.（）四、名詞解釋題31、管態(tài)：32、交換調(diào)度：33、周轉(zhuǎn)時間：34、內(nèi)部碎片：35、緊縮：36、斷點：五、簡答題37、什么是設(shè)備獨立性，它是如何實現(xiàn)的？38、進(jìn)程與程序是兩個完全不同的概念，但又有密切的聯(lián)系，試寫出兩者的區(qū)別。39、什么是快表？它在地址轉(zhuǎn)換中起什么作用？40、試述分區(qū)管理方案的優(yōu)缺點41、進(jìn)程調(diào)度中"可搶占"和"非搶占"兩種方式，哪一種系統(tǒng)的開銷更大？為什么六、綜合題42、如果對經(jīng)典的分頁管理方式的頁表進(jìn)行細(xì)微改造，允許同一個頁表的兩個頁表項指向同一個物理塊，由此會有什么結(jié)果？怎樣利用這種結(jié)果減少內(nèi)存復(fù)制操作（將一個存儲段的內(nèi)容復(fù)制到另一個存儲段）的時間？在經(jīng)過改造的存儲系統(tǒng)里，修改一個頁面中幾個字節(jié)的值，會對其他頁面產(chǎn)生什么影響？43、對于一個將頁表存放在內(nèi)存中的分頁系統(tǒng)：1）如果訪問內(nèi)存需要0.2us，有效訪問時間為多少？2）如果加一個快表，且假定在快表中找到頁表項的幾率高達(dá)90%.那么有效訪問時間義是多少？（假設(shè)查詢快表所需的時間為0）44、某文件系統(tǒng)空間的最大容量為4TB（ITB=2*B），以磁盤塊為基本分配單位，磁盤塊大小為IKB。文件控制塊（FCB）包含一個512B的索引表區(qū)。請回答以下問題：1）假設(shè)索引表區(qū)僅采用直接索引結(jié)構(gòu)，索引表區(qū)存放文件占用的磁盤塊號。索引表項中塊號最少占多少字節(jié)？可支持的單個文件最大長度是多少字節(jié)？2）假設(shè)索引表區(qū)采用如下結(jié)構(gòu)：第0~7B采用<起始塊號，塊數(shù)>格式表示文件創(chuàng)建時預(yù)分配的連續(xù)存儲空間，其中起始塊號占6B，塊數(shù)占2B；剩余504B采用直接索引結(jié)構(gòu)，一個索引項占6B，則可支持的單個文件最大長度是多少字節(jié)？為了使單個文件的長度達(dá)到最大，請指出起始塊號和塊數(shù)分別所占字節(jié)數(shù)的合理值并說明理由。45、有如圖所示的文件目錄結(jié)構(gòu)1）可否進(jìn)行下列操作，為什么？①在H錄D中建立個文件，取名為A。②將目錄C改名為A。2）若E和G是兩個用戶各自的日錄，問：①使用目錄E的用戶要共享文件M，如何實現(xiàn)？②在一段時間內(nèi)，使用目錄G的用戶主要使用文件S和T，應(yīng)如何處理？其目的是什么？3）使用目錄E的用戶對文件I加以保護(hù)，不允許別人使用，如何實現(xiàn)？

參考答案一、選擇題1、C2、B3、A4、D5、D6、C7、A8、C9、D10、D11、D12、B二、填空題13、【答案】塊、卷14、【答案】詢問、中斷、通道15、【答案】內(nèi)存16、【答案】互斥使用、非剝奪性、循環(huán)等待17、【答案】靜態(tài)分配、按序分配、剝奪式分配18、【答案】字節(jié)19、【答案】慢、大20、【答案】死鎖的避免三、判斷題21、【答案】：對22、【答案】：錯23、【答案】：錯24、【答案】：錯25、【答案】：對26、【答案】：錯27、【答案】：對28、【答案】：對29、【答案】：錯30、【答案】：錯四、名詞解釋題31、管態(tài)：當(dāng)執(zhí)行操作系統(tǒng)程序時，處理機(jī)所處的狀態(tài)32、交換調(diào)度：是基于系統(tǒng)確定的某個策略，將主存中處于等待狀態(tài)或就緒狀態(tài)的某個或某些進(jìn)程交換到外存交換區(qū)中，以便將外存交換區(qū)上具備運行條件的進(jìn)程換入主存，準(zhǔn)備執(zhí)行。引入交換調(diào)度的目的是為了解決主存緊張和提高主存的利用效率。33、周轉(zhuǎn)時間：是指從作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)開始，到作業(yè)退出系統(tǒng)所經(jīng)歷的時間。34、內(nèi)部碎片：在一個分區(qū)內(nèi)部出現(xiàn)的碎片（即被浪費的空間）稱作內(nèi)部碎片。如固定分區(qū)法會產(chǎn)生內(nèi)部碎片。35、緊縮：移動某些已分區(qū)的內(nèi)容，使所有作業(yè)的分區(qū)緊挨在一起，而把空閑區(qū)留在另一端，這種技術(shù)稱為緊縮。36、斷點：發(fā)生中斷時，被打斷程序的暫停點稱為斷點。五、簡答題37、答：設(shè)備獨立性即應(yīng)用程序獨立于使用的物理設(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)備名稱要實現(xiàn)設(shè)備獨立性必須由設(shè)備獨立性軟件完成，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38、答：兩者的主要區(qū)別有：（1）進(jìn)程是動態(tài)，程序是靜態(tài)的；（2）進(jìn)程是獨立運行的單位，程序不能作為運行單位；（3）各進(jìn)程間在并發(fā)執(zhí)行過程中會產(chǎn)生相互制約關(guān)系，而程序由于是靜態(tài)的，所以不存在異步特征。39、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。40、答：優(yōu)點：算法較簡單，容易實現(xiàn)，內(nèi)存開銷少，存儲保護(hù)措施簡單.缺點：內(nèi)存使用不充分，存在較嚴(yán)重的碎片問題，41、答：可搶占式會引起系統(tǒng)的開銷更大，可搶占式調(diào)度是嚴(yán)格保證任何時刻，讓具有最高優(yōu)先數(shù)（權(quán)）的進(jìn)程占有處理機(jī)運行，因此增加了處理機(jī)調(diào)度的時機(jī)，引起為退出處理機(jī)的進(jìn)程保留現(xiàn)場，為占有處理機(jī)的進(jìn)程恢復(fù)現(xiàn)場等時間（和空間）開銷增大.六、綜合題42、【解析】讓同一個頁表的兩個頁表項指向同一個物理塊，用戶可以利用此特點共享該，頁的代碼或數(shù)據(jù)。如果代碼是可重入的，這種方法可節(jié)省大量的內(nèi)存空間。實現(xiàn)內(nèi)存“復(fù)制”操作時，不需要將頁面的內(nèi)存逐字節(jié)復(fù)制，只要在頁表里將指向該頁面的指針復(fù)制到代表目的地址的頁表項即可。在這種系統(tǒng)中，如果通過一個頁表項修改了一個頁面的幾個字節(jié)，那么通過共享該頁面的其他頁表項表示的地址，所訪問的值也跟著變化。43、【解析】每次訪問數(shù)據(jù)時，若不使用快表，則需兩次訪問內(nèi)存，即先從內(nèi)存的頁表中讀出頁對應(yīng)的塊號，然后再根據(jù)形成的物理地址去存取數(shù)據(jù)；使用快表時，若能從快表中直接找到對應(yīng)的頁表項，則可立即形成物理地址去訪問相應(yīng)的數(shù)據(jù)，否則，仍然需要兩次訪問內(nèi)存。1）有效訪問時間為2×0.2μs=0.4μs。2）有效訪問時間為0.9×0.2μs+（1-0.9）×2×0.2μs=0.22μs44、64.【解析】遇到這種類型的題目，首先要求出系統(tǒng)的總塊數(shù)，因為總大小為4TB.而ITB=240B，所以總大小為（4×240）B=240B。每塊大小為1KB.即210B。由此可以得出文件系統(tǒng)，存儲空間的總塊數(shù)為242/210=232塊。要表示這么多塊，塊號需要32個二進(jìn)制位、即32/8B=4B，因此索引表項中的塊號最少占4B。每個索引區(qū)為512B.可以存放128個索引表項，而1第一題采用直接索引結(jié)構(gòu)，即每個索引表項指向個磁盤塊。所以，最大文件長度為128×1KB=128KB由此可以得到1）的答案：文件系統(tǒng)存儲空間共有塊數(shù)=（4×240）/210=232。為表示232個塊號，索引表項占32/8B=4B。512可存放27個索引表項，故最大文件長度=27×210B=217B=128KB。接下來分析2）題，題中給出的條件有兩個：①0~7B采用另種格式后面內(nèi)分析。②剩余504B采用直接索引結(jié)構(gòu)且索引項占6B。條件②比較簡單，先予以解決。剩余的504B可以表示504B/6B=84個塊（內(nèi)為是直接索引），所以這部分能夠表示的大小為84KB。再看前面的8個字節(jié)，其中6B為起始塊號，2B為塊數(shù)，由于塊的大小不變，因此起始塊號位數(shù)并無影響，只關(guān)注這部分能表示多少塊即可。2B共有2×8=16個：進(jìn)制位，即可以表示216個塊，因此這部分能夠表示的大小為216KB=64MB。相加即可得到這種方法可支持的單個文件最大長度。要改變表示的文件大小最大值，只能從前8個字節(jié)入手（因為后面的504字節(jié)只能固定表示84KB），而根據(jù)之前的分析，塊大小不變，只需要讓塊數(shù)增加就可以擴(kuò)充文件大小，于是可以將8字節(jié)中更多的字節(jié)表示塊數(shù)。因為4字節(jié)就是32位，足夠表示空間內(nèi)所有的塊（一共就232塊），所以只要有4B表示塊數(shù)就足夠，因此得到結(jié)論：起始塊號占4B.塊數(shù)占4B即可使文件長度達(dá)到最大。于是根據(jù)剛才的分析可以得到2）的答案：塊號占6B，塊數(shù)占2B的情況下，最大文件長度=（216×210+（504/6）×210）B=64MB+84KB.合理的起始塊號和塊數(shù)所占字節(jié)數(shù)分別為4、4（1、7或2、6或3、5），因為塊數(shù)占4B或以上，就可以表示4TB人小的文件長度，達(dá)到文件系統(tǒng)的空間1：無限。45、【解析】1）①可以在目錄D中建立一個文件名為A的文件，因為目錄D中不存在已命名為A的文件或目錄。②目錄C不可以改名為A.因為目錄C所在的目錄甲已經(jīng)有一個名為A的口錄。2）①川戶E若要共享文件M.需要用