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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?!堋狻€(xiàn)…………第1頁(yè),共1頁(yè)內(nèi)蒙古鴻德文理學(xué)院《計(jì)算社會(huì)科學(xué)》

2023-2024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)具有多個(gè)進(jìn)程的系統(tǒng)中,進(jìn)程之間通過(guò)共享內(nèi)存進(jìn)行通信。假設(shè)共享內(nèi)存區(qū)域的大小為10MB,有兩個(gè)進(jìn)程P1和P2同時(shí)對(duì)該共享內(nèi)存進(jìn)行讀寫(xiě)操作。為了保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性,需要采用何種同步機(jī)制?()A.信號(hào)量B.管程C.消息隊(duì)列D.條件變量2、在一個(gè)操作系統(tǒng)中,進(jìn)程通信是非常重要的一部分。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)。以下幾種進(jìn)程通信方式中,哪種方式最適合這種情況?()A.共享內(nèi)存:兩個(gè)進(jìn)程可以直接訪問(wèn)同一塊共享的內(nèi)存區(qū)域,進(jìn)行數(shù)據(jù)交換B.消息傳遞:通過(guò)發(fā)送和接收消息來(lái)傳遞數(shù)據(jù),每個(gè)消息有固定的大小和格式C.管道:一種單向的、基于字節(jié)流的通信方式,數(shù)據(jù)只能從一端流向另一端D.信號(hào)量:用于進(jìn)程之間的同步,而不是直接的數(shù)據(jù)交換3、在一個(gè)具有死鎖檢測(cè)和恢復(fù)機(jī)制的操作系統(tǒng)中,有四個(gè)進(jìn)程P1、P2、P3、P4,它們分別占用了資源R1、R2、R3的數(shù)量為(2,1,0)、(1,2,1)、(0,1,1)、(1,0,1),系統(tǒng)中可用的資源數(shù)量為(1,1,2)。那么,系統(tǒng)是否處于死鎖狀態(tài)?()A.是,存在死鎖B.否,系統(tǒng)安全C.不確定,需要進(jìn)一步分析進(jìn)程的等待情況D.以上都不對(duì)4、在操作系統(tǒng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中,負(fù)責(zé)與硬件設(shè)備進(jìn)行通信和控制。假設(shè)一個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序需要處理設(shè)備的中斷請(qǐng)求。以下關(guān)于中斷處理的描述,正確的是:()A.設(shè)備中斷發(fā)生時(shí),操作系統(tǒng)會(huì)立即暫停當(dāng)前正在執(zhí)行的進(jìn)程,轉(zhuǎn)去處理中斷B.中斷處理程序的執(zhí)行時(shí)間應(yīng)該盡量短,以免影響系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性C.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序在處理中斷時(shí),可以阻塞其他設(shè)備的中斷請(qǐng)求D.中斷處理完成后,操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)選擇一個(gè)高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程進(jìn)行調(diào)度執(zhí)行5、在操作系統(tǒng)中,文件的共享和保護(hù)是非常重要的問(wèn)題。文件共享可以提高系統(tǒng)資源的利用率,但也可能帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)。為了實(shí)現(xiàn)文件共享,可以采用基于索引節(jié)點(diǎn)的共享方式或者利用符號(hào)鏈接實(shí)現(xiàn)共享。對(duì)于文件保護(hù),常見(jiàn)的方法有訪問(wèn)控制列表(ACL)、口令保護(hù)和加密保護(hù)等?,F(xiàn)在有一個(gè)文件系統(tǒng),多個(gè)用戶(hù)需要同時(shí)訪問(wèn)一個(gè)共享文件,為了保證文件的安全性和一致性,采用的合適方法是()A.為每個(gè)用戶(hù)設(shè)置不同的訪問(wèn)權(quán)限B.對(duì)文件進(jìn)行加密保護(hù)C.要求用戶(hù)輸入口令才能訪問(wèn)文件D.限制同時(shí)訪問(wèn)的用戶(hù)數(shù)量6、假設(shè)有一個(gè)文件系統(tǒng),采用混合索引分配方式,其直接索引指針指向10個(gè)磁盤(pán)塊,一級(jí)間接索引指針指向一個(gè)包含256個(gè)磁盤(pán)塊地址的索引表,二級(jí)間接索引指針指向一個(gè)包含256個(gè)一級(jí)間接索引表地址的索引表。每個(gè)磁盤(pán)塊大小為4KB,請(qǐng)問(wèn)該文件系統(tǒng)能夠支持的最大文件大小是多少?()A.10MB+1GB+256GBB.40KB+1MB+256MBC.40KB+1MB+64GBD.10MB+256MB+64GB7、在操作系統(tǒng)的磁盤(pán)管理中,磁盤(pán)調(diào)度算法的選擇對(duì)于磁盤(pán)的I/O性能有著重要的影響。除了前面提到的幾種常見(jiàn)算法,還有電梯調(diào)度算法。電梯調(diào)度算法類(lèi)似于電梯的工作原理,總是沿著一個(gè)方向移動(dòng),直到該方向上沒(méi)有請(qǐng)求為止,然后改變方向。假設(shè)磁盤(pán)請(qǐng)求隊(duì)列的順序?yàn)?2、170、43、140、24、16、190,磁頭當(dāng)前位于50號(hào)磁道,初始移動(dòng)方向?yàn)榇诺捞?hào)增加的方向。那么,采用電梯調(diào)度算法時(shí),磁頭移動(dòng)的總磁道數(shù)為()A.382B.418C.450D.5128、在一個(gè)采用段式存儲(chǔ)管理的操作系統(tǒng)中,某進(jìn)程的邏輯地址由段號(hào)和段內(nèi)偏移量組成。假設(shè)進(jìn)程有三個(gè)段,段號(hào)分別為0、1、2,段長(zhǎng)分別為1000、2000、3000,段內(nèi)偏移量分別為500、1500、2500。那么,對(duì)應(yīng)的物理地址分別是多少?同時(shí),如果要進(jìn)行段的共享,需要滿(mǎn)足哪些條件?()A.物理地址分別為500、1500、2500;段共享需要段的長(zhǎng)度相同且訪問(wèn)權(quán)限一致B.物理地址分別為500、3500、5500;段共享需要段的起始地址相同且訪問(wèn)屬性相同C.物理地址分別為500、1500、5500;段共享需要段的屬性相同且段內(nèi)偏移量相同D.物理地址分別為500、3500、8500;段共享需要段的名稱(chēng)相同且段長(zhǎng)相同9、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10、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11、在操作系統(tǒng)中,死鎖的檢測(cè)和恢復(fù)是處理死鎖問(wèn)題的重要手段。死鎖檢測(cè)可以通過(guò)資源分配圖或者矩陣的方法進(jìn)行。假設(shè)系統(tǒng)中有四個(gè)資源類(lèi)型R1、R2、R3和R4,三個(gè)進(jìn)程P1、P2和P3。P1申請(qǐng)了R1和R2,P2申請(qǐng)了R2和R3,P3申請(qǐng)了R3和R4?,F(xiàn)在通過(guò)資源分配圖進(jìn)行死鎖檢測(cè),那么該系統(tǒng)是否處于死鎖狀態(tài)()A.是B.否C.無(wú)法確定D.以上都不對(duì)12、設(shè)備管理中的設(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。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)B.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C.設(shè)備獨(dú)立性可以提高設(shè)備的利用率,因?yàn)椴煌某绦蚩梢怨蚕碓O(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、在一個(gè)操作系統(tǒng)中,虛擬內(nèi)存技術(shù)使得進(jìn)程可以使用比實(shí)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(yè)式存儲(chǔ)管理,頁(yè)面大小為4KB,進(jìn)程的虛擬地址空間為8GB。現(xiàn)在進(jìn)程需要訪問(wèn)一個(gè)虛擬地址,系統(tǒng)通過(guò)頁(yè)表進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換。分析在這種情況下,頁(yè)表的結(jié)構(gòu)和大小,以及如何通過(guò)頁(yè)表項(xiàng)中的標(biāo)志位(如有效位、修改位等)來(lái)管理頁(yè)面的狀態(tài),并討論虛擬內(nèi)存技術(shù)對(duì)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(fù)載和應(yīng)用程序的特點(diǎn)14、操作系統(tǒng)的進(jìn)程通信可以實(shí)現(xiàn)不同進(jìn)程之間的數(shù)據(jù)交換和同步。以下關(guān)于進(jìn)程通信的描述中,哪個(gè)選項(xiàng)是錯(cuò)誤的?()A.進(jìn)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(wèn)題C.消息傳遞方式比較靈活,但開(kāi)銷(xiāo)較大D.管道是一種單向通信方式,只能用于父子進(jìn)程之間的通信15、在操作系統(tǒng)的設(shè)備管理中,緩沖技術(shù)可以提高設(shè)備與CPU之間的并行性。假設(shè)一個(gè)設(shè)備向緩沖區(qū)寫(xiě)入數(shù)據(jù),CPU從緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù)。以下關(guān)于緩沖區(qū)的作用的描述,正確的是:()A.緩沖區(qū)可以減少設(shè)備等待CPU處理數(shù)據(jù)的時(shí)間,提高設(shè)備利用率B.緩沖區(qū)可以保證數(shù)據(jù)的順序一致性,避免數(shù)據(jù)混亂C.緩沖區(qū)可以增大數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸?,提高?shù)據(jù)傳輸速度D.緩沖區(qū)可以消除設(shè)備與CPU之間的速度差異,實(shí)現(xiàn)同步工作16、在一個(gè)多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)中,有三個(gè)作業(yè)J1、J2和J3,它們的到達(dá)時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間和優(yōu)先級(jí)如下表所示。假設(shè)系統(tǒng)采用優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法,優(yōu)先級(jí)數(shù)值越大優(yōu)先級(jí)越高。作業(yè)到達(dá)時(shí)間運(yùn)行時(shí)間(分鐘)優(yōu)先級(jí)J18:00305J28:10203J38:25154請(qǐng)問(wèn),作業(yè)的執(zhí)行順序是什么?()A.J3、J1、J2B.J1、J3、J2C.J3、J2、J1D.J1、J2、J317、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和T3,它們的周期分別為50ms、100ms和200ms,每個(gè)任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間分別為20ms、30ms和40ms。采用速率單調(diào)調(diào)度算法(RMS),請(qǐng)問(wèn)這三個(gè)任務(wù)能否在各自的周期內(nèi)完成執(zhí)行?(給出詳細(xì)的計(jì)算和分析過(guò)程)()A.能B.不能C.不確定D.以上都不對(duì)18、有一個(gè)文件系統(tǒng),采用混合索引分配方式,其FCB中共有13個(gè)地址項(xiàng),其中0-9個(gè)地址項(xiàng)為直接地址,第10個(gè)地址項(xiàng)為一次間接地址,第11個(gè)地址項(xiàng)為二次間接地址,第12個(gè)地址項(xiàng)為三次間接地址。若每個(gè)盤(pán)塊的大小為512B,每個(gè)盤(pán)塊號(hào)占4B,則該文件系統(tǒng)允許的最大文件長(zhǎng)度是多少?(給出詳細(xì)的計(jì)算步驟)()A.10+512+512×512+512×512×512B.10×512+512×512+512×512×512C.10×512+512×512+512×512×512×512D.10+512×512+512×512×512+512×512×512×51219、在一個(gè)多任務(wù)操作系統(tǒng)中,進(jìn)程的上下文切換是經(jīng)常發(fā)生的。以下關(guān)于進(jìn)程上下文切換的開(kāi)銷(xiāo)的描述,正確的是:()A.進(jìn)程上下文切換的開(kāi)銷(xiāo)主要包括保存和恢復(fù)寄存器的值、更新頁(yè)表等B.進(jìn)程上下文切換的開(kāi)銷(xiāo)很小,可以忽略不計(jì),不會(huì)影響系統(tǒng)性能C.上下文切換的開(kāi)銷(xiāo)與進(jìn)程的數(shù)量成正比,進(jìn)程越多,開(kāi)銷(xiāo)越大D.減少進(jìn)程的數(shù)量可以完全消除上下文切換的開(kāi)銷(xiāo)20、在一個(gè)文件系統(tǒng)中,文件的物理結(jié)構(gòu)采用連續(xù)分配方式。已知一個(gè)文件的起始物理塊號(hào)為100,文件長(zhǎng)度為50個(gè)物理塊。如果要在文件中間插入10個(gè)物理塊的內(nèi)容,需要進(jìn)行怎樣的操作?()A.直接在文件中間插入新的物理塊,修改文件長(zhǎng)度B.將文件后半部分內(nèi)容向后移動(dòng)10個(gè)物理塊的位置,然后插入新內(nèi)容C.重新為文件分配連續(xù)的物理空間,將原內(nèi)容和新內(nèi)容一起寫(xiě)入D.無(wú)法在連續(xù)分配方式下直接插入,只能采用其他分配方式二、簡(jiǎn)答題(本大題共3個(gè)小題,共15分)1、(本題5分)簡(jiǎn)述操作系統(tǒng)中的資源分配圖。2、(本題5分)什么是云計(jì)算操作系統(tǒng)?3、(本題5分)操作系統(tǒng)如何優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)的性能?三、綜合分析題(本大題共5個(gè)小題,共25分)1、(本題5分)分析操作系統(tǒng)如何優(yōu)化文件系統(tǒng)的寫(xiě)入緩沖和同步策略。2、(本題5分)研究操作系統(tǒng)中的內(nèi)存碎片整理算法和策略。3、(本題5分)探討操作系統(tǒng)中

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