2022年遼寧工程技術(shù)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年遼寧工程技術(shù)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、在SPOOLing系統(tǒng)中，用戶進程實際分配到的是（）。A.用戶所要求的外設(shè)B.內(nèi)存區(qū)，即虛擬設(shè)備C.設(shè)備的部分存儲區(qū)D.設(shè)備的部分空間2、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)動程序B.用戶程序→系統(tǒng)調(diào)用處理程序→設(shè)備驅(qū)動程序→中斷處理程序C.用戶程序→設(shè)備驅(qū)動程序→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)動程序→中斷處理程序→系統(tǒng)調(diào)用處理程序3、系統(tǒng)為某進程分配了4個頁框，該進程已訪問的頁號序列為2，0，2，9，3，4，2，8，2，4，8，4，5，若進程要訪問的下頁的頁號為7，依據(jù)LRU算法，應(yīng)淘汰頁的頁號是（）A.2B.3C.4D.84、采用分段存儲管理的系統(tǒng)中，若段地址用24位表示，其中8位表示段號，則允許每段的最大長度是（）。A.224BB.216BC.28BD.232B5、當系統(tǒng)發(fā)生抖動（Trashing）時，可以采取的有效措施是（）。I.撤銷部分進程II.增大磁做交換區(qū)的容量III.提高用戶進程的優(yōu)先級A.僅IB.僅IIC.僅IIID.僅I,II6、操作系統(tǒng)提供了多種界面供用戶使用，其中（）是專門供應(yīng)用程序使用的一種界面。A.終端命令B.圖形用戶窗C.系統(tǒng)調(diào)用D.作業(yè)控制語言7、一個多道批處理系統(tǒng)中僅有P1，和P2兩個作業(yè)，P2比P1晚5ms到達。它們的計算和I/O操作順序如下：P1：計算60ms，I/O80ms，計算20msP2：計算120ms，I/O40ms，計算40ms。若不考慮調(diào)度和切換時間，則完成兩個作業(yè)需要的時間最少是（）。A.240msB.260msC.340msD.360ms8、下面關(guān)于文件系統(tǒng)的說法正確的是（）。A.文件系統(tǒng)負責文件存儲空間的管理，但不能實現(xiàn)文件名到物理地址的轉(zhuǎn)換B.在多級目錄結(jié)構(gòu)中，對文件的訪問是通過路徑名和用戶目錄名進行的C.文件可以被劃分成大小相等的若干物理塊，且物理塊大小也可以任意指定D.邏輯記錄是對文件進行存取操作的基本單位9、文件系統(tǒng)采用多級目求結(jié)構(gòu)的目的是（）。A.減少系統(tǒng)開銷B.節(jié)約存儲空間C.解決命名沖突D.縮短傳送時間10、下列調(diào)度算法中，不可能導(dǎo)致饑餓現(xiàn)象的是（）。A.時間片輪轉(zhuǎn)B.靜態(tài)優(yōu)先數(shù)調(diào)度C.非搶占式短作業(yè)優(yōu)先D.搶占式短作業(yè)優(yōu)先11、下面哪個不會引起進程創(chuàng)建（）A.用戶登錄B.作業(yè)調(diào)度C.設(shè)備分配D.應(yīng)用請求12、下面所列進程的3種基本狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換不正確的是（）A.就緒狀態(tài)→執(zhí)行狀態(tài)B.執(zhí)行狀態(tài)→就緒狀態(tài)C.執(zhí)行狀態(tài)→阻塞狀態(tài)D.就緒狀態(tài)→阻塞狀態(tài)二、填空題13、把進程間用信件來交換信息的方式稱為__________14、設(shè)備1/0方式有如下三種：__________、__________、__________15、破壞進程占有并等待資源條件，從而防止死鎖的發(fā)生，其通常使用的兩種方法是__________和__________等。16、現(xiàn)代計算機中主存儲器都是以__________為單位進行編址。17、Unix系統(tǒng)是按設(shè)備與內(nèi)存之間信息交換的物理單位來對設(shè)備進行分類，Unix把設(shè)備分成兩類：__________和__________。18、在設(shè)備管理中，對磁帶機、輸入機及打印機等獨占設(shè)備總是采用__________策略進行分配。19、三代人機界面的發(fā)展是指：一維__________、二維__________、三維__________。20、系統(tǒng)事先給每臺設(shè)備確定的編號稱設(shè)備的__________號，由用戶在使用設(shè)備時給出的編號稱設(shè)備的__________號。三、判斷題21、文件的索引表全部存放在文件控制塊中.（）22、存儲保護的目的是限制內(nèi)存的分配.（）23、進程在運行中，可以自行修改自己的進程控制塊.（）24、進程控制塊中的所有信息必須常駐內(nèi)存.（）25、在請求頁式存儲管理中，頁面淘汰所花費的時間不屬于系統(tǒng)開銷.（）26、存儲保護的功能是限制內(nèi)存存取.（）27、原語和系統(tǒng)調(diào)用的主要區(qū)別在于兩者的實現(xiàn)方法不同.（）28、設(shè)置中斷屏蔽指令可以在目態(tài)下執(zhí)行.（）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、參與死鎖的進程至少有兩個已經(jīng)占有資源.（）31、在文件系統(tǒng)中，打開文件是指創(chuàng)建一個文件控制塊.（）32、所謂最近最少使用（）四、名詞解釋題33、聯(lián)機I/O：34、軟中斷：35、中斷響應(yīng)：36、物理地址：37、邏輯地址空間：38、周轉(zhuǎn)時間：五、簡答題39、試簡述頁式存儲管理的優(yōu)缺點40、為什么說批處理多道系統(tǒng)能極大地提高計算機系統(tǒng)的工作效率？41、虛擬存儲器的基本特征是什么？虛擬存儲器的容量主要受到哪兩方面的限制？42、試述分區(qū)管理方案的優(yōu)缺點43、什么是快表？它在地址轉(zhuǎn)換中起什么作用？44、主存空間信息保護有哪些措施？六、綜合題45、請求分頁管理系統(tǒng)中，假設(shè)某進程的頁表內(nèi)容見表，頁面大小為4KB，一次內(nèi)存的訪問時間是100ns，一次快表（TLB）的訪問時間是10ns，處理一次缺頁的平均時間為10ns（已含更新TLB和頁表的時間），進程的駐留集大小固定為2，采用最近最少使用置換算法（LRU）和局部淘汰策略。假設(shè)①TLB初始為空。②地址轉(zhuǎn)換時先訪問TLB.若TLB術(shù)命中，再訪向頁表（忽略訪問頁表之后的TLB更新時間）。③有效位為0表示頁面不在內(nèi)存，產(chǎn)生缺頁中斷，缺頁中斷處理后，返回到產(chǎn)生缺頁中斷的指令處重新執(zhí)行。設(shè)虛地址訪問序列2362H、1565H、25ASH，請問：1）依次訪問上述3個虛地址，各需多少時間？給出計算過程。2）基于上述訪問序列，虛地址1565H的物理地址是多少？請說明理山。46、進程P1,P2,P3共享一個表格F，P1對F只讀不寫，P2對F只寫不讀，P3對F先讀后寫。進程可同時讀F，但有進程寫時，其他進程不能讀和寫。要求：1）正常運行時不能產(chǎn)生死鎖。2）F的并發(fā)度要高。47、什么是DMA方式？它與中斷方式的主要區(qū)別是什么？

參考答案一、選擇題1、B2、B3、A4、B5、A6、C7、B8、D9、C10、A11、C12、D二、填空題13、【答案】信箱通信14、【答案】詢問、中斷、通道15、【答案】靜態(tài)分配資源、釋放已占有資源16、【答案】字節(jié)17、【答案】字符設(shè)備、塊設(shè)備18、【答案】靜態(tài)分配19、【答案】命令行、圖形界面、虛擬現(xiàn)實20、【答案】絕對、相對號三、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】：對31、【答案】：錯32、【答案】：對四、名詞解釋題33、聯(lián)機I/O：是指作業(yè)的輸入、調(diào)入內(nèi)存及結(jié)果輸出都在cpu直接控制下進行。34、軟中斷：又稱信號機制，它是在軟件層次上對中斷機制的一種模擬，其中，信號的發(fā)送者相當于中斷源，而接收者（必定是一個進程）相當于cpu。35、中斷響應(yīng)：發(fā)生中斷時，cpu暫停執(zhí)行當前的程序，轉(zhuǎn)去處理中斷這個由硬件對中斷請求做出反應(yīng)的過程，稱為中斷響應(yīng)。36、物理地址：內(nèi)存中各存儲單元的地址由統(tǒng)一的基地址順序編址，這種地址稱為物理地址。37、邏輯地址空間：由程序中邏輯地址組成的地址范圍叫做邏輯地址空間。38、周轉(zhuǎn)時間：是指從作業(yè)進入系統(tǒng)開始，到作業(yè)退出系統(tǒng)所經(jīng)歷的時間。五、簡答題39、答：優(yōu)點：有效地解決了碎片問題；缺點：程序的最后一頁會有浪費空間的現(xiàn)象并且不能應(yīng)用在分段編寫的、非連續(xù)存放的大型程序中。40、答：①多道作業(yè)并行工作，減少了處理器的空閑時間，②作業(yè)調(diào)度可以合理選擇裝入主存儲器中的作業(yè)，充分利用計算機系統(tǒng)的資源。③作業(yè)執(zhí)行過程中不再訪問低速設(shè)備，而直接訪問高速的磁盤設(shè)備，縮短執(zhí)行時間。④作業(yè)成批輸入，減少了從操作到作業(yè)的交接時間41、答：虛擬存儲器的基本特征是：①虛擬擴充，即不是物理上而是邏輯上擴充了內(nèi)存容量；②部分裝入，即每個作業(yè)不是全部一次性地裝入內(nèi)存，而是只裝入一部分；③離散分配，即不必占用連續(xù)的內(nèi)存空間，而是"見縫插針"；多次對換，即所需的全部程序和數(shù)據(jù)要分成多次調(diào)入內(nèi)存：虛擬存儲器的容量主要受到指令中表示地址的字長和外存的容量的限制.42、答：優(yōu)點：算法較簡單，容易實現(xiàn)，內(nèi)存開銷少，存儲保護措施簡單.缺點：內(nèi)存使用不充分，存在較嚴重的碎片問題，43、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程的當前頁號和塊號，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?？毂淼拿新屎芨?，有效地提高了地址轉(zhuǎn)換的速度。44、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。六、綜合題45、【解析】1）因為每頁大小為4KB.頁內(nèi)位移為12位（二進制位）或3位（十六進制位），邏輯地，址2362H的頁號為第一個十六進制位（也可轉(zhuǎn)化為二進制，得0010001101100010B，則對應(yīng)的頁號為前4個二進制位），即為2。通過查詢表得知，該頁在內(nèi)存，但初始TLB為空，因此2362H的訪問時間為10ns（訪問TLB）+100ns（訪問頁表）+100ns（訪問內(nèi)存單元）=210ns.同理，邏輯地址1565H對應(yīng)的頁號為1，查詢TLB未命中，之后查詢頁表發(fā)現(xiàn)該頁不在內(nèi)存，出現(xiàn)缺頁中斷。缺頁中斷處理后，返回到產(chǎn)生缺頁中斷的指令處重新執(zhí)行，需要訪問一次快表。所以，1565H的訪問時間為10ns（訪問TLB）+100ns（訪問頁表）+108ns（調(diào)頁）+10ns（訪問TLB）+100ns（訪問內(nèi)存單元）=108ns。邏輯地址25ASH對應(yīng)的頁號為2，該頁在內(nèi)存，TLB命中，所以25A5H的訪問時間=10ns（訪問TLB）+100ns（訪問內(nèi)存單元）=110ns。2）1565H對應(yīng)的物理地址是101565H。在1）中，當訪問1565H產(chǎn)生缺頁中斷時，內(nèi)存中已經(jīng)有2頁達到駐留集大小上限，應(yīng)選出-頁換出，由于在之前訪問過2362H地址，2號頁面剛被訪問，因此根據(jù)LRU算法，淘汰0號頁面，即頁框號為101H的頁面，因此換入的，1號頁面的頁框號為101H，所以虛地址：1565H的物理地址為頁框號101H與頁內(nèi)位移565H的組合，即101565H。46、【解析】本題實際上就是一個讀者-寫者問題，P1是一個讀者，P2是一個寫者：為了使F的并發(fā)度較高，將Ps先看作讀者，當其完成該操作后再將其看作寫者。算法中需用到如下變量定義：Intreadcount=0;Semaphoremutex=l;Semaphorermutex=1;P:(){While(true){P(rmutex);If(readcount==0)P(mutex);readcount++;V(rmutex);readF;P(rmutex);readcount--;If(readcount==0)V(mutex);V(rmutex):}P2(){While(true)P(mutex);WriteFV(mutex);}P3(){While(true)P(rmutex);If(readcount==0)P(mutex);Readcount++;V(rmutex);ReadF;P(rmutex):Readcount--;If(readcount==0)V(mutex):V(rmutex):P(mutex);WriteF;V(mutex):}}47、【解析】DMA是DirectMemoryAccess的縮寫，也就是直接