2025年大学二年级（计算机科学与技术）操作系统试题及答案.doc

2025年大学二年级（计算机科学与技术）操作系统试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
每题2分，每题只有一个正确答案。请将答案填在括号内。
1. 操作系统是对（ ）进行管理的软件。
A. 软件
B. 硬件
C. 计算机资源
D. 应用程序
2. 进程和程序的一个本质区别是（ ）。
A. 前者为动态的，后者为静态的
B. 前者存储在内存，后者存储在外存
C. 前者在一个文件中，后者在多个文件中
D. 前者分时使用CPU，后者独占CPU
3. 操作系统中，进程在下列哪种情况下从运行状态转为就绪状态？（ ）
A. 进程被调度程序选中
B. 时间片用完
C. 等待某一事件
D. 等待的事件发生
4. 下列选项中，操作系统提供给应用程序的接口是（ ）。
A. 系统调用
B. 中断
C. 库函数
D. 原语
5. 某计算机系统中有8台打印机，由K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。该系统可能会发生死锁的K的最小值是（ ）。
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
6. 下列关于虚拟存储器的叙述中，正确的是（ ）。
A. 虚拟存储器的容量等于主存加上Cache的容量
B. 虚拟存储器的容量是由计算机的地址结构决定的
C. 虚拟存储器由ROM和RAM组成
D. 虚拟存储器是一种内存储器
7. 在请求分页系统中，页面分配策略与页面置换策略不能组合使用的是（ ）。
A. 可变分配，全局置换
B. 可变分配，局部置换
C. 固定分配，全局置换
D. 固定分配，局部置换
8. 下列关于文件系统的叙述中，错误的是（ ）。
A. 文件系统负责文件存储空间的管理
B. 文件系统负责文件的读写操作
C. 文件系统负责文件的保护和保密
D. 文件系统负责文件的编译和执行
9. 操作系统中，设备管理的主要任务之一是（ ）。
A. 实现虚拟存储
B. 实现按文件内容存储
C. 实现按文件名存储
D. 实现设备的分配与回收
10. 下列算法中用于磁盘调度的是（ ）。
A. 时间片轮转法
B. LRU算法
C. 最短寻道时间优先算法
D. 优先级高者优先算法
11. 操作系统的功能不包括（ ）。
A. 处理器管理
B. 存储管理
C. 用户管理
D. 设备管理
12. 进程的三种基本状态是（ ）。
A. 就绪、执行、阻塞
B. 就绪、挂起、执行
C. 运行、阻塞、挂起
D. 就绪、执行、挂起
13. 下列关于线程的叙述中，正确的是（ ）。
A. 线程包含CPU现场，可以独立执行程序
B. 每个线程有自己独立的内存空间
C. 进程只能包含一个线程
D. 线程之间的通信比较复杂，开销较大
14. 存储管理中，页面抖动是指（ ）。
A. 使用机器时，屏幕闪烁的现象
B. 被调出的页面又立刻被调入所形成的频繁调入调出的现象
C. 系统盘有问题，致使系统不稳定的现象
D. 由于主存分配不当，偶然造成主存不够的现象
15. 在文件系统中，文件的逻辑结构可分为两类，它们是（ ）。
A. 流式文件和记录式文件
B. 字符文件和二进制文件
C. 程序文件和数据文件
D. 内存文件和外存文件
16. 操作系统中，对信号量S的P原语操作定义中，使进程进入相应等待队列等待的条件是（ ）。
A. S>0
B. S=0
C. S<0
D. S≠0
17. 下列关于操作系统设备管理的叙述中，错误的是（ ）。
A. 设备管理程序负责对系统中的各种输入输出设备进行管理
B. 设备管理程序负责处理用户和应用程序的输入输出请求
C. 设备管理程序负责提高设备的使用效率
D. 设备管理程序负责实现设备的即插即用
18. 下列关于操作系统文件管理的叙述中，错误的是（ ）。
A. 文件管理系统具有对文件按名存取的功能
B. 文件管理系统负责文件存储空间的分配和回收
C. 文件管理系统负责文件的加密和解密
D. 文件管理系统负责文件的备份和恢复
19. 操作系统中，采用多道程序设计技术的目的是（ ）。
A. 提高系统的实时响应速度
B. 提高系统的吞吐量
C. 提高系统的可靠性
D. 提高系统的兼容性
20. 下列关于操作系统进程调度的叙述中，错误的是（ ）。
A. 进程调度的任务是控制、协调进程对CPU的竞争
B. 进程调度的机制主要有排队器、分派器和上下文切换器
C. 时间片轮转调度算法中，时间片长度的确定需要考虑系统的响应时间和吞吐量
D. 进程调度算法主要分为先来先服务、时间片轮转和优先级调度等

第II卷（非选择题 共60分）
21. （10分）简述操作系统的定义、功能以及主要类型。
22. （10分）什么是进程同步？请列举两种进程同步机制，并简要说明其工作原理。
23. （15分）在虚拟存储管理中，页面置换算法是非常重要的内容。请简述先进先出（FIFO）页面置换算法的基本思想，并举例说明其可能产生的问题。
24. （15分）阅读以下材料：
在一个操作系统中，有三个进程P0、P1、P2，它们共享一个缓冲区。进程P0负责向缓冲区写入数据，进程P1负责从缓冲区读取数据并进行处理，进程P2负责对处理后的数据进行打印输出。
假设缓冲区初始为空，P0向缓冲区写入数据的时间为2个时间单位，P1从缓冲区读取数据并处理的时间为3个时间单位，P2打印数据需要1个时间单位。
请回答以下问题：
（1）请描述该系统可能出现的死锁情况。
（2）如何避免该系统出现死锁？
25. （20分）阅读以下材料：
某计算机系统采用页式虚拟存储管理，页面大小为4KB。进程的逻辑地址空间为256页，页号从0到255。物理内存为128KB，划分为32个物理块，块号从0到31。
进程的逻辑地址为0x123456，请问：
（1）该逻辑地址对应的页号和页内偏移分别是多少？
（2）经过地址变换后，该逻辑地址对应的物理地址是多少？

答案：
1. C
2. A
3. B
4. A
5. C
6. B
7. D
8. D
9. D
10. C
11. C
12. A
13. A
14. B
15. A
16. C
17. D
18. C
19. B
20. D
21. 操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序。功能包括处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理等。主要类型有批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统、分布式操作系统等。
22. 进程同步是指进程之间一种直接的协同工作关系，使这些进程相互合作，共同完成一项任务。机制如信号量机制，通过一个整型变量及两个原子操作（P操作和V操作）来实现进程同步。还有互斥锁机制，互斥锁为0表示未加锁，为1表示加锁状态，进程获取互斥锁才能访问共享资源实现同步。
23. FIFO页面置换算法总是选择最先进入内存的页面进行置换。例如，进程依次访问页面1、2、3、4、1、2、5，当内存满时，按照FIFO算法会先置换页面1，若之后又频繁访问页面1，就会出现不合理的置换，导致缺页率升高，这种现象称为Belady异常。
24. （1）死锁情况可能为：P0写入数据后，P1读取数据前，P2请求缓冲区数据，此时缓冲区被P0占用，P2等待；P1读取数据后，P0再次写入数据前，P1请求缓冲区数据，此时缓冲区被P2占用，P1等待；P2打印数据后，P0写入数据前，P2请求缓冲区数据，此时缓冲区被P1占用，P2等待，从而形成死锁。
（2）可以采用资源有序分配法，规定进程按照一定顺序获取缓冲区资源，如P0先获取，然后P1，最后P2，避免循环等待资源导致死锁。
25. （1）逻辑地址0x123456，页面大小4KB = 0x1000，页号 = 0x123456 / 0x1000 = 0x123，页内偏移 = 0x(123456 % 1000) = 0x456。
（2）页号0x123对应的物理块号：因为页表未给出，假设页表项顺序对应页号，则该页号对应的物理块号需查页表。假设页表中该页号对应的物理块号为0x20，物理地址 = 物理块号 页面大小 + 页内偏移 = 0x20 0x1000 + 0x456 = 0x20456。