2022年河北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷B(有答案)

實(shí)用文檔2022年河北工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷B（有答案）一、選擇題1、下列選項(xiàng)中，磁盤邏輯格式化程序所做的T作是（）I.對磁盤進(jìn)行分區(qū)II.建立文件系統(tǒng)的根目錄III.確定磁盤扇區(qū)校驗(yàn)碼所占位數(shù)IV.對保存空閑磁盤塊信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行初始化，A.僅IIB.僅II、IVC.僅III，IVD.僅I、II、IV2、在文件系統(tǒng)中，若文件的物理結(jié)構(gòu)采用連續(xù)結(jié)構(gòu)，則文件控制塊FCB中有關(guān)文件的物理位置的信息包括（），I.首塊地址II.文件長度III.索引表地址A.只有IIIB.I和IIC.II和IIID.I和III3、一個(gè)進(jìn)程的讀磁盤操作完成后，操作系統(tǒng)針對該進(jìn)程必做的是（），A.修改進(jìn)程狀態(tài)為就緒態(tài)B.降低進(jìn)程優(yōu)先級C.給進(jìn)程分配用戶內(nèi)存空間D.增加進(jìn)程時(shí)間片大小4、對進(jìn)程的管理和控制使用（）。A.指令B.原語C.信號量D.信箱通信5、在多進(jìn)程的系統(tǒng)中，為了保證公共變量的完整性，各進(jìn)程應(yīng)互斥進(jìn)入臨界區(qū)。所謂臨界區(qū)是指（）。A.一個(gè)緩沖區(qū)B.一段數(shù)據(jù)區(qū)C.同步機(jī)制D.一段程序6、假設(shè)頁的大小為4KB，頁表的每個(gè)表項(xiàng)占用4B。對于一個(gè)64位地址空間系統(tǒng)，采用多級頁表機(jī)制，至少需要（）級頁表（本題默認(rèn)字長為1B）。A.3B.4C.5D.67、下面有關(guān)外層頁表的敘述中錯(cuò)誤的是（）。A.反映在磁盤上頁面存放的物理位置B.外層頁表是指頁表的頁表C.為不連續(xù)（離散）分配的頁表再建立一個(gè)頁表D.若有了外層頁表，則需要一個(gè)外層頁表寄存器就能實(shí)現(xiàn)地址變換8、在單處理器系統(tǒng)中，可并行的是（）I.進(jìn)程與進(jìn)程II.處理器與設(shè)備III.處理器與通道IV.設(shè)備與設(shè)備A.I、II和IIIB.I、II和IVC.I、III和IVD.II、III和IV9、下列指令中，不能在用戶態(tài)執(zhí)行的是（）A.trap指令B.跳轉(zhuǎn)指令C.壓棧指令D.關(guān)中斷指令10、如果I/O設(shè)備與存儲(chǔ)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11、某進(jìn)程的段表內(nèi)容見表，當(dāng)訪問段號為2、段內(nèi)地址為400的邏輯地址時(shí)，進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換的結(jié)果是（）。A.段缺失異常B.得到內(nèi)存地址4400C.越權(quán)異常D.越界異常12、用戶程序發(fā)出磁盤1/0請求后，系統(tǒng)的正確處理流程是（）A.用戶程序→系統(tǒng)調(diào)用處理程序→中斷處理程序→設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序B.用戶程序→系統(tǒng)調(diào)用處理程序→設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序→中斷處理程序C.用戶程序→設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序→系統(tǒng)調(diào)用處理程序→中斷處理程序D.用戶程序→設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序→中斷處理程序→系統(tǒng)調(diào)用處理程序二、填空題13、磁盤是一種可共享設(shè)備，在若干文章者請求讀寫磁盤時(shí)，系統(tǒng)要進(jìn)行磁盤的驅(qū)動(dòng)調(diào)度，對磁盤來說，驅(qū)動(dòng)調(diào)度由__________和__________組成。14、作業(yè)控制方式有__________方式和__________方式二種。15、死鎖的形成，除了與資源的________有關(guān)外，也與并發(fā)進(jìn)程的________有關(guān)。16、為了保證操作的正確性，中央處理器設(shè)置有兩種工作狀態(tài)：__________和__________。17、在批處理兼分時(shí)的系統(tǒng)中，往往由分時(shí)系統(tǒng)控制的作業(yè)稱為__________前臺(tái)作業(yè)，而由批處理系統(tǒng)控制的作業(yè)稱為__________。18、進(jìn)程的三個(gè)最基本狀態(tài)是__________、__________、__________。19、把進(jìn)程間用信件來交換信息的方式稱為__________20、系統(tǒng)事先給每臺(tái)設(shè)備確定的編號稱設(shè)備的__________號，由用戶在使用設(shè)備時(shí)給出的編號稱設(shè)備的__________號。三、判斷題21、優(yōu)先數(shù)是進(jìn)程調(diào)度的重要依據(jù)，優(yōu)先數(shù)大的進(jìn)程首先被調(diào)度運(yùn)行：（）22、選擇通道主要用于連接低速設(shè)備.（）23、在內(nèi)存為M的分時(shí)系統(tǒng)中，當(dāng)注冊的用戶有N個(gè)時(shí)，每個(gè)用戶擁有M/N的內(nèi)存空間.（）24、文件系統(tǒng)的主要目的是存儲(chǔ)系統(tǒng)文檔.（）25、在虛存系統(tǒng)中，只要磁盤空間無限大，作業(yè)就能擁有任意大的編址空間.（）26、不可搶占式動(dòng)態(tài)優(yōu)先數(shù)法一定會(huì)引起進(jìn)程長時(shí)間得不到運(yùn)行.（）27、當(dāng)一個(gè)進(jìn)程從等待態(tài)變成就緒態(tài)，則一定有一個(gè)進(jìn)程從就緒態(tài)變成運(yùn)行態(tài).（）28、系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)不一定是死鎖狀態(tài).（）29、打印機(jī)是一類典型的塊設(shè)備.（）30、在作業(yè)調(diào)度時(shí)，采用最高響應(yīng)比優(yōu)先的作業(yè)調(diào)度算法可以得到最短的作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間.（）四、名詞解釋題31、線程：32、死鎖避免：33、交換調(diào)度：34、動(dòng)態(tài)分區(qū)法：35、目錄文件：36、中斷響應(yīng)：五、簡答題37、在設(shè)備管理中，按照設(shè)備共享特性分成哪幾種類型比較合理，并分別舉例說明。38、試比較進(jìn)程調(diào)度與作業(yè)調(diào)度的不同點(diǎn)。39、什么是虛擬存儲(chǔ)器，它有什么特點(diǎn)？40、什么是死鎖？產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件是什么？41、操作系統(tǒng)為用戶提供哪些接口？六、綜合題42、一個(gè)分層結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)由裸機(jī)、用戶、CPU調(diào)度、文件管理、作業(yè)管理、內(nèi)存管理、設(shè)備管理、命令管理等部分組成。試按層次結(jié)構(gòu)的原則從內(nèi)到外將各部分重新排列。43、在某頁式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，現(xiàn)有P1、P2和P3共3個(gè)進(jìn)程同駐內(nèi)存。其中，P2有4個(gè)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(chǔ)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(shí)，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(gè)操作數(shù)的物理地址。44、在某系統(tǒng)中，從磁盤將“塊數(shù)據(jù)輸入到緩沖區(qū)需要的時(shí)間為T，CPU對一塊數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的時(shí)間為C，將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)傳送到用戶區(qū)所需的時(shí)間為M，那么在單緩沖和雙緩沖情況下，系統(tǒng)處理大量數(shù)據(jù)時(shí)，一塊數(shù)據(jù)的處理時(shí)間分別是多少？45、某進(jìn)程中有3個(gè)并發(fā)執(zhí)行的線程thread1，thread2、thread3，其偽代碼如下所示。請?zhí)砑颖匾男盘柫亢蚉、V（或wait（）、signal（））操作，要求確保線程互斥訪問臨界資源，并且最大程度地并發(fā)執(zhí)行。請?zhí)砑颖匾男盘柫亢蚉、V（或wait（）、signal（））操作，要求確保線程互斥訪問臨界資源，并H最大程度地并發(fā)執(zhí)行。

參考答案一、選擇題1、B2、B3、A4、B5、D6、D7、A8、D9、D10、C11、D12、B二、填空題13、【答案】移臂調(diào)度、旋轉(zhuǎn)調(diào)度14、【答案】批處理、交互控制15、【答案】分配策略〈或管理方法〉、執(zhí)行速度（或調(diào)度策略）16、【答案】管態(tài)（系統(tǒng)態(tài)、核心態(tài)）、目態(tài)（用戶態(tài)）17、【答案】前臺(tái)作業(yè)、后臺(tái)作業(yè)18、【答案】準(zhǔn)備、執(zhí)行、等待19、【答案】信箱通信20、【答案】絕對、相對號三、判斷題21、【答案】：錯(cuò)22、【答案】：錯(cuò)23、【答案】：對24、【答案】：錯(cuò)25、【答案】：錯(cuò)26、【答案】：錯(cuò)27、【答案】：錯(cuò)28、【答案】：對29、【答案】：錯(cuò)30、【答案】：錯(cuò)四、名詞解釋題31、線程：線程是進(jìn)程中實(shí)施調(diào)度和分派的基本單位。32、死鎖避免：對進(jìn)程所發(fā)出的每一個(gè)申請資源命令加以動(dòng)態(tài)地檢查，并根據(jù)檢查結(jié)果決定是否進(jìn)行資源分配。就是說，在資源分配過程中若預(yù)測有發(fā)生死鎖的可能性，則加以避免。這種方法的關(guān)鍵是確定資源分配的安全性。33、交換調(diào)度：是基于系統(tǒng)確定的某個(gè)策略，將主存中處于等待狀態(tài)或就緒狀態(tài)的某個(gè)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(yùn)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。34、動(dòng)態(tài)分區(qū)法：各個(gè)分區(qū)是在相應(yīng)作業(yè)要求進(jìn)入內(nèi)存時(shí)才建立的，使其大小恰好適應(yīng)作業(yè)的大小。35、目錄文件：全由目錄項(xiàng)構(gòu)成的文件成為目錄文件。36、中斷響應(yīng)：發(fā)生中斷時(shí)，cpu暫停執(zhí)行當(dāng)前的程序，轉(zhuǎn)去處理中斷這個(gè)由硬件對中斷請求做出反應(yīng)的過程，稱為中斷響應(yīng)。五、簡答題37、答：按照是否可共享，可以分成獨(dú)占設(shè)備和共享設(shè)備兩類，獨(dú)占設(shè)備不能讓多個(gè)程序同時(shí)使用，共享設(shè)備可以同時(shí)讓多個(gè)程序使用。打印機(jī)屬于獨(dú)占設(shè)備，如果多個(gè)程序同時(shí)使用打印機(jī)，則打印出來的數(shù)據(jù)就可能會(huì)隨機(jī)混合交叉在一起，所以打印機(jī)只能讓一個(gè)程序獨(dú)占。而磁盤屬于共享設(shè)備，多個(gè)程序同時(shí)在磁盤上打開文件是可以的。38、答：（1）作業(yè)調(diào)度是宏觀調(diào)度，它決定了哪一個(gè)作業(yè)能進(jìn)入主存.進(jìn)程調(diào)度是微觀調(diào)度，它決定各作業(yè)中的哪一個(gè)進(jìn)程占有中央處理機(jī).（2）作業(yè)調(diào)度是選符合條件的收容態(tài)作業(yè)裝入內(nèi)存.進(jìn)程調(diào)度是從就緒態(tài)進(jìn)程中選一個(gè)占用處理機(jī).39、答：虛擬存儲(chǔ)器是一種存儲(chǔ)管理技術(shù)，用以完成用小的內(nèi)存實(shí)現(xiàn)在大的虛空間中程序的運(yùn)行工作。它是由操作系統(tǒng)提供的一個(gè)假想的特大存儲(chǔ)器。但是虛擬存儲(chǔ)器的容量并不是無限的，它由計(jì)算機(jī)的地址結(jié)構(gòu)長度所確定，另外虛存容量的擴(kuò)大是以犧牲CPU工作時(shí)間以及內(nèi)、外存交換時(shí)間為代價(jià)的。40、答：死鎖：當(dāng)某進(jìn)程提出資源申請后，使得系統(tǒng)中一些進(jìn)程處于無休止的阻塞狀態(tài)，在無外力作用下，永遠(yuǎn)不能再繼續(xù)前進(jìn)。產(chǎn)生死鎖的必要條件：互斥使用資源，占用并等待資源，不可搶奪資源和循環(huán)等待資源41、答：操作系統(tǒng)為用戶提供兩種類型的使用接口：一是操作員級的，它為用戶提供控制作業(yè)執(zhí)行的途徑；二是程序員級的，它為用戶程序提供服務(wù)功能六、綜合題42、【解析】采用層次結(jié)構(gòu)方法可以將操作系統(tǒng)的各種功能分成不同的層次，即將整個(gè)操作系統(tǒng)看作由若干層組成，每一層都提供一組功能，這些功能只依賴于該層以內(nèi)的各層次，最內(nèi)層部分是機(jī)器硬件本身提供的各種功能。操作系統(tǒng)的這種層次結(jié)構(gòu)如圖1-8所示。圖1-8中，同機(jī)器硬件緊挨著的是操作系統(tǒng)的內(nèi)核，它是操作系統(tǒng)的最內(nèi)層。內(nèi)核包括中斷處理、設(shè)備驅(qū)動(dòng)、CPU調(diào)度以及進(jìn)程控制與通信等功能，其目的是提供一種進(jìn)程可以存在和活動(dòng)的環(huán)境。內(nèi)核以外依次是存儲(chǔ)管理層、I/O管理層、文件管理層、作業(yè)管理層、命令管理層。它們提供各種資源管理功能并為用戶提供各種服務(wù)。命令管理層是操作系統(tǒng)提供給用戶的接口層，因而在操作系統(tǒng)的最外層。從描述可以看出，按層次結(jié)構(gòu)原則，計(jì)算機(jī)層次從內(nèi)到外依次為：裸機(jī)、CPU調(diào)度、內(nèi)存管理、設(shè)備管理、文件管理、作業(yè)管理、命令管理、用戶。43、【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。44、【解析】單緩沖工作示意圖和時(shí)序圖如圖所示。從圖中可以看出：數(shù)據(jù)由I/O控制器到緩沖區(qū)和數(shù)據(jù)由緩沖區(qū)到工作區(qū)必須串行操作。同樣，數(shù)據(jù)從緩沖區(qū)到工作區(qū)和CPU從工作區(qū)中取出數(shù)據(jù)進(jìn)行處理也需串行進(jìn)行。但由于在順序訪問時(shí)可采用預(yù)先讀的方式，即CPU在處理一塊數(shù)據(jù)（從工作區(qū)取數(shù)據(jù)）的同時(shí)可從磁盤輸入下一塊數(shù)據(jù)，所以系統(tǒng)對一塊數(shù)據(jù)的處理時(shí)間為max（T，C）+M雙緩沖的上作示意圖和時(shí)序圖如圖所示。可見，數(shù)據(jù)由I/O控制器到雙緩沖和數(shù)據(jù)由雙緩沖區(qū)到工作區(qū)可以并行T作，因此系統(tǒng)對一塊數(shù)據(jù)