2022年南華大學(xué)軟件工程專(zhuān)業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷B(有答案)

2022年南華大學(xué)軟件工程專(zhuān)業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷B（有答案）一、選擇題1、下列天于管道（Pipe）通信的敘述中，正確的是（）A.一個(gè)管道可實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸B.管道的容量?jī)H受磁盤(pán)容量大小限制C.進(jìn)程對(duì)管道進(jìn)行讀操作和寫(xiě)操作都可能被阻塞D.一個(gè)管道只能有一個(gè)讀進(jìn)程或一個(gè)寫(xiě)進(jìn)程對(duì)其操作2、為了使多個(gè)進(jìn)程能有效地同時(shí)處理輸入和輸出，最好使用（）結(jié)構(gòu)的緩沖技術(shù)。A.緩沖池B.循環(huán)緩沖C.單緩沖D.雙緩沖3、下列選項(xiàng)中，屬于多級(jí)頁(yè)表優(yōu)點(diǎn)的是（）。A.加快地址變換速度B.減少缺頁(yè)中斷次數(shù)C.減少頁(yè)表項(xiàng)所占字節(jié)數(shù)D.減少頁(yè)表所占的連續(xù)內(nèi)存空間4、假設(shè)頁(yè)的大小為4KB，頁(yè)表的每個(gè)表項(xiàng)占用4B。對(duì)于一個(gè)64位地址空間系統(tǒng)，采用多級(jí)頁(yè)表機(jī)制，至少需要（）級(jí)頁(yè)表（本題默認(rèn)字長(zhǎng)為1B）。A.3B.4C.5D.65、考慮一個(gè)分頁(yè)式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)，其頁(yè)表常駐內(nèi)存。I.如果內(nèi)存訪問(wèn)耗時(shí)200ns，那么訪問(wèn)內(nèi)存中的數(shù)據(jù)需要多長(zhǎng)時(shí)間？II.如果引入關(guān)聯(lián)寄存器（AssociativeRegisters），而月.75%的頁(yè)面可以從關(guān)聯(lián)寄存器中找到，那么此時(shí)的有效訪問(wèn)時(shí)間（EffectiveMemoryReferenceTime）應(yīng)為（）。假設(shè)訪問(wèn)關(guān)聯(lián)寄存器的時(shí)間可以忽略。注：有效訪問(wèn)時(shí)間即為平均訪問(wèn)時(shí)間。A.200ns，150nsB.400ns，150nsC.400ns，250nsD.600ns.250ns6、假定下列指令已裝入指令寄存器，則執(zhí)行時(shí)不可能導(dǎo)致CPU從用戶(hù)態(tài)變?yōu)閮?nèi)核態(tài)（系統(tǒng)態(tài)）的是（）。A.DIVR0，R1；（R0）/（R1）→ROB.INTn；產(chǎn)生軟中斷C.NOTRO；寄存器R0的內(nèi)容取非D.MOVRO，addr；把地址addr處的內(nèi)存數(shù)據(jù)放入寄存器RO中7、下列選項(xiàng)中，操作系統(tǒng)提供給應(yīng)用程序的接口是（）。A.系統(tǒng)調(diào)用B.中斷C.庫(kù)函數(shù)D.原語(yǔ)8、現(xiàn)有一個(gè)容量為10GB的磁盤(pán)分區(qū)，磁盤(pán)空間以簇（Cluster）為單，位進(jìn)行分配，簇的大小為4KB，若采用位圖法管理該分區(qū)的空閑空問(wèn)，即用.位（bit）標(biāo)識(shí)一個(gè)簇是否被分配，則存放該位圖所需簇的個(gè)數(shù)為（）A.80B.320C.80KD.320K9、現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，文件系統(tǒng)都有效地解決了重名（即允許不同用戶(hù)的文件可以具有相同的文件名）問(wèn)題。系統(tǒng)是通過(guò)（）來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能的。A.重名翻譯結(jié)構(gòu)B.建立索引表C.樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu)D.建立指針10、關(guān)于臨界問(wèn)題的一個(gè)算法（假設(shè)只有進(jìn)程P0和P1，能會(huì)進(jìn)入臨界區(qū)）如下（i為0或1代表進(jìn)程P0或者P1）：Repeatretry：if（turn！=-1）turn=i；if（turn！=i）gotoretry；turn=-1；臨界區(qū)：turn=0；其他區(qū)域；untilfalse；該算法（）。A.不能保持進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)，且會(huì)出現(xiàn)“饑餓”B.不能保持進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)，但不會(huì)出現(xiàn)“饑餓”C.保證進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)，但會(huì)出現(xiàn)“饑餓”D.保證進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)，不會(huì)出現(xiàn)“饑餓”11、若一個(gè)用戶(hù)進(jìn)程通過(guò)read系統(tǒng)調(diào)用讀取一個(gè)磁盤(pán)文件中的數(shù)據(jù)，則下列關(guān)于此過(guò)程的敘述中，正確的是（）。I.若該文件的數(shù)據(jù)不在內(nèi)存中，則該進(jìn)程進(jìn)入睡眠等待狀態(tài)II.請(qǐng)求rcad系統(tǒng)調(diào)用會(huì)導(dǎo)致CPU從用戶(hù)態(tài)切換到核心態(tài)III.read系統(tǒng)調(diào)用的參數(shù)應(yīng)包含文件的名稱(chēng)A.僅I、IIB.僅I、IIIC.僅II、IIID.I、II和III12、一個(gè)進(jìn)程被喚醒意味著（）。A.該進(jìn)程可以重新占用CPUB.優(yōu)先級(jí)變?yōu)樽畲驝.PCB移到就緒隊(duì)列之首D.進(jìn)程變?yōu)檫\(yùn)行態(tài)二、填空題13、文件的目錄由若干目錄項(xiàng)組成，每個(gè)目錄項(xiàng)中除了指出文件的名字和__________存取的物理地址外，還可包含如何__________和文件__________的信息。14、操作系統(tǒng)中，進(jìn)程調(diào)度通常有先來(lái)先服務(wù)、__________、__________和分級(jí)調(diào)度算法等調(diào)度算法。15、可防止死鎖的資源分配策略有__________、__________和__________。16、當(dāng)一個(gè)進(jìn)程獨(dú)占處理器順序執(zhí)行時(shí)，具有兩個(gè)特性：__________、__________。17、MS-DOS操作系統(tǒng)中文件的邏輯結(jié)構(gòu)是__________文件。18、破壞進(jìn)程占有并等待資源條件，從而防止死鎖的發(fā)生，其通常使用的兩種方法是__________和__________等。19、文件操作主要有__________、打開(kāi)文件、讀文件、寫(xiě)文件、__________、刪除文件等幾種主要操作。20、操作系統(tǒng)為用戶(hù)提供兩種類(lèi)型的使用接口，它們是__________和__________程序員接口。三、判斷題21、優(yōu)先數(shù)是進(jìn)程調(diào)度的重要依據(jù)，一旦確定不能改變.（）22、文件的索引表全部存放在文件控制塊中.（）23、如果輸入輸出所用的時(shí)間比處理時(shí)間短得多，則緩沖區(qū)最有效.（）24、磁盤(pán)上物理結(jié)構(gòu)為鏈接結(jié)構(gòu)的文件只能順序存取.（）25、進(jìn)程在運(yùn)行中，可以自行修改自己的進(jìn)程控制塊.（）26、如果信號(hào)量S的當(dāng)前值為-5，則表示系統(tǒng)中共有5個(gè)等待進(jìn)程.（）27、優(yōu)先數(shù)是進(jìn)程調(diào)度的重要依據(jù)，優(yōu)先數(shù)大的進(jìn)程首先被調(diào)度運(yùn)行：（）28、設(shè)置中斷屏蔽指令可以在目態(tài)下執(zhí)行.（）29、系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)不一定是死鎖狀態(tài).（）30、所有進(jìn)程都掛起時(shí)，系統(tǒng)陷入死鎖.（）31、特殊文件是指其用途由用戶(hù)特殊規(guī)定的文件.（）32、引入當(dāng)前目錄是為了減少啟動(dòng)磁盤(pán)的次數(shù).（）四、名詞解釋題33、吞吐量：34、輸入輸出設(shè)備：35、虛擬設(shè)備：36、虛存：37、文件系統(tǒng)：38、死鎖：五、簡(jiǎn)答題39、處理機(jī)調(diào)度分為哪三級(jí)？各自的主要任務(wù)是什么？40、影響缺頁(yè)中斷率的因素有哪些？41、系統(tǒng)調(diào)用的執(zhí)行過(guò)程分可分為哪幾步？42、UNIX/Linux文件系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是什么43、簡(jiǎn)述死鎖的防止與死鎖的避免的區(qū)別。44、什么是虛擬存儲(chǔ)器，它有什么特點(diǎn)？六、綜合題45、一個(gè)樹(shù)形結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)如圖所示，該圖中的矩形表示目錄，圓圈表示文件1）可否進(jìn)行下列操作：①在目錄D中建立一個(gè)文件，取名為A。②將目錄C改名為A。2）若E和G分別為兩個(gè)用戶(hù)的目錄：①用戶(hù)E欲共享文件Q、應(yīng)有什么條件？如何操作？②在一段時(shí)間內(nèi)，用戶(hù)G主要使用文件S和T。為簡(jiǎn)便操作和提高速度，應(yīng)如何處理？③用戶(hù)E欲對(duì)文件1加以保護(hù)，不允許別人使用，能否實(shí)現(xiàn)？如何實(shí)現(xiàn)？46、設(shè)公共汽車(chē)上，司機(jī)和售票員的活動(dòng)分別如下。司機(jī)的活動(dòng)：起動(dòng)車(chē)輛：正常行車(chē)：到站停車(chē)。售票員的活動(dòng)：關(guān)車(chē)門(mén)：售票；開(kāi)車(chē)門(mén)。在汽車(chē)不斷地到站、停車(chē)、行駛過(guò)程中，這兩個(gè)活動(dòng)有什么同步關(guān)系？試用信號(hào)量和P、V操作實(shí)現(xiàn)它們的同步。47、在頁(yè)式虛存管理系統(tǒng)中，假定駐留集為m個(gè)頁(yè)幀（初始所有頁(yè)幀均為空），在長(zhǎng)為p的引用串中具有n個(gè)不同頁(yè)號(hào)（n>m），對(duì)于FIFO、LRU兩種頁(yè)面置換算法，試給出頁(yè)故障數(shù)的上限和下限，說(shuō)明理由并舉例說(shuō)明。

參考答案一、選擇題1、C2、A3、D4、D5、C6、C7、A8、A9、C.樹(shù)形日求結(jié)構(gòu)，由一個(gè)根目錄和若干層了目錄組成。這種目錄結(jié)構(gòu)的作用有”是能夠解決文件重名問(wèn)題，即不同的日錄可以包含相同的文件名或錄名：：是能夠解決文件多而根口求容量有限帶來(lái)的問(wèn)題10、B11、A12、A二、填空題13、【答案】文件、控制、管理14、【答案】?jī)?yōu)先數(shù)調(diào)度算法、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法15、【答案】靜態(tài)分配、按序分配、剝奪式分配16、【答案】封閉性、可再現(xiàn)性17、【答案】流式18、【答案】靜態(tài)分配資源、釋放已占有資源19、【答案】建立文件、關(guān)閉文件20、【答案】操作員接口、程序員接口三、判斷題21、【答案】：錯(cuò)22、【答案】：錯(cuò)23、【答案】：錯(cuò)24、【答案】：對(duì)25、【答案】：錯(cuò)26、【答案】：錯(cuò)27、【答案】：錯(cuò)28、【答案】：錯(cuò)29、【答案】：對(duì)30、【答案】：錯(cuò)31、【答案】：錯(cuò)32、【答案】：對(duì)四、名詞解釋題33、吞吐量：在一段給定的時(shí)間內(nèi)，計(jì)算機(jī)所能完成的總工作量。34、輸入輸出設(shè)備：是計(jì)算機(jī)用來(lái)接收來(lái)自外部世界信息的設(shè)備，或者將計(jì)算機(jī)加工處理好的信息送向外部世界的設(shè)備。例如鍵盤(pán)、打印機(jī)、卡片輸入機(jī)。35、虛擬設(shè)備：它是利用共享設(shè)備上的一部分空間來(lái)模擬獨(dú)占設(shè)備的一種I/O技術(shù)。36、虛存：虛存是指系統(tǒng)向用戶(hù)程序提供的編程空間，其大小由cpu的地址長(zhǎng)度決定。37、文件系統(tǒng)：操作系統(tǒng)中負(fù)責(zé)操縱和管理文件的一整套設(shè)施，它實(shí)現(xiàn)文件的共享和保護(hù)，方便用戶(hù)“按名存取”38、死鎖：在一個(gè)進(jìn)程集合中的每個(gè)進(jìn)程都在等待僅由該集合中的另一個(gè)進(jìn)程才能引發(fā)的事件而無(wú)限期地僵持下去的局面。五、簡(jiǎn)答題39、答：作業(yè)調(diào)度：從一批后備作業(yè)中選擇一個(gè)或幾個(gè)作業(yè)，給它們分配資源，建立進(jìn)程，掛入就緒隊(duì)列。執(zhí)行完后，回收資源。進(jìn)程調(diào)度：從就緒進(jìn)程隊(duì)列中根據(jù)某個(gè)策略選取一個(gè)進(jìn)程，使之占用CPU交換調(diào)度：按照給定的原則和策略，將外存交換區(qū)中的進(jìn)程調(diào)入內(nèi)存，把內(nèi)存中的非執(zhí)行進(jìn)程交換到外存交換區(qū)。40、答：4個(gè)因素，分別是：（1）分配給程序的主存塊數(shù)；（2）頁(yè)面的大??；（3）程序編制方法；（4）頁(yè)面調(diào)度算法41、答：系統(tǒng)調(diào)用的執(zhí)行過(guò)程分成以下幾步：（1）設(shè)置系統(tǒng)調(diào)用號(hào)和參數(shù)；（2）系統(tǒng)調(diào)用命令的一般性處理；（3）系統(tǒng)調(diào)用命令處理程序做具體處理。42、答：UNIX/Linux文件系統(tǒng)的主要特點(diǎn)有：（1）UNIX或Linux文件系統(tǒng)的目錄組織是一個(gè)樹(shù)形結(jié)構(gòu)；（2）文件本身是無(wú)結(jié)構(gòu)的字符流；（3）UNIX或Linux文件系統(tǒng)把外部設(shè)備做成特殊文件，與普通文件一并進(jìn)行管理43、答：死鎖的防止是系統(tǒng)預(yù)先確定一些資源分配策略，進(jìn)程按規(guī)定申請(qǐng)資源，系統(tǒng)按預(yù)先規(guī)定的策略進(jìn)行分配，從而防止死鎖的發(fā)生，而死鎖的避免是當(dāng)進(jìn)程提出資源申請(qǐng)時(shí)系統(tǒng)測(cè)試資源分配，僅當(dāng)能確保系統(tǒng)安全時(shí)才把資源分配給進(jìn)程，使系統(tǒng)一直處于安全狀態(tài)之中，從而避免死鎖44、答：虛擬存儲(chǔ)器是一種存儲(chǔ)管理技術(shù)，用以完成用小的內(nèi)存實(shí)現(xiàn)在大的虛空間中程序的運(yùn)行工作。它是由操作系統(tǒng)提供的一個(gè)假想的特大存儲(chǔ)器。但是虛擬存儲(chǔ)器的容量并不是無(wú)限的，它由計(jì)算機(jī)的地址結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度所確定，另外虛存容量的擴(kuò)大是以犧牲CPU工作時(shí)間以及內(nèi)、外存交換時(shí)間為代價(jià)的。六、綜合題45、【解析】1）①因?yàn)樵谀夸汥下沒(méi)有文件名為A的文件，所以可以在日求D下建立一個(gè)文件，取名為A②因?yàn)橐呀?jīng)有個(gè)目錄名為A，所以不能將目錄C改名為A。2）①用戶(hù)E想要共享文件Q，只要找到Q的路徑即可，即用戶(hù)E可以通過(guò)路徑./../D/G/K/O/Q來(lái)訪問(wèn)文件Q，其中“.”表示上一級(jí)目錄。②可以把當(dāng)前目錄設(shè)置為P這個(gè)目錄，這樣一來(lái)，直接用S和T這兩個(gè)文件名就能訪問(wèn)這兩個(gè)文件，不需要每次都從根目錄開(kāi)始找路徑：也可以在G目錄下建立兩個(gè)鏈接，直接鏈接到文件S和文件T上，這樣在G用戶(hù)的目錄下就可以直接訪問(wèn)到這兩個(gè)文件了。③可以修改文件1的存取控制表，在擁有對(duì)1的訪問(wèn)權(quán)限的用戶(hù)列表中只留下用戶(hù)E，其他用戶(hù)的名字都從1的訪問(wèn)權(quán)限用戶(hù)列表中刪除，這樣就可以有效地保護(hù)文件1只被用戶(hù)E訪問(wèn)了。46、【解析】司機(jī)活動(dòng)和售票員活動(dòng)如圖所示。在汽車(chē)行駛過(guò)程中，司機(jī)活動(dòng)與售票員活動(dòng)之間的同步關(guān)系為：售票員關(guān)車(chē)門(mén)后，向司機(jī)發(fā)開(kāi)車(chē)信號(hào)，司機(jī)接到開(kāi)車(chē)信號(hào)后起動(dòng)車(chē)輛，在汽車(chē)正常行駛過(guò)程中售票員售票，到站時(shí)司機(jī)停車(chē)，售票員在車(chē)停后開(kāi)門(mén)讓乘客上下車(chē)。因此，司機(jī)起動(dòng)車(chē)輛的動(dòng)作必須與售票員關(guān)車(chē)門(mén)的動(dòng)作取得同步；售票員開(kāi)車(chē)門(mén)的動(dòng)作也必須與司機(jī)停車(chē)的動(dòng)作取得同步。本題應(yīng)設(shè)置兩個(gè)信號(hào)量S1和S2代碼如下：SemaphoreS1=0:SemaphoreS2=0:Proceduredriver{While(true)P(S1)Start;Driving;Stop;V(S2);ProcedureConductor{While(true){closethedoor;V(S)Selltheticket:P(S2);Openthedoor:Passengersupanddown;}}47、【解析】發(fā)生頁(yè)故障（缺頁(yè)中斷）的原因是當(dāng)前訪問(wèn)的頁(yè)不在主存中，需將該頁(yè)調(diào)入主存。此時(shí)不管主存中是否已滿(mǎn)（已滿(mǎn)則先調(diào)出頁(yè)），都要發(fā)生，次頁(yè)故障，即無(wú)論怎樣安排，n個(gè)不同頁(yè)號(hào)在首次進(jìn)入主存時(shí)必須要發(fā)生次頁(yè)故障，總共發(fā)生n次，這就是頁(yè)故障的下限。雖然不同頁(yè)號(hào)數(shù)為n，小