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裝訂線裝訂線PAGE2第1頁,共3頁南寧學(xué)院《計算機操作技能》
2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題(本大題共20個小題,每小題2分,共40分.在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的.)1、在操作系統(tǒng)的文件保護機制中,訪問控制列表(ACL)和權(quán)限位是兩種常見的方法。假設(shè)一個文件的所有者具有讀、寫和執(zhí)行權(quán)限,所屬組具有讀和執(zhí)行權(quán)限,其他用戶只有讀權(quán)限。以下關(guān)于文件保護機制的描述中,正確的是:()A.當(dāng)一個用戶試圖訪問該文件時,操作系統(tǒng)只根據(jù)用戶所屬的組來確定其權(quán)限B.如果一個不屬于文件所有者和所屬組的用戶想要修改該文件,將會被拒絕C.權(quán)限位的設(shè)置比訪問控制列表更靈活,可以為每個用戶單獨設(shè)置不同的權(quán)限D(zhuǎn).訪問控制列表可以更精細地控制文件的訪問權(quán)限,但實現(xiàn)和管理相對復(fù)雜2、在操作系統(tǒng)中,死鎖是一種常見的問題。死鎖發(fā)生的必要條件包括互斥條件、請求和保持條件、不可剝奪條件以及循環(huán)等待條件。假設(shè)系統(tǒng)中有三個進程P1、P2和P3,它們分別申請了資源R1、R2和R3?,F(xiàn)在P1持有R1并申請R2,P2持有R2并申請R3,P3持有R3并申請R1。此時,系統(tǒng)可能會陷入死鎖狀態(tài)。那么,為了避免死鎖,可以采用的方法不包括()A.破壞互斥條件B.一次性分配所有資源C.按序分配資源D.剝奪某些進程的資源3、在操作系統(tǒng)中,死鎖是一種嚴重的問題。以下關(guān)于死鎖的描述中,哪個選項是錯誤的?()A.死鎖是指多個進程因為競爭資源而陷入無限等待的狀態(tài)B.產(chǎn)生死鎖的必要條件包括互斥條件、請求和保持條件、不剝奪條件和環(huán)路等待條件C.可以通過銀行家算法來避免死鎖的發(fā)生D.一旦發(fā)生死鎖,系統(tǒng)就無法正常運行,必須重新啟動計算機才能解決4、某文件系統(tǒng)采用索引節(jié)點(inode)來存儲文件的屬性和磁盤塊的指針。假設(shè)一個inode占用128字節(jié),其中10個直接磁盤塊指針,1個一級間接磁盤塊指針,1個二級間接磁盤塊指針,1個三級間接磁盤塊指針。每個磁盤塊大小為4KB,每個磁盤塊指針占用4字節(jié)。請問該文件系統(tǒng)能夠支持的最大文件大小是多少?()A.16GBB.32GBC.64GBD.128GB5、在一個采用索引分配方式的文件系統(tǒng)中,文件的索引表存放在磁盤上。假設(shè)一個文件有100個磁盤塊,每個磁盤塊大小為4KB,索引表項占用4個字節(jié)。如果采用一級索引,那么索引表最多可以表示多大的文件?如果采用二級索引,又能表示多大的文件?()A.一級索引最多表示16MB的文件,二級索引最多表示256MB的文件B.一級索引最多表示4MB的文件,二級索引最多表示16GB的文件C.一級索引最多表示64KB的文件,二級索引最多表示256KB的文件D.一級索引最多表示1MB的文件,二級索引最多表示4GB的文件6、在文件系統(tǒng)中,文件的目錄結(jié)構(gòu)對于文件的組織和查找非常重要。假設(shè)一個文件系統(tǒng)采用樹形目錄結(jié)構(gòu),根目錄下有多個子目錄和文件。當(dāng)用戶要查找一個特定文件時,以下關(guān)于查找過程的描述,正確的是:()A.從根目錄開始,按照目錄層次逐層向下查找,直到找到目標文件B.系統(tǒng)會同時在多個目錄中進行并行查找,以加快查找速度C.先在當(dāng)前目錄查找,如果找不到再回溯到上一級目錄繼續(xù)查找D.可以直接根據(jù)文件的名稱快速定位到文件所在的目錄,無需逐層查找7、在操作系統(tǒng)中,進程的優(yōu)先級可以用來決定進程的執(zhí)行順序。以下關(guān)于進程優(yōu)先級的描述中,哪個選項是錯誤的?()A.進程的優(yōu)先級可以分為靜態(tài)優(yōu)先級和動態(tài)優(yōu)先級兩種類型B.靜態(tài)優(yōu)先級在進程創(chuàng)建時確定,不會隨著時間的變化而改變C.動態(tài)優(yōu)先級可以根據(jù)進程的執(zhí)行情況和等待時間等因素進行調(diào)整D.進程的優(yōu)先級越高,執(zhí)行的時間就越長8、在操作系統(tǒng)的進程調(diào)度中,優(yōu)先級調(diào)度算法可以根據(jù)進程的優(yōu)先級來決定其執(zhí)行順序。優(yōu)先級可以是靜態(tài)的,在進程創(chuàng)建時確定;也可以是動態(tài)的,根據(jù)進程的運行情況進行調(diào)整。假設(shè)系統(tǒng)中有三個進程P1、P2和P3,它們的靜態(tài)優(yōu)先級分別為3、5和7,當(dāng)前時刻P1正在運行,P2和P3在就緒隊列中等待。突然,P1發(fā)生I/O等待,P2和P3的優(yōu)先級不變。那么,接下來應(yīng)該被調(diào)度執(zhí)行的進程是()A.P2B.P3C.繼續(xù)等待P1完成I/O操作D.不確定,取決于系統(tǒng)的具體實現(xiàn)9、設(shè)備管理中的緩沖技術(shù)可以提高設(shè)備的I/O性能。以下關(guān)于緩沖技術(shù)的描述中,哪個選項是錯誤的?()A.緩沖技術(shù)可以減少設(shè)備和CPU之間的數(shù)據(jù)傳輸次數(shù),提高系統(tǒng)的吞吐量B.緩沖技術(shù)可以分為單緩沖、雙緩沖和循環(huán)緩沖等不同類型C.緩沖技術(shù)可以通過硬件實現(xiàn),也可以通過軟件實現(xiàn)D.緩沖技術(shù)只對輸入設(shè)備有效,對輸出設(shè)備沒有作用10、在一個操作系統(tǒng)中,死鎖是一個需要避免的問題。假設(shè)有四個進程P1、P2、P3、P4,它們分別需要資源A、B、C,資源的數(shù)量分別為5、4、3,每個進程所需的資源數(shù)量如下表所示:()進程所需資源A所需資源B所需資源CP1211P2121P3112P4212采用銀行家算法來判斷系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)。如果當(dāng)前系統(tǒng)的資源分配情況如下表所示:進程已分配資源A已分配資源B已分配資源CP1100P2010P3110P4101那么,系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)?A.系統(tǒng)處于安全狀態(tài),存在一個安全序列,如B.系統(tǒng)處于安全狀態(tài),存在一個安全序列,如C.系統(tǒng)處于不安全狀態(tài),不存在安全序列D.系統(tǒng)處于安全狀態(tài),存在一個安全序列,如11、在操作系統(tǒng)的磁盤管理中,磁盤調(diào)度算法的選擇對于磁盤的I/O性能有著重要的影響。除了前面提到的幾種常見算法,還有電梯調(diào)度算法。電梯調(diào)度算法類似于電梯的工作原理,總是沿著一個方向移動,直到該方向上沒有請求為止,然后改變方向。假設(shè)磁盤請求隊列的順序為82、170、43、140、24、16、190,磁頭當(dāng)前位于50號磁道,初始移動方向為磁道號增加的方向。那么,采用電梯調(diào)度算法時,磁頭移動的總磁道數(shù)為()A.382B.418C.450D.51212、設(shè)備管理中的設(shè)備分配策略可以影響系統(tǒng)的性能和公平性。以下關(guān)于設(shè)備分配策略的描述中,哪個選項是錯誤的?()A.設(shè)備分配可以采用先來先服務(wù)、優(yōu)先級高者優(yōu)先等策略B.設(shè)備分配策略需要考慮設(shè)備的特性和進程的需求C.設(shè)備分配策略可以采用獨占式分配和共享式分配兩種方式D.設(shè)備分配策略只對輸入設(shè)備有效,對輸出設(shè)備沒有作用13、某計算機采用虛擬存儲技術(shù),系統(tǒng)為用戶進程提供了4GB的虛擬地址空間,頁面大小為4KB。假設(shè)某進程的虛擬頁面訪問序列為1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5。若采用最佳頁面置換算法(OPT),則發(fā)生缺頁中斷的次數(shù)是多少?(請詳細分析計算過程)()A.7B.8C.9D.1014、在一個采用分段存儲管理的操作系統(tǒng)中,一個進程被分為三個段:代碼段、數(shù)據(jù)段和堆棧段。代碼段起始地址為0,長度為1000字節(jié);數(shù)據(jù)段起始地址為1500,長度為500字節(jié);堆棧段起始地址為2500,長度為800字節(jié)。系統(tǒng)的段表如下:段號起始地址段長1010002150050032500800。當(dāng)進程訪問邏輯地址為2000的內(nèi)存單元時,會發(fā)生什么情況?()A.正常訪問,對應(yīng)的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)段內(nèi)B.產(chǎn)生越界錯誤,該地址超出了進程的地址空間C.進行地址轉(zhuǎn)換,將邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址后訪問D.系統(tǒng)進行段的合并操作,然后再進行訪問15、某文件系統(tǒng)采用索引節(jié)點(inode)來管理文件,每個inode包含12個直接地址指針、1個一級間接地址指針、1個二級間接地址指針和1個三級間接地址指針。每個盤塊大小為1KB,每個盤塊號占4B。若文件最大長度為4TB,則三級間接地址指針指向的盤塊數(shù)是多少?(請詳細計算)()A.2^20B.2^22C.2^24D.2^2616、在一個多處理器操作系統(tǒng)中,進程可以在多個CPU核心上并行執(zhí)行。假設(shè)有一個計算密集型的進程,它可以被分解為多個子任務(wù),并且這些子任務(wù)之間沒有數(shù)據(jù)依賴關(guān)系?,F(xiàn)在系統(tǒng)中有4個可用的CPU核心,將這個進程分配到這些核心上執(zhí)行。分析在不同的任務(wù)分配策略(如平均分配、自適應(yīng)分配等)下,進程的執(zhí)行時間和系統(tǒng)資源利用率的變化情況,并討論哪種分配策略在不同負載條件下更具優(yōu)勢。A.平均分配策略更優(yōu)B.自適應(yīng)分配策略更優(yōu)C.兩種策略在不同情況下各有優(yōu)劣D.取決于進程的具體特點17、在一個分布式操作系統(tǒng)中,進程遷移是一項重要的功能。假設(shè)進程P需要從節(jié)點A遷移到節(jié)點B,以下關(guān)于進程遷移的步驟和需要考慮的因素,哪一項是正確的?()A.首先停止進程P在節(jié)點A的執(zhí)行,將其狀態(tài)和數(shù)據(jù)打包發(fā)送到節(jié)點B,在節(jié)點B恢復(fù)進程的執(zhí)行;需要考慮節(jié)點B的資源可用性和網(wǎng)絡(luò)帶寬B.在節(jié)點A和節(jié)點B同時啟動進程P的副本,然后逐漸將節(jié)點A的工作轉(zhuǎn)移到節(jié)點B,最后停止節(jié)點A的副本;需要考慮進程的同步和數(shù)據(jù)一致性C.將進程P在節(jié)點A的代碼和數(shù)據(jù)直接復(fù)制到節(jié)點B,然后在節(jié)點B啟動進程;需要考慮節(jié)點A和節(jié)點B的操作系統(tǒng)版本差異D.進程P在節(jié)點A繼續(xù)執(zhí)行,同時在節(jié)點B逐步創(chuàng)建相同的進程環(huán)境,當(dāng)準備好后切換到節(jié)點B執(zhí)行;需要考慮進程的優(yōu)先級和負載均衡18、在一個操作系統(tǒng)中,內(nèi)核負責(zé)管理系統(tǒng)的核心資源和提供基本的服務(wù)。假設(shè)有兩種內(nèi)核結(jié)構(gòu):微內(nèi)核和宏內(nèi)核。微內(nèi)核將系統(tǒng)的核心功能放在內(nèi)核空間,而將大部分服務(wù)放在用戶空間;宏內(nèi)核則將更多的功能集成在內(nèi)核空間。分析微內(nèi)核和宏內(nèi)核結(jié)構(gòu)在系統(tǒng)性能、可擴展性、安全性和開發(fā)難度等方面的優(yōu)缺點,并討論在不同應(yīng)用場景下哪種內(nèi)核結(jié)構(gòu)更合適。A.微內(nèi)核結(jié)構(gòu)更優(yōu)B.宏內(nèi)核結(jié)構(gòu)更優(yōu)C.兩種結(jié)構(gòu)各有優(yōu)劣,取決于具體情況D.無法確定哪種結(jié)構(gòu)更好19、操作系統(tǒng)的存儲管理功能可以提高內(nèi)存的利用率。以下關(guān)于存儲管理的描述中,哪個選項是錯誤的?()A.虛擬內(nèi)存是一種將硬盤空間作為內(nèi)存使用的技術(shù),可以擴大程序的可用內(nèi)存空間B.頁面置換算法用于在內(nèi)存不足時選擇哪些頁面被換出到硬盤上C.段頁式存儲管理結(jié)合了分段和分頁的優(yōu)點,可以更靈活地管理內(nèi)存D.存儲管理只需要考慮內(nèi)存的分配和回收,不需要考慮CPU的緩存管理20、在操作系統(tǒng)中,線程同步的方式有多種,如互斥鎖、條件變量、信號量等。假設(shè)一個線程需要等待另一個線程完成某個操作后才能繼續(xù)執(zhí)行。以下關(guān)于線程同步方式選擇的描述,正確的是:()A.如果只是簡單的互斥訪問資源,使用條件變量更合適B.信號量適合用于多個線程對多個資源的同步訪問C.互斥鎖適用于線程之間需要復(fù)雜的交互和等待條件的情況D.條件變量通常與互斥鎖配合使用,以實現(xiàn)線程的等待和喚醒二、簡答題(本大題共3個小題,共15分)1、(本題5分)操作系統(tǒng)如何管理文件的存儲空間?2、(本題5分)文件系統(tǒng)的簇大小如何選擇?3、(本題5分)解釋響應(yīng)比高者優(yōu)先調(diào)度算法的計算方法。三、綜合分析題(本大題共5個小題,共25分)1、(本題5分)研究操作系統(tǒng)如何支持不同類型的文件系統(tǒng)加密的硬件加速。2、(本題5分)探討操作系統(tǒng)中的進程調(diào)度的公平性度量和改進。3、(本題5分)研究操作系統(tǒng)中的內(nèi)存管理的內(nèi)存池的內(nèi)存分配效率。4、(本題5分)探討操作系統(tǒng)中的進程調(diào)度的節(jié)能策略的效果評估。5、(本題5分)探討操作系統(tǒng)如何
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