2022年山东大学威海分校软件工程专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案).docx

2022 年山东大学威海分校软件工程专业操作系统科目期末试卷 B （有答案） 一、选择题 1、系统将数据从磁盘读到内存的过程包括以下操作： DMA 控制器发出中断请求 初始化DMA 控制器并启动磁盘 从磁盘传输一块数据到内存缓冲区 执行“DMA 结束”中断服务程序 正确的执行顺序是（ ）： A. B. C. D. 2、虚拟设备是通过（ ）技术实现的。 A.并行 B.通道 C.SPOOLing D.虚拟存储 3、在请求分页系统中，页面分配策略与页面置换策略不能组合使用的是（ ）。 A.可变分配，全局置换 B.可变分配，局部置换 C.固定分配，全局置换 D.固定分配，局部置换 4、假定有个请求分页存储管理系统，测得系统各相关设备的利用率为：CPU 为10%， 磁盘交换区为99.7%：其他1/O 设备为5%。试问：下面（ ）措施可能改进CPU 的利 用率？ I.增大内存的容量II.增人磁盘交换区的容量III.减少多道程序的度数IV.增加多道程序的度 数V.使用更快速的磁盘交换区VI.使用更快速的CPU A.I、II、III、IV B.I、II C.II、III、V D. II、VI 5、系统为某进程分配了4 个页框，该进程已访问的页号序列为2，0，2，9，3，4，2， 8，2，4，8，4，5，若进程要访问的下页的页号为7，依据LRU 算法，应淘汰页的页号 是（ ） A.2 B.3 C.4 D.8 6、下列关于操作系统的论述中，正确的是（ ）。 A.对于批处理作业，必须提供相应的作业控制信息 B.对于分时系统，不一定全部提供人机交互功能 C.从响应角度看，分时系统与实时系统的要求相似 D.在采用分时操作系统的计算机系统中，用户可以独占计算机操作系统中的文件系统 7、操作系统提供给编程人员的接口是（ ）。 A.库函数 B.高级语言 C.系统调用 D.子程序 8、下面关于文件系统的说法正确的是（ ）。 A.文件系统负责文件存储空间的管理，但不能实现文件名到物理地址的转换 B.在多级目录结构中，对文件的访问是通过路径名和用户目录名进行的 C.文件可以被划分成大小相等的若干物理块，且物理块大小也可以任意指定 D.逻辑记录是对文件进行存取操作的基本单位 9、位示图可用于（ ） A.实现文件的保护和保密 B.文件目录的查找 C.磁盘空间的管理 D.主存空间的共享 10、在下列操作系统的各个功能组成部分中，一定需要专门硬件配合支持的是（ ）。 I.地址映射 II.进程调度 III.中断系统 IV.系统调用 A.I B.I、III C. I、III、IV D.II、II 11、设与某资源相关联的信号量初值为3，当前值为1，若M 表示该资源的可用个数，N 表示等待该资源的进程数，则M、N 分别为（ ）。 A.0，1 B.1，0 C.1，2 D.2，0 12、若系统S1 采用死锁避免方法，S2 采用死锁检测方法。下列叙述中，正确的是（ ）。 I.S1 会限制用户申请资源的顺序，而S2 不会 II.S1 需要进程运行所需资源总最信息，而S2 不需要 III.SI 不会给可能导致死锁的进程分配资源，而S2 会 A.仅I、II B.仅II、III C. 仅I、II D. I、II、III 二、填空题 13、可靠的信箱通信规则是：若发送信件时信箱已满，则发送进程被置成等信箱状态，直 到信箱有空时才被释放。若取信件时信箱中无信，则接收进程被置成_状态，直 到有信件时才被释放。 14、批处理操作系统中，操作员根据作业需要把一批作业的有关信息输入计算机系统，操 作系统选择作业并根据作业控制_的要求自动控制作业的执行。 15、通道程序是由_组成的；启动通道工作前，必须把通道程序首地址存放到 _中。 16、可变分区方式管理主存时，往往采用_重定位方式来实现地址转换。 17、引起死锁的四个必要条件是_、保持和等待_、_。 18、传统操作系统提供编程人员的接口称为_ 19、用户调用_和_打开文件操作来申请对文件的使用权。 20、主存的“地址越界”中断是属于_中断。 三、判断题 21、优先数是进程调度的重要依据，一旦确定不能改变. （ ） 22、由于现代操作系统提供了程序共享的功能，所以要求被共享的程序必须是可再入程序. （ ） 23、特殊文件是指其用途由用户特殊规定的文件. （ ） 24、在请求页式存储管理中，页面淘汰所花费的时间不属于系统开销. （ ） 25、在内存为M 的分时系统中，当注册的用户有N 个时，每个用户拥有M/N 的内存空 间. （ ） 26、文件的索引表全部存放在文件控制块中. （ ） 27、进程间的互斥是一种特殊的同步关系. （ ） 28、清内存指令只能在管态下执行. （ ） 29、固定头磁盘存储器的存取时间包括搜查定位时间和旋转延迟时间. （ ） 30、存储保护的功能是限制内存存取. （ ） 31、文件目录一般存放在外存. （ ） 32、通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换. （ ） 四、名词解释题 33、顺序性： 34、存储设备： 35、断点： 36、重定位： 37、交换： 38、响应时间： 五、简答题 39、主存空间信息保护有哪些措施？ 40、试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因. 41、从资源管理的角度说明操作系统的主要功能？ 42、试说明和比较几种文件共享的方法绕弯路法？ 43、在设备管理中，按照设备共享特性分成哪几种类型比较合理，并分别举例说明。 44、什么是设备独立性，它是如何实现的？ 六、综合题 45、某计算机系统按字节编址，采用一级页表的分页存储管理方式，虚拟地址格 式如下所示。 请回答下列问题。 1）页和页框的大小各为多少字节？进程的虚拟地址空间大小为多少贞？ 2）假定页目录项和页表项均占4B，则进程的页目录和页表共占多少页？要求写出 计算过程。 3）若某指令周期内访问的虚拟地址为0 1 0 0 0 0 0 0 H和0 1 1 1 2 0 4 8 H.则进 行地址转换时共，访问多少个二级页表？要求说明理由。 46、桌上有空盘，允许存放一个水果。爸爸可向盘中放苹果，也可向盘中放橘子， 儿子专等吃盘中的橘了，女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘空时一次只能放一个水 果供吃者取用，请用P、V原语实现爸爸、儿子、女儿3个并发进程的同步。 47、针对文件的目录结构回答以下问题： 1）若一个共享文件可以被用户随意删除或修改，会有什么问题？ 2）若允许用户随意地读写和修改目录项，会有什么问题？ 3）如何解决上述问题？ 参考答案 一、选择题 1、B 2、C 3、C 4、B 5、A 6、A 7、C 8、D 9、C 10、B 11、B 12、B 二、填空题 13、【答案】等信件 14、【答案】说明书 15、【答案】通道命令（或COW）、通道地址字（或CAW） 16、【答案】动态 17、【答案】互斥使用、非剥夺性、循环等待 18、【答案】系统调用 19、【答案】建立、打开 20、【答案】程序性 三、判断题 21、【答案】：错 22、【答案】：对 23、【答案】：错 24、【答案】：错 25、【答案】：对 26、【答案】：错 27、【答案】：对 28、【答案】：对 29、【答案】：错 30、【答案】：对 31、【答案】：对 32、【答案】：错 四、名词解释题 33、顺序性： 是指顺序程序所规定的每个动作都在上个动作结束后才开始的特性。 34、存储设备： 它们是指计算机用来存储信息的设备，如此盘（硬盘和软盘）、磁带等。 35、断点： 发生中断时，被打断程序的暂停点称为断点。 36、重定位： 把逻辑地址转变为内存物理地址的过程叫做重定位。 37、交换： 交换系统指系统根据需要把主存中暂时不运行的某个（或某些）作业部分或全部移到外存。 而把外存中的某个（或某些）作业移到相应的主存区，并使其投入运行。 38、响应时间： 是分时系统的一个技术指标，指从用户输入命令到系统对命令开始执行和显示所需要的时 间。 五、简答题 39、答：程序自己主存区域的信息，允许它既可读，又可写；共享区域中的信息只可 读，不可修改；非共享区域或非自己的主存区域中的信息既不可读，也不可写。 40、答：资源静态分配策略要求每个进程在开始执行前申请所需的全部资源，仅在系统为 之分配了所需的全部资源后该进程才开始执行.这样进程在执行过程中不再申请资源，从而 破坏了死锁的四个必要条件之一 占有并等待条件 占有并等待条件 ，从而防止死锁的发生。 破坏了死锁的四个必要条件之一 41、答：处理器管理，存储管理，文件管理，作业管理和设备管理. 42、答：利用基本文件目录实现文件共享：基于索引节点的共享方法：利用符号链实现文 件共享： 43、答：按照是否可共享，可以分成独占设备和共享设备两类，独占设备不能让多个程序 同时使用，共享设备可以同时让多个程序使用。打印机属于独占设备，如果多个程序同时 使用打印机，则打印出来的数据就可能会随机混合交叉在一起，所以打印机只能让一个程 序独占。而磁盘属于共享设备，多个程序同时在磁盘上打开文件是可以的。 44、答：设备独立性即应用程序独立于使用的物理设备，在应用程序中使用逻辑设备名称 来请求使用某类设备。系统在执行时，是使用物理设备名称要实现设备独立性必须由设备 独立性软件完成，包括执行所有设备的公有操作软件提供统一的接口，其中逻辑设备到物 理设备的映射是由逻辑设备表LUT 完成的 六、综合题 45、【解析】 1）页和页框大小均为4KB。进程的虚拟地址空间大小为232/212=220页。 2）（210×4）/212（页目录所占页数）+（220×4）/212（页表所占页数） =1025页。 3）需要访问一个二级页表。因为虚拟地址0 1 0 0 0 0 0 0 H和0 1 1 1 2 0 4 8H的最高10位的值都是4，访问的是同一个二级页表。 46、【解析】在本题中，爸爸、儿子、女儿共用一个盘子，盘中，次只能放一个 水果。当盘子为空时，爸爸可将一个水果放入果盘中。若放入果盘中的是橘子，则 允许儿子吃，女儿必须等待：若放入果盘中的是苹果，则允许女儿吃，儿子必须等 待。本题实际上是生产者- 消费者问题的一种变形。这里，生产者放入缓冲区的产品有两类，消费者也 有两类，每类消费者只消费其中固定的一类产品。 在本题中，应设置3个信号量S、So，Sa。 Semaphore S=1； Semaphore Sa=0； Semaphore So=0； Procedure fathert While（true） P（S）； 将水果放入盘中； if（放入的是橘子） V（So）； else V（Sa）； Procedure on While（true） P（So） 从盘中取出橘子； V（S）； 吃橘子； Procedure daughter While（true） P（Sa）； 从盘中取出苹果； V（S）： 吃苹果； 47、【解析】 1）将有可能导致共享该文件的其他用户无文件可用，或者使用了不是其需要的文 件。 2）出现的问题有：用户可以通过修改目录项来改变对文件的存取权限，从而非法 使用系统文件：另外，对目录项随意修改会造成管理混乱。 3）解决的方法是不允许用户直接执行上述操作，而必须通过系统调用来执行这些 操作。