N套-操作系统期末试卷(含答案).doc

一、选择题1、在现代操作系统中引入了（ ），从而使并发和共享成为可能。A.单道程序 B. 磁盘 C. 对象 D.多道程序 2、( )操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。 A.网络 B.分布式 C.分时 D.实时3、从用户的观点看，操作系统是（ ）。 A. 用户与计算机硬件之间的接口 B.控制和管理计算机资源的软件 C. 合理组织计算机工作流程的软件 D.计算机资源的的管理者 4、当CPU处于管态时，它可以执行的指令是（ ）。 A. 计算机系统中的全部指令 B. 仅限于非特权指令 C. 仅限于访管指令 D. 仅限于特权指令5、用户在程序中试图读取某文件的第100个逻辑块时，使用操作系统提供的（ ）接口。 A. 系统调用 B.图形用户接口 C.原语 D.键盘命令6、下列几种关于进程的叙述，（ ）最不符合操作系统对进程的理解？A.进程是在多程序并行环境中的完整的程序。 B.进程可以由程序、数据和进程控制块描述。 C.线程是一种特殊的进程。 D.进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。7、当一个进程处于（ ）状态时，称其为等待（或阻塞）状态。 A. 它正等待中央处理机 B. 它正等待合作进程的一个消息 C. 它正等待分给它一个时间片 D. 它正等待进入内存8、一个进程释放一种资源将有可能导致一个或几个进程（ ）。A.由就绪变运行 B.由运行变就绪 C.由阻塞变运行 D.由阻塞变就绪9、下面关于线程的叙述中，正确的是（ ）。A.不论是系统支持线程还是用户级线程，其切换都需要内核的支持。 B.线程是资源的分配单位，进程是调度和分配的单位。 C.不管系统中是否有线程，进程都是拥有资源的独立单位。 D.在引入线程的系统中，进程仍是资源分配和调度分派的基本单位。10、设有3个作业，它们同时到达，运行时间分别为T1、T2和T3,且T1T2T3，若它们在单处理机系统中按单道运行，采用短作业优先调度算法，则平均周转时间为（ ）。 A. T1+T2+T3 B. (T1+T2+T3)/3 C. T1+T2/3+2*T3/3 D.T3/3+2*T2/3+T111、在下面的I/O控制方式中，需要CPU干预最少的方式是（ ）。A程序I/O方式 B中断驱动I/O控制方式 C直接存储器访问DMA控制方式 DI/O通道控制方式12、有m个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对一临界资源的互斥访问，则信号量的变化范围是（ ）。A.1至 (m-1) B.1至m-1 C.1至m D.1至m13、对资源编号，要求进程按照序号顺序申请资源，是破坏了死锁必要条件中的哪一条？（ ）A. 互斥 B. 请求与保持 C. 不可剥夺 D. 循环等待14、某系统采用了银行家算法，则下列叙述正确的是（ ）。A.系统处于不安全状态时一定会发生死锁 B.系统处于不安全状态时可能会发生死锁C.系统处于安全状态时可能会发生死锁 D.系统处于安全状态时一定会发生死锁15、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这一矛盾，可采用（）A并行技术 B缓冲技术 C虚拟存储器技术 D覆盖技术16、下面最有可能使得高地址空间成为大的空闲区的分配算法是（ ）。A.首次适应法 B.最佳适应法 C.最坏适应法 D.循环首次适应法17、在下面关于虚拟存储器的叙述中，正确的是（ ）。A.要求程序运行前必须全部装入内存且在运行过程中一直驻留在内存B.要求程序运行前不必全部装入内存且在运行过程中不必一直驻留在内存C.要求程序运行前不必全部装入内存但是在运行过程中必须一直驻留在内存D.要求程序运行前必须全部装入内存但在运行过程中不必一直驻留在内存18、采用段式存储管理的系统中，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是（ ）。A.224 B.216 C.28 D.23219、在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是（ ）。A.无上邻空闲区，也无下邻空闲区 B.有上邻空闲区，但无下邻空闲区C.有下邻空闲区，但无上邻空闲区 D.有上邻空闲区，也有下邻空闲区20、MS-DOS系统中的磁盘文件物理结构属于（ ）。A. 连续文件 B. 链接文件 C. 索引文件 D. 散列文件二、填空题21、 操作系统是计算机系统中的一个_系统软件_，它管理和控制计算机系统中的_资源_。22、 进程主要由_程序_、_数据_和_PCB_三部分内容组成，其中_PCB_是进程存在的惟一标识，而_数据_部分也可以为其它进程共享。23、在一个具有2个处理器的操作系统中共有n 个进程，在不考虑进程状态过渡的情况下，阻塞进程队列中最多有_n_ 个进程。某一时刻，处于执行状态的进程为0个，且当前处理机空闲，处于就绪状态的进程有_n_ 个。24、当处理器空闲时，调度程序从 _就绪_ 进程队列中选择一个进程给其分配CPU，处于_阻塞_状态的进程是不会获得CPU的。25、在响应比最高者优先的作业调度算法中，当各个作业等待时间相同时，运行时间短_ 的作业将得到优先调度；当各个作业要求运行的时间相同时，_等待时间长_ 的作业得到优先调度。26、某系统中共有10台磁带机被 m 个进程竞争，每个进程最多要求3台磁带机，那么当m的取值为_不超过4的整数_时，系统不会发生死锁。27、 设有8页的逻辑空间，每页有1024字节，它们被映射32块的物理存储区中，那么，逻辑地址的有效位是_13_位，物理地址至少是_15_位。28、 在一个分页存储管理系统中，页长为4KB，页号物理块号031426某一作业的页表如图1所示，虚拟地址3000对应的物理地址为12K+3000=152888 。 图1 作业页表29、虚拟设备是通过_ SPOOLING技术把独占设备变成能为若干用户_共享 _的设备。30、已知某文件采用串联结构，它由10个逻辑记录组成，每个逻辑记录刚好存放于一个磁盘块上，都为1024字节，并依次存放在10、61、32、75、87、98、46、37、33和11号磁盘块上。若要存取文件相对于文件头偏移7654字节处的信息，则要访问的磁盘块块号为_37_，块内的偏移量是_486_。31、什么是进程？什么是线程？进程与线程有何区别？答：（1）进程是具有独立功能程序在某个数据集合上的一次执行过程。（2分） （2）线程是进程内的一个执行实体或执行单元。（2分） （3）进程和线程的区别：（a）不同进程的地址空间是独立的，而同一进程内的线程共享同一地址空间。一个进程的线程在另一个进程内是不可见的。(b) 在引入线程的操作系统中，进程是资源分配和调度的单位，线程是处理机调度和分配的单位，资源是分配给进程的，线程只拥有很少资源，因而切换代价比进程切换低。（2分） 说明：论述条理清晰，包含上述要点，本题即可得满分32、什么是死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？答：（1）在多道程序系统中，当一组进程中的每个进程均无限期地等待被改组进程中的另一进程所占有且永远不会释放的资源，此时的系统处于死锁状态，简称死锁。（2分） （2）死锁产生的原因：（a）系统提供的资源有限；（b）进程推进顺序不当。（2分） （3）产生死锁的必要条件：互斥条件、不可剥夺条件、请求和保持条件、循环等待条件。（2分）说明：论述条理清晰，包含上述要点，本题即可得满分33、说明作业调度，中级调度和进程调度的区别，并分析下述问题应由哪一级调度程序负责。 (1) 在可获得处理机时，应将它分给哪个就绪进程； (2) 在短期繁重负载下，应将哪个进程暂时挂起。答：(1) 作业调度用于决定把外存中处于后备队列中的哪些作业调入内存，并为它们创建进程，分配资源，然后将新创建进程插入就绪队列；中级调度负责将内存中暂时不具备运行条件的进程换到外存交换区存放，但内存空闲时，又将外存中具备运行条件的进程重新换入内存；进程调度决定将处理机分配给就绪进程队列的哪个进程。（4分） （2）进程调度、中级调度（2分）说明：论述条理清晰，包含上述要点，本题即可得满分四、综合题（本大题共2小题，第1题9分，第2题13分，计22分）34、（9分）在一个请求分页系统中，假设系统分配给某进程的物理块数为3，开始时内存为空，执行如下访问页号序列： 1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5 试说明采用先进先出(FIFO) 、最近最少使用（LRU）和最佳置换算法(OPT)进行页面置换时，缺页次数各是多少？答：（1）FIFO: 9次 （3分） （2）LRU：10次 （3分） （3）OPT：7次 （3分）说明：没有计算过程，本题不得分。如果结果有误，根据步骤酌情给分。35、（13分）如图2所示，系统中有三个进程GET、PRO和PUT，共用两个缓冲区BUF1和BUF2。假设BUF1中最多可放11个信息，现已放入了两个信息；BUF2最多可放5个信息。GET进程负责不断地将输入信息送入BUF1中，PRO进程负责从BUF1中取出信息进行处理，并将处理结果送到BUF2中，PUT进程负责从BUF2中读取结果并输出。试写出正确实现GET、PRO、PUT的同步与互斥的算法（要求：（1）用类C语言描述，条理清楚，注释恰当；（2）信号量原语统一使用wait和signal。）PUT PRO GETBUF2BUF1 图2 进程合作答：semaphore empty1=9;/空buf1的数目 full1=2; /有数据的buf1的数目empty2=5; /空buf2的数目 full1=0; /有数据的buf2的数目 mutex1=mutex2=1; /互斥信号量int main()Cobegin /并发开始 GET(); PRO(); PUT();Coend /并发结束return 0; (3分)/GET进程void GET（） while(1)wait(empty1);wait(mutex1);将信息送入buf1;signal(mutex1);signal(full1); (3分)/PRO进程void PRO（） while(1)wait(full1);wait(mutex1);从buf1中取出信息;signal(mutex1);signal (empty1);wait(empty2);wait(mutex2);将信息送入buf2;signal(mutex2);signal(full2); (4分)/PUT进程void PUT（） while(1)wait(full2);wait(mutex2);从buf2中取出信息;signal(mutex2);signal (empty2); (3分)一、填空（每空0.5分，共10分，请在答题纸上写出各空对应的答案） 12在分时操作系统环境下运行的作业通常称为( C )。 1存储分配方式分为 分区1 、 分页 2 、 分段3 三种方式。 A、终端作业 B、长作业2文件的目录结构有 4单级 目录结构、 5二级 目录结构和多级目录结构。 C、后台作业 D、批量型作业3文件的物理结构包括顺序结构、链接结构和 6索引结构 。 13. 下列进程的实体的转换中,哪一个是不正确的( C )。4操作系统提供给编程人员的唯一接口是7系统调用 。p22 A.就绪-运行 B.运行-就绪 C.就绪-阻塞 D.阻塞-就绪5重定位是指程序的8虚拟地址到实地址的转换，根据定位时机可分为静态重定位和 14. 下列不属于排除死锁的方法是( D ) 9动态地址 重定位两种。 A.预防 B.回避 C.检测和恢复 D.加锁61实现临界区互斥的方法有开关中断法、10加锁 和PV操作法。 15在下列操作系统的各个功能组成部分中，（A）不需要硬件的支持。7每个索引文件都必须有一张 11索引 表，其中每个登记项用来指出一个 A、进程调度 B、时钟管理 C、地址映射 D、中断系统 逻辑记录的 12物理块号 。 16进程可由就绪状态转到（A ）状态。8打开文件的主要工作是把文件 13 目录 读入内存。 A. 执行 B. 创建 C. 封锁 D. 终止9进程存在的唯一标志是进程 14 控制块（PCB） 17产生死锁的必要条件不包括（D ）。10进程运行满一个时间片后让出中央处理器，它的状态应变为 15就绪 状态 A. 互斥作用 B. 非剥夺分配 C. 部分分配 D. 非环路条件11并发程序中涉及共享变量访问操作的程序段被称为 16 临界 区。 18下列哪项不是进行存储管理的目的（ D ）。 12每执行一次P操作，信号量的数值S减1。若S=0，则该进程 17继续执行 ； A. 提高存储利用率 B. 防止用户破坏操作系统若S 0 B. S = 0 C. S 0 D. S 0一、填空（每空0.5分，共10分，请在答题纸上写出各空对应的答案） 7在段式存储管理中，最坏适应算法要求对空闲区表项按（B排列。P1181当一个进程完成了特定的任务后，系统收回这个进程所占的 1资源 A尺寸从小到大 B尺寸从大到小和取消该进程的_2 PCB结构_就撤消了该进程。 C地址从小到大 D地址从大到小2用户要求计算机系统所做的工作的集合称为 3 作业 。 8. 操作系统中有一组常称为特殊系统调用，它不能被系统中断，称之为：B3为了保证操作的正确性，CPU设置有两种工作状态：4 系统态和 5用户态 A. 初始化程序 B. 原语 C. 子程序 D. 控制模块5虚拟设备是指采用某种IO技术，将某个 6以硬件为基础 设备改进为多 9置换算法是在（ B ）时被调用。 个用户可共享的设备。 A所需页面不在内存 B内存中无空闲页面6死锁的形成，除了与资源的7有限性有关外，也与并发进程的 8竞争 有关。 C产生地址越界中断 D产生缺页中断7用户程序使用9系统调用请求操作系统服务。 10选择内存中驻留时间最长的页面作为淘汰对象的算法是（ A）。 8PCB是操作系统感知10进程 存在的唯一实体。 A.先进先出 B.最近最久未使用 C.顺序规定 D.时间片轮转法9文件的组织形式分 11逻辑文件 和物理文件二种。P199书上分类方式与此不同 11并发执行是为了（ B ）。10请求页式和请求段式存储器管理，从内存利用率上讲 12页式 方式更好。 A. 提高系统的吞吐量 B. 提高资源利用率11分时系统和实时系统相比，从可靠性讲13实时 更强，从交互性比 C. 提高外存利用率 D. 提高系统效率 14分时 更强。 12通道在输入输出操作完成或出错时，就形成（ D ）等待CPU来 12 15先进先出 淘汰算法可能产生Berayd现象。 A硬件故障中断 B程序中断 C外部中断 DIO中断13设系统对互斥资源R共有m个，n个进程共享（nm）；用P.V操作实现 13对记录式文件，操作系统为用户存取文件信息的最小单位时（ C ）。其互斥，则信号量S的变化范围为_16 m-n,m_ 。 A文件 B物理块 C记录 D数据项14在页式管理中，系统把指令中访问的 17 虚地址 分为页号和页内相对地 14虚拟存储管理中，用户的虚拟空间体现在（B）中。址两部分。 A主存 B辅存 C段表 D页表16处理机在执行系统程序时的状态称为 18系统态 ，在执行用户程序时 15. 一个死锁进程一定是在（B）。的状态称为19用户态 。 A就绪状态 B阻塞状态 C执行状态 D后备状态 17每个索引文件都必须有一张索引表，其中每个登记项用来指出一个逻辑 16. 计算机系统中判别是否有中断事件发生应是在(D)。记录的 20逻辑块号和与之对应的物理块号 。 A.页式地址转换B.段式地址转换 C.静态重定位D.动态重定位二、选择题(每题1分，共20分，请在答题纸上写出每题对应的答案) 17支持程序浮动的地址转换机制是(D)。1. 段式存储管理中的地址格式是（C ）地址。 A.页式地址转换 B.段式地址转换A线性 B一维 C二维 D三维 C.静态重定位 D.动态重定位2网络操作系统和分布式操作系统的主要区别是（B） 18文件的保密是指防止文件被(C)。访问 A是否连接多台计算机 B各台计算机有没有主次之分 A.篡改 B. 破坏 C计算机之间能否通信 D网上资源能否共享 C.窃取 D. 删除3分页式存储管理中，地址转换工作是由（A）完成的。 19对磁盘进行移臂调度的目的是为了缩短(D)时间。A. 硬件 B. 地址转换程序 C. 用户程序 D. 装入程序 A.寻找 B.延迟 C.传送 D.启动4. 任何两个并发进程之间（D）。 20在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间， A. 一定存在互斥关系 B. 一定存在同步关系 并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1的 C. 一定彼此独立无关 D. 可能存在同步或互斥关系 情况是（ D ）。5. 计算时间短的作业优先的调度算法会使（B） A无上邻空闲区，也无下邻空闲区 A每个作业等待时间较短 B平均周转时间最短 B有上邻空闲区，但无下邻空闲区C系统效率最高 D长作业等待时间较短 C有下邻空闲区，但无上邻空闲区6. 磁盘上的每一个物理块要用三个参数来定位，首先要把移动臂移动并定位 D有上邻空闲区，也有下邻空闲区 到不同盘面上具有相同编号的磁道位置，表示该位置的参数称（A）。 A柱面 B盘面 C扇区 D磁头 三、判断题（每题0.5分，共20分，请在答题纸上写出每题对应的答案或）1抖动是由于缺页调度算法的某些缺陷而引起的。 （ T ） 21进程申请CPU得不到满足时, 其状态变为等待态。（ F ）2段式存储管理比页式存储管理更利于信息的共享。（ T ） 22在虚存系统中只要磁盘空间无限大, 作业就能拥有任意大的编址空间。（ T ）3使用P,V操作后,可以防止系统出现死锁. （ F ） 23. 缓冲区的设置并不减少中断CPU的次数. （ F ）4在段页式存储管理中，每个段都对应一个页表。 （ T ） 24. 页式存储管理中, 用户应将自己的程序划分成若干相等的页。 （ F）5若资源分配图中存在环，则一定产生了死锁。 （ T） 25如果信号量S的当前值为-5, 则表示系统中共有5个等待进程。 （ T ）6一个进程的状态发生变化必引起令一个进程的状态发生变化（ F ） 26计算机系统产生死锁的根本原因是系统中进程太多。 （ F ）7在多级目录中，进行文件检索都需从根目录开始。（ T ） 27有m个进程的操作系统出现死锁时, 死锁进程的个数为1k m。 （ T ）8当发生线程切换时，涉及信息的保存和地址变化问题。（ F ） 28在分页存储管理中，从页号到物理块号的地址映射是通过页表实现的。（ T ）9对磁盘进行移臂调度优化的目的是为了缩短启动时间。（ T ） 29优先数是进程调度的重要依据, 优先数大的进程首先被调度运行。 （ F ）10抖动是由于缺页调度算法的某些缺陷而引起的。 （ T ） 30主存和辅存都可存放信息，唯一的区别是主存空间小、辅存空间大。 （ F ）11段式存储管理比页式存储管理更利于信息的共享。 （ T） 31引入缓冲技术的主要目的是提高CPU与设备之间的并行程度。（ T ）12原语是一种不可分割的操作。 （ T） 32工作集是指一个作业的内存的工作区。（ F ）P14113内存中进程的数量越多越能提高系统的并发度和效率。（F ） 33支持程序浮动的地址转换机制是页式或段式存储管理。（ F ）14操作系统中，内存的扩充就是指增加物理内存的容量。（F ） 34不同的进程可以包含同一个程序。 （ T ）15操作系统的所有程序都必须常驻内存。 （F ） 35任何两个并发进程之间一定存在同步或互斥关系。（F ）16一个进程被唤醒意味着某个进程执行了V操作。（ F） 36系统调用的目的是为了申请系统资源。 （ F ） 17在实时系统中，进程调度应采用非剥夺优先级调度算法。（F ） 37 Belady现象是指内存和外存发生频繁的页面交换。（ T ）18进程获得处理机而运行是通过申请而得到的。 （F ） 38所有进程都进入等待状态时，系统陷入死锁。 （ F ）19进程控制块中的所有信息必须常驻内存。 ( F) 39临界区是指进程中实现进程互斥的那段代码。（ F）20一旦出现死锁, 所有进程都不能运行。 （ F） 40进程在运行过程中进入等待状态是因为等待I/O操作。（ F ）一、填空（每空0.5分，共10分，请在答题纸上写出各空对应的答案） 14下列哪项不是进行存储管理的目的。 A11P操作资源，V操作相当于2释放资源。 A. 为了使用Spooling B. 防止用户破坏操作系统。2 3作业调度 的主要任务是按一定规则对外存输入井上的 4等待 作业进行选择。 C. 防止用户相互干扰 D. 提高存储利用率3CPU的工作状态分为 5管态和目态两种，在 6 目态 下不能执行特权指令。 15通道在输入输出操作完成或出错时，就产生（ D ） 4操作系统提供给编程人员的唯一接