2025年大学（计算机科学与技术）操作系统综合测试卷及解析.doc

2025年大学（计算机科学与技术）操作系统综合测试卷及解析

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共40分）
答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。

1. 操作系统是计算机系统中的（ ）。
A. 核心系统软件 B. 关键硬件部件 C. 广泛使用的应用软件 D. 外部设备
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. 操作系统通过（ ）对进程进行管理。
A. 进程控制块 B. 程序 C. PCB队列 D. 中断
4. 若系统中有5个并发进程涉及某个相同的变量A，则变量A的相关临界区是由（ ）临界区构成。
A. 2个 B. 3个 C. 4个 D. 5个
5. 进程从运行状态变为阻塞状态的原因是（ ）。
A. 输入或输出事件发生 B. 时间片到 C. 输入或输出事件完成 D. 某个进程被唤醒
6. 银行家算法是一种（ ）算法。
A. 死锁预防 B. 死锁避免 C. 死锁检测 D. 死锁解除
7. 虚拟存储器的最大容量（ ）。
A. 为内外存容量之和 B.由计算机的地址结构决定
C. 是任意的 D. 由作业的地址空间决定
8. 分页式存储管理中，地址转换工作是由（ ）完成的。
A. 硬件 B. 地址转换程序 C. 用户程序 D. 装入程序
9. 在请求分页存储管理中，若采用FIFO页面淘汰算法，则当分配的页面数增加时，缺页中断的次数（ ）。
A. 减少 B. 增加 C. 无影响 D. 可能增加也可能减少
10. 下列哪一种文件的物理结构检索速度慢，且不适于随机存取（ ）。
A. 顺序结构 B. 链接结构 C. 索引结构 D. Hash结构
11. 操作系统中，文件的逻辑块号到物理块号的转换是由（ ）完成的。
A. 内存管理模块 B. 进程调度模块 C. 文件系统 D. 设备管理模块
12. 下列哪项不是设备管理的功能（ ）。
A. 设备分配 B. 缓冲管理 C. 地址转换 D. 设备处理
13. 通道是一种（ ）。
A. I/O端口 B. 数据通道 C. I/O专用处理器 D. 软件工具
14. 操作系统中采用缓冲技术的目的是为了增强系统（ ）的能力。
A. 串行操作 B. 并行操作 C. 控制操作 D. 中断操作
15. 操作系统对磁盘进行读/写操作的物理单位是（ ）。
A. 磁道 B. 字节 C. 扇区 D. 文件
16. 操作系统中，把逻辑地址转换为物理地址的过程称为（ ）。
A. 编译 B. 链接 C. 运行 D. 重定位
17. 进程调度算法中，可以设计成“可抢占式”的算法有（ ）。
A. 先来先服务调度算法 B. 最高响应比优先调度算法
C. 最短作业优先调度算法 D. 时间片轮转调度算法
18. 在操作系统中，JCB是指（ ）。
A. 作业控制块 B. 进程控制块 C. 文件控制块 D. 程序控制块
19. 操作系统中，用户程序申请使用I/O设备时，通常采用（ ）。
A. 物理设备名 B. 逻辑设备名 C. 虚拟设备名 D. 设备牌号
20. 下列关于操作系统的叙述中，正确的是（ ）。
A. 操作系统是计算机软件系统中的核心软件
B. 操作系统属于应用软件
C. Windows是PC机唯一的操作系统
D. 操作系统的五大功能是：启动、打印、显示、文件存取和关机

第II卷（非选择题 共60分）
21. （10分）简述操作系统的主要功能。
22. （10分）什么是死锁？简述死锁产生的四个必要条件。
23. （10分）在分页存储管理中，页面大小为4KB，逻辑地址为十进制25678，试计算出其页号和页内偏移量（要求写出计算过程）。
24. （15分）阅读以下材料：某系统有同类资源m个，由n个进程共享。已知每个进程最多需要x个资源。
问题：
（1）当m、n、x分别满足什么条件时，系统不会发生死锁？
（2）请给出一种避免死锁的资源分配策略。
25. （15分）阅读以下材料：有三个进程P1、P2、P3，它们共享一个缓冲区。进程P1负责向缓冲区写入数据，进程P2负责从缓冲区读取数据并进行处理，进程P3负责对处理后的结果进行打印输出。
问题：
（1）请用PV操作实现这三个进程的同步与互斥。
（2）说明信号量的初值及各进程执行时对信号量的操作。

答案：1. A 2. A 3. A 4. D 5. A 6. B 7. B 8. A 9. D 10. B 11. C 12. C 13. C 14. B 15. C 16. D 17. D 18. A 19. B 20. A 21. 操作系统主要功能包括进程管理、内存管理、文件管理、设备管理和作业管理。进程管理负责进程的创建、调度、同步与互斥等；内存管理实现内存的分配、回收、保护等；文件管理对文件进行创建、删除、读写等操作；设备管理负责设备的分配、驱动和控制等；作业管理负责作业的调度和控制等。 22. 死锁是指两个或多个进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，若无外力作用，它们都将无法推进下去。死锁产生的四个必要条件：互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。 23. 页面大小为4KB = 4×1024B = 4096B。逻辑地址25678÷4096 = 6余1102，所以页号为6，页内偏移量为1102。 24. （1）当m≥n(x - 1)+1时，系统不会发生死锁。（2）可以采用银行家算法进行资源分配，该算法通过对系统资源分配情况进行预分析，确保在任何时刻都能满足至少一个进程的最大需求，从而避免死锁。 25. （1）定义三个信号量：empty表示缓冲区为空，初值为1；full表示缓冲区为满，初值为0；mutex表示互斥信号量，初值为1。P1进程：P(empty); P(mutex); 向缓冲区写入数据; V(mutex); V(full); P2进程：P(full); P(mutex); 从缓冲区读取数据; V(mutex); V(empty); 处理数据; P3进程：P(empty); P(mutex); 打印处理后的结果; V(mutex); V(empty)。（2）信号量empty初值为1，P1进程先执行P(empty)，使empty变为0，防止其他进程同时向缓冲区写数据；full初值为0，P2进程执行P(full)，等待P1写入数据；mutex初值为1，用于互斥访问缓冲区。