2023年郑州工程技术学院软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案).docx

2023年郑州工程技术学院软件工程专业操作系统科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、下列选项中，在用户态执行的是（）。A.命令解释程序B.缺页处理程序C.进程调度程序D.时钟中断处理程序2、在中断发生后，进入中断处理的程序属于（）。A.用户程序B.可能是应用程序，也可能是操作系统程序C.操作系统程序D.既不是应用程序，也不是操作系统程序3、某个系统采用如下资源分配策略：若一个进程提出资源请求得不到满足，而此时没有由于等待资源而被阻塞的进程，则自己就被阻塞。若此时已有等待资源而被阻塞的进程，则检查所有山于等待资源而被阻塞的进程，如果它们有申请进程所需要的资源，则将这些资，源剥夺并分配给申请进程。这种策略会导致（）。A.死锁B.抖动C.回退D.饥饿4、若一个信号量的初值为3,经过多次P、V操作之后当前值为-1,则表示等待进入临界区的进程数为（）A.1B.2C.3D.45、在操作系统中，一方面每个进程具有独立性，另一方面进程之间具有相互制约性。对于任何两个并发进程，它们（）。A.必定无关B.必定相关C.可能相关D.可能相同6、I/O中断是CPU与通道协调I作的种于段，所以在（）时，便要产生中断。ACPU执行"启动I/O"指令而被通道拒绝接收B.通道接受了CPU的启动请求C.通道完成了通道程序的执行D.通道在执行通道程序的过程中7、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O转换成的物理地址是OA.8192B.8193C.2048D.20498、下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是（）。A.连续结构B.索引结构C.链式结构且磁盘块定长D.链式结构且磁盘块变长9、现有一个容量为IOGB的磁盘分区，磁盘空间以簇（CIUSter）为单，位进行分配，簇的大小为4KB,若采用位图法管理该分区的空闲空问，即用.位（bit）标识一个族是否被分配，则存放该位图所需簇的个数为（）10、一个页式虚拟存储系统，其并发进程数固定为4个。最近测试了它的CPU利用率和用于页面交换的利用率，假设得到的结果为下列选项，（）说明系统需要增加进程并发数？1CPU利用率13%：磁盘利用率97%I1CPU利用97%；磁盘利用率3%II1CPU利用率13%：磁盘利用3%A.IB.IIC.IIID.1III11、假定某页式管理系统中，主存为128KB,分成32块，块号为0,1,2,3,.31：某作业有5块，其页号为0,1,2,3,4,被分别装入主存的3,8,4,6,9块中。有一逻辑地址为3,70o试求出相应的物理地址（其中方括号中的第一个元素为页号，第二个元素为页内地址，按十进制计算）（）。A.14646B.24646C.24576D.3457612、在一个请求分页系统中，采用1RU页面置换算法时，加入一个作业的页面走向为：1,3,2,1,1,3,5,1,3,2,1,5。当分配给该作业的物理块数分别为3和4时，在访问过程中所发生的缺页率为（）。A.25%,33%B.25%,100%C.50%,33%D.50%,75%二、填空题13、为了保证操作的正确性，中央处理器设置有两种工作状态：和o14、操作系统中，进程可以分为和两类。15、当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：和o16、光盘的信息传送速度比硬盘,容量比软盘o17、操作系统中，进程通信有、几种方式。18、UniX系统是按设备与内存之间信息交换的物理单位来对设备进行分类，UniX把设备分成两类：和O19、可防止死锁的资源分配策略有、和o20、常用的进程调度算法有、O三、判断题21、进程间的互斥是一种特殊的同步关系.（）22、有m个进程的操作系统出现死锁时，死锁进程的个数为1<k<m.（）23、在页式虚拟存储系统中，页面长度固定并且是硬件的设计特性.（）24、打印机是一类典型的块设备.（）25、所有进程都进入等待状态时，系统陷入死锁.（）26、进程申请CPU得不到满足时，其状态变为等待态.（）27、通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换.（）28、存储保护的目的是限制内存的分配.（）29、进程从运行状态变为等待状态是由于时间片中断发生.（）30、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.（）31、在文件系统中，打开文件是指创建一个文件控制块.（）32、由于P、V操作描述同步、互斥等问题的能力不足，所以有必要引入其它的通讯原语或机制，send,receive或Monitor等.（）四、名词解释题34、中断屏蔽：是指在提出中断请求之后，CPU不予响应的状态。它常常用来在处理某个中断时防止同级中断的干扰，或在处理一段不可分割的、必须连续执行的程序时防止意外事件把它打断。35、中断禁止:36、实存:37、目录文件:38、死锁防止:五、简答题39、什么是死锁？产生死锁的四个必要条件是什么？40、为什么说批处理多道系统能极大地提高计算机系统的工作效率？41、系统调用的执行过程分可分为哪儿步？42、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。43、实现虚拟设备的硬件条件是什么操作系统应设计哪些功能程序44、什么是临界区进程进入临界区的调度原则是什么六、综合题45、如果对经典的分页管理方式的页表进行细微改造，允许同一个页表的两个页表项指向同一个物理块，由此会有什么结果？怎样利用这种结果减少内存复制操作（将一个存储段的内容复制到另一个存储段）的时间？在经过改造的存储系统里，修改一个页面中几个字节的值，会对其他页面产生什么影响？46、某计算机主存按字节编址，逻辑地址和物理地址都是32位，页表项大小为4字节。请回答下列问题。1）若使用一级页表的分页存储管理方式，逻辑地址结构为：页内偏移Id（12）2）若使用二级页表的分页存储管理方式，逻辑地址结构为:(IOKf)贝-引(IOR)K内移H（12位）设逻辑地址为1A.请分别给出其对应的页日录号和页表索引的表达式。3）采用1）中的分页存储管理方式，一个代码段起始逻辑地址为OOoo8000H,其长度为8KB,被装载到从物理地址00900000H开始的连续主存空间中。页表从主存0020OOOOH开始的物理地址处连续存放，如图所示（地址大小自下向上递增）。请计算出该代码段对，应的两个页表项的物理地址、这两个页表项中的页框号以及代码页面2的起始物理地址。47、己知某系统页而长为4KB,页表项4B,采用多级分页策略映射64位虚拟地址空间。若限定最高层页表占用1页，则可以采用几层分页策略？参考答案一、选择题1、A2、C3、D4、A5、C6、C7、A8、B9、A10、C11、B12、C二、填空题13、【答案】管态（系统态、核心态）、目态（用户态）14、【答案】系统进程、用户进程15、【答案】封闭性、可再现性16、【答案】慢、大17、【答案】信件、通信原语18、【答案】字符设备、块设备19、【答案】静态分配、按序分配、剥夺式分配20、【答案】先来先服务、优先数法、轮转法三、判断题21、【答案】：对22、【答案】：对23、【答案】：对24、【答案】：错25、【答案】：错26、【答案】：错27、【答案】：错28、【答案】：错29、【答案】：错30、【答案】：对31、【答案】：错32、【答案】：错四、名词解释题33、吞吐量：在一段给定的时间内，计算机所能完成的总工作量。34、中断屏蔽：是指在提出中断请求之后，CPU不予响应的状态。它常常用来在处理某个中断时防止同级中断的干扰，或在处理一段不可分割的、必须连续执行的程序时防止意外事件把它打断。35、中断禁止：是指在可引起中断的事件发生时系统不接收该中断的信号，因而就不可能提出中断请求而导致中断。简言之，就是不让某些事件产生中断。36、实存：实存是指计算机配置的物理存储器，它直接向CPU提供程序和数据。37、目录文件：全由目录项构成的文件成为目录文件。38、死锁防止:要求进程申请资源时遵循某种协议，从而打破产生死锁的四个必要条件中的一个或几个，保证系统不会进入死锁状态。五、简答题39、答：死锁：当某进程提出资源申请后，使得系统中一些进程处于无休止的阻塞状态，在无外力作用下，永远不能再继续前进。产生死锁的必要条件：互斥使用资源，占用并等待资源，不可抢夺资源和循环等待资源40、答：多道作业并行工作，减少了处理器的空闲时间，作业调度可以合理选择装入主存储器中的作业，充分利用计算机系统的资源。作业执行过程中不再访问低速设备，而直接访问高速的磁盘设备，缩短执行时间。作业成批输入，减少了从操作到作业的交接时间41、答：系统调用的执行过程分成以下几步：（1）设置系统调用号和参数；（2）系统调用命令的一般性处理；（3）系统调用命令处理程序做具体处理。42、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。43、答：硬件条件是：配置大容量的磁盘，要有中断装置和通道操作系统应设计好”预输入"程序，井管理.程序，"缓输出"程序.44、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，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.六、综合题45、【解析】让同一个页表的两个页表项指向同一个物理块，用户可以利用此特点共享该，页的代码或数据。如果代码是可重入的，这种方法可节省大量的内存空间。实现内存"复制"操作时，不需要将页面的内存逐字节复制，只要在页表里将指向该页面的指针复制到代表目的地址的页表项即可。在这种系统中，如果通过一个页表项修改了一个页面的几个字节，那么通过共享该页面的其他页表项表示的地址，所访问的值也跟着变化。46、【解析】1)因为页内偏移量是12位，按字节编址，所以页大小为2i2B=4KB,页表项数为2324K=22°h,又页表项大小为4字节，因此级页表最大为2204B=4MB.2)页目录号可表示为(unsignedint)(1A)>>22)&Ox3FF。页表索引可表示为(unsignedint)(1A)>>12)&Ox3FF。"&Ox3FF”操作的作用是取后10位，页目录号可以不用，因为其右移22位后，前面已都为零。页目录号也可以写成(unsignedint)(1A)>>22；但页表索引不可，如果两个表达式没有对1A进行类型转换，也是可以的。3)代码页面1的逻辑地址为OoOo8000H,写成：进制位0OOoOOoOoOOOo0001000000000000000前20位为页号(对应十六进制的前5位，页框号也是如此)，即表明其位于第8个页处，对应页表中的第8个页表项，所以第8个页表项的物理地址二页表起始地址+8x页