2022年河南科技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)

2022年河南科技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）一、选择题1、在一个文件被用户进程首次打开的过程中，操作系统需做的是（）A.将文件内容读到内存中B.将文件控制块读到内存中C.修改文件控制块中的读写权限D.将文件的数据缓冲区首指针返回给用户进程2、某硬盘有200个磁道（最外侧磁道号为0），磁道访问请求序列为：130，42，180，15，199.当前磁头位于第58号磁道并从外侧向内侧移动。

按照SCAN调度方法处理完上述请求后，磁头移过的磁道数是（）。

A.208B.287C.325D.3823、某系统中有11台打印机，N个进程共享打印机资源，每个进程要求3台打印机。

当N的取值不超过（）时，系统不会发生死锁。

A.4B.5C.6D.74、通常用户进程被建立后（）A.使一直存在于系统中，直到被操作人员撤销B.随着作业运行正常或不正常结束而撤销C.随着时间片轮转而撤销与建立D.随着进程的阻塞或唤醒而撤销与建立5、在多进程的系统中，为了保证公共变量的完整性，各进程应互斥进入临界区。

所谓临界区是指（）。

A.一个缓冲区B.一段数据区C.同步机制D.一段程序6、（）存储管理方式提供一维地址结构。

A.分段B.分页C.分段和段页式D.以上都不对7、下面有关外层页表的叙述中错误的是（）。

A.反映在磁盘上页面存放的物理位置B.外层页表是指页表的页表C.为不连续（离散）分配的页表再建立一个页表D.若有了外层页表，则需要一个外层页表寄存器就能实现地址变换8、操作系统提供了多种界面供用户使用，其中（）是专门供应用程序使用的一种界面。

A.终端命令B.图形用户窗C.系统调用D.作业控制语言9、下面叙述中，错误的是（）A.操作系统既能进行多任务处理，又能进行多重处理B.多重处理是多任务处理的子集，C.多任务是指同一时间内在同一系统中同时运行多个进程D.一个CPU的计算机上也可以进行多重处理10、某计算机按字节编址，其动态分区内存管理采用最佳适应算法每次分配和回收内存后都对空闲分区链重新排序。

当前空闲分区信息见表3-12。

回收起始地址为60K、大小为140KB的分区后，系统中空闲分区的数量、空闲分区链第一个分区的起始地址和大小分别是（）。

A.3，20K，380KBB.3，500K，80KBC.4，20K，180KBD.4，500K，80KB11、程序员利用系统调用打开I/O设备时，通常使用的设备标识是（），A.逻辑设备名B.物理设备名C.主设备号D.从设备号12、系统将数据从磁盘读到内存的过程包括以下操作：① DMA控制器发出中断请求②初始化DMA控制器并启动磁盘③从磁盘传输一块数据到内存缓冲区④执行“DMA结束”中断服务程序正确的执行顺序是（）：A.③①②④B.②③①④C.②①③④D.①②③④二、填空题13、可变分区方式管理主存时，往往采用__________重定位方式来实现地址转换。

14、同一进程中的各线程__________进程所占用的资源15、死锁的形成，除了与资源的________有关外，也与并发进程的________有关。

16、MS-DOS启动的方式有两种：__________和__________17、线程的主要属性是：每个线程有__________，同一进程中的各个线程共享__________。

18、只要涉及相同变量的若干进程的__________互斥执行，就不会造成与__________有关的错误。

19、能使计算机系统接收到__________后及时进行处理，并在严格的规定时间内处理结束，再给出__________的操作系统称为“实时操作系统”。

20、某作业9：00进入输入井，要求计算时间1小时。

作业调度采用响应比更高优先算法在10：00选中该作业，则该作业被选中时的响应比为__________三、判断题21、所有进程都进入等待状态时，系统陷入死锁. （）22、进程优先数是进程调度的重要依据，必须根据进程运行情况动态改变. （）23、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. （）24、存储保护的功能是限制内存存取. （）25、同一文件系统中不允许文件同名，否则会引起混乱. （）26、由于P、V操作描述同步、互斥等问题的能力不足，所以有必要引入其它的通讯原语或机制，如send，receive或Monitor等. （）27、存储保护的目的是限制内存的分配. （）28、操作系统的所有程序都必须常驻内存.（）29、一旦出现死锁，所有进程都不能运行. （）30、文件目录必须常驻内存. （）四、名词解释题31、运行态：正在cpu上执行的进程所处的状态。

在单cpu系统中，任何时候最多只能有一个进程处于运行状态。

32、作业：33、响应时间：34、文件控制块：35、物理地址空间：36、虚拟设备：五、简答题37、什么是操作系统？38、什么是动态重定位？如何实现？39、进程调度中"可抢占"和"非抢占"两种方式，哪一种系统的开销更大？为什么40、存储管理的主要功能是什么41、影响缺页中断率的因素有哪些？六、综合题42、一个分层结构操作系统由裸机、用户、CPU调度、文件管理、作业管理、内存管理、设备管理、命令管理等部分组成。

试按层次结构的原则从内到外将各部分重新排列。

43、某计算机系统按字节编址，采用一级页表的分页存储管理方式，虚拟地址格式如下所示。

请回答下列问题。

1）页和页框的大小各为多少字节？进程的虚拟地址空间大小为多少贞？2）假定页目录项和页表项均占4B，则进程的页目录和页表共占多少页？要求写出计算过程。

3）若某指令周期内访问的虚拟地址为0 1 0 0 0 0 0 0 H和0 1 1 1 2 0 4 8 H.则进行地址转换时共，访问多少个二级页表？要求说明理由。

44、有一个文件系统，根目录常驻内存如图所示。

文件目录采用链接结构，每个目录下最多存放80个文件或目录（称为下级文件）。

每个磁盘块最多可存放10个文件目录项：若下级文件是H录文件，则上级目录项指向该目录文件的第一块地址。

假设目录结构中文件或子文件按自左向右的次序排列，表示尚有其他的文件或了目录。

1）普通文件采用UINX三级索引结构，即文件控制块中给出13个磁盘地址，前10个磁盘地址指出文件前10个块的物理地址，第11个磁盘地址指向一级索引表，一级索引表给出256个磁盘地址。

即指出该文件第11块至第266块的物理地址；第12个磁盘地址指向256个…级索引表的地址；第13个磁盘地址指向三级索引表，三级索引表指向256个二级索引表的地址，主索引表存放在目录项中，若要读入/A/D/G/I/K的第7456块，至少启动硬盘多少次，最多几次？至少启动硬盘多少次，最多几次？2）若普通文件采用链接结构，要读取/A/D/G/1/K的第175块，最少启动硬盘多少次，最多几次？3）若将1设置为当前日录，可以减少儿次启动硬盘的次数？45、今有3个并发进程R、M、P，它们共享一个可循环使用的缓冲区B，缓冲区B 共有N个单元。

进程R负责从输入设备读信息，每读一个字符后，把它存入缓冲区B的一个单元中；进程M负责处理读入的字符，若发现读入的字符中有空格符，则把它改成“,”：进程P负责把处理后的字符取出并打印输出。

请用P、V操作写出它们能正确并发执行的程序。

参考答案一、选择题1、B2、C3、B4、B5、D6、B7、A8、C9、B10、B11、A12、B二、填空题13、【答案】动态14、【答案】共享15、【答案】分配策略〈或管理方法〉、执行速度（或调度策略）16、【答案】冷启动、热启动17、【答案】一个唯一的标识符和线程描述表、分配给进程的主存地址空间18、【答案】相关临界区、时间19、【答案】外部信号、反馈信号20、【答案】2三、判断题21、【答案】：错22、【答案】：错23、【答案】：错24、【答案】：对25、【答案】：对26、【答案】：错27、【答案】：错28、【答案】：错29、【答案】：错30、【答案】：错四、名词解释题31、运行态：正在cpu上执行的进程所处的状态。

在单cpu系统中，任何时候最多只能有一个进程处于运行状态。

32、作业：用户在一次上机过程中要求计算机系统所做工作的集合。

33、响应时间：是分时系统的一个技术指标，指从用户输入命令到系统对命令开始执行和显示所需要的时间。

34、文件控制块：用于描述和控制文件的数据结构，其中包括文件名、文件类型、位置、大小等信息。

文件控制块与文件一一对应，即在文件系统内部，给每个文件唯一地设置一个文件控制块，核心利用这种结构对文件实施各种管理。

35、物理地址空间：由内存中的一系列存储单元所限定的地址范围称作内存空间。

36、虚拟设备：它是利用共享设备上的一部分空间来模拟独占设备的一种I/O技术。

五、简答题37、答：操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它能有效地组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源，合理地组织计算机工作流程，控制程序的执行，并向用户提供各种服务功能，使得用户能够灵活、方便、有效地使用计算机，并使整个计算机系统能高效地运行。

38、答：动态重定位是指在程序执行期间，随着每条指令和数据的访问，自动的、连续的进行映射。

具体实现过程为：当某个进程取得CPU控制权时，OS应负责把该作业程序在主存中的起始地址送入重定位寄存器中之后，每次访问存储器时，重定位寄存区的内容将被自动加到逻辑地址中区，经这样变换后，执行结果是正确的。

39、答：可抢占式会引起系统的开销更大，可抢占式调度是严格保证任何时刻，让具有最高优先数（权）的进程占有处理机运行，因此增加了处理机调度的时机，引起为退出处理机的进程保留现场，为占有处理机的进程恢复现场等时间（和空间）开销增大.40、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.41、答：4个因素，分别是：（1）分配给程序的主存块数；（2）页面的大小；（3）程序编制方法；（4）页面调度算法六、综合题42、【解析】采用层次结构方法可以将操作系统的各种功能分成不同的层次，即将整个操作系统看作由若干层组成，每一层都提供一组功能，这些功能只依赖于该层以内的各层次，最内层部分是机器硬件本身提供的各种功能。

操作系统的这种层次结构如图1-8所示。

图1-8中，同机器硬件紧挨着的是操作系统的内核，它是操作系统的最内层。

内核包括中断处理、设备驱动、CPU调度以及进程控制与通信等功能，其目的是提供一种进程可以存在和活动的环境。

内核以外依次是存储管理层、I/O管理层、文件管理层、作业管理层、命令管理层。

它们提供各种资源管理功能并为用户提供各种服务。