2022年南京邮电大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案).docx

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1、2022年南京邮电大学计算机科学与技术专业操作系统科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、下面关于目录检索的论述中，正确的是（）。A.由于散列法具有较快的检索速度，因此现代操作系统中都用它来替代传统的顺序检索方 法B.在利用顺序检索法时，对树形目录应采用文件的路径名，应从根目录开始逐级检索C.在利用顺序检索法时，只要路径名的一个分量名未找到，便应停止查找D.在顺序检索法的查找完成后，即可得到文件的物理地址, 2、下列关厂索引表的叙述中，正确的是（）。A.索引表中每个记录的索引项可以有多个B.对索引文件存取时，必须先查找索引表C.索引表中含有索引文件的数据及其物理地址D.建立索引表的il的之，是减

2、少存储空间，3、中断扫描机构是（）扫描次中断寄存器。A.每隔一个时间片B.每条指令执行周期内最后时刻C.每当进程释放CPUD.每产生一次中断4、下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是（）A.时间片轮转调度算法44、有5个进程Pa、Pb、Pc、Pd和Pe,它们依次进入就绪队列，它们的优先级和 需要的处理器时间见表。忽略进程调度等所花费的时间，请回答下列问题。1）分别写出采用先来先服务调度算法和非抢占式的优先数（数字人的优先级低） 调度算法中进程执行的次序。2）分别计算出上述两种算法使各进程在就绪队列中的等待时间及两种算法下的平 均等待时间。3）某单处理器系统中采用多道程序设计，现

3、有10个进程存在，则处于执行、阻塞 和就绪状态的进程数量的最小值和最大值分别可能是多少？45、今有3个并发进程R、M、P,它们共享一个可循环使用的缓冲区B,缓冲区B 共有N个单元。进程R负责从输入设备读信息，每读一个字符后，把它存入缓冲区 B的一个单元中；进程M负责处理读入的字符，若发现读入的字符中有空格符，则 把它改成：进程P负责把处理后的字符取出并打印输出。请用P、V操作写出 它们能正确并发执行的程序。参考答案一、选择题1、C2、B3、B4、D5、A6、D7、A8、D9、B10、A11、c12、C二、填空题13、【答案】程序性14、【答案】死锁的避免15、【答案】程序、数据16、【答案】信

4、箱说明、信箱体 17、【答案】通道状态字（或CSW）、中断（或I/O中断）18、【答案】2 19、【答案】文件管理、设备管理20、【答案】建立文件、关闭文件三、三、判断题21、【答案】：错22、【答案】：错23、【答案】：对24、【答案】：对25、【答案】：对26、【答案】：错27、【答案】：对28、【答案】：错29、【答案】：对30、【答案】：错四、名词解释题31、特权指令：指指令系统中这样一些指令，如启动设备指令、设置时钟指令、中断屏蔽指令和清内存指 令，这些指令只能由操作系统使32、交换调度：是基于系统确定的某个策略，将主存中处于等待状态或就绪状态的某个或某些进程交换到 外存交换区中，以

5、便将外存交换区上具备运行条件的进程换入主存，准备执行。引入交换 调度的目的是为了解决主存紧张和提高主存的利用效率。33、周转时间:是指从作业进入系统开始，到作业退出系统所经历的时间。34、外部碎片：在所有分区之外新产生的碎片称作外部碎片，如在动态分区法实施过程中出现的越来越多 的小空闲块，由于它们太小，无法装入一个小进程，因而被浪费掉。35、静态重定位：在目标程序装入内存时所进行的重定位。36、断点:发生中断时，被打断程序的暂停点称为断点。五、简答题37、答：在每个进程中访问临界资源的那段程序叫临界区，进程进入临界区的调度原则是: 如果有若干进程要求进入空闲的临界区一次仅允许一个进程进任何时候

6、，处于临界区内 的进程不可多于一个.如已有进程进入自己的临界区，则其它所有试图进入临界区的进程必 须等待进入临界区的进程要在有限时间内退出，以便其它进程能及时进入自己的临界 区如果进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU,避免进程出现“忙等”现象.38、答：可抢占式会引起系统的开销更大，可抢占式调度是严格保证任何时刻，让具有最 高优先数（权）的进程占有处理机运行，因此增加了处理机调度的时机，引起为退出处理 机的进程保留现场，为占有处理机的进程恢复现场等时间（和空间）开销增大.39、答：虚拟存储器的基本特征是：虚拟扩充，即不是物理上而是逻辑上扩充了内存 容量；部分装入，即每个作业不是全部一次性地

7、装入内存，而是只装入一部分；离散 分配，即不必占用连续的内存空间，而是”见缝插针。多次对换，即所需的全部程序和数 据要分成多次调入内存：虚拟存储器的容量主要受到指令中表示地址的字长和外存的容量 的限制.40、答：1）优先接纳终端作业，仅当终端作业数小于系统可以允许同时工作的作业数时, 可以调度批处理作业，2）允许终端作业和批处理作业混合同时执行.3）把终端作业的就 绪进程排成一个就绪队列，把批处理作业的就绪进程排入另外的就绪队列中.4）有终端作业进程就绪时，优先让其按时间片轮转法先运行.没有终端作业时再按确定算法选批处理 作业就绪进程运行41、答：为了给用户提供对文件的存取控制及保护功能，而按

8、一定规则对系统中的文件名, （亦可包含文件属性）进行组织所形成的表，称为目录表或文件目录。目前操作系统采用 的目录结构是树型目录结构，它的优点有：有效地提高对目录的检索速度；允许文件重名; 便于实现文件共享。六、综合题42、【解析】性能方面：因后这一种方式在删除文件时减少了访问磁盘的次数，故其速度比前一 种方式更快。安全性方面：把一个内容没有被清除的盘块分配给下一个用户使用， 则有可能使其获得盘块中的内容，故前一种方式更加安全。方便性方面：如果盘块中的内容没有被消除，则当用户因误操作而删除文件时，有 可能通过某种办法恢复被删除的文件，故后种方式更为方便。43、【解析】一页大小等于32B,即其二

9、进制长度为5：由此得逻辑地址结构：低5位为，页内位移，其余高位为页号。101 （八进制）=0 01000001 （二进制），则页号为2,在联想存储器 中，对应的页顿号为f3,即物理地址为32xf3 + l204 （八进制）=0 10000100 （二进制），则页号为4,不在联想存储 器中，查内存的页顿表得页顿号为f5,并用其更新联想存储器中的一项，最终的物 理地址为32xf5+4。576 （八进制）=101111110 （二进制），则页号为11,已超出页表范 围，即产生越界中断。44、【解析】注：这里需要提醒大家一点，有些题中对于进程到达的说法是初 始时刻依次进入，通常这种或与此类似说法的含义

10、是指如果按照先来先服务算法, 应视作进程依次到达；如果按照优先级算法，应视作进程同时到达，按照优先级执 行。要注意与本题的区别。1）采用先来先服务调度算法时，进程调度次序是：Pa-Pb-Pc-Pd-Pc采 用非抢占式的优先数调度算法时，进程调度次序是：Pa-PbPePcPd当采用 优先级调度算法时，由于P到达时，还没有其他进程到达，因此选择Pa开始执行， 注意与初始时刻依次进入的区别。2）采用先来先服务调度算法和非抢占式的优先数调度算法时，进程的调度 次序见表。先来光,服务调陵算法II抢占式的优先数调度算法进程等侍时何力运行时间抵进程等价时间愈运行时间“P,010P.010Pb101九101P

11、、)|2PCH5匕131Pc162几U5Pd181平均等待时间(0+10+11 + 13+14) M5=9,6s平均等特时间MI0TH8)s/5-lls3）执行状态：最少。个，最多1个。阻塞状态：最少。个，最多10个。就绪状态：最少。个，最多9个。45、【解析】在本题中，3个并发进程P、M、P共享了一个可循环使用的缓冲区B. 进程R负责从输入设备读字符并存入缓冲单元中，进程M负责将读入字符中的空格 符改成进程P负责处理后字符的打印输出。为此，应设置4个信号量mutex, empty, fulll, full20 mutex用于实现对缓冲区的互斥访问，其初值为1： empty 表示缓冲区中的可用

12、单元数目，其初值为N： full表示已读入的字符个数，其初值 为0： full2表示已处理的字符个数，其初值为0。为了描述方使，还应设置3个指针 in, outL out2o in指向下个可用缓冲单元，out指向下一个待处理字符，out2指 向下一个待输出字符。它们并发执行的同步机制描述如下：Semaphore empt y=N；Semaphore fulll=0；Semaphore full2=0；Semaphore mutex=l；Char bufferN；Int in=0, outl=0, out2=0；R ()(While (true)Char x；读入一个字符到X；P (empty)

13、P (mutex)；Bufferin=x；in= (in + 1) &N；V (mutex)；V (fulll)；)M ()Char xi While (true)P (fulll)；P (mutex)；x=bufferoutl；If (x= = )(x=,Bufferoutl=x；)outl= (outl + 1) &N(mutex)；V (full2)：P ()Char xi While (true)(P (full2)；P (mutex)x=buffertaut2；out2= (out2 + 1) &N；(mutex)；v (tempty)：输出字符X；)本题是生产者-消费者问题的一个衍

14、生问题，较原始问题加入了一个既是生产 者也是消费，者的进程M。本题中有两个生产者和两个消费者，因此加入了mutex 互斥信号量来保证对缓冲区的互斥访问，使题目解答更加严谨。但是由于R、M、 P所使用的是不同的指针（分别是in、outl. out2）,因此这里不用mutex信号量 也能保证进程对缓冲区的互斥访问.B.短进程优先调度算法C.先来先服务调度算法D.高响应比优先调度算法5、下列关于进程和线程的叙述中，正确的是()A.不管系统是否支持线程，进程都是资源分配的基本单位，B.线程是资源分配的基本单位，进程是调度的基本单位C.系统级线程和用户级线程的切换都需要内核的支持D.同一进程中的各个线程

15、拥有各自不同的地址空间6、下列存储管理方式中，会产生内部碎片的是()。I .请求分段存储管理.请求分页存储管理in.段页式分区管理IV.固定式分区管理A.L IL III B.III, IV C.只有 H D.IL IIL IV7、某系统采用改进型CLOCK置换算法，页表项中字段A为访问位，M为修改位。A=0 表示页最近没有被访问，A=1表示页最近被访问过。M=0表示页没有被修改过，M = 1 表示页被修改过。按(A, M)所有可能的取值，将页分为4类：(0, 0)、(1, 0)、 (0, 1)和(1, 1),则该算法淘汰页的次序为()。A. (0, 0) , (0, 1) , (1, 0)

16、, (1, 1)(0, 0) , (1, 0) , (0, 1) , (1, 1)C. (0, 0) , (0, 1) , (1, 1) , (1, 0)D. (0, 0) , (1, 1) , (0, 1) , (1, 0) 8、用户程序在口态下使用特权指令引起的中断属于（）。A.硬件故障中断B.程序中断C.外部中断D.访管中断9、一个多道批处理系统中仅有PL和P2两个作业，P2比P1晚5ms到达。它们的计 算和I/O操作顺序如下：P1：计算 60ms, I/O 80ms,计算 20msP2：计算 120ms, I/O 40ms,计算 40ms。若不考虑调度和切换时间，则完成两个作业需要的时

17、间最少是（）。A.240msB.260msC.340msD.360ms10、在某页式存储管理系统中，页表内容见表。若页面的大小为4KB,则地址转 换机构将逻辑地址0转换成的物理地址是（）A.8192B.8193C.2048D,2049页 V块 号021334711、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这矛盾可采用（）。A.并行技术B.通道技术C.缓冲技术D.虚拟技术12、用户程序发出磁盘I/O话求后，系统的处理流程是：用户程序一系统调用处理程序一 设备驱动程序-中断处理程序。其中，计算数据所在磁盘的柱面号、磁号、扇区号的程序 是（）。A.用户程序B.系统调用处理程序C.设备驱动

18、程序D.中断处理程序二、填空题13、主存的“地址越界”中断是属于 中断。14、解决死锁问题可以采用的方式中，采用 策略，如银行家算法虽然保守，但可以保证系统时时处于安全状态。15、计算机系统的软件资源包括 和 016、间接通信中的信箱可以由 和 两大部分组成。17、通道把通道程序执行情况记录在 中；通道完成一次输入输出操作后，以方式请求中央处理器进行干预。18、某作业9： 00进入输入井，要求计算时间1小时。作业调度采用响应比更高优先算 法在10： 00选中该作业，则该作业被选中时的响应比为19、文件存取方式主要取决于两个方面的因素，与 有关和与 有关。20、文件操作主要有、打开文件、读文件、

19、写文件、删除文件等几 种主要操作。三、判断题21、在页式虚拟存储系统中，页面长度是根据程序长度动态地分配的.（）22、文件的索引表全部存放在文件控制块中.（）23、执行系统调用时可以被中断.（）24、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.（）25、有m个进程的操作系统出现死锁时，死锁进程的个数为（）26、存储保护的目的是限制内存的分配.（）27、所谓最近最少使用（）28、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.（）29、引入当前目录是为了减少启动磁盘的次数.（）30、所有进程都挂起时，系统陷入死锁.（）四、名词解释题31、特权指令：32

20、、交换调度:33、周转时间:34、外部碎片:35、静态重定位:36、断点:五、简答题37、什么是临界区进程进入临界区的调度原则是什么38、进程调度中”可抢占“和，,非抢占“两种方式，哪一种系统的开销更大？为什么39、虚拟存储器的基本特征是什么？虚拟存储器的容量主要受到哪两方面的限制?40、一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和管理作业41、目前操作系统采用的目录结构是什么？它具有什么优点?六、综合题42、删除文件时，存放文件的盘块常常返1回到空闲盘块链，有些系统同时消除盘 块中的内容，而另一些系统则不清除，请对这两种方式从性能、安全性、方便性三 个角度进行比较。43、假定某操作系统存储器采用页式存储管理，一进程在联想存储器中的页表见表，内存 中的页表项见表。假定该进程体（程序与数据）代码长度为320B,每页32B。现有逻辑 地址（八进制）为101、204、576,若上述逻辑地址能翻译成物理地址，则说明翻译的 过程，并指出具体的物理地址：若上述逻辑地址不能翻译成物理地址，请说明理由。倒号页领号(n1(223虹号页帧号4C5f66n7用89no