2022年江西理工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、设某文件为索引顺序文件，由5个逻辑记录组成，每个逻辑记录的大小与磁盘块的大小相等，均为512B，并依次存放在50，121，75，80，63号磁盘块上。

若要存取文件的第1569逻辑字节处的信息，则要访问（）号磁盘块。

A.3B.75C.80D.632、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，3、进程A和进程B通过共享缓冲区协作完成数据处理，该缓冲区支持多个进程同时进行读写操作。

进程A负责产生数据并放入缓冲区，进程B负责从缓冲区中取出数据并处理。

两个进程的制约关系为（）。

A.互斥关系B.同步关系C.互斥与同步D.无制约关系4、有两个并发执行的进程P1和P2，共享初值为1的变量x。

P1对x加1，P2对x减1。

加1操作和减1操作的指令序列分别如下所示：//加1操作load R1，x ① //取x到寄存器R1中inc R1 ②store x, R1:③ //将R1的内容存入x//减1操作load R2，x ① //取x到寄存器R1中inc R2 ②store x, R2:③ //将R1的内容存入x两个操作完成后，x的值（）。

A.可能为-1或3B.只能为1C.可能为0，1或2D.可能为-1，0，1或25、采用时间片轮转调度算法分配CPU时，当处于执行状态的进程用完一个时间片后，它的状态是（）A.阻塞B.运行C.就绪D.消亡6、下列说法正确的有（）。

I.先进先出（FIFO）页面置换算法会产生 Belady现象II.最近最少使用（LRU）页面置换算法会产生Belady现象III.在进程运行时，若它的工作集页面都在虚拟存储器内，则能够使该进程有效地运行，否则会出现频繁的页面调入/调出现象IV.在进程运行时，若它的工作集页面都在主存储器内，则能够使该进程有效地运行否则会出现频繁的贞面调入/调出现象A. I、IIIB.I、IVC.II、IIID.II、IV7、假设一个“按需调页”虚拟存储空间，页表由寄存器保存。

在存在空闲页帧的条件，下，处理一次缺页的时间是8ms。

如果没有空闲页面，但待换出页面并未更改，处理一次缺页的时间也是8ms。

若待换出页面已被更改，则需要20ms。

访问一次内存的时间是100ns。

假设70%的待换出页面已被更改，请问缺页率不超过（）才能保证有效访问时间小于或等于200ns？A.0.6×10-4B.1.2×10-4C.0.6×10-5D.1.2×10-58、 OS通常为用户提供4种使用接口，它们是终端命令、图标菜单、系统调用和（）A.计算机高级指令B.宏命令C.类似DOS的批命令文件或UNIX的shell文件D.汇编语言9、下列选项中，不是操作系统关心的主要问题的是（）。

A.管理计算机裸机B.设计、提供用户程序与计算机及计算机硬件系统的接口C.管理计算机中的信息资源D.高级程序设计语言的编译10、提高单机资源利用率的关键技术是（）。

A.SPOOLing技术B.虚拟技术C.交换技术D.多道程序设计技术11、（）是操作系统中采用的以空间换取时间的技术。

A.Spooling 技术B.虚拟存储技术C.覆盖与交换技术D.通道技术12、下列关于SPOOLing的叙述中，不正确的是（）A.SPOOLing系统中必须使用独占设备B.SPOOLing系统加快了作业执行的速度C.SPOOLing系统使独占设备变成了共享设备D.SPOOLing系统利用了处理器与通道并行上作的能力二、填空题13、操作系统中，进程可以分为__________和__________两类。

14、引起死锁的四个必要条件是__________、保持和等待__________、__________。

15、在UNIX中，对磁盘空闲块采用成组连接方式，每一组的第一个空闲块中登记了下一组空闲块的__________和__________。

16、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。

17、主存储器与外围设备之间的__________操作称为输入输出操作。

18、线程的主要属性是：每个线程有__________，同一进程中的各个线程共享__________。

19、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__________。

20、把存储介质上连续信息所组成的一个区域称为__________；为管理方便，经常将存储介质的__________物理单位称为。

三、判断题21、文件目录必须常驻内存. （）22、文件的索引表全部存放在文件控制块中. （）23、进程申请CPU得不到满足时，其状态变为等待态. （）24、选择通道主要用于连接低速设备. （）25、虚拟存储系统可以在每一台计算机上实现. （）26、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. （）27、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. （）28、当一个进程从等待态变成就绪态，则一定有一个进程从就绪态变成运行态. （）29、设置中断屏蔽指令可以在目态下执行. （）30、进程在运行中，可以自行修改自己的进程控制块. （）四、名词解释题31、并发：32、作业调度：33、作业：34、实存：35、文件系统：36、异常：五、简答题37、主存空间信息保护有哪些措施？38、什么是动态重定位？如何实现？39、试说明和比较几种文件共享的方法绕弯路法？40、试简述页式存储管理的优缺点41、影响缺页中断率的因素有哪些？六、综合题42、关于处理器调度，试问：1）什么是处理器的三级调度？2）处理器的三级调度分别在什么情况下发生？3）各级调度分别完成什么工作？43、现有个请求调页系统，页表保存在寄存器中。

若一个被替换的页未被修改过，则处理一个缺页中断需要8ms：若被替换的页已被修改过，则处理一个缺页中断需要20ms。

内存存取时间为1us，访问贞表的时间忽略不计。

假定70%被替换的贞面被修改过，为保证有效存取时间不超过2ps，可接受的最大缺页率是多少？44、在页式存储管理系统中，现有J1、J2和J3共3个作业同非内存。

其中J2有4个页，面，被分别装入到内存的第3、4、6、8块中。

假定页面和存储块的大小均为1024B，主存容量为10KB。

1）写J2的页表。

2）J2在CPU上运行时，执行到其地址空间第500号处遇到一条传送指令：MOV2100，3100，请用地址变换图计算MOV指令中的两个操作数的物理地址。

45、某虚拟存储系统中有一个进程共有6页（0~5），其中代码占3页（0~2），数据占1页3），数据堆占1页4），用户找占1页5）。

它们依次存放在外存的22、23、25、26存储块。

当前，代码页已经分配在物理内存的66、67、87页，数据页为31，并已经进行了修改。

数据堆页还没有分配内存，用户栈分配在01页。

请问：1）页表中应该包含哪些项目？请填写此页表。

2）若内存堆中请内存，因无分配物理内存而产生缺页中断，此时内存无空闲页面，则采用LRU页面淘汰算法选中内存的哪个页面？操作系统作何处理？页表义如何变化？设当前时刻为虚拟时间1256。

参考答案一、选择题1、C2、C3、B4、C5、C6、B7、C。

题目并没有明确当缺页中断时内存中是否有空闲页顿，所以假设内存总是忙的。

设缺页率为P8、C9、D10、D11、A12、D二、填空题13、【答案】系统进程、用户进程14、【答案】互斥使用、非剥夺性、循环等待15、【答案】块号、空闲块数16、【答案】说明书17、【答案】信息传送18、【答案】一个唯一的标识符和线程描述表、分配给进程的主存地址空间19、【答案】管态（系统态、核心态）、目态（用户态）20、【答案】块、卷三、判断题21、【答案】：错22、【答案】：错23、【答案】：错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】：错四、名词解释题31、并发：是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行32、作业调度：作业调度的主要任务是完成作业从后备状态到执行状态和从执行状态到完成状态的转换。

33、作业：用户在一次上机过程中要求计算机系统所做工作的集合。

34、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。

35、文件系统：操作系统中负责操纵和管理文件的一整套设施，它实现文件的共享和保护，方便用户“按名存取”36、异常：它是指来自cpu内部的事件或程序执行中的事件引起的中断6程序性中断：是指因错误地使用指令或数据而引起的中断，用于反映程序执行过程中发现的例外情况，例如，非法操作码，无效地址、运算溢出，等等。

五、简答题37、答：①程序自己主存区域的信息，允许它既可读，又可写；②共享区域中的信息只可读，不可修改；③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。

38、答：动态重定位是指在程序执行期间，随着每条指令和数据的访问，自动的、连续的进行映射。

具体实现过程为：当某个进程取得CPU控制权时，OS应负责把该作业程序在主存中的起始地址送入重定位寄存器中之后，每次访问存储器时，重定位寄存区的内容将被自动加到逻辑地址中区，经这样变换后，执行结果是正确的。

39、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：40、答：优点：有效地解决了碎片问题；缺点：程序的最后一页会有浪费空间的现象并且不能应用在分段编写的、非连续存放的大型程序中。

41、答：4个因素，分别是：（1）分配给程序的主存块数；（2）页面的大小；（3）程序编制方法；（4）页面调度算法六、综合题42、【解析】1）处理器的三级调度是指一个作业在运行过程中要遇到的高级调度（作业调度）、中级调度（进程对换）和低级调度（进程调度）。

不过，不是所有操作系统都有三级调度，有些只实现了其中的级或两级，但是每个操作系统都有进程调度。

2）高级调度主要在需要从外存调入个作业到内存中时发生：中级调度主要在内存紧张需要调出些进程，或者内存空闲需要把先前调出的进程调问内存时发生：低级调度主要在正在执行的进程放弃CPU或者被其他优先级高的进程抢占CPU时发生。

3）高级调度的主要T作是决定外存的后备队列中哪个进程被调入到内存中，并给这个作业创建进程，给分配它必要的资源：中级调度的主要1：作是在内存紧张时把就绪队列中析时得不到执行的进程换到外存，也负责在内存较空闲时把换到外存的进程调问内存：低级调度的主要工作是决定把CPU分配给就绪队列中的哪个进程。