2022年廈門理工學(xué)院軟件工程專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷A(有答案)

2022年廈門理工學(xué)院軟件工程專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷A（有答案）一、選擇題1、實時操作系統(tǒng)必須在（）內(nèi)處理完來白外部的事件。A.一個機器周期B.被控對象規(guī)定時間C.周轉(zhuǎn)時間D.時間片2、下列選項中，在用戶態(tài)執(zhí)行的是（）。A.命令解釋程序B.缺頁處理程序C.進程調(diào)度程序D.時鐘中斷處理程序3、采用資源剝奪法可以解除死鎖，還可以采用（）方法解除死鎖。A.執(zhí)行并行操作B.撤銷進程C.拒絕分配新資源D.修改信號量4、在下述父進程和子進程的描述中，正確的是（）A.父進程創(chuàng)建了子進程，因而父進程執(zhí)行完后，子進程才能運行B.父進程和了進程可以并發(fā)執(zhí)行C.撤銷了進程時，應(yīng)該同時撤銷父進程D.撤銷父進程時，應(yīng)該同時撤銷子進程5、某計算機系統(tǒng)中有8臺打印機，有K個進程競爭使用，每個進，程最多需要3臺打印機，該系統(tǒng)可能會發(fā)生死鎖的K的最小值是（）A.2B.3C.4D.56、如果I/O設(shè)備與存儲設(shè)備間的數(shù)據(jù)交換不經(jīng)過CPU來完成，則這種數(shù)據(jù)交換方式是（）。A.程序查詢方式B.中斷方式C.DMA方式D.外部總線方式7、下列有關(guān)設(shè)備獨立性的說法中，正確的是（）。A.設(shè)備獨立性是指I/O設(shè)備具有獨立執(zhí)行I/O功能的種特性B.設(shè)備獨立性是指用戶程序獨立于具體物理設(shè)備的·種特性，C.設(shè)備獨立性是指能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備共享的一種特性D.設(shè)備獨立性是指設(shè)備驅(qū)動程序獨立于具體物理設(shè)備的·種特性，8、下列關(guān)廠索引表的敘述中，正確的是（）。A.索引表中每個記錄的索引項可以有多個B.對索引文件存取時，必須先查找索引表C.索引表中含有索引文件的數(shù)據(jù)及其物理地址D.建立索引表的i1的之，是減少存儲空間，9、驅(qū)動調(diào)度算法中，（）算法可能會隨時改變移動臂的運動方向。A.電梯調(diào)度B.最短尋道時間優(yōu)先C.掃描D.單向掃描10、有一個矩陣為100行x200列，即a[100][200]。在一個虛擬系統(tǒng)中，采用LRU算法。系統(tǒng)分給該進程5個頁面來存儲數(shù)據(jù)（不包含程序），設(shè)每頁可存放200個整數(shù)，該程序要對整個數(shù)組初始化，數(shù)組存儲時是按行存放的。試計算下列兩個程序各自的缺頁次數(shù)（假定所有頁都以請求方式調(diào)入）（）。程序一：for（i=0；i<=99；i++）for（j=0：j<=199；j++）A[i][j]=i*j：程序二：for（j=0：j<=199；j++）for（i=0；i<=99；i++）A[i][j]=i*j；A.100，200B.100，20000C.200.100D.20000，10011、下列措施巾，能加快虛實地址轉(zhuǎn)換的是（）I.增大快表（TLB）容量II.讓頁表常駐內(nèi)存III.增大交換區(qū)（swap）A.僅IB.僅IIC.僅I、IID.僅II、III12、考慮頁面替換算法，系統(tǒng)有m個頁幀（Frame）供調(diào)度，初始時全空：引用串（ReferenceString）長度為p.包含了n個不同的頁號，無論用什么算法，缺頁次數(shù)不會少于（）A.mB.pC.nD.min（m，n）二、填空題13、為了保證操作的正確性，中央處理器設(shè)置有兩種工作狀態(tài)：__________和__________。14、進程的三個最基本狀態(tài)是__________、__________、__________。15、破壞進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。16、UNIX的shell有兩層含義，一是指由shell命令組成的Shell命令__________；二是指該命令的__________。17、可變分區(qū)方式管理主存時，往往采用__________重定位方式來實現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換。18、把存儲介質(zhì)上連續(xù)信息所組成的一個區(qū)域稱為__________；為管理方便，經(jīng)常將存儲介質(zhì)的__________物理單位稱為。19、為破壞進程循環(huán)等待條件，從而防止死鎖，通常采用的方法是把系統(tǒng)中所有資源類進行__________，當(dāng)任何一個進程申請兩個以上資源時，總是要求按對應(yīng)資源號__________次序申請這些資源。20、操作系統(tǒng)中，進程調(diào)度通常有先來先服務(wù)、__________、__________和分級調(diào)度算法等調(diào)度算法。三、判斷題21、大多數(shù)虛擬系統(tǒng)采用OPT（）22、所謂最近最少使用（）23、進程間的互斥是一種特殊的同步關(guān)系.（）24、有m個進程的操作系統(tǒng)出現(xiàn)死鎖時，死鎖進程的個數(shù)為1<k<m.（）25、在頁式虛擬存儲系統(tǒng)中，頁面長度固定并且是硬件的設(shè)計特性.（）26、優(yōu)先數(shù)是進程調(diào)度的重要依據(jù)，優(yōu)先數(shù)大的進程首先被調(diào)度運行：（）27、所有進程都進入等待狀態(tài)時，系統(tǒng)陷入死鎖.（）28、對文件進行讀寫前，要先打開文件.（）29、進程從運行狀態(tài)變?yōu)榈却隣顟B(tài)是由于時間片中斷發(fā)生.（）30、固定頭磁盤存儲器的存取時間包括搜查定位時間和旋轉(zhuǎn)延遲時間.（）31、執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用時可以被中斷.（）32、進程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是由操作系統(tǒng)完成的，對用戶是透明的.（）四、名詞解釋題33、并發(fā)：34、中斷屏蔽：是指在提出中斷請求之后，cpu不予響應(yīng)的狀態(tài)。它常常用來在處理某個中斷時防止同級中斷的干擾，或在處理一段不可分割的、必須連續(xù)執(zhí)行的程序時防止意外事件把它打斷。35、中斷響應(yīng)：36、實存：37、程序局部性原理：38、響應(yīng)時間：五、簡答題39、虛擬存儲器的基本特征是什么？虛擬存儲器的容量主要受到哪兩方面的限制？40、試簡述頁式存儲管理的優(yōu)缺點41、進程有哪幾種基本狀態(tài)試描繪出進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖？42、請說明在生產(chǎn)者一消費者問題的描述中，P操作顛倒會產(chǎn)生死鎖嗎？為什么？43、從資源管理的角度說明操作系統(tǒng)的主要功能？44、試述分區(qū)管理方案的優(yōu)缺點六、綜合題45、試說明庫函數(shù)與系統(tǒng)調(diào)用的區(qū)別和聯(lián)系。46、敘述在中斷控制方式中輸入請求I/O處理的詳細過程。47、考慮56kbit/s調(diào)制解調(diào)器的性能，驅(qū)動程序輸出個字符后就阻塞，當(dāng)一個字符打印完畢后，產(chǎn)生“一個中斷通知阻塞的驅(qū)動程序，輸出下一個字符，然后再阻塞。如果發(fā)消息，輸出一個字符和阻塞的時間總和為0.1ms，那么由于處理調(diào)制解調(diào)器而占用的CPU時間比率是多少？假設(shè)每個字符有一個開始位和一個結(jié)束位，共占10位。

參考答案一、選擇題1、B2、A3、B4、B5、C6、C7、B8、B9、B10、B11、C12、C二、填空題13、【答案】管態(tài)（系統(tǒng)態(tài)、核心態(tài)）、目態(tài)（用戶態(tài)）14、【答案】準(zhǔn)備、執(zhí)行、等待15、【答案】靜態(tài)分配資源、釋放已占有資源16、【答案】語言、解釋程序17、【答案】動態(tài)18、【答案】塊、卷19、【答案】順序編號、遞增的20、【答案】優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法、時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法三、判斷題21、【答案】：錯22、【答案】：對23、【答案】：對24、【答案】：對25、【答案】：對26、【答案】：錯27、【答案】：錯28、【答案】：對29、【答案】：錯30、【答案】：錯31、【答案】：對32、【答案】：對四、名詞解釋題33、并發(fā)：是指兩個或多個活動在同一給定的時間間隔中進行34、中斷屏蔽：是指在提出中斷請求之后，cpu不予響應(yīng)的狀態(tài)。它常常用來在處理某個中斷時防止同級中斷的干擾，或在處理一段不可分割的、必須連續(xù)執(zhí)行的程序時防止意外事件把它打斷。35、中斷響應(yīng)：發(fā)生中斷時，cpu暫停執(zhí)行當(dāng)前的程序，轉(zhuǎn)去處理中斷這個由硬件對中斷請求做出反應(yīng)的過程，稱為中斷響應(yīng)。36、實存：實存是指計算機配置的物理存儲器，它直接向cpu提供程序和數(shù)據(jù)。37、程序局部性原理：在相對短的一段時間內(nèi)，進程集中在一組子程序或循環(huán)中之行，導(dǎo)致所有的存儲器訪問局限于進程地址空間的一個固定子集。這種現(xiàn)象就叫做程序局部性原理，38、響應(yīng)時間：是分時系統(tǒng)的一個技術(shù)指標(biāo)，指從用戶輸入命令到系統(tǒng)對命令開始執(zhí)行和顯示所需要的時間。五、簡答題39、答：虛擬存儲器的基本特征是：①虛擬擴充，即不是物理上而是邏輯上擴充了內(nèi)存容量；②部分裝入，即每個作業(yè)不是全部一次性地裝入內(nèi)存，而是只裝入一部分；③離散分配，即不必占用連續(xù)的內(nèi)存空間，而是"見縫插針"；多次對換，即所需的全部程序和數(shù)據(jù)要分成多次調(diào)入內(nèi)存：虛擬存儲器的容量主要受到指令中表示地址的字長和外存的容量的限制.40、答：優(yōu)點：有效地解決了碎片問題；缺點：程序的最后一頁會有浪費空間的現(xiàn)象并且不能應(yīng)用在分段編寫的、非連續(xù)存放的大型程序中。41、答：進程有運行態(tài)，就緒態(tài)和阻塞態(tài)三種基本狀態(tài)，三種基本狀態(tài)的轉(zhuǎn)換圖如圖1所示，圖中數(shù)字1的含義是：進程被調(diào)度進程選中，數(shù)字2的含義是：時間片用完，數(shù)字3的含義是：等待某事件發(fā)生，數(shù)字4的含義是：等待的事件已發(fā)生42、答：如果將生產(chǎn)者執(zhí)行的兩個P操作順序顛倒，會產(chǎn)生死鎖。因為，在這種情況下，當(dāng)緩沖區(qū)都為滿時，生產(chǎn)者仍可順利執(zhí)行P（mutex）操作，于是它獲得了對緩沖區(qū)的存取控制權(quán)。然后，當(dāng)它執(zhí)行P（mutex）操作時，由于沒有空緩沖區(qū)它被掛起。能夠?qū)⑦@個生產(chǎn)者進程釋放的唯一途徑是消費者從緩沖區(qū)取出了一個產(chǎn)品，并執(zhí)行V（mutex）操作。但在此時，由于緩沖區(qū)已被掛起的生產(chǎn)者所占有，所以沒有一個消費者能夠取得對緩沖區(qū)的存取控制權(quán)。因此，出現(xiàn)了生產(chǎn)者和消費者的互相死等的局面。43、答：處理器管理，存儲管理，文件管理，作業(yè)管理和設(shè)備管理.44、答：優(yōu)點：算法較簡單，容易實現(xiàn)，內(nèi)存開銷少，存儲保護措施簡單.缺點：內(nèi)存使用不充分，存在較嚴重的碎片問題，六、綜合題45、【解析】區(qū)別：庫函數(shù)是語言或應(yīng)用程序的一部分，可以運行在用戶空間中。而系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)的部分，是內(nèi)核提供給用戶的程序接門，運行在內(nèi)核空間中。聯(lián)系：許多庫函數(shù)都會使用系統(tǒng)調(diào)用來實現(xiàn)功能。沒有使用系統(tǒng)調(diào)用的庫函數(shù)，執(zhí)行效率通常比系統(tǒng)調(diào)用高，因為使用系統(tǒng)調(diào)用時，需要上下文的切換以及狀態(tài)的轉(zhuǎn)換（從用戶態(tài)轉(zhuǎn)為核心態(tài)）。46、【解析】在使用中斷控制方式的系統(tǒng)中，執(zhí)行輸入請求的處理過程如下。1）應(yīng)用進程請求讀操作。2）設(shè)備啟動程序（設(shè)備驅(qū)動程序的高層部分）查詢設(shè)備控制器的狀態(tài)寄存器，確定設(shè)備是否空閑。若設(shè)備忙，則設(shè)備啟動程序等待，直到其變?yōu)榭臻e為止。3）設(shè)備啟動程序把輸入命令存入設(shè)備控制器的命令寄存器中，從而啟動設(shè)備。4）設(shè)備啟動程序?qū)⑾鄳?yīng)信息寫入到設(shè)備控制表（DCT）的設(shè)備對應(yīng)表項中，如最初調(diào)用的返回地址以及I/O操作的，些特定參數(shù)等。然后CPU就可以分配給其他進程使用了，因此設(shè)備管理器調(diào)用進程管理器的調(diào)度程序執(zhí)行，原進程的執(zhí)行被暫停。5）經(jīng)過一段時間后，設(shè)備完成了I/O操作，設(shè)備控制器發(fā)出中斷請求，中斷CPU上運行的進程，從而引起CPU運行中斷處理程序。6）中斷處理程序確定是哪個設(shè)備引起的中斷，然后轉(zhuǎn)移到該設(shè)備對應(yīng)的設(shè)備處理程序，（設(shè)備驅(qū)動程序的低層部分）執(zhí)行。7）設(shè)備處理程序重新從設(shè)備控制表（DCT）找到等待I/O操作的狀態(tài)信息。8）設(shè)備處理程序復(fù)制設(shè)備控制器的數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容到用戶進程的內(nèi)存區(qū)。9）設(shè)備處理程序