2022年河北農(nóng)業(yè)大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷A(有答案)

2022年河北農(nóng)業(yè)大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷A（有答案）一、選擇題1、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2、考慮一個文件存放在100個數(shù)據(jù)塊中。文件控制塊、索引塊或索引信息都駐留內(nèi)存。那么如果（）.不需要做任何磁盤I/O操作。A.采用連續(xù)分配策略，將最后一個數(shù)據(jù)塊搬到文件頭部，B.采用單級索引分配策略，將最后一個數(shù)據(jù)塊插入文件頭部C.采用隱式鏈接分配策略，將最后一個數(shù)據(jù)塊插入文件頭部D.采用隱式鏈接分配策略，將第一個數(shù)據(jù)塊插入文件尾部，3、某個系統(tǒng)采用如下資源分配策略：若一個進程提出資源請求得不到滿足，而此時沒有由于等待資源而被阻塞的進程，則自己就被阻塞。若此時已有等待資源而被阻塞的進程，則檢查所有山于等待資源而被阻塞的進程，如果它們有申請進程所需要的資源，則將這些資，源剝奪并分配給申請進程。這種策略會導(dǎo)致（）。A.死鎖B.抖動C.回退D.饑餓4、進程P1和P2均包含并發(fā)執(zhí)行的線程，部分偽代碼描述如下所//進程P1//進程P2intx=0；intx=0；Thread1（）Thread3（）{inta；{inta：a=1；a=x；x+=1；x+=3；Thread2（）Thread4（）{{inta：intb,aa=2；b=x；x+=2；x1=4；}}下列選項中，需要互斥執(zhí)行的操作是（）。A.a=l與a=2B.a=x與b=xC.x+=1與x+=2D.x+=1與x+=35、有若干并發(fā)進程均將一個共享變量count的值加1次，那么有關(guān)count中的值說法正確的是（）。1）肯定有不止確的結(jié)果2）肯定有止確的結(jié)果3）若控制這些并發(fā)進程互斥執(zhí)行count加1操作，count中的值正確A.1）和3）B.2）和3）C.3）D.1）、2）、3）的說法均不正確6、（）存儲管理方式能使存儲碎片盡可能少，而且使內(nèi)存利用率較高。A.固定分區(qū)B.可變分區(qū)。C.分頁管理D.段頁式管理7、假定有個請求分頁存儲管理系統(tǒng)，測得系統(tǒng)各相關(guān)設(shè)備的利用率為：CPU為10%，磁盤交換區(qū)為99.7%：其他1/O設(shè)備為5%。試問：下面（）措施可能改進CPU的利用率？I.增大內(nèi)存的容量II.增人磁盤交換區(qū)的容量III.減少多道程序的度數(shù)IV.增加多道程序的度數(shù)V.使用更快速的磁盤交換區(qū)VI.使用更快速的CPUA.I、II、III、IVB.I、IIC.II、III、VD.II、VI8、執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用的過程包括如下主要操作：①返回用戶態(tài)②執(zhí)行陷入（trap）指令③傳遞系統(tǒng)調(diào)用參數(shù)④執(zhí)行相應(yīng)的服務(wù)程序正確的執(zhí)行順序是（）A.②->③->①->④B.②->④->③->①C.③->②->④->①D.③->④->②->①9、假設(shè)5個進程P0、P1、P2、P3、P4共享3類資源R1、R2、R3.這些資源總數(shù)分別為18、6、22。T0時刻的資源分配情況（見表），此時存在的一個安全序列是（）。A.P0,P2,P4,P1,P3B.P1,P0,P3,P4,P2C.P2,P1,P0,P3,P4D.P3,P4,P2,P1,P010、系統(tǒng)管理設(shè)備是通過一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來進行的，下前的（）不屬于設(shè)備管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。A.FCBB.DCTC.SDTD.COCT11、下列關(guān)于SPOOLing的敘述中，不正確的是（）A.SPOOLing系統(tǒng)中必須使用獨占設(shè)備B.SPOOLing系統(tǒng)加快了作業(yè)執(zhí)行的速度C.SPOOLing系統(tǒng)使獨占設(shè)備變成了共享設(shè)備D.SPOOLing系統(tǒng)利用了處理器與通道并行上作的能力12、下列關(guān)于設(shè)備驅(qū)動程序的敘述中，正確的是（）。I.與設(shè)備相關(guān)的中斷處理過程是由設(shè)備驅(qū)動程序完成的II.由于驅(qū)動程序與I/O設(shè)備（硬件）緊密相關(guān)，故必須全部用匯編語言書寫III.磁盤的調(diào)度程序是在設(shè)備驅(qū)動程序中運行的IV.一個計算機系統(tǒng)配置了2臺同類繪圖機和3臺同類打印機，為了正確驅(qū)動這些設(shè)備，系統(tǒng)應(yīng)該提供5個設(shè)備驅(qū)動程序A.僅I、IIIB.僅II、IIIC.僅I、III，IVD.I、II、III、IV二、填空題13、主存儲器與外圍設(shè)備之間的__________操作稱為輸入輸出操作。14、采用層次式結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)通常把對一設(shè)備的管理放在__________。15、對于移動臂磁盤，磁頭在移動臂的帶動下，移動到指定柱面的時間稱__________時間，而指定扇區(qū)旋轉(zhuǎn)到磁頭位置的時間稱__________時間。16、設(shè)計實時操作系統(tǒng)時特別要注意兩點，第一是__________，第二是__________17、操作系統(tǒng)為用戶提供兩種類型的使用接口，它們是__________和__________程序員接口。18、把并發(fā)進程中與共享變量有關(guān)的程序段稱為__________19、在__________和__________存儲管理中，頁式存儲管理提供的邏輯地址是連續(xù)的。20、不可中斷的過程稱為__________。三、判斷題21、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.（）22、在頁式虛擬存儲系統(tǒng)中，頁面長度是根據(jù)程序長度動態(tài)地分配的.（）23、存儲保護的功能是限制內(nèi)存存取.（）24、當(dāng)一個進程從等待態(tài)變成就緒態(tài)，則一定有一個進程從就緒態(tài)變成運行態(tài).（）25、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：（）26、所有進程都進入等待狀態(tài)時，系統(tǒng)陷入死鎖.（）27、不可搶占式動態(tài)優(yōu)先數(shù)法一定會引起進程長時間得不到運行.（）28、在作業(yè)調(diào)度時，采用最高響應(yīng)比優(yōu)先的作業(yè)調(diào)度算法可以得到最短的作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間.（）29、磁盤上物理結(jié)構(gòu)為鏈接結(jié)構(gòu)的文件只能順序存取.（）30、在虛存系統(tǒng)中，只要磁盤空間無限大，作業(yè)就能擁有任意大的編址空間.（）四、名詞解釋題31、就緒態(tài)：32、周轉(zhuǎn)時間：33、非搶占式調(diào)度：34、實存：35、靜態(tài)重定位：36、軟中斷：五、簡答題37、進程調(diào)度中"可搶占"和"非搶占"兩種方式，哪一種系統(tǒng)的開銷更大？為什么38、試比較進程調(diào)度與作業(yè)調(diào)度的不同點。39、什么是操作系統(tǒng)？40、一個具有分時兼批處理功能的操作系統(tǒng)應(yīng)怎樣調(diào)度和管理作業(yè)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？六、綜合題42、下列描述了SPOOLing技術(shù)的原理，請根據(jù)上下文分別寫出1~V對應(yīng)的術(shù)語。=1\*ROMANI在段時間內(nèi)只能由一個用戶使用，使許多進程因等待而阻塞，影響了整個系統(tǒng)的效率。另一方面，分配到=1\*ROMANI的進程，在整個運行期間并非持續(xù)使用設(shè)備，利用率較低。SPOOLing技術(shù)通過共享設(shè)備來虛擬=1\*ROMANI，將=1\*ROMANI改造成II，從而提高設(shè)備利用率和系統(tǒng)的效率。采用SPOOLing技術(shù)，可以預(yù)先從低速的輸入型=1\*ROMANI上將程序運行需要的數(shù)據(jù)傳送到III上的IV中，當(dāng)用戶程序運行時，可以直接從IV中將數(shù)據(jù)讀入V。由于III是II，多個用戶進程可以共享使用IV。這樣，就將輸入型I改造成了可共享使用的虛擬設(shè)備，改造輸出型I的方法與此類似43、某進程調(diào)度程序采用基于優(yōu)先數(shù)（priority）的調(diào)度策略，即選擇優(yōu)先數(shù)最小的進程運行，進程創(chuàng)建時由用戶指定一個nice作為靜態(tài)優(yōu)先數(shù)。為了動態(tài)調(diào)整優(yōu)先數(shù)，引入運行時間cpuTime和等待時間waitTime，初值均為0。進程處于執(zhí)行態(tài)時，cpuTime定時加1.HwaitTime置0：進程處于就緒態(tài)時，cpuTime置0，waitTime定時加1。請回答下列問題。1）若調(diào)度程序只將nice的值作為進程的優(yōu)先數(shù)，即priority=nice，則可能會出現(xiàn)饑餓現(xiàn)象，為什么？2）使用nice、cpuTime和waitTime設(shè)計一種動態(tài)優(yōu)先數(shù)計算方法，以避免產(chǎn)生饑餓現(xiàn)象，并說明waitTime的作用。44、假定要在一臺處理器上執(zhí)行表中的作業(yè)，且假定這些作業(yè)在時刻0以1~5的順序達到（數(shù)字越小，優(yōu)先級越高）。說明分別使用FCFS、RR（時間片=1）、SJF以及非剝奪式優(yōu)先級調(diào)度算法時，這些作業(yè)的執(zhí)行情況。針對上述每種調(diào)度算法，給出平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間。45、有A，B兩人通過信箱進行辯論，每個人都從自已的信箱中取得對方的問題，將答案和向?qū)Ψ教岢龅男聠栴}組成一個郵件放入對方的郵箱中。假設(shè)A的信箱最多放M個郵件，B的信箱最多放N個郵件。初始時A的信箱中有x（0<x<M）個郵件，B的信箱中有y（0<y<N）個。辯論者每取出一個郵件，郵件數(shù)減1。A和B兩人的操作過程描述如下當(dāng)信箱不為空時，辯論者才能從信箱中取郵件，否則等待。當(dāng)信箱不滿時，辯論者才能將新郵件放入信箱，否則等待。請?zhí)砑颖匾男盘柫亢蚉、V（或wait、signal）操作，以實現(xiàn)上述過程的同步。要求寫出完整過程，并說明信號量的含義和初值。

參考答案一、選擇題1、B2、B3、D4、C5、C6、C7、B8、C9、D10、A11、D12、A二、填空題13、【答案】信息傳送14、【答案】最內(nèi)層15、【答案】尋找、延遲16、【答案】可靠性、安全17、【答案】操作員接口、程序員接口18、【答案】臨界區(qū)19、【答案】頁式、段式20、【答案】原語三、判斷題21、【答案】：錯22、【答案】：錯23、【答案】：對24、【答案】：錯25、【答案】：錯26、【答案】：錯27、【答案】：錯28、【答案】：錯29、【答案】：對30、【答案】：錯四、名詞解釋題31、就緒態(tài)：進程已經(jīng)獲得了除cpu之外的全部資源，等待系統(tǒng)分配cpu，獲得cpu，進程就可以變?yōu)檫\行態(tài)。32、周轉(zhuǎn)時間：是指從作業(yè)進入系統(tǒng)開始，到作業(yè)退出系統(tǒng)所經(jīng)歷的時間。33、非搶占式調(diào)度：系統(tǒng)一旦把處理機分配給某個進程之后，該進程一直運行下去，直到該進程完成或因等待某個事件發(fā)生時，才將處理機分配給其他進程。這種調(diào)度方式實現(xiàn)簡單，系統(tǒng)開銷小，但系統(tǒng)性能不夠好。34、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)。35、靜態(tài)重定位：在目標(biāo)程序裝入內(nèi)存時所進行的重定位。36、軟中斷：又稱信號機制，它是在軟件層次上對中斷機制的一種模擬，其中，信號的發(fā)送者相當(dāng)于中斷源，而接收者（必定是一個進程）相當(dāng)于cpu。五、簡答題37、答：可搶占式會引起系統(tǒng)的開銷更大，可搶占式調(diào)度是嚴(yán)格保證任何時刻，讓具有最高優(yōu)先數(shù)（權(quán)）的進程占有處理機運行，因此增加了處理機調(diào)度的時機，引起為退出處理機的進程保留現(xiàn)場，為占有處理機的進程恢復(fù)現(xiàn)場等時間（和空間）開銷增大.38、答：（1）作業(yè)調(diào)度是宏觀調(diào)度，它決定了哪一個作業(yè)能進入主存.進程調(diào)度是微觀調(diào)度，它決定各作業(yè)中的哪一個進程占有中央處理機.（2）作業(yè)調(diào)度是選符合條件的收容態(tài)作業(yè)裝入內(nèi)存.進程調(diào)度是從就緒態(tài)進程中選一個占用處理機.39、答：操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中的一個系統(tǒng)軟件，它能有效地組織和管理計算機系統(tǒng)中的硬件及軟件資源，合理地組織計算機工作流程，控制程序的執(zhí)行，并向用戶提供各種服務(wù)功能，使得用戶能夠靈活、方便、有效地使用計算機，并使整個計算機系統(tǒng)能高效地運行。40、答：1）優(yōu)先接納終端作業(yè)，僅當(dāng)終端作業(yè)數(shù)小于系統(tǒng)可以允許同時工作的作業(yè)數(shù)時，可以調(diào)度批處理作業(yè)，2）允許終端作業(yè)和批處理作業(yè)混合同時執(zhí)行.3）把終端作業(yè)的就緒進程排成一個就緒隊列，把批處理作業(yè)的就緒進程排入另外的就緒隊列中.4）有終端作業(yè)進程就緒時，優(yōu)先讓其按"時間片輪轉(zhuǎn)"法先運行.沒有終端作業(yè)時再按確定算法選批處理作業(yè)就緒進程運行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)生六、綜合題42、【解析】=1\*ROMANI.獨占設(shè)備I1.共享設(shè)備III.磁盤IV.輸入井V.內(nèi)存43、【解析】1）由于采用了靜態(tài)優(yōu)先數(shù)，當(dāng)就緒隊列中總有優(yōu)先數(shù)較小的進程時，優(yōu)先數(shù)較大的進程一直沒有機會運行，因而會出現(xiàn)