2022年武漢輕工大學計算機科學與技術專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷B(有答案)

2022年武漢輕工大學計算機科學與技術專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷B（有答案）一、選擇題1、一個磁盤的轉速為7200r/min，每個磁道有160個扇區(qū)，每個扇區(qū)為512B.那么理想情況下，其數據傳輸率為（）。A.7200×160KB/sB.7200KB/sC.9600KB/sD.19200KB/s2、下列選項中，磁盤邏輯格式化程序所做的T作是（）I.對磁盤進行分區(qū)II.建立文件系統(tǒng)的根目錄III.確定磁盤扇區(qū)校驗碼所占位數IV.對保存空閑磁盤塊信息的數據結構進行初始化，A.僅IIB.僅II、IVC.僅III，IVD.僅I、II、IV3、若系統(tǒng)中有5臺繪圖儀，有多個進程需要使用兩臺，規(guī)定每個進程一次儀允許申請一臺，則最多允許（）個進程參與競爭，而不會發(fā)生死鎖。A.5B.2C.3D.44、要實現(xiàn)兩個進程互斥，設一個互斥信號量mutex.當mutex為0時，表示（）。A.沒有進程進入臨界區(qū)B.有一個進程進入臨界區(qū)C.有一個進程進入臨界區(qū)，另外一個進程在等候D.兩個進程都進入臨界區(qū)5、在操作系統(tǒng)中，一方面每個進程具有獨立性，另一方面進程之間具有相互制約性。對于任何兩個并發(fā)進程，它們（）。A.必定無關B.必定相關C.可能相關D.可能相同6、采用分段存儲管理的系統(tǒng)中，若段地址用24位表示，其中8位表示段號，則允許每段的最大長度是（）。A.224BB.216BC.28BD.232B7、在分頁虛擬存儲管理中，“二次機會”調度策略和“時鐘”調度策略在決定淘汰哪一頁時，都用到了（）。A.虛實地址變換機構B.快表C.引用位D.修改位8、假設4個作業(yè)到達系統(tǒng)的時刻和運行時間見表。系統(tǒng)在t=2時開始作業(yè)調度。若分別采用先來先服務和短作業(yè)優(yōu)先調度算法，則選中的作業(yè)分別是（）。A.J2、J3B.J1、J4C.J2、J4D.J1、J39、計算機開機后，操作系統(tǒng)最終被加載到（）。A.BIOSB.ROMC.EPROMD.RAM10、提高單機資源利用率的關鍵技術是（）。A.SPOOLing技術B.虛擬技術C.交換技術D.多道程序設計技術11、通道又稱I/O處理器，用于實現(xiàn)（）之間的信息傳輸。A.內存與外設B.CPU與外設C.內存與外存D.CPU與外存12、下列關于SPOOLing的敘述中，不正確的是（）A.SPOOLing系統(tǒng)中必須使用獨占設備B.SPOOLing系統(tǒng)加快了作業(yè)執(zhí)行的速度C.SPOOLing系統(tǒng)使獨占設備變成了共享設備D.SPOOLing系統(tǒng)利用了處理器與通道并行上作的能力二、填空題13、當一個進程能被選中占用處理器時，就從__________態(tài)成為__________態(tài)。14、被中斷進程的現(xiàn)場信息是由一中斷處理程序，程序將其保存到__________中的。15、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)地址轉換。16、MS-DOS啟動的方式有兩種：__________和__________17、把存儲介質上連續(xù)信息所組成的一個區(qū)域稱為__________；為管理方便，經常將存儲介質的__________物理單位稱為。18、在分時兼批處理的計算機系統(tǒng)中，為了獲得好的響應時間，總是優(yōu)先調度__________19、設計實時操作系統(tǒng)時特別要注意兩點，第一是__________，第二是__________20、操作系統(tǒng)中，進程可以分為__________和__________兩類。三、判斷題21、文件目錄一般存放在外存.（）22、引入當前目錄是為了減少啟動磁盤的次數.（）23、固定頭磁盤存儲器的存取時間包括搜查定位時間和旋轉延遲時間.（）24、引入緩沖的主要目的是提高I/0設備的利用率.（）25、在文件系統(tǒng)中，打開文件是指創(chuàng)建一個文件控制塊.（）26、由于現(xiàn)代操作系統(tǒng)提供了程序共享的功能，所以要求被共享的程序必須是可再入程序.（）27、進程申請CPU得不到滿足時，其狀態(tài)變?yōu)榈却龖B(tài).（）28、打印機是一類典型的塊設備.（）29、在大型多道程序設計系統(tǒng)中，為充分利用外部設備，應使運行的若干程序都是I/0型的.（）30、大多數虛擬系統(tǒng)采用OPT（）四、名詞解釋題31、管態(tài)：32、周轉時間：33、作業(yè)：34、抖動：35、靜態(tài)重定位：36、中斷：五、簡答題37、試比較進程調度與作業(yè)調度的不同點。38、什么是死鎖？產生死鎖的四個必要條件是什么？39、什么是虛擬存儲器，它有什么特點？40、什么是操作系統(tǒng)？41、UNIX/Linux文件系統(tǒng)的主要特點是什么六、綜合題42、假定計算機M采用二級分頁虛擬存儲管理方式，虛擬地址格式如下：回答下列問題。1）函數f1的機器指令代碼占多少頁？2）取第1條指令（pushebp）時，若在進行地址變換的過程中需要訪問內存中的頁目錄和頁表則分別會訪問它們各門的第幾個頁表項（編號從0開始）？3）M的1/0采用中斷控制方式。若進程P在調用fl之前通過scanf（）獲取n的值，則在執(zhí)行scanf（）的過程中，進程P的狀態(tài)會如何變化？CPU是否會進入內核態(tài)？43、考慮由n個進程共享的具有m個同類資源的系統(tǒng)，證明：如果對i=1，2，…，有Needi>0而且所有最大需求量之和小于m+n，那么該系統(tǒng)是無法產生死鎖的44、假設某分時操作系統(tǒng)采用樹形目錄結構。用廣usera目來的路徑名是/usr/home/usera.用戶userb目錄的路徑名是/home/userb。usera在其目錄下創(chuàng)建了目錄文件asdf和普通文件my.c.并在asdf目錄下創(chuàng)建了普通文件filel和file2：userb在其目錄下創(chuàng)建了H求文件asdf和普通文件hust1，作L在目錄文件下創(chuàng)建了普通文件file1和file2.其中usera的file1和userb的hust1是同一個文件。1）畫出上述文件系統(tǒng)的樹形口錄結構（要求畫出目錄項中的必要信息）。2）試分別寫出usera的文件filel和userb的filel的文件路徑名。3）用戶userb的口錄文件asdf下的文件file2要換名為userb目錄下的文件newfile，文件系統(tǒng)如何處理？45、今有3個并發(fā)進程R、M、P，它們共享一個可循環(huán)使用的緩沖區(qū)B，緩沖區(qū)B共有N個單元。進程R負責從輸入設備讀信息，每讀一個字符后，把它存入緩沖區(qū)B的一個單元中；進程M負責處理讀入的字符，若發(fā)現(xiàn)讀入的字符中有空格符，則把它改成“,”：進程P負責把處理后的字符取出并打印輸出。請用P、V操作寫出它們能正確并發(fā)執(zhí)行的程序。

參考答案一、選擇題1、C2、B3、D4、B5、C6、B7、C8、D9、D10、D11、A12、D二、填空題13、【答案】就緒、運行14、【答案】PCB15、【答案】動態(tài)16、【答案】冷啟動、熱啟動17、【答案】塊、卷18、【答案】終端作業(yè)（或前臺作業(yè)）19、【答案】可靠性、安全20、【答案】系統(tǒng)進程、用戶進程三、判斷題21、【答案】：對22、【答案】：對23、【答案】：錯24、【答案】：錯25、【答案】：錯26、【答案】：對27、【答案】：錯28、【答案】：錯29、【答案】：對30、【答案】：錯四、名詞解釋題31、管態(tài)：當執(zhí)行操作系統(tǒng)程序時，處理機所處的狀態(tài)32、周轉時間：是指從作業(yè)進入系統(tǒng)開始，到作業(yè)退出系統(tǒng)所經歷的時間。33、作業(yè)：用戶在一次上機過程中要求計算機系統(tǒng)所做工作的集合。34、抖動：剛被調出的頁面又立即要用而裝入，而裝入后不久又被調出，如此反復，使調度非常頻繁，35、靜態(tài)重定位：在目標程序裝入內存時所進行的重定位。36、中斷：是指CPU對系統(tǒng)發(fā)生的某個事件做出的一種反應，CPU暫停正在執(zhí)行的程序，保留現(xiàn)場后自動地轉去執(zhí)行相應的處理程序，處理完該事件后，如被中斷進程的優(yōu)先級最高，則返回斷點繼續(xù)執(zhí)行被“打斷”的程序。五、簡答題37、答：（1）作業(yè)調度是宏觀調度，它決定了哪一個作業(yè)能進入主存.進程調度是微觀調度，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)調度是選符合條件的收容態(tài)作業(yè)裝入內存.進程調度是從就緒態(tài)進程中選一個占用處理機.38、答：死鎖：當某進程提出資源申請后，使得系統(tǒng)中一些進程處于無休止的阻塞狀態(tài)，在無外力作用下，永遠不能再繼續(xù)前進。產生死鎖的必要條件：互斥使用資源，占用并等待資源，不可搶奪資源和循環(huán)等待資源39、答：虛擬存儲器是一種存儲管理技術，用以完成用小的內存實現(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構長度所確定，另外虛存容量的擴大是以犧牲CPU工作時間以及內、外存交換時間為代價的。40、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。41、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構；（2）文件本身是無結構的字符流；（3）UNIX或Linux文件系統(tǒng)把外部設備做成特殊文件，與普通文件一并進行管理六、綜合題42、【解析】1）函數fl的代碼段中所有指令的虛擬地址的高20位相同，因此fl的機器指令代碼在同一頁中，僅占用1頁。2）pushebp指令的虛擬地址的最高10位（頁目錄號）為0000000001，中間10位（頁表索引）為0000000001，所以取該指令時訪問了頁目錄的第1個表項，在對應的頁表中訪問了第1個表項。3）在執(zhí)行scanf（）的過程中，進程P因等待輸入而從執(zhí)行態(tài)變?yōu)樽枞麘B(tài)。輸入結束后，P被中斷處理程序晚醒，變?yōu)榫途w態(tài)。P被調度程序調度，變?yōu)檫\行態(tài)。CPU狀態(tài)會從用戶態(tài)變?yōu)閮群藨B(tài)。43、【解析】設Maxi表示第i個進程的最大資源需求量，Needi表示第i個進程還需要的資源最，Allocationi表示第i個進程已經分配的資源錄，由題設條件可得ΣΜaxi=ΣAllocationi+ΣNeed，假設該系統(tǒng)已經發(fā)生死鎖，那么m個資源應該已經被全部分配出來，且各個進程都沒有得到足夠的資源運行（所有進程Needi≥1），即ΣAllocationi=mΣNeedi≥n由式①和式②可得ΣNeedi<n山于式③和式④矛盾，因此該系統(tǒng)不可能發(fā)生死鎖。44、【解析】1）文件目錄結構如圖所示。2）用戶usera的filel的文件路徑名為/usr/name/usera/asdf/filel：用戶userb的file！的文件路徑名為/name/userb/asdf/filel。3）要將用廣userb的目錄文件asdf下的文件file2換名為userb目錄下的newfile，先從userb的主目name起，將此目錄項中的各個目錄項與asdf相比較，直至找到asdf：再取出asdf中各個目錄項與file2相比，直到找到file2；將file2的目錄項讀入內存指定區(qū)域，將file2收寫為newfile，再寫回userb目錄中：最后要刪除asdf目錄中的file2的目錄項。45、【解析】在本題中，3個并發(fā)進程P、M、P共享了一個可循環(huán)使用的緩沖區(qū)B.進程R負責從輸入設備讀字符并存入緩沖單元中，進程M負責將讀入字符中的空格符改成“."，進程P負責處理后字符的打印輸出。為此，應設置4個信號量mutex，empty，fulll，full2。mutex用于實現(xiàn)對緩沖區(qū)的互斥訪問，其初值為1：empty表示緩沖區(qū)中的可用單元數目，其初值為N：full表示已讀入的字符個數，其初值為0：full2表示已處理的字符個數，其初值為0。為了描述方使，還應設置3個指針in，outl、out2。in指向下個可用緩沖單元，out指向下一個待處理字符，out2指向下一個待輸出字符。它們并發(fā)執(zhí)行的同步機制描述如下：Semaphoreempty=N；Semaphoreful11=0；Semaphorefull2=0；Semaphoremutex=1；Charbuffer[N]；Intin=0，out1=0，out2=0；R（）{While（true）Charx；讀入一個字符到x；P（empty）P（mutex）；Buffer[in]=x；in=（in+1）&N；V（mutex）；V（ful11）；}}M（）CharxiWhile（true）P（ful11）；P（mutex）；x=buffer[outl]；If（x==""）{x="，"；Buffer[out1]=x；}outl=（outl+1）&N