2022年聊城大学东昌学院软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、如果I/O设备与存储设备间的数据交换不经过CPU来完成，则这种数据交换方式是（）。

A.程序查询方式B.中断方式C.DMA方式D.外部总线方式2、操作系统的I/O子系统通常由4个层次组成，每-层明确定义了与邻近层次的接口，其合理的层次组织排列顺序是（）。

A.用户级I/O软件、设备无关软件、设备驱动程序、中断处理程序B.用户级I/O软件、设备无关软件、中断处理程序、设备驱动程序C.用户级I/O软件、设备驱动程序、设备无关软件、中断处理程序D.用户级I/O软件、中断处理程序、设备无关软件、设备驱动程序3、下列措施巾，能加快虚实地址转换的是（）I.增大快表（TLB）容量II.让页表常驻内存III.增大交换区（swap）A.仅IB.仅IIC. 仅I、IID. 仅II、III4、适合多道程序运行的存储管理中，存储保护是为了（）A.防止一个作业占用同个分区B.防止非法访问磁盘文件C.防止非法访问磁带文件D.防止各道作业相互干扰5、要保证一个程序在主存中被改变了存放位置后仍能正确地执行，则对主存空间应采用（）技术。

A.静态重定位B.动态重定位C.动态分配D.静态分配6、下列观点中，不是描述操作系统的典型观点的是（）。

A.操作系统是众多软件的集合B.操作系统是用户和计算机之间的接口C.操作系统是资源的管理者D.操作系统是虚拟机7、在单处理器系统中，可并行的是（）I.进程与进程II.处理器与设备III.处理器与通道IV.设备与设备A.I、II和IIIB.I、II和IVC.I、III和IVD.II、III和IV8、一个磁盘的转速为7200r/min，每个磁道有160个扇区，每个扇区为512B.那么理想情况下，其数据传输率为（）。

A.7200×160KB/sB.7200KB/sC.9600KB/sD.19200KB/s9、下列选项中，磁盘逻辑格式化程序所做的T作是（）I.对磁盘进行分区II.建立文件系统的根目录III.确定磁盘扇区校验码所占位数IV.对保存空闲磁盘块信息的数据结构进行初始化，A. 仅IIB.仅II、IVC.仅III，IVD.仅I、II、IV10、有3个作业J1，J2，J3，其运行时间分别为2h，5h，3h，假定同时到达，并在同…台处理器上以单道方式运行，则平均周转时间最短的执行序列是（）。

A.J1，J2，J3B.J3，J2，J1C.J2，J1，J3D.J1，J3，J211、通常用户进程被建立后（）A.使一直存在于系统中，直到被操作人员撤销B.随着作业运行正常或不正常结束而撤销C.随着时间片轮转而撤销与建立D.随着进程的阻塞或唤醒而撤销与建立12、作业8：00到达系统，估计运行时问为1h。

若从10：00开始执行该作业，其响应比为（）。

A.2B.1C.3D.0.5二、填空题13、单用户连续存储管理方式下，也可利用__________技术让多个用户的作业轮流进入主存储器执行。

14、当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：__________和__________。

15、操作系统能保证所有的进程__________，则称系统处于“安全状态”，不会产生__________。

16、特权指令只能在__________态下执行，若在__________态下执行则被认为是非法指令。

17、UNIX系统规定用户使用文件的权限是读、__________和__________三种。

18、可变分区方式管理主存时，往往采用__________重定位方式来实现地址转换。

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、计算机系统的软件资源包括__________和__________。

三、判断题21、对文件进行读写前，要先打开文件. （）22、流式文件是指无结构的文件. （）23、所有进程都挂起时，系统陷入死锁. （）24、进程间的互斥是一种特殊的同步关系. （）25、在虚存系统中，只要磁盘空间无限大，作业就能拥有任意大的编址空间. （）26、如果信号量S的当前值为-5，则表示系统中共有5个等待进程. （）27、清内存指令只能在管态下执行. （）28、进程获得处理机而运行是通过申请而得到的. （）29、存储保护的目的是限制内存的分配. （）30、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. （）31、在作业调度时，采用最高响应比优先的作业调度算法可以得到最短的作业平均周转时间. （）32、文件目录一般存放在外存. （）四、名词解释题33、原语：34、中断源：35、中断请求：36、碎片：37、换页：38、非抢占式调度：五、简答题39、处理机调度分为哪三级？各自的主要任务是什么？40、操作系统为用户提供哪些接口？41、计算机系统中产生死锁的根本原因是什么一般解决死锁的方法有哪三种42、试比较进程调度与作业调度的不同点。

43、什么是动态重定位？如何实现？44、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？六、综合题45、在处理器上执行的“个进程页表见表3-14，表中的虚页号和物理块号是十进制数，起始贞号（块号）均为0，所有地址均是存储器字节地址，页的大小为1024B。

1）详述在设有快表的请求分页存储管理系统中，一个虚地址转换成物理地址的过程。

2）虚地址5499、2221对应于什么物理地址？46、图所示是一种段页式管理配置方案，一页大小为1KB。

1）根据给出的虚地址写出物理地址。

2）描述地址变换过程。

47、为什么要设置内存I/O缓冲区？通常有哪几类缓冲区？参考答案一、选择题1、C2、A3、C4、D5、B6、A7、D8、C9、B10、D11、B12、C二、填空题13、【答案】对换（swapping）14、【答案】封闭性、可再现性15、【答案】在有限时间内得到所需全部资源、死锁16、【答案】管或系统、目或用户17、【答案】写、执行18、【答案】动态19、【答案】管态（系统态、核心态）、目态（用户态）20、【答案】程序、数据三、判断题21、【答案】：对22、【答案】：对23、【答案】：错24、【答案】：对25、【答案】：错26、【答案】：错27、【答案】：对28、【答案】：错29、【答案】：错30、【答案】：错31、【答案】：错32、【答案】：对四、名词解释题33、原语：指操作系统中实现一些具有特定功能的程序段，这些程序段的执行过程是不可分割的，即其执行过程不允许被中断。

34、中断源：引起中断的事件或发出中断请求的来源称为中断。

35、中断请求：中断源向CPU提出进行处理的请求。

36、碎片：在分区法中，内存出现许多容量太小、无法被利用的小分区称作“碎片”。

37、换页：指系统根据某种策略选择某页出主存，将某页调入主存的过程。

38、非抢占式调度：系统一旦把处理机分配给某个进程之后，该进程一直运行下去，直到该进程完成或因等待某个事件发生时，才将处理机分配给其他进程。

这种调度方式实现简单，系统开销小，但系统性能不够好。

五、简答题39、答：作业调度：从一批后备作业中选择一个或几个作业，给它们分配资源，建立进程，挂入就绪队列。

执行完后，回收资源。

进程调度：从就绪进程队列中根据某个策略选取一个进程，使之占用CPU交换调度：按照给定的原则和策略，将外存交换区中的进程调入内存，把内存中的非执行进程交换到外存交换区。

40、答：操作系统为用户提供两种类型的使用接口：一是操作员级的，它为用户提供控制作业执行的途径；二是程序员级的，它为用户程序提供服务功能41、答：计算机系统中产生死锁的根本原因是：资源有限且操作不当，一般解决死锁的方法有：死锁的预防，死锁的避免，死锁的检测与恢复等三种.42、答：（1）作业调度是宏观调度，它决定了哪一个作业能进入主存.进程调度是微观调度，它决定各作业中的哪一个进程占有中央处理机.（2）作业调度是选符合条件的收容态作业装入内存.进程调度是从就绪态进程中选一个占用处理机.43、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。

44、答：①多道作业并行工作，减少了处理器的空闲时间，②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。

③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。

④作业成批输入，减少了从操作到作业的交接时间六、综合题45、【解析】1）进行地址变换时首先检索快表，如果在快表中找到所访问的页面号，便修政页表项中的访问位；对于写指令还要将修改位置为1：最后利用该页表项中给出的物理块号和页内位移形成要访问的物理地址、若在快表中未找到该页的页表项，则到内存中的页表中查找（实际上是与快表同时进行），并通过找到的页表项中的状态来了解该页是否已经调入内存。

若该页已调入内存，则将该页的页表写入快表：若快表已满，则选择，页置换。

若该页尚未调入内存，则产生缺页中断并山系统将该页从外存调入。

2）5499=1024×5+379，查表得知虚页号5对应的物理块号为0.即物理地址为379。

2221=1024×2+173，查表得知虚页号2对应的物理块号为空，产生缺页中断，等待将该页调入后再确定物理地址。

46、【解析】1）物理地址为：14573。

2）地址变换过程为：段号6与段表首地址寄存器值1000相加得1006，在段表1006项查得页表首址为6000。

这时页号4与页表首址6000相加得6004，进而查页表项6004内容为14.即块号14，该块的始址为14×1024（每块大小）=14336.加上位移量237即得物理地址为14573。

47、【解析】设置内存I/O缓冲区的主要原因如下。

1）缓和CPU 和I/O设备间速度不匹配的矛盾。

“般情况下，程序的运行过程是时而进行计算，时而进行I/O。

以输出为例，若没有缓冲区，则程序在输出时，必然由于打印机速度跟不上而使CPU等待：然而在计算阶段，打印机又因无输入数据而无事可做。

如果设置一个缓冲区，程序可以将待输出的数据先输出到缓冲区中，然后继续执行：而打印机可以从缓冲区取出数据慢慢打印。

2）减少中断CPU的次数，例如，假定设备只用位：二进制位接收从系统外传来的数据，则设备每收到一位"进制数就要中断CPU 次，若数据通信速率为9.6kbit/s，则中断CPU的频率也为9.6kHz，若设置一个具有8位的缓冲寄存器，则使CPU被中断的次数降为前者的1/8。