2022年江蘇大學(xué)軟件工程專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷A(有答案)

2022年江蘇大學(xué)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、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,P02、一個多道批處理系統(tǒng)中僅有P1，和P2兩個作業(yè)，P2比P1晚5ms到達。它們的計算和I/O操作順序如下：P1：計算60ms，I/O80ms，計算20msP2：計算120ms，I/O40ms，計算40ms。若不考慮調(diào)度和切換時間，則完成兩個作業(yè)需要的時間最少是（）。A.240msB.260msC.340msD.360ms3、下面所列進程的3種基本狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換不正確的是（）A.就緒狀態(tài)→執(zhí)行狀態(tài)B.執(zhí)行狀態(tài)→就緒狀態(tài)C.執(zhí)行狀態(tài)→阻塞狀態(tài)D.就緒狀態(tài)→阻塞狀態(tài)4、進程資源靜態(tài)分配方式是指一個進程在建立時就分配了它需要的全部資源，只有該進程所要資源都得到滿足的條件下，進程才開始運行。這樣可以防止進程死鎖。靜態(tài)分配方式破壞死鎖的（）為必要條件。A.互斥條件B.請求和保持條件（占有并等待條件）C.非剝奪式等待條件D.循環(huán)等待條件5、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(dāng)?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、緩沖技術(shù)的緩沖池通常設(shè)立在（）中。A.主存B.外存C.ROMD.寄存器7、若I/O所花費的時間比CPU的處理時間短很多，則緩沖區(qū)（）A.最有效B.幾乎無效C.均衡D.以上都不是8、在系統(tǒng)內(nèi)存中設(shè)置磁盤緩沖區(qū)的主要11的是（）。A.減少磁盤1/0次數(shù)，B.減少平均尋道時間C.提高磁盤數(shù)據(jù)可靠性D.實現(xiàn)設(shè)備無關(guān)性9、下列算法中，用于磁盤調(diào)度的是（），A.時間片輪轉(zhuǎn)法B.LRU算法C.最短尋道時間優(yōu)先算法D.高優(yōu)先級算法10、目標(biāo)程序?qū)?yīng)的地址空間是（）A.名空間B.邏輯地址空間C.存儲空間D.物理地址空間11、在請求分頁系統(tǒng)中，頁面分配策略與頁面置換策略不能組合使用的是（）。A.可變分配，全局置換B.可變分配，局部置換C.固定分配，全局置換D.固定分配，局部置換12、適合多道程序運行的存儲管理中，存儲保護是為了（）A.防止一個作業(yè)占用同個分區(qū)B.防止非法訪問磁盤文件C.防止非法訪問磁帶文件D.防止各道作業(yè)相互干擾二、填空題13、為了保證操作的正確性，中央處理器設(shè)置有兩種工作狀態(tài)：__________和__________。14、文件操作主要有__________、打開文件、讀文件、寫文件、__________、刪除文件等幾種主要操作。15、文件存取方式按存取次序通常分__________、__________，還有一類__________。16、MS-DOS操作系統(tǒng)中文件的邏輯結(jié)構(gòu)是__________文件。17、把存儲介質(zhì)上連續(xù)信息所組成的一個區(qū)域稱為__________；為管理方便，經(jīng)常將存儲介質(zhì)的__________物理單位稱為。18、固定分區(qū)存儲管理中的作業(yè)裝入固定的主存區(qū)域，故可采用__________方式裝入。19、只要涉及相同變量的若干進程的__________互斥執(zhí)行，就不會造成與__________有關(guān)的錯誤。20、為了防止各種系統(tǒng)故障破壞文件，文件系統(tǒng)可以采用__________和__________兩種方法在保護文件。三、判斷題21、進程間的互斥是一種特殊的同步關(guān)系.（）22、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.（）23、清內(nèi)存指令只能在管態(tài)下執(zhí)行.（）24、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.（）25、特殊文件是指其用途由用戶特殊規(guī)定的文件.（）26、引入當(dāng)前目錄是為了減少啟動磁盤的次數(shù).（）27、優(yōu)先數(shù)是進程調(diào)度的重要依據(jù)，一旦確定不能改變.（）28、系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)不一定是死鎖狀態(tài).（）29、文件的索引表全部存放在文件控制塊中.（）30、用戶程序有時也可以在核心態(tài)下運行.（）31、進程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是由操作系統(tǒng)完成的，對用戶是透明的.（）32、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).（）四、名詞解釋題33、并行：34、軟中斷：35、緩沖池：36、實存：37、外部碎片：38、作業(yè)調(diào)度：五、簡答題39、什么是死鎖？產(chǎn)生死鎖的四個必要條件是什么？40、主存空間信息保護有哪些措施？41、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42、為什么說批處理多道系統(tǒng)能極大地提高計算機系統(tǒng)的工作效率？43、試比較進程調(diào)度與作業(yè)調(diào)度的不同點。44、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？六、綜合題45、某操作系統(tǒng)具有分時兼批處理的功能，設(shè)計一個合理的隊列調(diào)度策略，使得分時作業(yè)響應(yīng)快，批處理作業(yè)也能及時得到響應(yīng)。46、為什么要引入設(shè)備獨立性？如何實現(xiàn)設(shè)備獨立性？47、設(shè)內(nèi)存中有3道程序A、B、C，它們按A、B、C的優(yōu)先次序執(zhí)行。它們的計算和I/O操作的時間見表1-1，假設(shè)3道程序使用相同設(shè)備進行1/O操作，即程序以串行方式使用設(shè)備，試畫出單道運行和多道運行的時間關(guān)系圖（調(diào)度程序的執(zhí)行時間忽略不計），并回答在這兩種情況下，完成這3道程序分別需要多長時間（多道運行時采用搶占式調(diào)度策略）。

參考答案一、選擇題1、D2、B3、D4、B5、D6、A7、B8、A9、C10、B11、C12、D二、填空題13、【答案】管態(tài)（系統(tǒng)態(tài)、核心態(tài)）、目態(tài)（用戶態(tài)）14、【答案】建立文件、關(guān)閉文件15、【答案】順序存取、直接存取、按鍵索引16、【答案】流式17、【答案】塊、卷18、【答案】靜態(tài)重定位19、【答案】相關(guān)臨界區(qū)、時間20、【答案】建立副本、定時轉(zhuǎn)儲三、判斷題21、【答案】：對22、【答案】：錯23、【答案】：對24、【答案】：錯25、【答案】：錯26、【答案】：對27、【答案】：錯28、【答案】：對29、【答案】：錯30、【答案】：錯31、【答案】：對32、【答案】：錯四、名詞解釋題33、并行：是指兩個或多個活動在同一時刻同時執(zhí)行的情況。34、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。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、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)。37、外部碎片：在所有分區(qū)之外新產(chǎn)生的碎片稱作外部碎片，如在動態(tài)分區(qū)法實施過程中出現(xiàn)的越來越多的小空閑塊，由于它們太小，無法裝入一個小進程，因而被浪費掉。38、作業(yè)調(diào)度：作業(yè)調(diào)度的主要任務(wù)是完成作業(yè)從后備狀態(tài)到執(zhí)行狀態(tài)和從執(zhí)行狀態(tài)到完成狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。五、簡答題39、答：死鎖：當(dāng)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(chǎn)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40、答：①程序自己主存區(qū)域的信息，允許它既可讀，又可寫；②共享區(qū)域中的信息只可讀，不可修改；③非共享區(qū)域或非自己的主存區(qū)域中的信息既不可讀，也不可寫。41、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.42、答：①多道作業(yè)并行工作，減少了處理器的空閑時間，②作業(yè)調(diào)度可以合理選擇裝入主存儲器中的作業(yè)，充分利用計算機系統(tǒng)的資源。③作業(yè)執(zhí)行過程中不再訪問低速設(shè)備，而直接訪問高速的磁盤設(shè)備，縮短執(zhí)行時間。④作業(yè)成批輸入，減少了從操作到作業(yè)的交接時間43、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.44、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。六、綜合題45、【解析】可設(shè)計兩個優(yōu)先級隊列。分時作業(yè)進入高優(yōu)先級隊列，采用短時間片的時間輪轉(zhuǎn)法調(diào)度。當(dāng)高優(yōu)先級隊列空時，調(diào)度低優(yōu)先級的成批作業(yè)，并給予較長的時間片。46、【解析】引入設(shè)備獨立性可使應(yīng)用程序獨立于具體的物理設(shè)備。此時，用戶用邏輯設(shè)備名來申請使用某類物理設(shè)備，當(dāng)系統(tǒng)中有多臺該類型的設(shè)備時，系統(tǒng)可以將其中的臺分配給請求進程，而不必局限于某一臺指定的設(shè)備，這樣可以顯著改善資源的利用率及可適應(yīng)性。獨立性還可以使用戶程序獨立于設(shè)備的類型，如進行輸出時，既可用顯示終端，也可以用打印機。有了這種適應(yīng)性，就可以很方便地進行輸入/輸出重定向。為了實現(xiàn)設(shè)備獨立性，必須在設(shè)備驅(qū)動程序之上設(shè)置一層設(shè)備獨立性軟件，用來執(zhí)行所有I/O設(shè)備的公用操作，并向用戶層軟件提供統(tǒng)接口。關(guān)鍵是系統(tǒng)中必須設(shè)置一張邏輯設(shè)備表（LUT）用來進行邏輯設(shè)備到物理設(shè)備的映射，其中每個表目中包含邏輯設(shè)備名、物理設(shè)備名和設(shè)備驅(qū)動程序入口地址：當(dāng)應(yīng)用程序用邏輯設(shè)備名請求分配I/O設(shè)備時，系統(tǒng)必須為它分配相應(yīng)的物理設(shè)備，并在LUT中建立一個表目，以后進程利用該邏輯設(shè)備名請求I/O操作時，便可從LUT中得到物理設(shè)備名和驅(qū)動程序入口地址。47、【解析】若采用單道方式運行這3道程序，則運行次序為A、B、C，即程序A先進行30ms的計算，再完成40ms的I/O操作，最后再進行10ms的計算；接下來程序B先進行60ms的計算，再完成30ms的I/O操作，最后再進行10ms的計算；然后程序C先進行20ms的計算，再完成40ms的I/O操作，最后再進行20ms的計算。至此，3道程序全部運行完畢。若采用多道方式運行這3道程序，因系統(tǒng)按照A、B、C的優(yōu)先次序執(zhí)行，則在運行過程中，無論使用CPU還是1/O設(shè)備，A的優(yōu)先級最高，B的優(yōu)先級次之，C的優(yōu)先級最低，即程序A先進行30ms的計算，再完成40ms的1/0操作（與此同時，程序B進行40ms的計算），最后再進行10ms的計算（此時程序B等待，程序B的第一次計算已經(jīng)完成40ms，還剩余20ms）：接下來程序B先進行剩余20ms的計算，再完成30ms的I/0操作（與此同時，