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站名:站名:年級(jí)專(zhuān)業(yè):姓名:學(xué)號(hào):凡年級(jí)專(zhuān)業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫(xiě)、漏寫(xiě)或字跡不清者,成績(jī)按零分記。…………密………………封………………線(xiàn)…………第1頁(yè),共1頁(yè)吉林化工學(xué)院《操作系統(tǒng)》
2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題(本大題共20個(gè)小題,每小題2分,共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.)1、在一個(gè)單核CPU的操作系統(tǒng)中,同時(shí)有多個(gè)進(jìn)程處于就緒狀態(tài)。假設(shè)系統(tǒng)采用先來(lái)先服務(wù)(FCFS)的調(diào)度算法,進(jìn)程P1、P2、P3、P4、P5的到達(dá)時(shí)間和服務(wù)時(shí)間如下表所示:()進(jìn)程到達(dá)時(shí)間服務(wù)時(shí)間P1010P228P346P464P582那么,平均等待時(shí)間和平均周轉(zhuǎn)時(shí)間分別是多少?A.平均等待時(shí)間為8,平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為14B.平均等待時(shí)間為6,平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為12C.平均等待時(shí)間為4,平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為10D.平均等待時(shí)間為2,平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為82、在一個(gè)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)中,有三個(gè)周期性任務(wù)T1、T2、T3,它們的周期分別為50ms、100ms、200ms,執(zhí)行時(shí)間分別為20ms、30ms、40ms。采用最早截止時(shí)間優(yōu)先(EDF)調(diào)度算法。在0時(shí)刻,三個(gè)任務(wù)同時(shí)到達(dá)。那么,在第一個(gè)200ms內(nèi),T1任務(wù)被調(diào)度執(zhí)行的次數(shù)是多少?()A.2次B.3次C.4次D.5次3、在操作系統(tǒng)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)中,微內(nèi)核結(jié)構(gòu)和宏內(nèi)核結(jié)構(gòu)各有優(yōu)缺點(diǎn)。假設(shè)一個(gè)操作系統(tǒng)采用微內(nèi)核結(jié)構(gòu),以下關(guān)于其特點(diǎn)的描述,正確的是:()A.微內(nèi)核結(jié)構(gòu)將大部分系統(tǒng)服務(wù)功能放在內(nèi)核之外,內(nèi)核體積小,穩(wěn)定性高B.由于微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的內(nèi)核功能較少,系統(tǒng)的性能通常比宏內(nèi)核結(jié)構(gòu)更高C.微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)服務(wù)之間通信效率高,因?yàn)樗鼈兌荚趦?nèi)核中直接交互D.微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展性較差,難以添加新的系統(tǒng)服務(wù)4、在文件系統(tǒng)中,目錄的組織方式對(duì)文件的查找效率有很大影響。假設(shè)一個(gè)文件系統(tǒng)采用樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu),以下關(guān)于樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu)的描述中,正確的是:()A.樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu)可以方便地實(shí)現(xiàn)文件的共享,但會(huì)增加文件查找的時(shí)間復(fù)雜度B.在樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu)中,刪除一個(gè)目錄時(shí),需要遞歸地刪除其所有子目錄和文件C.樹(shù)形目錄結(jié)構(gòu)不允許文件或目錄重名,否則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)混亂D.從根目錄到任何一個(gè)文件的路徑都是唯一的,這保證了文件的唯一性和可訪(fǎng)問(wèn)性5、在操作系統(tǒng)中,設(shè)備獨(dú)立性是指用戶(hù)程序在使用設(shè)備時(shí)不依賴(lài)于具體的物理設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性,系統(tǒng)引入了邏輯設(shè)備和物理設(shè)備的概念,并通過(guò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行轉(zhuǎn)換。假設(shè)一個(gè)系統(tǒng)中有三種類(lèi)型的設(shè)備:打印機(jī)、磁盤(pán)和掃描儀。用戶(hù)程序通過(guò)邏輯設(shè)備名請(qǐng)求使用設(shè)備,系統(tǒng)根據(jù)設(shè)備分配表進(jìn)行設(shè)備分配?,F(xiàn)在有多個(gè)進(jìn)程同時(shí)請(qǐng)求使用打印機(jī)和磁盤(pán),為了有效地進(jìn)行設(shè)備分配,系統(tǒng)采用的策略應(yīng)該是()A.先來(lái)先服務(wù)B.優(yōu)先級(jí)分配C.短作業(yè)優(yōu)先D.隨機(jī)分配6、在一個(gè)具有快表的分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中,快表的命中率為80%,訪(fǎng)問(wèn)快表的時(shí)間為10ns,訪(fǎng)問(wèn)主存的時(shí)間為100ns。若要訪(fǎng)問(wèn)的頁(yè)面在快表中,那么一次有效地址轉(zhuǎn)換所需的平均時(shí)間是多少?若頁(yè)面不在快表中呢?()A.20ns,110nsB.18ns,110nsC.20ns,120nsD.18ns,120ns7、操作系統(tǒng)的中斷機(jī)制是實(shí)現(xiàn)多任務(wù)和設(shè)備管理的關(guān)鍵。以下關(guān)于中斷的描述中,哪個(gè)選項(xiàng)是錯(cuò)誤的?()A.中斷是指CPU在執(zhí)行程序的過(guò)程中,由于外部事件的發(fā)生而暫停當(dāng)前程序的執(zhí)行,轉(zhuǎn)而去處理外部事件B.中斷可以分為硬件中斷和軟件中斷,硬件中斷是由外部設(shè)備產(chǎn)生的,軟件中斷是由程序中的指令產(chǎn)生的C.中斷處理程序負(fù)責(zé)處理中斷事件,通常會(huì)保存當(dāng)前程序的狀態(tài),然后執(zhí)行相應(yīng)的處理操作D.中斷可以被屏蔽,即CPU可以忽略某些中斷請(qǐng)求,繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前程序8、在一個(gè)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(gè)進(jìn)程P1、P2、P3,分別需要使用打印機(jī)、掃描儀和繪圖儀。系統(tǒng)中有一臺(tái)打印機(jī)、一臺(tái)掃描儀和一臺(tái)繪圖儀。當(dāng)P1申請(qǐng)打印機(jī)、P2申請(qǐng)掃描儀、P3申請(qǐng)繪圖儀時(shí),系統(tǒng)能否滿(mǎn)足這些請(qǐng)求?()A.可以滿(mǎn)足,因?yàn)槊總€(gè)進(jìn)程申請(qǐng)的設(shè)備不同B.不能滿(mǎn)足,因?yàn)樵O(shè)備分配是靜態(tài)的,可能已經(jīng)被其他進(jìn)程占用C.可以滿(mǎn)足,但需要等待一段時(shí)間,進(jìn)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9、在操作系統(tǒng)的設(shè)備管理中,緩沖技術(shù)可以有效地提高I/O操作的效率。緩沖池是一種常見(jiàn)的緩沖技術(shù),它由多個(gè)緩沖區(qū)組成,可以用于輸入、輸出和中間轉(zhuǎn)換。假設(shè)一個(gè)系統(tǒng)中有三個(gè)緩沖池,分別用于輸入、輸出和中間轉(zhuǎn)換,每個(gè)緩沖池包含10個(gè)緩沖區(qū)?,F(xiàn)在有一個(gè)進(jìn)程進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入和輸出操作,輸入數(shù)據(jù)量為50KB,輸出數(shù)據(jù)量為30KB,每個(gè)緩沖區(qū)大小為1KB。那么,至少需要多少個(gè)緩沖區(qū)才能滿(mǎn)足操作需求()A.80個(gè)B.70個(gè)C.60個(gè)D.50個(gè)10、在一個(gè)采用多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法的操作系統(tǒng)中,設(shè)置了三個(gè)就緒隊(duì)列,優(yōu)先級(jí)從高到低依次為Q1、Q2、Q3,時(shí)間片大小分別為2ms、4ms、8ms。進(jìn)程P首先進(jìn)入Q1隊(duì)列,在Q1中運(yùn)行1ms后未完成,被放入Q2隊(duì)列;在Q2中運(yùn)行3ms后未完成,被放入Q3隊(duì)列。那么,進(jìn)程P在Q3隊(duì)列中的時(shí)間片大小是多少?()A.2msB.4msC.8msD.不確定,取決于系統(tǒng)設(shè)置11、考慮一個(gè)具有4個(gè)頁(yè)面的虛擬內(nèi)存系統(tǒng),頁(yè)面大小為1KB,邏輯地址空間為32位。假設(shè)某一時(shí)刻,頁(yè)表內(nèi)容如下:頁(yè)號(hào)0對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)為2,頁(yè)號(hào)1對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)為5,頁(yè)號(hào)2對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)為7,頁(yè)號(hào)3對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)為9。若進(jìn)程訪(fǎng)問(wèn)的邏輯地址為0x12345,請(qǐng)問(wèn)對(duì)應(yīng)的物理地址是多少?()A.0x22345B.0x52345C.0x72345D.0x9234512、設(shè)備管理中的設(shè)備獨(dú)立性是指程序與具體的設(shè)備無(wú)關(guān)。以下關(guān)于設(shè)備獨(dú)立性的描述中,哪個(gè)選項(xiàng)是錯(cuò)誤的?()A.設(shè)備獨(dú)立性可以提高程序的可移植性和設(shè)備的利用率B.設(shè)備獨(dú)立性可以通過(guò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和邏輯設(shè)備表來(lái)實(shí)現(xiàn)C.設(shè)備獨(dú)立性意味著程序可以不考慮設(shè)備的具體類(lèi)型和特性,直接使用設(shè)備D.設(shè)備獨(dú)立性只對(duì)輸入設(shè)備有效,對(duì)輸出設(shè)備沒(méi)有作用13、文件系統(tǒng)的文件訪(fǎng)問(wèn)控制可以限制用戶(hù)對(duì)文件的訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限。以下關(guān)于文件訪(fǎng)問(wèn)控制的描述中,哪個(gè)選項(xiàng)是錯(cuò)誤的?()A.文件訪(fǎng)問(wèn)控制可以通過(guò)用戶(hù)認(rèn)證和授權(quán)機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)B.文件訪(fǎng)問(wèn)控制可以限制用戶(hù)對(duì)文件的讀、寫(xiě)、執(zhí)行等操作C.文件訪(fǎng)問(wèn)控制可以采用訪(fǎng)問(wèn)控制列表(ACL)或能力列表等方式實(shí)現(xiàn)D.文件訪(fǎng)問(wèn)控制只對(duì)本地文件系統(tǒng)有效,對(duì)網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)沒(méi)有作用14、操作系統(tǒng)中的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是連接硬件設(shè)備和操作系統(tǒng)內(nèi)核的橋梁。假設(shè)一個(gè)新的打印機(jī)設(shè)備被連接到計(jì)算機(jī)上,以下關(guān)于設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的作用和工作過(guò)程的描述中,正確的是:()A.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序負(fù)責(zé)將操作系統(tǒng)的通用命令轉(zhuǎn)換為打印機(jī)特定的控制指令B.當(dāng)用戶(hù)打印文件時(shí),操作系統(tǒng)直接控制打印機(jī),設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序不參與C.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序一旦安裝就不會(huì)更新,除非打印機(jī)硬件發(fā)生重大變化D.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序獨(dú)立于操作系統(tǒng)內(nèi)核運(yùn)行,不受內(nèi)核的管理和控制15、某計(jì)算機(jī)采用虛擬存儲(chǔ)技術(shù),系統(tǒng)為用戶(hù)進(jìn)程提供了4GB的虛擬地址空間,頁(yè)面大小為4KB。假設(shè)某進(jìn)程的虛擬頁(yè)面訪(fǎng)問(wèn)序列為1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5。若采用最佳頁(yè)面置換算法(OPT),則發(fā)生缺頁(yè)中斷的次數(shù)是多少?(請(qǐng)?jiān)敿?xì)分析計(jì)算過(guò)程)()A.7B.8C.9D.1016、進(jìn)程同步和互斥是操作系統(tǒng)中保證進(jìn)程正確執(zhí)行的關(guān)鍵機(jī)制。假設(shè)有兩個(gè)進(jìn)程P1和P2,它們共享一個(gè)資源R。為了保證互斥訪(fǎng)問(wèn)資源R,使用了信號(hào)量機(jī)制。初始時(shí),信號(hào)量S的值為1。當(dāng)P1訪(fǎng)問(wèn)資源R時(shí),執(zhí)行P(S)操作;當(dāng)P1訪(fǎng)問(wèn)結(jié)束后,執(zhí)行V(S)操作。以下關(guān)于信號(hào)量和進(jìn)程操作的描述中,正確的是:()A.當(dāng)P1執(zhí)行P(S)操作后,如果S的值變?yōu)?,則P1獲得資源R并進(jìn)入臨界區(qū)B.如果P2在P1執(zhí)行V(S)操作之前執(zhí)行P(S)操作,P2一定會(huì)被阻塞C.信號(hào)量S的值永遠(yuǎn)不會(huì)小于0,因?yàn)檫@意味著出現(xiàn)了錯(cuò)誤的操作D.當(dāng)P1執(zhí)行V(S)操作后,如果有多個(gè)進(jìn)程在等待資源R,操作系統(tǒng)會(huì)隨機(jī)選擇一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)17、在一個(gè)具有多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)中,用戶(hù)A在其主目錄下創(chuàng)建了一個(gè)子目錄subdir,并在subdir目錄下創(chuàng)建了文件file.txt。用戶(hù)B沒(méi)有權(quán)限訪(fǎng)問(wèn)用戶(hù)A的主目錄,但具有對(duì)subdir目錄的讀權(quán)限。請(qǐng)問(wèn)用戶(hù)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(wú)法確定18、在存儲(chǔ)管理中,頁(yè)面置換時(shí),如果所有頁(yè)都在使用,優(yōu)先置換未被修改的頁(yè),這是基于()的考慮。A.減少I(mǎi)/O次數(shù)B.提高內(nèi)存利用率C.縮短置換時(shí)間D.以上都是19、在一個(gè)操作系統(tǒng)中,進(jìn)程間通信(IPC)是實(shí)現(xiàn)進(jìn)程協(xié)作和數(shù)據(jù)交換的重要手段。假設(shè)有兩個(gè)進(jìn)程P1和P2,它們需要頻繁地交換大量的數(shù)據(jù)?,F(xiàn)在有多種IPC機(jī)制可供選擇,如管道、消息隊(duì)列、共享內(nèi)存和信號(hào)量等。分析每種IPC機(jī)制在數(shù)據(jù)傳輸量、同步方式、通信效率和編程復(fù)雜性等方面的特點(diǎn),并根據(jù)具體的應(yīng)用場(chǎng)景選擇最合適的IPC機(jī)制。A.管道最適合B.消息隊(duì)列最適合C.共享內(nèi)存最適合D.應(yīng)根據(jù)具體場(chǎng)景選擇20、在一個(gè)采用虛擬存儲(chǔ)技術(shù)的系統(tǒng)中,某進(jìn)程的工作集為當(dāng)前時(shí)刻t之前的10毫秒內(nèi)訪(fǎng)問(wèn)過(guò)的頁(yè)面集合。若頁(yè)面訪(fǎng)問(wèn)序列為1,2,3,1,4,5,2,1,6,3,頁(yè)面置換算法為工作集算法,工作集窗口大小為5毫秒,請(qǐng)問(wèn)在t=10毫秒時(shí),進(jìn)程的工作集中包含哪些頁(yè)面?()A.1,2,3,4,5B.1,2,3,4,6C.2,3,4,5,6D.3,4,5,6,1二、簡(jiǎn)答題(本大題共3個(gè)小題,共15分)1、(本題5分)操作系統(tǒng)如何優(yōu)化磁盤(pán)空間的利用?2、(本題5分)內(nèi)存分配的方式有哪些?3、(本題5分)操作系統(tǒng)如何支持移動(dòng)存儲(chǔ)設(shè)備?三、綜合分析題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)研究操作系統(tǒng)中的內(nèi)存壓縮技術(shù)和效果。2、(本題5分)探討操作系統(tǒng)中的進(jìn)程調(diào)度的負(fù)載預(yù)測(cè)和資源預(yù)留。3、(本題5分)探討操作系統(tǒng)在處理云計(jì)算環(huán)境下的文件系統(tǒng)的緩存一致性協(xié)議選擇。4
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