2022年操作系统试题分 .pdf

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1、一、单项选择题（本大题共20 小题，每小题1 分，共 20 分） 。1 操作系统是一种（A） 。A系统软件B系统硬件C应用软件D支援软件2批处理操作系统提高了计算机系统的工作效率，但（D） 。A不能自动选择作业执行B无法协调资源的分配C不能缩短作业的执行时间D在作业执行时用户不能直接干预3若干个等待占有CPU 并运行的进程按一定次序链接起来的队列称为（D） 。A运行队列B后备队列C等待队列D就绪队列4操作系统中的存储管理是指对（A）的管理。A主存B辅存CCache D都不是5在段式存储管理中，以下说法正确的是（D） 。A段是等长的B段间逻辑地址一定连续C段间绝对地址一定不连续D以段为单位分配，

2、每段分配一个连续区域6在文件系统中，要求物理块必须连续的物理文件是（A） 。A顺序文件B链接文件C串联文件D索引文件7能用来唯一标志某个逻辑记录的数据项，我们称该数据项被称为记录的（A ） 。A主键B次键C索引D指针8下面属于共享设备的是（C） 。A输入机B打印机C磁盘机D都不是9在批处理方式下，操作员把一批作业组织成（B）成批地输入系统。A作业步B作业流C子程序D程序组10在作业调度算法中并不考虑（C） 。A公平性B极大的流量C用户界面友好D均衡使用资源11临界区表明（C） 。A临界区里资源处于临界状态B临界区里资源对系统而言非常重要C具有并发进程共享使用的资源D在同一时刻可被进程共享12计

3、算机启动时，首先执行的是（A） 。A引导程序B中断服务程序C用户程序D接口程序13进行主存空间分配的物理单位是（B） 。A页B块C段D物理地址14解除死锁一般采用终止进程和（B）两种方法。A关闭系统B抢夺资源C后退执行D重新执行进程15对资源进行按序分配，则（C） 。A会发生进程死锁B会发生进程互斥C不会发生进程死锁D不会发生进程互斥使用资源16 UNIX 中地址转换工作由（C）完成。A基址寄存器B软件编程实现C硬件地址转换机构D硬件地址映射17进程的（ A）和并发性是两个很重要的属性。A动态性B静态性C易用性D顺序性18文件系统的“按名存取”主要通过（A）实现。A目录管理B存储空间管理C文件

4、安全管理D文件读写管理名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - 19系统利用SPOOLing 技术实现（ A） 。A虚拟设备B对换原理C磁带系统D虚拟存储20中央处理器可以直接存取（D）中的信息。A硬盘B光盘C软盘D内存二、填空题（本大题共6 小题，每空1 分，共 16 分） 。1批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统是基本的操作系统。2计算机的外围设备可以分为存储型设备与输入输出型设备。3用户按逻辑结构使用文件，文件

5、系统按物理结构管理文件。4操作系统的特征有并发、 共享 、 虚拟 和异步性；其中最基本的特征是并发 和共享 。5磁盘中的每一块都有确定的和唯一的地址，地址常用“柱面号、磁头号、扇区号 ”来表示。6网络操作系统把计算机网络中的各台计算机有机地连接起来，实现各台计算机之间的通信及网络中各种资源的共享。三、简单题（本大题共5 小题，共 20 分） 。1 OS 的作用可表现为哪几个方面？a. OS 作为用户与计算机硬件系统之间的接口；b. OS 作为计算机系统资源的管理者；c. OS 作为扩充机器。2 进程有哪些基本状态？它们的变化关系是怎样的？进程有三个基本状态：等待态、就绪态和运行态。运行态可转变

6、成等待态或就绪态，前者是由于等待外设等资源，后者是由于时间片用完等原因引起的； 等待态变成就绪态，是由于等待的条件已得到满足；就绪态变成运行态，是按调度策略从就绪队列中选出一个进程占用处理器而引起的。也可由图表示如下：3 何谓死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？a. 死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程都将永远不能再向前推进；b. 产生死锁的原因有二，一是竞争资源，二是进程推进顺序非法；c. 必要条件是：互斥条件，请求和保持条件，不剥夺条件和环路等待条件。4 一个计算机系统的虚拟存储器，其最大容量和实际容量分别由什么决定？最大容量由内存和外存之和决定，实际容量由

7、内存决定。5 UNIX 系统核心分成哪两大部分？各包含哪些功能? a. UNIX 系统核心分为进程控制子系统部分和文件子系统部分；b. 进程控制子系统包含进程控制，进程通信，存储器管理和进程调度功能；文件子系统包含文件管理，高速缓冲机制和设备驱动程序的功能。就绪阻塞执行时间片 完进程调 度I/O完成I/O请求名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - 四、综合题（本大题共6 小题，共 44 分） 。1 假设某个采用页式虚拟存

8、储管理的系统接收了一个共7 页的作业，作业执行时依次访问的页为 1，2，3，4，2，1，5，6， 2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3和 6，当分配给该作业的物理块数分别为4 和 5 时，应用下面的页面替换算法，计算各会出现多少次缺页中断？（1）LRU （最近最久未使用算法）；（2）FIFO（先进先出算法） 。解： （1）采用 LRU 页面置换算法，分配的物理块数为4 时的页面置换情况如表所示：页 面 走向1 2 3 4 2 1 5 6 2 1 2 3 7 6 3 2 1 2 3 6 块 1 1 1 1 1 1 1 1 1 6 6 块 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 块 3 3

9、3 5 5 3 3 3 3 块 4 4 4 6 6 7 7 1 缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺页中断次数为10。采用 LRU 页面置换算法，分配的物理块数为5 时的页面置换情况如表所示：页面走向1 2 3 4 2 1 5 6 2 1 2 3 7 6 3 2 1 2 3 6 块 1 1 1 1 1 1 1 1 1 块 2 2 2 2 2 2 2 2 块 3 3 3 3 6 6 6 块 4 4 4 4 3 3 块 5 5 5 5 7 缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺页中断次数为8。（2）采用 FIFO 页面置换算法，分配的物理块数为4 时的页面置换情况如表所示：页面走向1 2 3 4 2 1 5 6 2 1 2

10、 3 7 6 3 2 1 2 3 6 块 1 1 1 1 1 5 5 5 5 3 3 3 3 1 1 块 2 2 2 2 2 6 6 6 6 7 7 7 7 3 块 3 3 3 3 3 2 2 2 2 6 6 6 6 块 4 4 4 4 4 1 1 1 1 2 2 2 缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺页中断次数为14。采用 FIFO 页面置换算法，分配的物理块数为5 时的页面置换情况如表所示：页 面 走向1 2 3 4 2 1 5 6 2 1 2 3 7 6 3 2 1 2 3 6 块 1 1 1 1 1 1 6 6 6 6 6 块 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 块 3 3 3 3

11、 3 3 2 2 2 块 4 4 4 4 4 4 3 3 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - 块 5 5 5 5 5 5 7 缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺页中断次数为10。2 假定磁带的记录密度为每英寸3600 个字符，每个逻辑记录长度为480 个字符，块与块之间的间隙为0.5 英寸，现有1000 个逻辑记录需要存储到磁带上，分别回答下列问题。（1）不采用成组操作时磁带空间的利用率。（2）采用以 5 个逻辑记录为一组的

12、成组操作时磁带空间的利用率。（3）为了使磁带空间的利用率大于60，采用记录成组时其块因子至少为多少？解： （1）间隔 36000.51800（字符）480（ 4801800）21这说明不采用成组操作时磁带空间的利用率为21。（2） （4805）（ 480 51800）57这说明采用成组操作时磁带空间的利用率为57。（3）设块因子为X，则480X（480X1800）0.6 X5.6 这说明块因子至少为6。3 假定某磁盘共有200 个柱面，编号为0199，如果在为访问143 号柱面的请求者服务后，当前正在为访问125 号柱面的请求者服务，同时有如果请求者在等待服务，它们依次要访问的柱面号为： 86

13、， 147，91，177， 94，150，102， 175，130。请回答下列问题：（1）分别用先来先服务算法、最短寻找时间优先算法、电梯调度算法和单向扫描算法来确定实际的服务次序。（2）按实际的服务次序，计算上述算法中移动臂移动的距离。解：先来先服务算法的实际服务次序和移动的柱面数如下：1258614791177 94150102 175130 移动臂需要移动的距离为547 个柱面。最短寻找时间优先算法的实际服务次序和移动的柱面数如下：125130147150175177 102949186 移动臂需要移动的距离为143 个柱面。电梯调度算法的实际服务次序和移动的柱面数如下：由于磁头从143

14、 到 125 方向访问，所以需要125 后应继续向102 方向移动。故访问顺序如下：125102949186130147150 175177 移动臂需要移动的距离为130 个柱面。单向扫描算法的实际服务次序和移动的柱面数如下：125130147150175177 1990869194102 移动臂需要移动的距离为375 个柱面。（其中包括移动臂由里向外快速返回时移动的199 柱面，从 199 移动到 0 柱面）4 在一单道批处理系统中，一组作业的提交时刻和运行时间如表1 所示。试计算以下两种作业调度算法的平均周转时间T 和平均带权周转时间W。（1）先来先服务； （2）短作业优先。表 1 作业提

15、交时刻和运行时间表作业提交时刻运行时间1 8.0 1.0 2 8.5 0.5 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - 3 9.0 0.2 4 9.1 0.1 解：作业 i 的周转时间Ti作业 i 的完成时刻作业i 的提交时刻作业i 的运行时间作业 i 的等待时间作业 i 的带权周转时间wiTi作业的运行时间作业的平均周转时间T11niiTn，作业的平均带权周转时间W11niiWn（1）采用先来先服务（FCFS）调度算法的

16、作业运行情况如表所示：作业执行次序提 交 时刻运 行 时间等 待 时间开 始 时刻完 成 时刻周 转 时间带 权 周 转时间1 8.0 1.0 0 8.0 9.0 1.0 1.0 2 8.5 0.5 0.5 9.0 9.5 1.0 2.0 3 9.0 0.2 0.5 9.5 9.7 0.7 3.5 4 9.1 0.1 0.6 9.7 9.8 0.7 7.0 作业平均周转时间T（ 1.01.0 0.70.7）40.85 作业平均带权周转时间W（ 1.02.03.57.0） 4=3.375 (2)采用短作业优先（SJF）调度算法的作业运行情况如表所示：作业执行次序提 交 时刻运 行 时间等 待 时

17、间开 始 时刻完 成 时刻周 转 时间带 权 周 转时间1 8.0 1.0 0 8.0 9.0 1.0 1.0 3 9.0 0.2 0 9.0 9.2 0.2 1.0 4 9.1 0.1 0.1 9.2 9.3 0.2 2.0 2 8.5 0.5 0.8 9.3 9.8 1.3 2.6 作业平均周转时间T（ 1.00.2 0.21.3）40.675 作业平均带权周转时间W（ 1.01.02.02.6） 4=1.65 5 假定系统中有4 个进程 P1、P2、P3、P4 和 3 种类型的资源R1、R2 和 R3，数量分别为9、3、6，在 t0 时刻的资源分配情况如表2 所示。表 2 t0 时刻的资

18、源分配表Max Allocation Need Available R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 P1 3 2 2 1 0 0 2 2 2 1 1 2 P2 6 1 3 5 1 1 1 0 2 P3 3 1 4 2 1 1 1 0 3 P4 4 2 2 0 0 2 4 2 0 试问： （1）t0 时刻是否安全？（2）P2 发出请求向量Request2（1,0,1） ，系统能否将资源分配给它？（3）在 P2 申请资源后， 若 P1 发出请求向量Request1 （1,0,1） ，系统能否将资源分配给它？（4）在 P1 申请资源后， 若 P3 发出请求向量

19、Request3 （0,0,1） ，系统能否将资源分配给它？资源情况进程名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - 命题答案 （1）利用安全性算法对t0 时刻的资源分配情况进行分析，可得表4.2 所示的t0 时刻的安全性分析，从中得知，t0 时刻存在着一个安全序列P2、P1、P3、P4，故系统是安全的。（2）P2 发出请求向量Request2（1,0,1） ，系统按银行家算法进行检查：Request2（1,0,1） Need

20、2（1,0,2）Request2（1,0,1） Available （1,1,2）表 4.2 t0 时刻的安全性检查Work Need Allocation Work+ Allocation Finish R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 true P2 1 1 2 1 0 2 5 1 1 6 2 3 true P1 6 2 3 2 2 2 1 0 0 7 2 3 true P3 7 2 3 1 0 3 2 1 1 9 3 4 true P4 9 3 4 4 2 0 0 0 2 9 3 6 true 系统先假定可为P2 分配资源，并修改Available

21、、Allocation2 、Need2 向量，由此形成的资源变化情况如表4.3 所示。再利用安全性算法检查此时系统是否安全，可得表4.4 所示的安全性分析。表 4.3 P2 申请资源后的资源分配表Max Allocation Need Available R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 P1 3 2 2 1 0 0 2 2 2 0 1 1 P2 6 1 3 6 1 2 0 0 1 P3 3 1 4 2 1 1 1 0 3 P4 4 2 2 0 0 2 4 2 0 表 4.4 P2 申请资源后的安全性检查Work Need Allocation Work+

22、 Allocation Finish R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 true P2 0 1 1 0 0 1 6 1 2 6 2 3 true P1 6 2 3 2 2 2 1 0 0 7 2 3 true P3 7 2 3 1 0 3 2 1 1 9 3 4 true P4 9 3 4 4 2 0 0 0 2 9 3 6 true 由所进行的安全性检查得知，可以找到一个安全序列P2、P1、P3、P4 。因此，系统是安全的，可以立即将P2 所申请的资源分配给它。（3）P1发出请求向量Request1（ 1,0,1） ，系统按银行家算法进行检查：Reque

23、st1（1,0,1） Need1（2,2,2）Request1（1,0,1） Available （0,1,1）故系统不能将资源分配给进程P1。（4）P1发出请求向量Request3（ 0,0,1） ，系统按银行家算法进行检查：Request3（0,0,1） Need3（1,0,3）Request3（0,0,1） Available （0,1,1）系统先假定可为P3 分配资源，并修改Available 、Allocation3 、Need3 向量，由此形成的资源变化情况如表4.5 所示。资源情况进程资源情况进程资源情况进程名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -

24、 - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - 表 4.5 P3 申请资源后的资源分配表Max Allocation Need Available R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 P1 3 2 2 1 0 0 2 2 2 0 1 0 P2 6 1 3 6 1 2 0 0 1 P3 3 1 4 2 1 2 1 0 2 P4 4 2 2 0 0 2 4 2 0 再利用安全性算法检查此时系统是否安全。从表 4.5 中可以看出，可用资源向量Available（0,1,

25、0）已不能满足任何进程的需要，系统将进入不安全状态，故系统不能将资源分配给进程 P3。6 试修改下面生产者消费者问题解法中的错误：Producer：begin repeat ,produce an item in nextp; wait(mutex); wait(full); /* 应为wait(empty) ，而且应在wait(mutex) 的前面 */beffer(in):=nextp; /*缓冲池属足游标应前移，在此处应加上如下语句： in:=(in+1)mod n ；*/ signal(mutex);/*在此处加上signal(full);*/until false; end cons

26、umer: begin repeat wait(mutex); wait(empty); /*应为wait(full) ，而且应在wait(mutex) 的前面 */nextc:=buffer(out); out:=out+1 ；/*改为： out:=(out+1)mod n ；*/ signal(mutex); /*在此处加上signal(empty);*/consume item in nextc; until false; end 资源情况进程名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -