计算机操作系统期末模拟试题及答案要点.doc

操作系统期末试题
一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1．在配置多道批处理操作系统的计算机系统中(　　D　)
A．用户可联机、调试自己的程序 B．允许用户直接干预作业的执行
C．能对外部事件实时响应 D．允许多个作业同时使用不同的外围设备
2．操作系统是一个(　　A　)
A．交互式分时操作系统(多用户多任务) B．多道批处理操作系统
C．实时操作系统 D．分布式操作系统
3．若操作系统管理的某用户程序当前正占有中央处理器，该用户程序欲读磁盘上的文件信息，那么用户程序中相应的指令应该是(　　D　)
A．启动指令 B．等待指令
C．转移指令 D．访管指令
4．当一次系统调用功能完成后，中央处理器的工作状态应(　C　　)
A．保持管态 B．保持目态
C．从管态转换成目态 D．从目态转换成管态
5．分布式操作系统的特点是(　C　　)
A．资源共享 B．资源地理位置分散
C．资源位置透明 D．多个用户的程序并行运行
6．引入进程的原因是(　　B　)
A．提高资源的利用率和控制程序的执行
B．提高资源的利用率和正确描述程序的执行情况
C．提高程序的执行速度和控制程序的执行
D．提高程序的执行速度和正确描述程序的执行情况
7．进程有三种基本状态，可能的状态转换是(　A　　)
A．就绪态到运行态、等待态到就绪态、运行态到等待态
B．就绪态到运行态、就绪态到等待态、等待态到运行态
C．就绪态到运行态、等待态到就绪态、等待态到运行态
D．运行态到就绪态、就绪态到等待态、等待态到运行态
8．处理器不能直接访问的存储器是(　D　　)
A．寄存器 B．高速缓冲存储器
C．主存储器 D．辅助存储器
9．断电停机后，存储信息随之消失的存储器是(　C　　)
A．磁盘 B．磁带
C．主存储器 D．U盘
10．处于运行状态的操作系统程序应放在(　　C　)
A．寄存器中 B．高速缓冲存储器中
C．主存储器中 D．辅助存储器中
11．对操作系统的文件系统而言，一个源程序、一批数据、一篇文章或一张图片等都可以被称为文件，只要它是(　　C　)
A．连续分布在一片磁盘区域中的信息集合
B．采用链接方式连接起来的多个磁盘块组成的信息集合
C．逻辑上具有完整意义的信息集合
D．属于同一个用户的一个信息集合
12．一级目录结构的文件系统的主要特点是(　　B　)
A．适用于多道程序设计 B．适用于单用户系统
C．无需把索引表放到磁盘上 D．存取所有文件都无需用到索引表
13．在文件目录的目录项中主要存放的是(　　A　)
A．文件的名字、文件的类型和文件的物理地址等
B．文件的名字、文件的类型和文件的摘要等
C．文件的名字、文件记录的长度和文件的结构等
D．文件的名字、文件的存取方式和文件在主存中的地址等
*文件目录( ）为每个文件设立一个表目。文件目录表目至少要包含文件名、文件内部标识、文件的类型、文件存储地址、文件的长度、访问权限、建立时间和访问时间等内容。
14．并非在“打开”文件时进行的操作是(　　D　)
A．把存储介质上的文件目录读入主存储器
B．核对存取方式
C．找出文件在存储介质上的起始位置
D．决定文件在主存储器中的起始位置
15．在计算机系统中引入通道结构后仍然无法做到的是(　　B　)
A．主存储器和外围设备之间传送信息的操作直接通过通道进行
B．通道完全独立运行，无需由启动
C．外围设备可以和并行工作
D．各通道上的外围设备可以并行工作
16．通过操作系统对外围设备的管理实现了“设备处理的一致性”。这种“一致性”是指
(　　D　)
A．外围设备硬件的处理一致性 B．通道硬件设计的处理一致性
C．通道程序设计的处理一致性 D．用户可不考虑设备的具体物理特性
17．当采用单缓冲技术进行磁盘输入时，设从磁盘上读入1块的时间为T，将数据从单缓冲区送入用户区所需时间为t，用户程序处理这块数据的时间为p，且T>t，T>p。如果需从磁盘上读入2块数据，并进行处理，则总共需要花费的时间为(　　B　)
A．222p B．22
C．22p D．2
18．若进程用信件来传递信息，那么发送信息者的进程名应(　　A　)
A．存放在信件中 B．作为原语的参数
C．作为原语的参数 D．存放在信箱说明中
19．不能防止死锁的资源分配策略是(　　D　)
A．剥夺式分配方式 B．按序分配方式
C．静态分配方式 D．互斥使用分配方式
20．系统有某类资源5个，供3个进程共享，为保证系统的安全，应限定每个进程申请的资源数不超过(　　B　)
A．1个 B．2个
C．3个 D．4个
二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）
在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选、少选或未选均无分。
21．嵌入式操作系统的特点是(　　　　　)
A．微型化 B．实时性
C．分时性 D．高效性
E．单用户
22．进程控制块有若干信息，它们是(　　　　　)
A．标识信息 B．说明信息
C．现场信息 D．告警信息
E．管理信息
23．可用静态重定位装入作业的存储管理方式有(　　　　　)
A．单用户连续 B．固定分区
C．采用移动技术的可变分区 D．页式
E．页式虚拟
24．采用建立文件的多个副本的办法可以防止(　　　　　)
A．天灾人祸造成的破坏 B．系统故障造成的破坏
C．错误设定存取权限造成的破坏 D．错误设定文件共享者造成的破坏
E．计算机病毒侵害造成的破坏
25．在多道程序设计系统中往往会同时存在着许多进程，对每一个进程来说(　　　　　)
A．都具有顺序性 B．可能由于自身或外界原因而被中断
C．执行速度可以由进程自己来控制 D．当前能否占用处理器，由进程调度决定
E．执行结果必定不受其他进程的影响
三、填空题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
26．采用层次结构的计算机系统中，人与计算机硬件之间的界面是计算机软件、操作系统。
27．网络操作系统的主要功能是网络中各种资源的共享和各台计算机之间的。
28．多道程序系统中，有关程序的执行可能受到另一个程序的。
29．进程有三个特性，它们是动态性、并发性和。
30．计算机系统中，处理器是按程序状态字寄存器中的指示控制。
31．把逻辑地址转换成绝对地址的工作称为。
32．可变分区存储管理的主存分配算法中，寻找次数最少的是。
33．允许用户的逻辑地址空间大于主存储器的绝对地址的存储管理方法称为。
34．文件系统的功能之一是实现文件到物理文件的转换。
35．逻辑记录顺序和物理块的顺序相一致的文件结构被称为文件。
36．链接结构和索引结构的共同特点是文件占用的存储空间块在存储空间中的位置不必是的。
37．如果把一本词典的内容作为一个文件存放，每个单词和对它的解释组成一个记录。为了便于该词典的使用者迅速查到所需的单词，这个文件的存储结构采用文件结构比较合适。
38．如果某文件系统以成组方式存放记录，每个磁盘块最多可以存放8个记录，用于记录成组和分解的主存缓冲区的大小与磁盘块大小相同。若0-7号记录存放在第0个磁盘块，8—15号记录存放在第1个磁盘块……，那么为了依次读出第23、24、25、17号记录，需要进行3次读盘操作。
39．通过操作系统对外围设备的管理，可以实现外围设备和计算机系统的之间的并行操作。
40．尽管磁盘是一种可共享设备，但仍只有一个作业能启动磁盘。
41．磁盘调度的目的是降低若干个访问者执行信息传输操作的。
42．若磁盘盘面分为8个扇区，现有8个逻辑记录L1～L8被存放在同一磁道上供处理程序使用，处理程序要求顺序处理这8个记录，每次请求从磁盘上读一个记录，然后对读出的记录花4毫秒的时间进行处理，以后再读下一个记录进行处理，直至8个记录都处理结束。磁盘转速为40毫秒／周。在这种情况下，这8个记录在盘面上优化存放次序应是15263748。
43．当一个进程独占处理器顺序执行时，其执行结果只取决于进程本身，不受外界影响，则称该进程具有性。
44．进程并发执行时可能产生与时间有关的错误，这种错误不仅与进程占用处理器的时间有关，而且与的时间有关。
45．有n个进程都要使用某个共享文件，但系统限制最多可以有m个进程(n>m>1)同时读文件，用操作管理时，信号量值变化时所达到的最小值为。
四、简答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）
46．简述操作系统在计算机系统中的作用。
47．简述存储管理中移动技术的优缺点。
48．如果用户程序的工作是读入一个数据段，处理之，再读入下一段，再处理之……，直到n个数据段全部处理完毕。设数据段的长度与磁盘块的长度相等。若磁盘管理采用单缓冲技术，缓冲器的长度也和磁盘块的长度相等；若磁盘管理采用双缓冲技术，每个缓冲区的长度与磁盘块相等(即总长为2个磁盘块)。请分别描述采用这两种技术时，“磁盘读入/数据从缓冲区移入用户区/用户处理”这3种操作步骤如何并行。
49．若磁盘共有8个柱面(0～7)，磁盘的移动臂每移动一个柱面的距离需要20，每次访问磁盘的旋转延迟时间和信息传送时间之和大于11，但小于15。采用电梯调度算法进行移臂调度。设有两个进程A和B同时请求运行，进程A有较高优先级。进程A运行了5后提出了访问柱面2和柱面6上各一个扇面的要求，且此时磁盘的移动臂正好处于柱面2的位置；接着，进程B运行了30后提出访问柱面3、5和7上各一个扇面的要求。请给出移动臂访问以上柱面的次序。
50．设计操作系统时对并发进程的管理主要应解决哪三方面的问题?解决这些问题的目的是什么?
五、综合题（本大题共3小题，每小题10分，共30分）
51．一个多道程序系统，有一个作业序列，作业的提交时间及运行时间在下表中所列。当第一个作业进入系统后开始调度，假定作业都是仅作计算。请列出在分别采用先来先服务算法和计算时间短的优先算法管理作业时各个作业的开始时间、完成时间和周转时间。注意：忽略系统开销。
作业号 到达输入井时刻 需计算时间
1 10∶00 2小时
2 10∶10 1小时
3 10∶20 0.5小时
4 10∶30 0.2小时
52．现有一台16位字长的专用机，采用页式存储管理。主存储器共有4096块(块号为
0～4095)，现用位示图分配主存空间。试问：
(1)该位示图占用几个字? 4096/16
(2)主存块号3999对应位示图的字号和位号(均从0开始)各是多少? 3999%16; 3999-3999%16*16
(3)位示图字号199，位号9对应主存的块号是多少? 199*16+9
53．有一自动管理的地下车库，最多可停放50辆汽车，出入口都有自动感应装置。当有车到达入口时，若车库中没有停满车，则开启入口门让其驶入，否则需等待；当有一辆车要离开车库时，若有车等待进入，则允许一辆车驶入；否则，增加一个空位。假定这个自动管理系统采用操作来管理，回答下列问题：
(1)应定义几个信号量?写出信号量的初值。
(2)在下面管理系统的程序结构中的方框位置填上能满足管理要求的P、V操作。

入口： 出口：

一辆车到达入口； 一辆车到达出口；
打开车库门；
P(S) V(S)
打开车库门；
汽车驶入车库； 汽车离开车库；
； ；
(3)分别写出信号量值变化成>0、<0和=0时的含义。
答：(1)
(2)①； ②。
(3)

答案

补充复习参考题
判断：
（ T ）在计算机系统中引入通道后仍然无法做到：通道完全独立运行，无需由启动。

1. 进程定义为程序在并发环境中的执行过程，它与程序是完全不同的概念。主要区别有4点：
A. 进程是动态的，程序是静态的

B．一个进程可以执行多个程序

C. 一个程序可被多个进程执行

D. 程序可以长期保存，进程只能存在于一段时间
2.若一个系统内存有64，处理器是32位地址，则它的虚拟地址空间为（  B  ）字节。
A.2          B.4 C.100 D.64
3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，
把设备分成两类：（字符设备 ）和（ 块设备 ）

2.若干个等待访问磁盘者依次要访问的磁道为20，44，40，4，80，12，76，假设每移动一个磁道需要3毫秒时间，移动臂当前位于40号柱面，请按下列算法分别写出访问序列并计算为完成上述各次访问总共花费的寻道时间。
（1）先来先服务算法；
（2）最短寻道时间优先算法。
（3）扫描算法（当前磁头移动的方向为磁道递增）
解：
（1）磁道访问顺序为：20，44，40，4，80，12，76
寻道时间=（20+24+4+36+76+68+64）*3=292*3=876
（2）磁道访问顺序为：40，44，20，12，4，76，80
寻道时间=（0+4+24+8+8+72+4）*3=120*3=360
（3）磁道访问顺序为：40，44，76，80，20，12，4
寻道时间=（0+4+32+4+60+8+8）*3=116*3=348

3.某操作系统中采用单缓冲传送磁盘数据。设从磁盘将数据传送到缓冲区所用时间为T1，将缓冲区数据传送到用户区所用时间为T2，处理数据所用时间为T3。问系统处理该数据所用总时间为多少？
解 在单缓冲区情况下，磁盘将数据传送到缓冲区的操作，与处理数据可视为并行操作。处理过程见下图。

当第一个数据块从外存输入缓冲区，并将缓冲区数据送入用户区后，第二个数据块从外存输入缓冲区的操作就可以与运行用户区的程序操作并行操作。见下图。

从图中可以看出，处理一个数据块的时间可以估算为（T1，T3）2。

4.多个进程对信号量S进行了5次 P操作，2次V操作后，现在信号量的值是 -3，与信号量S相关的处于阻塞状态的进程有几个？信号量的初值是多少？
解
(1) 因为S的当前值是-3，因此因为S处于阻塞状态的进程有3个；
因为每进行一次P(S)操作，S的值都减1，每执行1次V操作S的值加1，故信号量的初值为-3+5-2=0;
5. 试给出两种调度算法，并说明为什么调度中不能采用时间片轮转法。
(本题的考核要点是调度算法。)
两种常用的调度算法是：
①．先来先服务算法。当系统中多个进程对同一设备提出输入输出请求时，该算法把它们按请求顺序排成一个等待队列，并将该设备分配给队列中的第一个进程。
②．优先权高者优先算法。当系统中多个进程对同一设备提出输入输出请求时，该算法把它们按优先权由高到低的顺序排成一个等待队列。并将该设备分配给队列中的第一个进程（其优先权最高）。

时间片轮转算法是不能用于调度中的。因为在操作中，大部分外部设备都是独占设备，其固有属性决定了设备只能独占使用，不能共享使用。这种设备一旦被某进程占用，直到使用完才能被释放。而且在通道程序控制的输入输出系统中，通道程序的执行是不受中断影响的。时间片中断信号并不能中断通道程序的操作。所以调度中不能采用时间片轮转法。