2022年武漢理工大學軟件工程專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷A(有答案)

2022年武漢理工大學軟件工程專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷A（有答案）一、選擇題1、所謂（），是指將一個以上的作業(yè)放入內(nèi)存，并且同時處于運行狀態(tài)。這些作業(yè)，共享處理器的時間和外設(shè)及其他資源。A.多重處理B.多道程序設(shè)計C.實時處理D.并行執(zhí)行2、中斷處理和子程序調(diào)用都需要壓棧以保護現(xiàn)場。中斷處理一定會保存而子程序調(diào)用不需要保存其內(nèi)容的是（）。A.程序計數(shù)器B.程序狀態(tài)字寄存器C.通用數(shù)據(jù)寄存器D.通用地址寄存器3、若每個作業(yè)只能建立“一個進程，為了照顧短作業(yè)用戶，應采用（）；為了照顧緊急作業(yè)用戶，應采用（）：為了實現(xiàn)人機交，應采用（）：為了使短作業(yè)、長作業(yè)，和交互作業(yè)用戶都滿意，應采用（）。I.FCFS調(diào)度算法II.短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法，III.時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法IV.多級反饋隊列調(diào)度算法V.基于優(yōu)先級的剝奪調(diào)度算法A.II、V、I，IVB.I、V、III、IVC.I、II、IV、IIID.II、V、III、IV4、設(shè)有n個進程共用一個相同的程序段，若每次最多允許m個進程（mSn）同時進入，臨界區(qū)，則信號量的初值為（）。A.nB.mC.m-nD.-m5、為多道程序提供的共享資源不足時，可能會產(chǎn)生死鎖。但是，不當?shù)模ǎ┮部赡墚a(chǎn)生死鎖。A.進程調(diào)度順序B.進程的優(yōu)先級C.時間片大小D.進程推進順序6、緩存技術(shù)的緩沖池在（）中。A.內(nèi)存B.外存C.ROMD.寄存器7、在SPOOLing系統(tǒng)中，用戶進程實際分配到的是（）。A.用戶所要求的外設(shè)B.內(nèi)存區(qū)，即虛擬設(shè)備C.設(shè)備的部分存儲區(qū)D.設(shè)備的部分空間8、某文件系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)采用三級索引分配方法，如果每個磁盤塊的大小為1024B.每個盤塊索引號占用4B，請問在該文件系統(tǒng)中，最大文件的大小最接近的是（）A.8GBB.16GBC.32GBD.2TB9、下列關(guān)于打開文件open（）操作和關(guān)閉文件close（）操作的敘述，只有（）是錯誤的。A.close（）操作告訴系統(tǒng)，不再需要指定的文件了，可以丟棄它B.open（）操作告訴系統(tǒng)，開始使用指定的文件C.文件必須先打開，后使用D.目錄求必須先打開，后使用10、（）存儲管理方式提供一維地址結(jié)構(gòu)。A.分段B.分頁C.分段和段頁式D.以上都不對11、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、設(shè)有一頁式存儲管理系統(tǒng)，向用戶提供的邏輯地址空間最大為16頁，每頁2048B，內(nèi)存總共有8個存儲塊，試問邏輯地址至少為多少位？內(nèi)存空間有多大（）？A.邏輯地址至少為12位，內(nèi)存空間有32KBB.邏輯地址至少為12位，內(nèi)存空間有16KBC.邏輯地址至少為15位，內(nèi)存空間有32KBD.邏輯地址至少為15位，內(nèi)存空間有16KB二、填空題13、批處理操作系統(tǒng)中，操作員根據(jù)作業(yè)需要把一批作業(yè)的有關(guān)信息輸入計算機系統(tǒng)，操作系統(tǒng)選擇作業(yè)并根據(jù)作業(yè)控制__________的要求自動控制作業(yè)的執(zhí)行。14、在頁式虛擬存儲系統(tǒng)中，選擇頁面調(diào)度算法時應盡量注意減少或避免__________現(xiàn)象的發(fā)生。15、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。16、Spool是在一個計算問題開始之前，把計算所需要的程序和數(shù)據(jù)從輸入設(shè)備上預輸入到__________中存放。對于輸出的結(jié)果，是從__________中依次輸出。17、間接通信中的信箱可以由__________和__________兩大部分組成。18、文件存取方式按存取次序通常分__________、__________，還有一類__________。19、文件存取方式主要取決于兩個方面的因素，與__________有關(guān)和與__________有關(guān)。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、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.（）22、打印機是一類典型的塊設(shè)備.（）23、文件目錄一般存放在外存.（）24、對文件進行讀寫前，要先打開文件.（）25、進程獲得處理機而運行是通過申請而得到的.（）26、存儲保護的目的是限制內(nèi)存的分配.（）27、選擇通道主要用于連接低速設(shè)備.（）28、進程優(yōu)先數(shù)是進程調(diào)度的重要依據(jù)，必須根據(jù)進程運行情況動態(tài)改變.（）29、流式文件是指無結(jié)構(gòu)的文件.（）30、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.（）31、用戶程序有時也可以在核心態(tài)下運行.（）32、一旦出現(xiàn)死鎖，所有進程都不能運行.（）四、名詞解釋題33、線程：34、虛擬設(shè)備：35、緩沖池：36、虛擬存儲器：37、邏輯記錄：38、非搶占式調(diào)度：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、UNIX/Linux文件系統(tǒng)的主要特點是什么41、試說明和比較幾種文件共享的方法繞彎路法？42、存儲管理的主要功能是什么43、什么是操作系統(tǒng)？44、什么是臨界區(qū)進程進入臨界區(qū)的調(diào)度原則是什么六、綜合題45、設(shè)有一個發(fā)送者進程和接收者進程，其流程圖如圖所示。s是用于實現(xiàn)進程同步的信號星，mutex是用丁實現(xiàn)進程互斥的信號量。試問流程圖中的A、B、C、D矩形框中應填寫什么？假定緩沖區(qū)有無限多個，s和mutex的初值應為多少？46、某火車訂票系統(tǒng)可供多個用戶同時共享一個訂票數(shù)據(jù)庫。規(guī)定允許多個用戶同時查詢該數(shù)據(jù)庫，有查詢者時，用戶不能訂票：有用戶訂票而需要更新數(shù)據(jù)庫時，不可以有其他用戶使用數(shù)據(jù)庫。請用P、V操作寫出查詢者和訂票者的同步執(zhí)行程序。47、現(xiàn)有個請求調(diào)頁系統(tǒng)，頁表保存在寄存器中。若一個被替換的頁未被修改過，則處理一個缺頁中斷需要8ms：若被替換的頁已被修改過，則處理一個缺頁中斷需要20ms。內(nèi)存存取時間為1us，訪問貞表的時間忽略不計。假定70%被替換的貞面被修改過，為保證有效存取時間不超過2ps，可接受的最大缺頁率是多少？

參考答案一、選擇題1、B2、B3、D4、B5、D6、A7、B8、B9、A10、B11、C12、D二、填空題13、【答案】說明書14、【答案】抖動15、【答案】對換（swapping）16、【答案】磁盤的輸入井、磁盤的輸出井17、【答案】信箱說明、信箱體18、【答案】順序存取、直接存取、按鍵索引19、【答案】文件管理、設(shè)備管理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】：對22、【答案】：錯23、【答案】：對24、【答案】：對25、【答案】：錯26、【答案】：錯27、【答案】：錯28、【答案】：錯29、【答案】：對30、【答案】：錯31、【答案】：錯32、【答案】：錯四、名詞解釋題33、線程：線程是進程中實施調(diào)度和分派的基本單位。34、虛擬設(shè)備：它是利用共享設(shè)備上的一部分空間來模擬獨占設(shè)備的一種I/O技術(shù)。35、緩沖池：又叫公共緩沖區(qū)，也是系統(tǒng)在磁盤上設(shè)置的多個緩沖區(qū)。它既可以用于輸入，也可以用于輸出，較好地克服了專用緩沖區(qū)的缺點。一方面提高了緩沖區(qū)的利用率，另一方面也提高了設(shè)備與cpu的并行操作程度。36、虛擬存儲器：虛擬存儲器是一種存儲管理技術(shù)，用以完成用小的內(nèi)存實現(xiàn)在大的虛空間中程序的運行工作。它是由操作系統(tǒng)提供的一個假想的特大存儲器。但是虛擬存儲器的容量并不是無限的，它由計算機，的地址結(jié)構(gòu)長度所確定，另外虛存容量的擴大是以犧牲CPU工作時間以及內(nèi)、外存交換時間為代價的。37、邏輯記錄：用戶構(gòu)造文件時使用的一個信息單位。通常以邏輯記錄為單位存取文件38、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。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：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：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：42、答：存儲管理的主要功能包括（1）主存空間的分配和回收；（2）完成重定位；（3）主存空間的共享和保護；（4）使用"虛擬存儲器"，擴充主存空間.43、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。44、答：在每個進程中訪問臨界資源的那段程序叫臨界區(qū)，進程進入臨界區(qū)的調(diào)度原則是：如果有若干進程要求進入空閑的臨界區(qū)一次僅允許一個進程進②任何時候，處于臨界區(qū)內(nèi)的進程不可多于一個.如已有進程進入自己的臨界區(qū)，則其它所有試圖進入臨界區(qū)的進程必須等待③進入臨界區(qū)的進程要在有限時間內(nèi)退出，以便其它進程能及時進入自己的臨界區(qū)④如果進程不能進入自己的臨界區(qū)，則應讓出CPU，避免進程出現(xiàn)"忙等"現(xiàn)象.六、綜合題45、【解析】A、B、C、D矩形框中分別應該填寫P（mutex）、V（mutex），P（s），P（mutex）.s是一資源信號量，用來表示信息鏈中信息的個數(shù)，故其初值應設(shè)置為0：mutex是用來實現(xiàn)對信息鏈互斥訪問的互斥信號量，故其初值應設(shè)置為1。46、【解析】本題是個典型的讀者-寫者問題，查詢者是讀者，訂票者是寫者。讀者-者問題的主要要求是：①允許多個讀者共享對象。②不允許寫者和其他讀者或?qū)懻咄瑫r訪問共享對象。為了達到上述控制，引入一個變量readcount，用于記錄當前正在運行的讀者進程數(shù)以及讀斥信號量rmutex和寫互斥信號量wmutex。每個讀者進程進入系統(tǒng)后需對readcount加1。當readcount的值由0變?yōu)?時，說明是第·個讀者進程進入，A此需要該讀者進程對控制寫者進程的信號量wmutex進行P操作，以便與寫者進程互斥運行：當readcount的值由非0值增加時，說明不是第一個讀者進程，此時控制寫者進程的信號最已進行過P操作，已經(jīng)禁止寫者進程進入，因此不需要再次對該信號量進行P操作。當讀者進程退出時，需對readcount減1。如發(fā)現(xiàn)減1后readcount的值變?yōu)?，說明是最后一個讀者進程退出，因此需要該讀者進程對控制寫者進程的信號量wmutex進行V操作，以便寫者進程能夠進入。同步程序描述如下：Semaphorermutex=1，wmutex=1；Intreadcount=0；Inquirer（）{While（true）{P（rmutex）；If（readcount==0）P（wmutex）；readcount=readcount+1；V（rmutex）；P（rmutex）；readcount=readcount-1；If（readcount==0）V（wmutex）：V（rmutex）；Booker（）{While（true）{P（wmutex）；V（wmutex）；}}下面改進要求，規(guī)定允許多個用戶同時查詢數(shù)據(jù)庫，當有訂票者到達時，不允許后續(xù)查詢者查詢數(shù)據(jù)庫，H多個訂票者可以互斥使用數(shù)據(jù)庫（即寫者優(yōu)先算法）。描述如下：Semaphorermutex=wmutex=r=w=1；IntReadcount=0；Intwritecount=0；Inquirer（）{While（true）P（r）；P（rmutex）；If（readcount==0）P（w）Readcount=readcount+1；V（rmutex）；V（r）P（rmutex）；Readcount=readcount-1；If（readcount==0）v（w）；v（rmutex）Booker（）{While（true）{P（wmutex）：If（writecount==0）P（r）；writecount=writecount+1；V（wmutex）；P（w）；V（w）；P（wmutex）；Writecount=writecount-1；If（writecount==0）v（r）；V（wmut