2022年信阳学院计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)

（有答案）

一、选择题

1、一个磁盘的转速为7200r/min，每个磁道有160个扇区，每个扇区为512B.那么理想情况下，其数据传输率为（ ）。

A.7200×160KB/s B.7200KB/s C.9600KB/s D.19200KB/s

2、在现代操作系统中，文件系统都有效地解决了重名（即允许不同用户的文件可以具有相同的文件名）问题。系统是通过（ ）来实现这一功能的。 A.重名翻译结构 B.建立索引表 C.树形目录结构 D.建立指针

3、（ ）有利于CPU繁忙型的作业，而不利于1/0繁忙型的作业（进程）。 A.时间片轮转调度算法 B.先来先服务调度算法

C.短作业（进程）优先调度算法 D.优先权调度算法

4、采用资源剥夺法可以解除死锁，还可以采用（ ）方法解除死锁。 A.执行并行操作 B.撤销进程 C.拒绝分配新资源

D.修改信号量

5、一个正在访问临界资源的进程由于申请等待1/0操作而被中断时，它（ ）。 A.允许其他进程进入与该进程相关的临界区 B.不允许其他进程进入临界区

C.允许其他进程抢占处理器，但不能进入该进程的临界区 D.不允许任何进程抢占处理器

6、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

7、要保证一个程序在主存中被改变了存放位置后仍能正确地执行，则对主存空间应采用（ ）技术。

A.静态重定位B.动态重定位C.动态分配D.静态分配

8、所谓（ ），是指将一个以上的作业放入内存，并且同时处于运行状态。这些作业，共享处理器的时间和外设及其他资源。 A.多重处理 B.多道程序设计 C.实时处理 D.并行执行

9、 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

10、下列关于SPOOLing技术的叙述中，错误的是（ ） A.需要外存的文持

B.需要多道程序设计技术的支持 C.可以让多个作业共享一占设备

D.由用户作业控制设备与输入/输出之间的数据传送

11、某文件占10个磁盘块，现要把该文件磁盘块逐个读入主存缓冲区，并送用户区进行分析。假设一个缓冲区与一个磁盘块人小相同，把一个磁盘块读入缓冲区的时间为100μs，将缓冲区的数据传送到用户区的时间是50μs.CPU对一块数据进行分析的时间为50us。在单缓冲区和双缓冲区结构ド，读入并分析完该文件的时间分别是（ ）。 Α.1500μs，1000μs B.1550μs，1100μs C.1550μs，1550μs D.2000μs，2000μs

12、如果I/O设备与存储设备间的数据交换不经过CPU来完成，则这种数据交换方式是（ ）。 A.程序查询方式 B.中断方式 C.DMA方式

D.外部总线方式

二、填空题

13、在__________和__________存储管理中，页式存储管理提供的逻辑地址是连续的。 14、UNIX操作系统提供两种程序运行环境，即__________和__________.

15、三代人机界面的发展是指：一维__________、二维__________、三维__________。 16、当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：__________和__________。 17、死锁的四个必要条件是互斥使用资源，占有等待资源，__________和__________。 18、Spool 是在一个计算问题开始之前，把计算所需要的程序和数据从输入设备上预输入到__________中存放。对于输出的结果，是从__________中依次输出。

19、进程调度的职责是按给定的从__________中选择一个进程，让它占用处理器。 20、Unix系统是按设备与内存之间信息交换的物理单位来对设备进行分类，Unix把设备分成两类：__________和__________。

三、判断题

21、所有进程都挂起时，系统陷入死锁. （ ） 22、虚拟存储系统可以在每一台计算机上实现. （ ）

23、原语和系统调用的主要区别在于两者的实现方法不同. （ ） 24、引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数. （ ）

25、固定头磁盘存储器的存取时间包括搜查定位时间和旋转延迟时间. （ ） 26、用户程序有时也可以在核心态下运行. （ ） 27、文件系统的主要目的是存储系统文档. （ ） 28、所谓最近最少使用（ ）

29、存储保护的目的是内存的分配. （ ） 30、大多数虚拟系统采用OPT（ ）

四、名词解释题

31、阻塞态：

32、作业调度：

33、安全序列：

34、固定分区法：

35、存取权限：

36、中断请求：

五、简答题

37、存储管理的主要功能是什么

38、试简述页式存储管理的优缺点

39、试比较进程调度与作业调度的不同点。

40、什么是虚拟存储器，它有什么特点？

41、什么是设备性，它是如何实现的？

六、综合题

42、 “虚拟”体现在操作系统的各方面应用当中，请举出两个“虚拟”的例子。

43、考虑56kbit/s调制解调器的性能，驱动程序输出个字符后就阻塞，当一个字符打印完毕后，产生“一个中断通知阻塞的驱动程序，输出下一个字符，然后再阻塞。如果发消息，输出一个字符和阻塞的时间总和为0.1ms，那么由于处理调制解

调器而占用的CPU时间比率是多少？假设每个字符有一个开始位和一个结束位，共占10位。

44、假设某分时操作系统采用树形目录结构。用广usera目来的路径名是

/usr/home/usera.用户userb目录的路径名是/home/userb。usera在其目录下创建了目录文件asdf和普通文件my.c.并在asdf目录下创建了普通文件filel 和file2：userb在其目录下创建了H求文件asdf和普通文件hust1，作L在目录文件下创建了普通文件file1和file2.其中usera的file1和userb的hust1是同一个文件。 1）画出上述文件系统的树形口录结构（要求画出目录项中的必要信息）。 2）试分别写出usera的文件filel和userb的filel的文件路径名。

3）用户userb的口录文件asdf下的文件file2要换名为userb目录下的文件newfile，文件系统如何处理？

45、某请求分页系统的局部页面置换策略如下：系统从0时刻开始打描，每隔5个时间单位扫描一轮驻留集（扫描时间忽略不计），本轮没有被访问过的页框将被系统回收，并放入到空闲页框链尾，其中内容在下一次被分配之前不被清空。当发生缺页时，如果该页曾被使用过且还在空闲页框链表中，则重新放回进程的驻留集中：否则，从空闲页框链表头部取出一个页框。

假设不考虑其他进程的影响和系统开销，初始时进程驻留集为空。1H前系统空闲页框链表中页框号依次为32、15、21、41，进程P依次访问的<虚拟页号，访问时刻>是<1，1>，<3，2>、<0，4>、<0，6>、<1，11>、<0，13>、<2，14>。请回答以下问题，并说明各自的理由。 1）访问<0，4>时，对应的页框号是什么？ 2）访问时，对应的页框号是什么？ 3）访问<2，14>时，对应的页框号是什么？ 4）该策略是否适合于时间局部性好的程序？

参

一、选择题

1、C 2、C 3、B 4、B 5、C 6、C 7、B 8、B 9、C 10、D 11、B 12、C

二、填空题

13、【答案】页式、段式 14、【答案】内核层、外壳层

15、【答案】命令行、图形界面、虚拟现实 16、【答案】封闭性、可再现性

17、【答案】不可抢夺资源（或循环等待资源）、循环等待资源（或不可抢夺资源）

18、【答案】磁盘的输入井、磁盘的输出井 19、【答案】进程调度算法、就绪队列 20、【答案】字符设备、块设备

三、判断题

21、【答案】：错 22、【答案】：错 23、【答案】：错 24、【答案】：对 25、【答案】：错 26、【答案】：错 27、【答案】：错 28、【答案】：对 29、【答案】：错 30、【答案】：错

四、名词解释题

31、阻塞态：

又称等待态，指正在运行的进程因等待某个条件发生而不能运行时所处的状态。处于阻塞态的进程在逻辑上是不能运行的，即使cpu空闲，它也不能占用cpu。 32、作业调度：

作业调度的主要任务是完成作业从后备状态到执行状态和从执行状态到完成状态的转换。 33、安全序列：

针对当前分配状态来说，系统至少能够按照某种次序为每个进程分配资源（直至最大需求），并且使他们依次成功地运行完毕，这种进程序列[p1，p2，，pn]就是安全序列。 34、固定分区法：

内存中分区的个数固定不变，各个分区的大小也固定不变，但不同分区的大小可以不同，每个分区只可装入一道作业。 35、存取权限：

用户或系统为文件规定的谁能访问，以及如何访问的方式。 36、中断请求：

中断源向CPU提出进行处理的请求。

五、简答题

37、答：存储管理的主要功能包括（1）主存空间的分配和回收；（2）完成重定位；（3）主存空间的共享和保护；（4）使用\"虚拟存储器\"，扩充主存空间.

38、答：优点：有效地解决了碎片问题；缺点：程序的最后一页会有浪费空间的现象并且不能应用在分段编写的、非连续存放的大型程序中。

39、答：（1）作业调度是宏观调度，它决定了哪一个作业能进入主存.进程调度是微观调度，它决定各作业中的哪一个进程占有处理机.（2）作业调度是选符合条件的收容态作业装入内存.进程调度是从就绪态进程中选一个占用处理机.

40、答：虚拟存储器是一种存储管理技术，用以完成用小的内存实现在大的虚空间中程序的运行工作。它是由操作系统提供的一个假想的特大存储器。但是虚拟存储器的容量并不是无限的，它由计算机的地址结构长度所确定，另外虚存容量的扩大是以牺牲CPU工作时间以及内、外存交换时间为代价的。

41、答：设备性即应用程序于使用的物理设备，在应用程序中使用逻辑设备名称来请求使用某类设备。系统在执行时，是使用物理设备名称要实现设备性必须由设备性软件完成，包括执行所有设备的公有操作软件提供统一的接口，其中逻辑设备到物理设备的映射是由逻辑设备表LUT完成的

六、综合题

42、【解析】

①由于一台计算机配置了操作系统和其他软件，因此比“台裸机功能更强大，使用更方便，称为虚拟机。由于操作系统自身包含了若干层软件，因此该计算机系统又可称为多层虚拟机。

②如在多道分时系统中，利用多道程序设计技术可以把一台物理上的CPU虚拟为多台逻上的CPU.而供多个终端用户使用。

③虚拟存储器，仅把作业的一部分装入内存便可运行作业，从逻辑上对内存容量进行了，扩充。又如在设备管理中虚拟设备技术的使用，可将一台物理设备变换为若干台逻辑上的对应物。

43、【解析】因为一个字符占10位，因此在56kbit/s的速率下，每1s传送：56000/10=5600个字符，即产生5600次中断。每次中断需0.Ims，故处理调制解调器占用CPU时间总共为，5600×0.1ms=560ms，5560ms/1s=56%CPU时间。

44、【解析】

1）文件目录结构如图所示。

2）用户 usera的filel的文件路径名为/usr/name/usera/asdf/filel：用户userb的file！的文件路径名为/name/userb/asdf/filel。

3）要将用广userb的目录文件asdf下的文件file2换名为userb目录下的newfile，先从userb的主目 name起，将此目录项中的各个目录项与asdf相比较，直至找到asdf：再取出asdf中各个目录项与file2相比，直到找到file2；将file2的目录项读入内存指定区域，将file2收写为newfile，再写回userb目录中：最后要删除asdf目录中的file2的目录项。

45、【解析】

1）访问<0，4>时，对应的页框号为21。因为起始驻留集为空，而0页对应的页框为空闲链表中的第3个空闲页框，其对应的页框号为21。

2）访问<1，11>时，对应的页框号为32。因为11>10，所以发生第三轮打描，页号为1的页框在第：轮已经处于空闲页框链表中，此刻该页又被重新访问，因此应被重新放回到驻留集中，其页框号为32。

3）访问<2，14>时，对应的页框号为41。因为第2页从来没有被访问过，不在驻留集中，所以从空闲链表中取出链表头的页框，页框号为41。

4）适合。程序的时间局部性越好，则从空闲页框链表中被重新取回的机会就越大，该策略的优势越明显。