2023年北京化工大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案).docx
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2023年北京化工大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)
一、填空题
1、文件操作主要有__________、打开文件、读文件、写文件、__________、删除文件等几种主要操作。
2、为了保证操作的正确性,中央处理器设置有两种工作状态:
__________和__________。
3、用户调用__________和__________打开文件操作来申请对文件的使用权。
4、设备1/0方式有如下三种:
__________、__________、__________
5、现代计算机系统采用自成独立系统的能与主机并行工作的I/O结构,主存储器与外围设备之间传送信息的输入输出操作由__________完成。
由于它能独立完成输入输出操作,所以也称为__________。
6、MS-DOS操作系统中文件的逻辑结构是__________文件。
7、在页式虚拟存储系统中,选择页面调度算法时应尽量注意减少或避免__________现象的发生。
8、三代人机界面的发展是指:
一维__________、二维__________、三维__________。
二、选择题
9、某进程的段表内容见表,
当访问段号为2、段内地址为400的逻辑地址时,进行地址转换的结果是()。
A.段缺失异常
B.得到内存地址4400
C.越权异常
D.越界异常
10、I/O交通管制程序的主要功能是管理()的状态信息。
A.设备、控制器和通道
B.主存、控制器和通道
C.CPU、主存和通道
D.主存、辅存和通道
11、下列关于SPOOLing的叙述中,不正确的是()
A.SPOOLing系统中必须使用独占设备
B.SPOOLing系统加快了作业执行的速度
C.SPOOLing系统使独占设备变成了共享设备
D.SPOOLing系统利用了处理器与通道并行上作的能力
12、某文件系统物理结构采用三级索引分配方法,如果每个磁盘块的大小为1024B.每个盘块索引号占用4B,请问在该文件系统中,最大文件的大小最接近的是()
A.8GBB.16GBC.32GBD.2TB
13、位示图可用于()
A.实现文件的保护和保密
B.文件目录的查找
C.磁盘空间的管理
D.主存空间的共享
14、在系统内存中设置磁盘缓冲区的主要11的是()。
A.减少磁盘1/0次数,
B.减少平均寻道时间
C.提高磁盘数据可靠性
D.实现设备无关性
15、一个多道批处理系统中仅有P1,和P2两个作业,P2比P1晚5ms到达。
它们的计算和I/O操作顺序如下:
P1:
计算60ms,I/O80ms,计算20ms
P2:
计算120ms,I/O40ms,计算40ms。
若不考虑调度和切换时间,则完成两个作业需要的时间最少是()。
A.240msB.260msC.340msD.360ms
16、下列选项中,在用户态执行的是()。
A.命令解释程序B.缺页处理程序C.进程调度程序D.时钟中断处理程序
17、OS通常为用户提供4种使用接口,它们是终端命令、图标菜单、系统调用和()
A.计算机高级指令
B.宏命令
C.类似DOS的批命令文件或UNIX的shell文件
D.汇编语言
18、目标程序对应的地址空间是()
A.名空间
B.逻辑地址空间
C.存储空间
D.物理地址空间
19、产生内存抖动的主要原因是()
A.内存空间太小
B.CPU运行速度太慢
C.CPU调度算法不合理
D.页面置换算法不合理
20、()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
21、设有n个进程共用一个相同的程序段,若每次最多允许m个进程(mSn)同时进入,临界区,则信号量的初值为()。
A.nB.mC.m-nD.-m
22、某个系统采用如下资源分配策略:
若一个进程提出资源请求得不到满足,而此时没有由于等待资源而被阻塞的进程,则自己就被阻塞。
若此时已有等待资源而被阻塞的进程,则检查所有山于等待资源而被阻塞的进程,如果它们有申请进程所需要的资源,则将这些资,源剥夺并分配给申请进程。
这种策略会导致()。
A.死锁B.抖动C.回退D.饥饿
23、下列选项中,会导致进程从执行态变为就绪态的事件是()。
A.执行P(wait)操作
B.中请内存失败
C.启动I/O设备
D.被高优先级进程抢占
三、判断题
24、在请求页式存储管理中,页面淘汰所花费的时间不属于系统开销.()
25、进程状态的转换是由操作系统完成的,对用户是透明的.()
26、通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换.()
27、由于现代操作系统提供了程序共享的功能,所以要求被共享的程序必须是可再入程序.()
28、大多数虚拟系统采用OPT()
29、文件目录一般存放在外存.()
30、原语和系统调用的主要区别在于两者的实现方法不同.()
31、所有进程都挂起时,系统陷入死锁.()
四、名词解释题
32、吞吐量:
33、可重定位地址:
34、目录文件:
35、作业:
36、交换调度:
37、异常:
五、简答题
38、什么是动态重定位?
如何实现?
39、目前操作系统采用的目录结构是什么?
它具有什么优点?
40、什么是设备独立性,它是如何实现的?
41、处理机调度分为哪三级?
各自的主要任务是什么?
六、综合题
42、考虑由n个进程共享的具有m个同类资源的系统,证明:
如果对i=1,2,…,有Needi>0而且所有最大需求量之和小于m+n,那么该系统是无法产生死锁的
43、有A,B两人通过信箱进行辩论,每个人都从自已的信箱中取得对方的问题,将答案和向对方提出的新问题组成一个邮件放入对方的邮箱中。
假设A的信箱最多放M个邮件,B的信箱最多放N个邮件。
初始时A的信箱中有x(0 辩论者每取出一个邮件,邮件数减1。 A和B两人的操作过程描述如下 当信箱不为空时,辩论者才能从信箱中取邮件,否则等待。 当信箱不满时,辩论者才能将新邮件放入信箱,否则等待。 请添加必要的信号量和P、V(或wait、signal)操作,以实现上述过程的同步。 要求写出完整过程,并说明信号量的含义和初值。 44、删除文件时,存放文件的盘块常常返1回到空闲盘块链,有些系统同时消除盘块中的内容,而另一些系统则不清除,请对这两种方式从性能、安全性、方便性三个角度进行比较。 参考答案 一、填空题 1、【答案】建立文件、关闭文件 2、【答案】管态(系统态、核心态)、目态(用户态) 3、【答案】建立、打开 4、【答案】询问、中断、通道 5、【答案】通道、输入输出处理机 6、【答案】流式 7、【答案】抖动 8、【答案】命令行、图形界面、虚拟现实 二、选择题 9、D 10、A 11、D 12、B 13、C 14、A 15、B 16、A 17、C 18、B 19、D 20、B 21、B 22、D 23、D 三、判断题 24、【答案】: 错 25、【答案】: 对 26、【答案】: 错 27、【答案】: 对 28、【答案】: 错 29、【答案】: 对 30、【答案】: 错 31、【答案】: 错 四、名词解释题 32、吞吐量: 在一段给定的时间内,计算机所能完成的总工作量。 33、可重定位地址: 当含有它的程序被重定位时,将随之被调整的一种地址。 34、目录文件: 全由目录项构成的文件成为目录文件。 35、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。 36、交换调度: 是基于系统确定的某个策略,将主存中处于等待状态或就绪状态的某个或某些进程交换到外存交换区中,以便将外存交换区上具备运行条件的进程换入主存,准备执行。 引入交换调度的目的是为了解决主存紧张和提高主存的利用效率。 37、异常: 它是指来自cpu内部的事件或程序执行中的事件引起的中断6程序性中断: 是指因错误地使用指令或数据而引起的中断,用于反映程序执行过程中发现的例外情况,例如,非法操作码,无效地址、运算溢出,等等。 五、简答题 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: 为了给用户提供对文件的存取控制及保护功能,而按一定规则对系统中的文件名,(亦可包含文件属性)进行组织所形成的表,称为目录表或文件目录。 目前操作系统采用的目录结构是树型目录结构,它的优点有: 有效地提高对目录的检索速度;允许文件重名;便于实现文件共享。 40、答: 设备独立性即应用程序独立于使用的物理设备,在应用程序中使用逻辑设备名称来请求使用某类设备。 系统在执行时,是使用物理设备名称要实现设备独立性必须由设备独立性软件完成,包括执行所有设备的公有操作软件提供统一的接口,其中逻辑设备到物理设备的映射是由逻辑设备表LUT完成的 41、答: 作业调度: 从一批后备作业中选择一个或几个作业,给它们分配资源,建立进程,挂入就绪队列。 执行完后,回收资源。 进程调度: 从就绪进程队列中根据某个策略选取一个进程,使之占用CPU交换调度: 按照给定的原则和策略,将外存交换区中的进程调入内存,把内存中的非执行进程交换到外存交换区。 六、综合题 42、【解析】设Maxi表示第i个进程的最大资源需求量,Needi表示第i个进程还需要的资源最,Allocationi表示第i个进程已经分配的资源录,由题设条件可得 ΣΜaxi=ΣAllocationi+ΣNeed, 假设该系统已经发生死锁,那么m个资源应该已经被全部分配出来,且各个进程都没有得到足够的资源运行(所有进程Needi≥1),即 ΣAllocationi=m ΣNeedi≥n 由式①和式② 可得ΣNeedi 43、【解析】 semaphoreFull_A=x;//Full_A表示A的信箱中的邮件数量 semaphoreEmpty_A=M-x;//Empty_A表示A的信箱中还可存放的邮件数量 semaphoreFull_B=y;//Full_B表示B的信箱中的邮件数量 semaphoreEmpty_B=N-y;//Empty_B表示B的信箱中还可存放的邮件数量 semaphoremutex_A=1;//mutex_A用于A的信箱互斥 semaphoremutex_B=1;//mutex_B用于B的信箱互斥 Cobegin 44、【解析】 性能方面: 因后这一种方式在删除文件时减少了访问磁盘的次数,故其速度比前一种方式更快。 安全性方面: 把一个内容没有被清除的盘块分配给下一个用户使用,则有可能使其获得盘块中的内容,故前一种方式更加安全。 方便性方面: 如果盘块中的内容没有被消除,则当用户因误操作而删除文件时,有可能通过某种办法恢复被删除的文件,故后种方式更为方便。
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