北京理工大學(xué)《操作系統(tǒng)與分布式計算》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第1頁
北京理工大學(xué)《操作系統(tǒng)與分布式計算》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第2頁
北京理工大學(xué)《操作系統(tǒng)與分布式計算》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第3頁
北京理工大學(xué)《操作系統(tǒng)與分布式計算》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷_第4頁
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學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁,共3頁北京理工大學(xué)

《操作系統(tǒng)與分布式計算》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題(本大題共30個小題,每小題1分,共30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、在一個具有多級目錄結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)中,用戶A在其主目錄下創(chuàng)建了一個子目錄subdir,并在subdir目錄下創(chuàng)建了文件file.txt。用戶B沒有權(quán)限訪問用戶A的主目錄,但具有對subdir目錄的讀權(quán)限。請問用戶B能否讀取file.txt文件的內(nèi)容?()A.能B.不能C.取決于文件的具體權(quán)限設(shè)置D.無法確定2、在一個具有進程通信機制的操作系統(tǒng)中,有進程P1和P2,它們通過消息隊列進行通信。P1向消息隊列發(fā)送了5條消息,P2從消息隊列中接收消息。假設(shè)消息隊列遵循先進先出的原則,且P2接收消息的速度比P1發(fā)送消息的速度慢。當(dāng)P2開始接收消息時,消息隊列中已有3條消息。那么,P2最多能接收到幾條消息?()A.3條B.5條C.8條D.不確定,取決于P2接收消息的時間和P1發(fā)送消息的情況3、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4、虛擬存儲技術(shù)是操作系統(tǒng)中用于擴展內(nèi)存容量的重要手段。在請求分頁存儲管理系統(tǒng)中,當(dāng)訪問的頁面不在內(nèi)存時,會產(chǎn)生缺頁中斷。假設(shè)系統(tǒng)的頁面置換算法為最近最久未使用(LRU)算法,某進程的頁面訪問序列為1、2、3、4、1、2、5、1、2、3、4、5,系統(tǒng)分配給該進程的物理頁面數(shù)為3。那么,缺頁次數(shù)至少為()A.6次B.7次C.8次D.9次5、文件的存儲結(jié)構(gòu)有順序存儲、鏈?zhǔn)酱鎯退饕鎯Φ确绞健<僭O(shè)一個文件系統(tǒng)采用索引存儲結(jié)構(gòu),文件的大小為100KB,每個索引項指向一個4KB的磁盤塊。初始時,文件系統(tǒng)為該文件分配了一個包含10個索引項的索引表。當(dāng)文件需要擴展時,以下關(guān)于文件存儲結(jié)構(gòu)的描述中,正確的是:()A.如果文件的擴展不超過40KB,系統(tǒng)可以直接在現(xiàn)有的索引表中分配新的磁盤塊B.索引存儲結(jié)構(gòu)在文件的隨機訪問方面性能較差,不如順序存儲結(jié)構(gòu)C.當(dāng)文件擴展超過10個磁盤塊時,系統(tǒng)需要為文件分配一個新的更大的索引表D.鏈?zhǔn)酱鎯Y(jié)構(gòu)更適合文件的頻繁擴展和刪除操作,因此在這種情況下應(yīng)該將文件轉(zhuǎn)換為鏈?zhǔn)酱鎯?、在一個操作系統(tǒng)中,設(shè)備驅(qū)動程序負責(zé)與硬件設(shè)備進行通信。假設(shè)系統(tǒng)需要添加一個新的外部設(shè)備,分析設(shè)備驅(qū)動程序的開發(fā)過程,包括硬件接口的了解、寄存器的操作、中斷處理等,并討論設(shè)備驅(qū)動程序在操作系統(tǒng)中的地位和作用,以及如何保證設(shè)備驅(qū)動程序的穩(wěn)定性和可靠性。A.設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)簡單,作用不大B.設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)復(fù)雜,作用關(guān)鍵C.設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)難度適中,作用一般D.取決于設(shè)備的類型和復(fù)雜度7、在一個實時操作系統(tǒng)中,有三個周期性任務(wù)T1、T2和T3,它們的周期分別為50ms、100ms和200ms,執(zhí)行時間分別為20ms、30ms和60ms。采用速率單調(diào)調(diào)度算法(RMS),請問這三個任務(wù)能否被正確調(diào)度?如果能,給出調(diào)度順序;如果不能,說明原因。()A.能,調(diào)度順序為T1,T2,T3B.能,調(diào)度順序為T1,T3,T2C.否,T2和T3的執(zhí)行時間超過其周期的一半D.否,系統(tǒng)總負載超過處理器處理能力8、在操作系統(tǒng)的進程調(diào)度中,常見的調(diào)度算法有先來先服務(wù)(FCFS)、短作業(yè)優(yōu)先(SJF)、時間片輪轉(zhuǎn)(RR)和優(yōu)先級調(diào)度等。假設(shè)系統(tǒng)中有四個進程P1、P2、P3和P4,它們的到達時間分別為0、1、2和3毫秒,運行時間分別為8、4、9和5毫秒。若采用短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法,那么平均周轉(zhuǎn)時間為()A.8毫秒B.9毫秒C.10毫秒D.11毫秒9、文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中用于管理文件的重要組成部分。假設(shè)一個文件系統(tǒng)采用多級目錄結(jié)構(gòu),文件的物理存儲采用連續(xù)分配方式。當(dāng)用戶創(chuàng)建一個新文件時,以下關(guān)于文件系統(tǒng)操作的描述中,正確的是:()A.文件系統(tǒng)首先在目錄中為新文件創(chuàng)建一個條目,然后在磁盤上為其分配連續(xù)的存儲空間B.由于采用連續(xù)分配方式,文件系統(tǒng)需要從頭開始查找足夠的連續(xù)空間來存儲新文件C.文件系統(tǒng)會為新文件隨機分配存儲空間,然后更新目錄中的文件信息D.連續(xù)分配方式會導(dǎo)致文件的擴展非常困難,所以文件系統(tǒng)通常會拒絕創(chuàng)建較大的新文件10、設(shè)備管理是操作系統(tǒng)的重要任務(wù)之一。以下關(guān)于設(shè)備管理的描述中,哪個選項是錯誤的?()A.設(shè)備管理負責(zé)管理計算機中的各種外部設(shè)備,如硬盤、打印機、鍵盤等B.設(shè)備管理可以采用不同的I/O控制方式,如程序控制I/O、中斷驅(qū)動I/O和DMA方式等C.設(shè)備管理可以通過設(shè)備驅(qū)動程序來實現(xiàn)對設(shè)備的控制和操作D.設(shè)備管理可以將所有設(shè)備都看作是文件,通過文件系統(tǒng)來進行管理11、在一個分時操作系統(tǒng)中,多個用戶通過終端同時訪問系統(tǒng)。系統(tǒng)為每個用戶分配了一定的時間片來執(zhí)行任務(wù)。假設(shè)當(dāng)前有三個用戶A、B、C,其任務(wù)的優(yōu)先級依次降低。在某一時刻,用戶A的任務(wù)正在執(zhí)行,時間片尚未用完,但此時有一個更高優(yōu)先級的實時任務(wù)D進入系統(tǒng)。以下關(guān)于系統(tǒng)處理方式的描述,哪項是正確的?()A.立即中斷用戶A的任務(wù),執(zhí)行任務(wù)D,完成后再回到用戶A的任務(wù)繼續(xù)執(zhí)行剩余時間片B.等待用戶A的時間片用完,再執(zhí)行任務(wù)DC.暫停用戶A的任務(wù),將其放入就緒隊列末尾,執(zhí)行任務(wù)D,完成后從就緒隊列頭部重新調(diào)度任務(wù)D.忽略任務(wù)D,繼續(xù)執(zhí)行用戶A的任務(wù)直到時間片用完12、在一個操作系統(tǒng)中,虛擬內(nèi)存技術(shù)使得進程可以使用比實際物理內(nèi)存更大的地址空間。假設(shè)系統(tǒng)的物理內(nèi)存為4GB,采用分頁式存儲管理,頁面大小為4KB,進程的虛擬地址空間為8GB?,F(xiàn)在進程需要訪問一個虛擬地址,系統(tǒng)通過頁表進行地址轉(zhuǎn)換。分析在這種情況下,頁表的結(jié)構(gòu)和大小,以及如何通過頁表項中的標(biāo)志位(如有效位、修改位等)來管理頁面的狀態(tài),并討論虛擬內(nèi)存技術(shù)對系統(tǒng)性能和內(nèi)存使用效率的影響。A.虛擬內(nèi)存技術(shù)提高了性能和效率B.虛擬內(nèi)存技術(shù)降低了性能和效率C.虛擬內(nèi)存技術(shù)在某些情況下提高,某些情況下降低D.取決于系統(tǒng)的負載和應(yīng)用程序的特點13、在一個多道程序設(shè)計系統(tǒng)中,多個進程并發(fā)執(zhí)行。進程A正在使用CPU進行計算,進程B正在等待I/O操作完成,進程C處于就緒狀態(tài)。此時,操作系統(tǒng)進行進程調(diào)度。以下關(guān)于進程調(diào)度的描述,正確的是:()A.操作系統(tǒng)可能會將CPU分配給進程C,暫停進程A的執(zhí)行B.由于進程B正在等待I/O操作,所以它會被立即調(diào)度執(zhí)行C.進程A會一直占用CPU直到其計算任務(wù)完成,不會被調(diào)度切換D.操作系統(tǒng)一定會選擇等待時間最長的進程進行調(diào)度14、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15、在一個具有設(shè)備管理功能的操作系統(tǒng)中,設(shè)備分配采用靜態(tài)分配方式。有三個進程P1、P2、P3,分別需要使用打印機、掃描儀和繪圖儀。系統(tǒng)中有一臺打印機、一臺掃描儀和一臺繪圖儀。當(dāng)P1申請打印機、P2申請掃描儀、P3申請繪圖儀時,系統(tǒng)能否滿足這些請求?()A.可以滿足,因為每個進程申請的設(shè)備不同B.不能滿足,因為設(shè)備分配是靜態(tài)的,可能已經(jīng)被其他進程占用C.可以滿足,但需要等待一段時間,進行設(shè)備的分配和初始化D.不確定,取決于設(shè)備的當(dāng)前狀態(tài)和系統(tǒng)的配置16、假設(shè)一個文件系統(tǒng)采用樹形目錄結(jié)構(gòu),根目錄下有文件夾A和B,文件夾A下有文件1.txt和文件夾C,文件夾C下有文件2.txt,文件夾B下有文件3.txt。當(dāng)前工作目錄為文件夾A,請問要訪問文件3.txt的相對路徑和絕對路徑分別是什么?()A.../B/3.txt,/A/B/3.txtB.../B/3.txt,/B/3.txtC.B/3.txt,/A/B/3.txtD.B/3.txt,/B/3.txt17、操作系統(tǒng)的內(nèi)核是系統(tǒng)的核心部分,負責(zé)管理系統(tǒng)的資源和提供基本的服務(wù)。以下關(guān)于內(nèi)核的描述中,哪個選項是錯誤的?()A.內(nèi)核可以分為微內(nèi)核和宏內(nèi)核兩種類型,微內(nèi)核結(jié)構(gòu)更加靈活,但性能較低B.內(nèi)核的主要功能包括進程管理、內(nèi)存管理、文件系統(tǒng)管理和設(shè)備管理等C.內(nèi)核可以直接訪問硬件資源,但需要通過驅(qū)動程序來實現(xiàn)對設(shè)備的控制D.內(nèi)核是操作系統(tǒng)中唯一運行在特權(quán)模式下的部分,其他部分都運行在用戶模式下18、在一個多線程的操作系統(tǒng)中,有一個進程包含多個線程。假設(shè)線程T1、T2和T3屬于同一個進程,它們共享進程的資源,如內(nèi)存空間、文件描述符等?,F(xiàn)在線程T1執(zhí)行一個系統(tǒng)調(diào)用導(dǎo)致阻塞,那么其他線程的狀態(tài)會受到怎樣的影響?()A.線程T2和T3也會被阻塞,直到T1完成系統(tǒng)調(diào)用B.線程T2和T3不受影響,繼續(xù)執(zhí)行C.線程T2和T3會暫停,等待操作系統(tǒng)的調(diào)度D.線程T2和T3可能會被切換到其他進程的線程執(zhí)行19、在一個操作系統(tǒng)中,磁盤調(diào)度算法采用最短尋道時間優(yōu)先(SSTF)算法。當(dāng)前磁頭位于磁道50,磁道訪問請求序列為80、40、90、10、60。那么,磁頭移動的總距離是多少?()A.150B.160C.170D.18020、在一個操作系統(tǒng)中,文件系統(tǒng)負責(zé)管理存儲在磁盤上的文件和目錄。假設(shè)使用的是一種索引節(jié)點(inode)結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng),每個文件都有一個對應(yīng)的inode,其中包含了文件的屬性信息和指向文件數(shù)據(jù)塊的指針?,F(xiàn)在有一個大文件,其數(shù)據(jù)分布在多個不連續(xù)的磁盤塊上。當(dāng)讀取這個文件時,文件系統(tǒng)需要通過inode中的指針來定位數(shù)據(jù)塊。分析這種文件系統(tǒng)在處理大文件時的性能特點,包括磁盤尋道時間、數(shù)據(jù)傳輸速度和文件訪問的效率,并探討如何優(yōu)化文件系統(tǒng)以提高大文件的訪問性能。A.讀取大文件時性能較好,無需優(yōu)化B.讀取大文件時性能較差,可采用連續(xù)分配方式優(yōu)化C.讀取大文件時性能較差,可采用更大的磁盤緩存優(yōu)化D.讀取大文件時性能較差,可采用更高效的磁盤調(diào)度算法優(yōu)化21、某操作系統(tǒng)采用樹形目錄結(jié)構(gòu),用戶A創(chuàng)建了一個文件/home/A/doc.txt,用戶B想要訪問該文件,但是沒有權(quán)限。若用戶A賦予用戶B對該文件的讀權(quán)限,用戶B應(yīng)該如何訪問該文件?()A./home/A/doc.txtB.~/A/doc.txtC./A/doc.txtD.以上都不對22、在操作系統(tǒng)中,系統(tǒng)調(diào)用是用戶程序與操作系統(tǒng)內(nèi)核進行交互的接口。假設(shè)有一個用戶程序需要讀取一個文件的內(nèi)容,通過系統(tǒng)調(diào)用實現(xiàn)。以下關(guān)于系統(tǒng)調(diào)用執(zhí)行過程的描述,正確的是:()A.用戶程序直接訪問文件系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),完成文件讀取操作B.用戶程序通過陷入內(nèi)核模式,執(zhí)行內(nèi)核提供的文件讀取函數(shù)C.系統(tǒng)調(diào)用會導(dǎo)致用戶程序被阻塞,直到文件讀取完成后才能繼續(xù)執(zhí)行D.系統(tǒng)調(diào)用的執(zhí)行速度非常快,對用戶程序的性能幾乎沒有影響23、操作系統(tǒng)中的內(nèi)存管理是一項關(guān)鍵任務(wù),分頁存儲管理是一種常見的內(nèi)存管理方式。在分頁存儲管理中,將用戶程序的地址空間分為若干個固定大小的頁面,同時將內(nèi)存空間也分為相同大小的頁框。當(dāng)程序運行時,通過頁表將頁面映射到頁框?,F(xiàn)在考慮一個具有32位地址空間的系統(tǒng),頁面大小為4KB,那么頁表項的長度至少為()A.20位B.12位C.32位D.24位24、在計算機操作系統(tǒng)中,進程管理是核心功能之一。以下關(guān)于進程狀態(tài)的描述中,哪個選項是錯誤的?()A.就緒狀態(tài)表示進程已經(jīng)準(zhǔn)備好執(zhí)行,但還需要等待CPU分配時間片B.運行狀態(tài)表示進程正在CPU上執(zhí)行C.阻塞狀態(tài)表示進程因為等待某個事件而暫停執(zhí)行D.終止?fàn)顟B(tài)表示進程已經(jīng)完成執(zhí)行,但還占用系統(tǒng)資源25、在一個多任務(wù)操作系統(tǒng)中,進程的上下文切換是經(jīng)常發(fā)生的。以下關(guān)于進程上下文切換的開銷的描述,正確的是:()A.進程上下文切換的開銷主要包括保存和恢復(fù)寄存器的值、更新頁表等B.進程上下文切換的開銷很小,可以忽略不計,不會影響系統(tǒng)性能C.上下文切換的開銷與進程的數(shù)量成正比,進程越多,開銷越大D.減少進程的數(shù)量可以完全消除上下文切換的開銷26、在一個采用請求分段存儲管理的系統(tǒng)中,某進程的段表如下:段號0對應(yīng)的段長為500,段起始地址為1000;段號1對應(yīng)的段長為800,段起始地址為2000;段號2對應(yīng)的段長為1000,段起始地址為5000。當(dāng)進程訪問的邏輯地址為1,600時,會發(fā)生什么情況?()A.越界中斷B.正常訪問C.缺段中斷D.地址轉(zhuǎn)換錯誤27、在操作系統(tǒng)中,虛擬存儲技術(shù)可以擴大程序的可用內(nèi)存空間。以下關(guān)于虛擬存儲的描述中,哪個選項是錯誤的?()A.虛擬存儲技術(shù)將硬盤空間作為內(nèi)存的擴展,當(dāng)內(nèi)存不足時,將部分頁面換出到硬盤上B.虛擬存儲技術(shù)可以提高程序的并發(fā)度,因為多個程序可以共享硬盤空間作為虛擬內(nèi)存C.虛擬存儲技術(shù)需要硬件支持,如MMU(內(nèi)存管理單元)D.虛擬存儲技術(shù)可以完全替代物理內(nèi)存,使得程序可以在沒有物理內(nèi)存的情況下運行28、某計算機系統(tǒng)采用分頁存儲管理方式,頁面大小為2KB,邏輯地址為32位。若某進程的頁表如下所示:頁號物理塊號03152731則邏輯地址0x8000對應(yīng)的物理地址是多少?(給出詳細的計算過程)()A.0x10000B.0x18000C.0x20000D.029、在操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)中,文件控制塊(FCB)是用于存放文件相關(guān)信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。FCB通常包含文件的基本信息、文件的位置信息和文件的訪問控制信息等。假設(shè)一個文件系統(tǒng)的FCB大小為64字節(jié),磁盤塊大小為1KB,其中4字節(jié)用于磁盤塊指針。若采用直接索引方式,每個磁盤塊可存放16個FCB,則一個文件最多可以有多少個磁盤塊()A.16B.256C.4096D.6553630、操作系統(tǒng)的進程通信可以實現(xiàn)不同進程之間的數(shù)據(jù)交換和同步。以下關(guān)于進程通信的描述中,哪個選項是錯誤的?()A.進程通信可以分為共享內(nèi)存、消息傳遞和管道等方式B.共享內(nèi)存方式速度快,但需要解決同步和互斥問題C.消息傳遞方式比較靈活,但開銷較大D.管道是一種單向通信方式,只能用于父子進程

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