2023年石河子大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A(含答案)

2023 年石河子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、选择题1、以下关于翻开文件 open操作和关闭文件 close操作的表达，只有 是错误的。A.close操作告知系统，不再需要指定的文件了，可以丢弃它B.open操作告知系统，开头使用指定的文件C.文件必需先翻开，后使用 D.名目求必需先翻开，后使用2、某文件系统中，针对每个文件，用户类别分为4 类：安全治理员、文件上、文件主的伙伴、其他用户：访问权限分为 5 类：完全把握、执行、修改、读取、写入。假设文件把握块中用：进制位串表示文件权限，为表示不同类别用户对一个文件的访问权限，则描述文件权限的位数至少应为 。A.5B.9C.12D.203、以下关于进程和线程的表达中，正确的选项是 A.不管系统是否支持线程，进程都是资源安排的根本单位， B.线程是资源安排的根本单位，进程是调度的根本单位C.系统级线程和用户级线程的切换都需要内核的支持D.同一进程中的各个线程拥有各自不同的地址空间 4、并发进程执行的相对速度是 A.由进程的程序构造打算的B.由进程自己来把握的C.与进程调度策略有关的D.在进程被创立时确定的5、进程 P1 和 P2 均包含并发执行的线程，局部伪代码描述如下所/进程 P1/进程 P2int x=0； Thread1int a； a=1； x+=1；Thread2int x=0；Thread3 int a： a=x； x+=3；Thread4 int a：int b, aa=2； x+=2；b=x； x1=4；以下选项中，需要互斥执行的操作是 。A. a=l 与 a=2B. a=x 与 b=xC. x+=1 与 x+=2D. x+=1 与 x+=36、作业在执行中发生缺页中断，经操作系统处理后应让其执行 指令。A.被中断的前一条 B.被中断的那一条 C.被中断的后条 D.启动时的第一条7、承受分段存储治理的系统中，假设段地址用 24 位表示，其中 8 位表示段号，则允许每段的最大长度是 。A.224BB.216BC.28BD.232 B8、下面说法错误的有 。I 分时系统中，时间片越短越好。II.银行家算法是防止死锁发生的方法之。III 假设无进程处于运行状态，则就绪和等待队列均为空。A. I 和 IIB. II 和 IIIC. I 和 IIID. I、II 和 II 9、在单处理器系统中，可并行的是 I.进程与进程 II.处理器与设备III.处理器与通道IV.设备与设备A.I、II 和 IIIB.I、II 和 IVC.I、III 和 IVD.II、III 和 IV10、操作系统的 I/O 子系统通常由 4 个层次组成，每-层明确定义了与邻近层次的接口， 其合理的层次组织排列挨次是 。A. 用户级 I/O 软件、设备无关软件、设备驱动程序、中断处理程序B. 用户级 I/O 软件、设备无关软件、中断处理程序、设备驱动程序C. 用户级 I/O 软件、设备驱动程序、设备无关软件、中断处理程序D. 用户级 I/O 软件、中断处理程序、设备无关软件、设备驱动程序11、某进程的段表内容见表，当访问段号为2、段内地址为400的规律地址时，进展地址转换的结果是。A. 段缺失特别B. 得到内存地址4400 C.越权特别D.越界特别12、以下关于设备驱动程序的表达中，正确的选项是 。I. 与设备相关的中断处理过程是由设备驱动程序完成的II. 由于驱动程序与 I/O 设备硬件严密相关，故必需全部用汇编语言书写III.磁盘的调度程序是在设备驱动程序中运行的IV.一个计算机系统配置了 2 台同类绘图机和 3 台同类打印机，为了正确驱动这些设备， 系统应当供给 5 个设备驱动程序A. 仅 I、IIIB. 仅 II、IIIC.仅 I、III，IVD. I、II、III、IV二、填空题13、三代人机界面的进展是指：一维、二维、三维。14、为了保证操作的正确性，中心处理器设置有两种工作状态：和。15、对于移动臂磁盘，磁头在移动臂的带动下，移动到指定柱面的时间称时间， 而指定扇区旋转到磁头位置的时间称时间。16、操作系统中，进程通信有、几种方式。17、文件存取方式主要取决于两个方面的因素，与有关和与有关。18、Unix 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展分类，Unix 把设备分成两类：和。19、通道把通道程序执行状况记录在中；通道完成一次输入输出操作后，以 方式恳求中心处理器进展干预。20、用户调用和翻开文件操作来申请对文件的使用权。三、推断题21、在页式虚拟存储系统中，页面长度固定并且是硬件的设计特性. 22、磁盘上物理构造为链接构造的文件只能挨次存取. 23、全部进程都进入等待状态时，系统陷入死锁. 24、通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换. 25、全部进程都挂起时，系统陷入死锁. 26、有 m 个进程的操作系统消灭死锁时，死锁进程的个数为 1km. 27、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： 28、进程在运行中，可以自行修改自己的进程把握块. 29、系统处于担忧全状态不愿定是死锁状态. 30、文件的索引表全部存放在文件把握块中. 四、名词解释题31、操作系统：32、抢占式调度：33、交换调度：34、规律记录：35、可重定位地址：36、中断制止：五、简答题37、试说明和比较几种文件共享的方法绕弯路法？38、虚拟存储器的根本特征是什么？虚拟存储器的容量主要受到哪两方面的限制？39、一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和治理作业40、什么是临界区进程进入临界区的调度原则是什么41、什么是操作系统？六、综合题42、为什么要设置内存I/O缓冲区？通常有哪几类缓冲区？43、假设一台计算机有32MB内存，操作系统占用2MB，每个用户进程占用10MB。用户进程等待I/O的时间为80%，问CPU的利用率为多少？假设再增加32MB内存，则CPU的利用率义为多少？44、图所示是一种段页式治理配置方案，一页大小为1KB。1） 依据给出的虚地址写出物理地址。2） 描述地址变换过程。45、某磁盘文件系统使用链接安排方式组织文件，簇大小为4KB。名目文件的每个名目项包括文件名和文件的第一个簇号，其他簇号存放在文件安排表FAT中。1） 假定名目树如以下图，各文件占用的簇号及挨次见表，其中dir、dirl是名目， filel，file2是用户文件。请给出所知名目文件的内容2） 假设FAT的每个表项仅存放簇号，占2B，则FAT的最大长度为多少字节？该文件系统支持的文件长度最大是多少？3） 系统通过名目文件和FAT实现对文件的按名存取，说明filel的106、108两个簇号分别存放在FAT的哪个表项中？4） 假设仅FAT 和dir名目文件已读入内存，假设需将文件dir/dir1/filel的第5000B读入内存，则要访问哪儿个簇？参考答案一、选择题1、A2、D3、A4、C5、C6、B7、B8、D9、D10、A11、D12、A二、填空题13、【答案】命令行、图形界面、虚拟现实14、【答案】管态系统态、核心态、目态用户态15、【答案】查找、延迟16、【答案】信件、通信原语17、【答案】文件治理、设备治理18、【答案】字符设备、块设备19、【答案】通道状态字或 CSW、中断或 I/O 中断20、【答案】建立、翻开三、推断题21、【答案】：对22、【答案】：对23、【答案】：错24、【答案】：错25、【答案】：错26、【答案】：对27、【答案】：错28、【答案】：错29、【答案】：对30、【答案】：错四、名词解释题31、操作系统：操作系统是治理和把握计算机系统内各种硬件和软件资源，有效地组织多道程序运行的系统软件，是用户与计算机之间的接口。32、抢占式调度：当一个进程正在执行时，系统基于某种策略强行将处理机从占有者进程剥夺而安排给另一个进程的调度。这种调度方式系统开销大，但系统能准时响应恳求。33、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，预备执行。引入交换调度的目的是为了解决主存紧急和提高主存的利用效率。34、规律记录：用户构造文件时使用的一个信息单位。通常以规律记录为单位存取文件35、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。36、中断制止：是指在可引起中断的大事发生时系统不接收该中断的信号，因而就不行能提出中断恳求而导致中断。简言之，就是不让某些大事产生中断。五、简答题37、答：利用根本文件名目实现文件共享：基于索引节点的共享方法：利用符号链实现文件共享：38、答：虚拟存储器的根本特征是： 虚拟扩大，即不是物理上而是规律上扩大了内存容量；局部装入，即每个作业不是全部一次性地装入内存，而是只装入一局部；离散安排，即不必占用连续的内存空间，而是“见缝插针“；屡次对换，即所需的全部程序和数据要分成屡次调入内存：虚拟存储器的容量主要受到指令中表示地址的字长和外存的容量的限制.39、答：1优先接纳终端作业，仅当终端作业数小于系统可以允许同时工作的作业数时， 可以调度批处理作业，2允许终端作业和批处理作业混合同时执行.3把终端作业的就绪进程排成一个就绪队列，把批处理作业的就绪进程排入另外的就绪队列中.4有终端作业进程就绪时，优先让其按“时间片轮转“法先运行.没有终端作业时再按确定算法选批处理作业就绪进程运行40、答：在每个进程中访问临界资源的那段程序叫临界区，进程进入临界区的调度原则是： 假设有假设干进程要求进入空闲的临界区一次仅允许一个进程进任何时候，处于临界区内 的进程不行多于一个.如已有进程进入自己的临界区，则其它全部试图进入临界区的进程必须等待 进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能准时进入自己的临界区假设进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避开进程消灭“忙等“现象.41、答：操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它能有效地组织和治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，把握程序的执行，并向用户供给各种效劳功能，使得用户能够灵敏、便利、有效地使用计算机，并使整个计算机系统能高效地运行。六、综合题42、【解析】设置内存I/O缓冲区的主要缘由如下。1） 缓和CPU 和I/O设备间速度不匹配的冲突。“般状况下，程序的运行过程是时而进展计算，时而进展I/O。以输出为例，假设没有缓冲区，则程序在输出时，必定由于打印机速度跟不上而使CPU等待：然而在计算阶段，打印机又因无输入数据而无事可做。假设设置一个缓冲区，程序可以将待输出的数据先输出到缓冲区中， 然后连续执行：而打印机可以从缓冲区取出数据渐渐打印。2） 削减中断CPU的次数，例如，假定设备只用位：二进制位接收从系统外传来的数据，则设备每收到一位“进制数就要中断CPU 次，假设数据通信速率为9.6kbit/s， 则中断CPU的频率也为9.6kHz，假设设置一个具有8位的缓冲存放器，则使CPU被中断的次数降为前者的1/8。3） 提高CPU和I/O设备之间的并行性。由于在CPU和设备之问引入了缓冲区， CPU可以从缓冲区中读取或向缓冲区写入信息；相应地，设备也可以向缓冲区写入或从缓冲区读取，信息。在CPU工作的同时，设备也能进展输入/输出操作，这样CPU和I/O设备可以并行上作。通常有4类缓冲区：单缓冲、双缓冲、循环缓冲和缓冲池。43、【解析】只有当全部进程都在等待I/O时，CPU才会空闲下米。因此需要算出全部进程都在等待1/0这种状况发生的概率。此题给出的条件为“用户进程等待I/O的时间为80%”，也就是说进程等待1/0的概率为80%，那么n个进程都同时等待I/O的概率就为80%”，则CPU的利用率u可表示为u=1-80%n=1-0.8n在内存为32MB时，可容纳32-2/10=3个用户进程，CPU利用率为u=1-0.83=48.8%在内存再增加32MB时，可容纳32+32-2/10=6个用户进程，CPU利用率为u=1-0.86=73.8%44、【解析】1物理地址为：14573。2） 地址变换过程为：段号6与段表首地址存放器值1000相加得1006，在段表1006项查得页表首址为6000。这时页号4与页表首址6000相加得6004，进而查页表项6004内容为14.即块号14，该块的始址为141024每块大小=14336.加上位移量237即得物理地址为14573。45、【解析】1） 两个名目文件dir和dirl的内容如下所示。2） 由于FAT的簇号为2B.即16bit，因此在FAT 表中最多允许21665536 个表项，一个FAT文件最多包含21665536个簇。FAT的最大长度为2162B=128KB。文件的最大长度是2164KB=256MB。3） 在FAT的每个表项中存放下一个簇号。filel的簇号106存放在FAT的100号表项中，簇号108存放在FAT的106号表项中。4） 先在dir名目文件里找到dirl的簇号，然后读取48号簇，得到dir1名目文件， 接着找到filel的第一个簇号，据此在FAT 里查找filel的第5000B所在的簇号，最终访问磁盘中的该簇。因此，需要访问名目文件dirl所在的48号簇，及文件filel的106号簇