1、操作系統期末試題一、單項選擇題（本大題共20小題，每小題1分，共20分）在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。1在配置多道批處理操作系統的計算機系統中(D)A用戶可聯機、調試自己的程序B允許用戶直接干預作業的執行C能對外部事件實時響應D允許多個作業同時使用不同的外圍設備2UNIX操作系統是一個(A)A交互式分時操作系統(多用戶多任務)B多道批處理操作系統C實時操作系統D分布式操作系統3若操作系統管理的某用戶程序當前正占有中央處理器，該用戶程序欲讀磁盤上的文件信息，那么用戶程序中相應的指令應該是(D)A啟動I/O指令B等待I/O

2、指令C轉移指令D訪管指令4當一次系統調用功能完成后，中央處理器的工作狀態應(C)A保持管態B保持目態C從管態轉換成目態D從目態轉換成管態5分布式操作系統的特點是(C)A資源共享B資源地理位置分散C資源位置透明D多個用戶的程序并行運行6引入進程的原因是(B)A提高資源的利用率和控制程序的執行B提高資源的利用率和正確描述程序的執行情況C提高程序的執行速度和控制程序的執行D提高程序的執行速度和正確描述程序的執行情況7進程有三種基本狀態，可能的狀態轉換是(A)A就緒態到運行態、等待態到就緒態、運行態到等待態B就緒態到運行態、就緒態到等待態、等待態到運行態C就緒態到運行態、等待態到就緒態、等待態到運行態

3、D運行態到就緒態、就緒態到等待態、等待態到運行態8處理器不能直接訪問的存儲器是(D)A寄存器B高速緩沖存儲器C主存儲器D輔助存儲器9斷電停機后，存儲信息隨之消失的存儲器是(C)A磁盤B磁帶C主存儲器DU盤10處于運行狀態的操作系統程序應放在(C)A寄存器中B高速緩沖存儲器中C主存儲器中D輔助存儲器中11對操作系統的文件系統而言，一個源程序、一批數據、一篇文章或一張圖片等都可以被稱為文件，只要它是(C)A連續分布在一片磁盤區域中的信息集合B采用鏈接方式連接起來的多個磁盤塊組成的信息集合C邏輯上具有完整意義的信息集合D屬于同一個用戶的一個信息集合12一級目錄結構的文件系統的主要特點是(B)A適用于

4、多道程序設計B適用于單用戶系統C無需把索引表放到磁盤上D存取所有文件都無需用到索引表13在文件目錄的目錄項中主要存放的是(A)A文件的名字、文件的類型和文件的物理地址等B文件的名字、文件的類型和文件的摘要等C文件的名字、文件記錄的長度和文件的結構等D文件的名字、文件的存取方式和文件在主存中的地址等*文件目錄(file directory）為每個文件設立一個表目。文件目錄表目至少要包含文件名、文件內部標識、文件的類型、文件存儲地址、文件的長度、訪問權限、建立時間和訪問時間等內容。14并非在“打開”文件時進行的操作是(D)A把存儲介質上的文件目錄讀入主存儲器B核對存取方式C找出文件在存儲介質上的起

5、始位置D決定文件在主存儲器中的起始位置15在計算機系統中引入通道結構后仍然無法做到的是(B)A主存儲器和外圍設備之間傳送信息的操作直接通過通道進行B通道完全獨立運行，無需由CPU啟動C外圍設備可以和CPU并行工作D各通道上的外圍設備可以并行工作16通過操作系統對外圍設備的管理實現了“設備處理的一致性”。這種“一致性”是指(D)A外圍設備硬件的處理一致性B通道硬件設計的處理一致性C通道程序設計的處理一致性D用戶可不考慮設備的具體物理特性17當采用單緩沖技術進行磁盤輸入時，設從磁盤上讀入1塊的時間為T，將數據從單緩沖區送入用戶區所需時間為t，用戶程序處理這塊數據的時間為p，且Tt，Tp。如果需從磁

6、盤上讀入2塊數據，并進行處理，則總共需要花費的時間為(B)A2T+2t+2pB2T+2t+pC2T+t+2pD2T+t+p18若進程用信件來傳遞信息，那么發送信息者的進程名應(A)A存放在信件中B作為send原語的參數C作為receive原語的參數D存放在信箱說明中19不能防止死鎖的資源分配策略是(D)A剝奪式分配方式B按序分配方式C靜態分配方式D互斥使用分配方式20系統有某類資源5個，供3個進程共享，為保證系統的安全，應限定每個進程申請的資源數不超過(B)A1個B2個C3個D4個二、多項選擇題（本大題共5小題，每小題2分，共10分）在每小題列出的五個備選項中至少有兩個是符合題目要求的，請將其

7、代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選、少選或未選均無分。21嵌入式操作系統的特點是(AB)A微型化B實時性C分時性D高效性E單用戶22進程控制塊有若干信息，它們是(ABCE)A標識信息B說明信息C現場信息D告警信息E管理信息23可用靜態重定位裝入作業的存儲管理方式有(AB)A單用戶連續B固定分區C采用移動技術的可變分區D頁式E頁式虛擬24采用建立文件的多個副本的辦法可以防止(AB)A天災人禍造成的破壞B系統故障造成的破壞C錯誤設定存取權限造成的破壞D錯誤設定文件共享者造成的破壞E計算機病毒侵害造成的破壞25在多道程序設計系統中往往會同時存在著許多進程，對每一個進程來說()A都具有順序性B可能由于

8、自身或外界原因而被中斷C執行速度可以由進程自己來控制D當前能否占用處理器，由進程調度決定E執行結果必定不受其他進程的影響三、填空題（本大題共20小題，每小題1分，共20分）請在每小題的空格中填上正確答案。錯填、不填均無分。26采用層次結構的計算機系統中，人與計算機硬件之間的界面是計算機軟件、操作系統。27網絡操作系統的主要功能是網絡中各種資源的共享和各臺計算機之間的_。28多道程序系統中，有關程序的執行可能受到另一個程序的_。29進程有三個特性，它們是動態性、并發性和_。30計算機系統中，處理器是按程序狀態字寄存器中的指示控制_。31把邏輯地址轉換成絕對地址的工作稱為_。32可變分區存儲管理的

9、主存分配算法中，尋找次數最少的是_。33允許用戶的邏輯地址空間大于主存儲器的絕對地址的存儲管理方法稱為_。34文件系統的功能之一是實現_文件到物理文件的轉換。35邏輯記錄順序和物理塊的順序相一致的文件結構被稱為_文件。36鏈接結構和索引結構的共同特點是文件占用的存儲空間塊在存儲空間中的位置不必是_的。37如果把一本詞典的內容作為一個文件存放，每個單詞和對它的解釋組成一個記錄。為了便于該詞典的使用者迅速查到所需的單詞，這個文件的存儲結構采用_文件結構比較合適。38如果某文件系統以成組方式存放記錄，每個磁盤塊最多可以存放8個記錄，用于記錄成組和分解的主存緩沖區的大小與磁盤塊大小相同。若0-7號記錄

10、存放在第0個磁盤塊，815號記錄存放在第1個磁盤塊，那么為了依次讀出第23、24、25、17號記錄，需要進行_3_次讀盤操作。39通過操作系統對外圍設備的管理，可以實現外圍設備和計算機系統的_之間的并行操作。40盡管磁盤是一種可共享設備，但_仍只有一個作業能啟動磁盤。41磁盤調度的目的是降低若干個訪問者執行信息傳輸操作的_。42若磁盤盤面分為8個扇區，現有8個邏輯記錄L1L8被存放在同一磁道上供處理程序使用，處理程序要求順序處理這8個記錄，每次請求從磁盤上讀一個記錄，然后對讀出的記錄花4毫秒的時間進行處理，以后再讀下一個記錄進行處理，直至8個記錄都處理結束。磁盤轉速為40毫秒周。在這種情況下，

11、這8個記錄在盤面上優化存放次序應是_L1,L5,L2,L6,L3,L7,L4,L8_。43當一個進程獨占處理器順序執行時，其執行結果只取決于進程本身，不受外界影響，則稱該進程具有_性。44進程并發執行時可能產生與時間有關的錯誤，這種錯誤不僅與進程占用處理器的時間有關，而且與_的時間有關。45有n個進程都要使用某個共享文件，但系統限制最多可以有m個進程(nm1)同時讀文件，用PV操作管理時，信號量值變化時所達到的最小值為_m-n_。四、簡答題（本大題共5小題，每小題4分，共20分）46簡述操作系統在計算機系統中的作用。47簡述存儲管理中移動技術的優缺點。48如果用戶程序的工作是讀入一個數據段，處

12、理之，再讀入下一段，再處理之，直到n個數據段全部處理完畢。設數據段的長度與磁盤塊的長度相等。若磁盤管理采用單緩沖技術，緩沖器的長度也和磁盤塊的長度相等；若磁盤管理采用雙緩沖技術，每個緩沖區的長度與磁盤塊相等(即總長為2個磁盤塊)。請分別描述采用這兩種技術時，“磁盤讀入/數據從緩沖區移入用戶區/用戶處理”這3種操作步驟如何并行。49若磁盤共有8個柱面(07)，磁盤的移動臂每移動一個柱面的距離需要20ms，每次訪問磁盤的旋轉延遲時間和信息傳送時間之和大于11ms，但小于15ms。采用電梯調度算法進行移臂調度。設有兩個進程A和B同時請求運行，進程A有較高優先級。進程A運行了5ms后提出了訪問柱面2和

13、柱面6上各一個扇面的要求，且此時磁盤的移動臂正好處于柱面2的位置；接著，進程B運行了30ms后提出訪問柱面3、5和7上各一個扇面的要求。請給出移動臂訪問以上柱面的次序。50設計操作系統時對并發進程的管理主要應解決哪三方面的問題?解決這些問題的目的是什么?五、綜合題（本大題共3小題，每小題10分，共30分）51一個多道程序系統，有一個作業序列，作業的提交時間及運行時間在下表中所列。當第一個作業進入系統后開始調度，假定作業都是僅作計算。請列出在分別采用先來先服務算法和計算時間短的優先算法管理作業時各個作業的開始時間、完成時間和周轉時間。注意：忽略系統開銷。作業號 到達輸入井時刻 需計算時間1 10

14、00 2小時2 1010 1小時3 1020 0.5小時4 1030 0.2小時52現有一臺16位字長的專用機，采用頁式存儲管理。主存儲器共有4096塊(塊號為04095)，現用位示圖分配主存空間。試問：(1)該位示圖占用幾個字?4096/16(2)主存塊號3999對應位示圖的字號和位號(均從0開始)各是多少?3999%16;3999-3999%16*16(3)位示圖字號199，位號9對應主存的塊號是多少?199*16+953有一自動管理的地下車庫，最多可停放50輛汽車，出入口都有自動感應裝置。當有車到達入口時，若車庫中沒有停滿車，則開啟入口門讓其駛入，否則需等待；當有一輛車要離開車庫時，若有

15、車等待進入，則允許一輛車駛入；否則，增加一個空位。假定這個自動管理系統采用PV操作來管理，回答下列問題：(1)應定義幾個信號量?寫出信號量的初值。(2)在下面管理系統的程序結構中的方框位置填上能滿足管理要求的P、V操作。入口： 出口：begin begin一輛車到達入口； 一輛車到達出口；打開車庫門；P(S)V(S)打開車庫門；汽車駛入車庫； 汽車離開車庫；end； end；(3)分別寫出信號量值變化成0、0和=0時的含義。答：(1)(2)_； _。(3)答案補充復習參考題判斷：（ T ）在計算機系統中引入通道后仍然無法做到：通道完全獨立運行，無需由CPU啟動。1. 進程定義為程序在并發環境中

16、的執行過程，它與程序是完全不同的概念。主要區別有4點：A. 進程是動態的，程序是靜態的B一個進程可以執行多個程序C. 一個程序可被多個進程執行D. 程序可以長期保存，進程只能存在于一段時間 2.若一個系統內存有64MB，處理器是32位地址，則它的虛擬地址空間為（B ）字節。 A.2GB B.4GB C.100KB D.64MB3.Unix系統是按設備與內存之間信息交換的物理單位來對設備進行分類，Unix把設備分成兩類：（字符設備 ）和（ 塊設備 ）2.若干個等待訪問磁盤者依次要訪問的磁道為20，44，40，4，80，12，76，假設每移動一個磁道需要3毫秒時間，移動臂當前位于40號柱面，請按下

17、列算法分別寫出訪問序列并計算為完成上述各次訪問總共花費的尋道時間。 （1）先來先服務算法； （2）最短尋道時間優先算法。 （3）掃描算法（當前磁頭移動的方向為磁道遞增）解：（1）磁道訪問順序為：20，44，40，4，80，12，76尋道時間=（20+24+4+36+76+68+64）*3=292*3=876（2）磁道訪問順序為：40，44，20，12，4，76，80尋道時間=（0+4+24+8+8+72+4）*3=120*3=360（3）磁道訪問順序為：40，44，76，80，20，12，4尋道時間=（0+4+32+4+60+8+8）*3=116*3=3483.某操作系統中采用單緩沖傳送磁盤數

18、據。設從磁盤將數據傳送到緩沖區所用時間為T1，將緩沖區數據傳送到用戶區所用時間為T2，CPU處理數據所用時間為T3。問系統處理該數據所用總時間為多少？解 在單緩沖區情況下，磁盤將數據傳送到緩沖區的操作，與CPU處理數據可視為并行操作。處理過程見下圖。當第一個數據塊從外存輸入緩沖區，并將緩沖區數據送入用戶區后，第二個數據塊從外存輸入緩沖區的操作就可以與CPU運行用戶區的程序操作并行操作。見下圖。從圖中可以看出，處理一個數據塊的時間可以估算為MAX（T1，T3）+T2。4.多個進程對信號量S進行了5次 P操作，2次V操作后，現在信號量的值是 -3，與信號量S相關的處于阻塞狀態的進程有幾個？信號量的初值是多少？解 (1) 因為S的當前值是-3，因此因為S處于阻塞狀態的進程有3個；因為每進行一次P(S)操作，S的值都減1，每執行1次V操作S的值加1，故信號量的初值為-3+5-2=0;5. 試給出兩種I/O調度算法，并說明為什么I/O調度中不能采用時間片輪轉法。(本題的考核要點是I/O調度算法。)兩種常用的I/O調度算法是：先來先服務算法。當系統中多個進程對同一I/O設備提出輸入輸出請求時，該算法把它