2022年深圳大學(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B(有答案)

2022年深圳大學(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B（有答案）一、選擇題1、某文件系統(tǒng)中，針對每個文件，用戶類別分為4類：安全管理員、文件上、文件主的伙伴、其他用戶：訪問權(quán)限分為5類：完全控制、執(zhí)行、修改、讀取、寫入。若文件控制塊中用：進制位串表示文件權(quán)限，為表示不同類別用戶對一個文件的訪問權(quán)限，則描述文件權(quán)限的位數(shù)至少應(yīng)為（）。A.5B.9C.12D.202、在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，文件系統(tǒng)都有效地解決了重名（即允許不同用戶的文件可以具有相同的文件名）問題。系統(tǒng)是通過（）來實現(xiàn)這一功能的。A.重名翻譯結(jié)構(gòu)B.建立索引表C.樹形目錄結(jié)構(gòu)D.建立指針3、下面哪個不會引起進程創(chuàng)建（）A.用戶登錄B.作業(yè)調(diào)度C.設(shè)備分配D.應(yīng)用請求4、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5、下列關(guān)于銀行家算法的敘述中，正確的是（）A.銀行家算法可以預(yù)防死鎖B.當(dāng)系統(tǒng)處于安全狀態(tài)時，系統(tǒng)中…定無死鎖進程C.當(dāng)系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)時，系統(tǒng)中一定會出現(xiàn)死鎖進程D.銀行家算法破壞了產(chǎn)生死鎖的必要條件中的“請求和保持”條件6、總體上說，“按需調(diào)頁”（Demand-Paging）是個很好的虛擬內(nèi)存管理策略。但是，有些程序設(shè)計技術(shù)并不適合于這種環(huán)境，例如（）A.堆棧B.線性搜索C.矢量運算D.分法搜索7、某基于動態(tài)分區(qū)存儲管理的計算機，其主存容量為55MB（初始為空），采用最佳適配（BestFit）算法，分配和釋放的順序為：分配15MB，分配30MB，釋放15MB.分配8MB.分配6MB，此時主存中最大空閑分區(qū)的大小是（）。A.7MBB.9MBC.10MBD.15MB8、與早期的操作系統(tǒng)相比，采用微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的操作系統(tǒng)具有很多優(yōu)點，但是這些優(yōu)點不，包括（）。A.提高了系統(tǒng)的可擴展性B.提高了操作系統(tǒng)的運行效率C.增強了系統(tǒng)的可靠性D.使操作系統(tǒng)的可移植性更好9、處理外部中斷時，應(yīng)該山操作系統(tǒng)保存的是（）A.程序計數(shù)器（PC）的內(nèi)容B.通用寄存器的內(nèi)容C.快表（TLB）中的內(nèi)容D.Cache中的內(nèi)容10、操作系統(tǒng)的I/O子系統(tǒng)通常由4個層次組成，每-層明確定義了與鄰近層次的接口，其合理的層次組織排列順序是（）。A.用戶級I/O軟件、設(shè)備無關(guān)軟件、設(shè)備驅(qū)動程序、中斷處理程序B.用戶級I/O軟件、設(shè)備無關(guān)軟件、中斷處理程序、設(shè)備驅(qū)動程序C.用戶級I/O軟件、設(shè)備驅(qū)動程序、設(shè)備無關(guān)軟件、中斷處理程序D.用戶級I/O軟件、中斷處理程序、設(shè)備無關(guān)軟件、設(shè)備驅(qū)動程序11、緩存技術(shù)的緩沖池在（）中。A.內(nèi)存B.外存C.ROMD.寄存器12、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，二、填空題13、可靠的信箱通信規(guī)則是：若發(fā)送信件時信箱已滿，則發(fā)送進程被置成等信箱狀態(tài)，直到信箱有空時才被釋放。若取信件時信箱中無信，則接收進程被置成__________狀態(tài)，直到有信件時才被釋放。14、線程的主要屬性是：每個線程有__________，同一進程中的各個線程共享__________。15、進程調(diào)度的職責(zé)是按給定的從__________中選擇一個進程，讓它占用處理器。16、現(xiàn)代計算機系統(tǒng)采用自成獨立系統(tǒng)的能與主機并行工作的I/O結(jié)構(gòu)，主存儲器與外圍設(shè)備之間傳送信息的輸入輸出操作由__________完成。由于它能獨立完成輸入輸出操作，所以也稱為__________。17、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。18、通道把通道程序執(zhí)行情況記錄在__________中；通道完成一次輸入輸出操作后，以__________方式請求中央處理器進行干預(yù)。19、能使計算機系統(tǒng)接收到__________后及時進行處理，并在嚴(yán)格的規(guī)定時間內(nèi)處理結(jié)束，再給出__________的操作系統(tǒng)稱為“實時操作系統(tǒng)”。20、單用戶連續(xù)存儲管理方式下，也可利用__________技術(shù)讓多個用戶的作業(yè)輪流進入主存儲器執(zhí)行。三、判斷題21、設(shè)置中斷屏蔽指令可以在目態(tài)下執(zhí)行.（）22、流式文件是指無結(jié)構(gòu)的文件.（）23、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.（）24、文件目錄一般存放在外存.（）25、進程在運行中，可以自行修改自己的進程控制塊.（）26、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.（）27、在請求頁式存儲管理中，頁面淘汰所花費的時間不屬于系統(tǒng)開銷.（）28、用戶程序有時也可以在核心態(tài)下運行.（）29、原語和系統(tǒng)調(diào)用的主要區(qū)別在于兩者的實現(xiàn)方法不同.（）30、文件目錄必須常駐內(nèi)存.（）四、名詞解釋題31、同步：32、死鎖：33、搶占式調(diào)度：34、文件控制塊：35、虛存：36、斷點：五、簡答題37、目前操作系統(tǒng)采用的目錄結(jié)構(gòu)是什么？它具有什么優(yōu)點？38、試說明和比較幾種文件共享的方法繞彎路法？39、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)40、UNIX/Linux文件系統(tǒng)的主要特點是什么41、簡述死鎖的防止與死鎖的避免的區(qū)別。六、綜合題42、試說明庫函數(shù)與系統(tǒng)調(diào)用的區(qū)別和聯(lián)系。43、假設(shè)一臺計算機有32MB內(nèi)存，操作系統(tǒng)占用2MB，每個用戶進程占用10MB。用戶進程等待I/O的時間為80%，問CPU的利用率為多少？若再增加32MB內(nèi)存，則CPU的利用率義為多少？44、有一個文件系統(tǒng)，根目錄常駐內(nèi)存如圖所示。文件目錄采用鏈接結(jié)構(gòu)，每個目錄下最多存放80個文件或目錄（稱為下級文件）。每個磁盤塊最多可存放10個文件目錄項：若下級文件是H錄文件，則上級目錄項指向該目錄文件的第一塊地址。假設(shè)目錄結(jié)構(gòu)中文件或子文件按自左向右的次序排列，表示尚有其他的文件或了目錄。1）普通文件采用UINX三級索引結(jié)構(gòu)，即文件控制塊中給出13個磁盤地址，前10個磁盤地址指出文件前10個塊的物理地址，第11個磁盤地址指向一級索引表，一級索引表給出256個磁盤地址。即指出該文件第11塊至第266塊的物理地址；第12個磁盤地址指向256個…級索引表的地址；第13個磁盤地址指向三級索引表，三級索引表指向256個二級索引表的地址，主索引表存放在目錄項中，若要讀入/A/D/G/I/K的第7456塊，至少啟動硬盤多少次，最多幾次？至少啟動硬盤多少次，最多幾次？2）若普通文件采用鏈接結(jié)構(gòu)，要讀取/A/D/G/1/K的第175塊，最少啟動硬盤多少次，最多幾次？3）若將1設(shè)置為當(dāng)前日錄，可以減少兒次啟動硬盤的次數(shù)？45、在某系統(tǒng)中，從磁盤將一塊數(shù)據(jù)輸入到緩沖區(qū)需要花費的時間為t，CPU將對一塊數(shù)據(jù)進行處理的時間為c，將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)傳送到用戶區(qū)所花時間為m，那么在單緩沖和雙緩沖情況下，系統(tǒng)處理大量數(shù)據(jù)時，一塊數(shù)據(jù)的處理時間為多少？

參考答案一、選擇題1、D2、C3、C4、B5、B6、D7、B8、B9、B10、A11、A12、B二、填空題13、【答案】等信件14、【答案】一個唯一的標(biāo)識符和線程描述表、分配給進程的主存地址空間15、【答案】進程調(diào)度算法、就緒隊列16、【答案】通道、輸入輸出處理機17、【答案】尋找、延遲18、【答案】通道狀態(tài)字（或CSW）、中斷（或I/O中斷）19、【答案】外部信號、反饋信號20、【答案】對換（swapping）三、判斷題21、【答案】：錯22、【答案】：對23、【答案】：錯24、【答案】：對25、【答案】：錯26、【答案】：錯27、【答案】：錯28、【答案】：錯29、【答案】：錯30、【答案】：錯四、名詞解釋題31、同步：是指進程間共同完成一項任務(wù)時直接發(fā)生相互作用的關(guān)系。也就是說，這些具有伙伴關(guān)系的進程在執(zhí)行次序上必須遵循確定的規(guī)律。32、死鎖：在一個進程集合中的每個進程都在等待僅由該集合中的另一個進程才能引發(fā)的事件而無限期地僵持下去的局面。33、搶占式調(diào)度：當(dāng)一個進程正在執(zhí)行時，系統(tǒng)基于某種策略強行將處理機從占有者進程剝奪而分配給另一個進程的調(diào)度。這種調(diào)度方式系統(tǒng)開銷大，但系統(tǒng)能及時響應(yīng)請求。34、文件控制塊：用于描述和控制文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中包括文件名、文件類型、位置、大小等信息。文件控制塊與文件一一對應(yīng)，即在文件系統(tǒng)內(nèi)部，給每個文件唯一地設(shè)置一個文件控制塊，核心利用這種結(jié)構(gòu)對文件實施各種管理。35、虛存：虛存是指系統(tǒng)向用戶程序提供的編程空間，其大小由cpu的地址長度決定。36、斷點：發(fā)生中斷時，被打斷程序的暫停點稱為斷點。五、簡答題37、答：為了給用戶提供對文件的存取控制及保護功能，而按一定規(guī)則對系統(tǒng)中的文件名，（亦可包含文件屬性）進行組織所形成的表，稱為目錄表或文件目錄。目前操作系統(tǒng)采用的目錄結(jié)構(gòu)是樹型目錄結(jié)構(gòu)，它的優(yōu)點有：有效地提高對目錄的檢索速度；允許文件重名；便于實現(xiàn)文件共享。38、答：利用基本文件目錄實現(xiàn)文件共享：基于索引節(jié)點的共享方法：利用符號鏈實現(xiàn)文件共享：39、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40、答：UNIX/Linux文件系統(tǒng)的主要特點有：（1）UNIX或Linux文件系統(tǒng)的目錄組織是一個樹形結(jié)構(gòu)；（2）文件本身是無結(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，與普通文件一并進行管理41、答：死鎖的防止是系統(tǒng)預(yù)先確定一些資源分配策略，進程按規(guī)定申請資源，系統(tǒng)按預(yù)先規(guī)定的策略進行分配，從而防止死鎖的發(fā)生，而死鎖的避免是當(dāng)進程提出資源申請時系統(tǒng)測試資源分配，僅當(dāng)能確保系統(tǒng)安全時才把資源分配給進程，使系統(tǒng)一直處于安全狀態(tài)之中，從而避免死鎖六、綜合題42、【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)）。43、【解析】只有當(dāng)所有進程都在等待I/O時，CPU才會空閑下米。因此需要算出所有進程都在等待1/0這種情況發(fā)生的概率。本題給出的條件為“用戶進程等待I/O的時間為80%”，也就是說進程等待1/0的概率為80%，那么n個進程都同時等待I/O的概率就為（80%）”，則CPU的利用率u可表示為u=1-（80%）n=1-（0.8）n在內(nèi)存為32MB時，可容納（32-2）/10=3個用戶進程，CPU利用率為u=1-（0.8）3=48.8%在內(nèi)存再增加32MB時，可容納（32+32-2）/10=6個用戶進程，CPU利用率為u=1-（0.8）6=73.8%44、【解析】一個文件的所有塊可以通過以下方式找到：直接提供FCB找到前10塊，通過一級索引找到256塊，通過二級索引找到256×256塊，通過三級索引找到256×256×256塊，所以一個文件最大可以有10+256+2562+2563=16843018塊。如果要找/A/D/G/I/K中的某一塊，首先要找到其FCB，最好的情況是：每次讀取目錄描述信息時都在第一塊找到下級目錄或文件，所以要找到該文件至少要讀取A，D，G和4個目錄項的第一塊，讀取K的FCB，總共5次啟動磁盤：最壞的情況是：每次讀取口錄描述信息時都在最后一塊找到下級的目錄或文件，所以要找到該文件至少要讀取A的第一塊，D，G，13個目錄項的所有4個塊，因此讀取K的FCB，總共需要1+4×3+1=14次啟動磁盤。找到FCB后在讀取某一塊，如果這一塊在前10塊之列，那么在啟動一次硬盤就可以找到這塊：如果這一塊在最后一塊，那么可能需要通過三級索引找到這一塊，這總共需要讀取三級索引和最后一塊共3+1=4次取硬盤。綜上所述，最好的情況下，只需要啟動5+1=6次硬盤。最壞的情況下，需要啟動14+3+1=18次硬盤。2）為讀取FCB所啟動的硬盤次數(shù)和1）一樣，最少為5次，最多為14次，而讀取數(shù)據(jù)需啟動175次，因此讀取第175塊最少需要5+175=180次硬盤，最多需要啟動14+175=189次硬盤。3）若將1設(shè)置為當(dāng)前目錄，就可以直接讀取到K的FCB，根據(jù)1）中的分析