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1、2023 年浙江海洋大学数据科学与大数据技术专业操作系统科目期末试卷A有答案一、选择题1、以下观点中，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.操作系统是资源的治理者D.操作系统是虚拟机2、在以下选项中， 不属于操作系统供给应用户的可使用资源。A.中断机制B.处理机C.存储器D.I/O 设备3、作业 8：00 到达系统，估量运行时问为 1h。假设从 10：00 开头执行该作业，其响应比为 。A.2B.1C.3D.0.54、以下关于线程的表达中，正确的选项是 。I. 在承受轮转调度算法时，一进程拥有 10 个用户级线程，则在系统调度
2、执行时间上占用10 个时间片II. 属于同个进程的各个线程共享栈空间III. 同一进程中的线程可以并发执行，但不同进程内的线程不行以并发执行IV.线程的切换，不会引起进程的切换A. 仅 I、II、IIIB. 仅 II、IVC. 仅 II、IIID. 全错5、进程 P1 和 P2 均包含并发执行的线程，局部伪代码描述如下所/进程 P1/进程 P2int x=0； Thread1int a； a=1； x+=1；Thread2int x=0；Thread3 int a： a=x； x+=3；Thread4 int a：int b, aa=2； x+=2；b=x； x1=4；以下选项中，需要互斥执行
3、的操作是 。A. a=l 与 a=2B. a=x 与 b=xC. x+=1 与 x+=2D. x+=1 与 x+=3 6、以下关于设备驱动程序的表达中，正确的选项是 。I. 与设备相关的中断处理过程是由设备驱动程序完成的II. 由于驱动程序与 I/O 设备硬件严密相关，故必需全部用汇编语言书写III.磁盘的调度程序是在设备驱动程序中运行的IV.一个计算机系统配置了 2 台同类绘图机和 3 台同类打印机，为了正确驱动这些设备， 系统应当供给 5 个设备驱动程序A. 仅 I、IIIB. 仅 II、IIIC.仅 I、III，IVD. I、II、III、IV 7、提高单机资源利用率的关键技术是 。A.
4、SPOOLing 技术 B.虚拟技术C.交换技术D.多道程序设计技术8、某磁盘的平均转速为r 秒/转，平均查找时间为T 秒，每个磁道可以存储的字节数为 N，现向该磁盘读写b 字节的数据，承受随机寻道的方法，每道的全部扇区组成一个簇， 其平均访问时间是 。A.r+Tb/N B.b/NT C.b/N+T D.bT/N+r 9、以下选项中，不能改善磁盘设备 I/O 性能的是 。A.重排 I/O 恳求次序B.在一个磁盘上设置多个分区C.预读和滞后写D.优化文件物理的分布10、解决主存碎片问题较好的存储器治理方式是 A.可变分区 B.分页治理 C.分段治理 D.单一连续安排11、在恳求分页系统中，页面安
5、排策略与页面置换策略不能组合使用的是 。A.可变安排，全局置换B.可变安排，局部置换C.固定安排，全局置换D.固定安排，局部置换12、不会产生内部碎片的存储治理是 。A.分页式存储治理 B.分段式存储治理 C.固定分区式存储治理 D.段页式存储治理二、填空题13、传统操作系统供给编程人员的接口称为 14、在设备治理中，对磁带机、输入机及打印机等独占设备总是承受策略进展安排。15、当一个进程独占处理器挨次执行时，具有两个特性：和。16、操作系统中，进程调度通常有先来先效劳、和分级调度算法等调度算法。17、可变分区方式治理主存时，往往承受重定位方式来实现地址转换。18、批处理操作系统中，操作员依据
6、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依据作业把握的要求自动把握作业的执行。19、为破坏进程循环等待条件，从而防止死锁，通常承受的方法是把系统中全部资源类进展，当任何一个进程申请两个以上资源时，总是要求按对应资源号次序申请这些资源。20、UNIX 操作系统供给两种程序运行环境，即和.三、推断题21、有 m 个进程的操作系统消灭死锁时，死锁进程的个数为 1km. 22、虚拟存储系统可以在每一台计算机上实现. 23、文件名目必需常驻内存. 24、通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换. 25、特别文件是指其用途由用户特别规定的文件. 26、文件系统的主要目的是存储系
7、统文档. 27、执行系统调用时可以被中断. 28、参与死锁的进程至少有两个已经占有资源. 29、操作系统的全部程序都必需常驻内存. 30、系统处于担忧全状态不愿定是死锁状态. 31、打印机是一类典型的块设备. 32、在作业调度时，承受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. 四、名词解释题33、进程把握块 PCB：34、中断向量：35、特别：36、可再入代码：37、虚拟存储器：38、周转时间：五、简答题39、什么是操作系统？40、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41、处理机调度分为哪三级？各自的主要任务是什么？42、什么是临界区进程进入临界区的调度原则
8、是什么43、操作系统为用户供给哪些接口？44、UNIX/Linux 文件系统的主要特点是什么六、综合题45、对于一个正确运转的计算机系统，保护操作系统是格外重要的。但为了向用户供给更大的灵敏性，应尽可能少地对用户加以限制。下面列出的各操作通常是加以保护的。试问至少有哪儿条指令需加以保护？1） 转变成用户方式。2） 转变成系统方式。3） 从存放操作系统的存储区读取数据。4） 将数据写到存放操作系统的存储区！：。5） 从存储操作系统的存储区取指令。6） 翻开计时器。7） 关闭计时器。46、某火车订票系统可供多个用户同时共享一个订票数据库。规定允很多个用户同时查询该数据库，有查询者时，用户不能订票：
9、有用户订票而需要更数据库时，不行以有其他用户使用数据库。请用 P、V 操作写出查询者和订票者的同步执行程序。47、文件F由200条记录组成，记录从1开头编号。用户翻开文件后，欲将内存中的一条记录插入到文件F中，作为其第30条记录。请答复以下问题，并说明理由。1） 假设文件系统承受连续安排方式，每个磁盘块存放一条记录，文件F存储区域前后均有足够的空闲磁盘空间，则完成上述插入操作最少需要访问多少次磁盘块？F 的文件把握块内容会发生哪些转变？2） 假设文件系统承受链接安排方式，每个磁盘块存放一条记录和一个链接指针，则完成上述插入操作需要访问多少次磁盘块？假设每个存储块大小为1KB，其中4B存放链接指
10、针，则该文件系统支持的文件最大长度是多少？参考答案一、选择题1、A2、A3、C4、D5、C6、A7、D8、A9、B10、B11、C12、B二、填空题13、【答案】系统调用14、【答案】静态安排15、【答案】封闭性、可再现性16、【答案】优先数调度算法、时间片轮转调度算法17、【答案】动态18、【答案】说明书19、【答案】挨次编号、递增的20、【答案】内核层、外壳层三、推断题21、【答案】：对22、【答案】：错23、【答案】：错24、【答案】：错25、【答案】：错26、【答案】：错27、【答案】：对28、【答案】：对29、【答案】：错30、【答案】：对31、【答案】：错32、【答案】：错四、名词
11、解释题33、进程把握块 PCB：进程把握块是进程存在的唯一标识，它保存了系统治理和把握进程所必需的信息，是进程动态特性的集中表现。34、中断向量：通常包括相应中断处理程序入口地址和中断处理时处理机状态字。35、特别：它是指来自 cpu 内部的大事或程序执行中的大事引起的中断 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觉察的例外状况，例如，非法操作码，无效地址、运算溢出，等等。36、可再入代码：也称纯代码，是指那些在其执行过程本身不做任何修改的代码，通常由指令和常数组成。37、虚拟存储器：虚拟存储器是一种存储治理技术，用以完成用小的内存实现在大的虚空间中程序的
12、运行工 作。它是由操作系统供给的一个假想的特大存储器。但是虚拟存储器的容量并不是无限的， 它由计算机，的地址构造长度所确定，另外虚存容量的扩大是以牺牲CPU 工作时间以及内、外存交换时间为代价的。38、周转时间：是指从作业进入系统开头，到作业退出系统所经受的时间。五、简答题39、答：操作系统是计算机系统中的一个系统软件，它能有效地组织和治理计算机系统中的硬件及软件资源，合理地组织计算机工作流程，把握程序的执行，并向用户供给各种效劳功能，使得用户能够灵敏、便利、有效地使用计算机，并使整个计算机系统能高效地运行。40、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
13、序，“井治理“程序，“缓输出“程序.41、答：作业调度：从一批后备作业中选择一个或几个作业，给它们安排资源，建立进程， 挂入就绪队列。执行完后，回收资源。进程调度：从就绪进程队列中依据某个策略选取一 个进程，使之占用 CPU 交换调度：依据给定的原则和策略，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。42、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： 假设有假设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行多于一个.如已有进程进入自己的临界区，则其它全部试图进入临界区的进程必需等待 进入临界区的进程要在有限
14、时间内退出，以便其它进程能准时进入自己的临界区假设进程不能进入自己的临界区，则应让出CPU，避开进程消灭“忙等“现象.43、答：操作系统为用户供给两种类型的使用接口：一是操作员级的，它为用户供给把握作业执行的途径；二是程序员级的，它为用户程序供给效劳功能44、答：UNIX/Linux 文件系统的主要特点有：1UNIX 或 Linux 文件系统的名目组织是一个树形构造；2文件本身是无构造的字符流；3UNIX 或 Linux 文件系统把外部设备做成特别文件，与一般文件一并进展治理六、综合题45、【解析】操作2、4应加以保护。由于这两条操作是对操作系统本身的内容加以修改。假设交由用户任意操作就会对操
15、作系统造成破坏并最终导致系统运行出错或系统崩溃，所以应在任何状况下加以保护。其他几种操作在一般状况下也应加以保护，但即使这些操作交由用户操作，也不会消灭像上述两种操作那样的破坏性。46、【解析】此题是个典型的读者-写者问题，查询者是读者，订票者是写者。读者-者问题的主要要求是：允很多个读者共享对象。不允许写者和其他读者或写者同时访问共享对象。为了到达上述把握，引入一个变量readcount，用于记录当前正在运行的读者进程数以及读斥信号量rmutex和写互斥信号量wmutex。每个读者进程进入系统后需对readcount加1。当readcount的值由0变为1时，说明是第个读者进程进入，A此需要
16、该读者进程对把握写者进程的信号量wmutex进展P操作，以便与写者进程互斥运行：当readcount的值由非0值增加时，说明不是第一个读者进程，此时把握写者进程的信号最已进展过P操作，已经制止写者进程进入，因此不需要再次对该信号量进展P操作。当读者进程退出时，需对readcount减1。如觉察减1后readcount的值变为0，说明是最终一个读者进程退出，因此需要该读者进程对把握写者进程的信号量wmutex进展V操作，以便写者进程能够进入。同步程序描述如下：Semaphore rmutex=1，wmutex=1；Int readcount=0；InquirerWhiletruePrmutex；
17、 Ifreadcount=0Pwmutex； readcount=readcount+1； Vrmutex；Prmutex； readcount=readcount-1； Ifreadcount=0Vwmutex： Vrmutex；BookerWhiletruePwmutex； Vwmutex；下面改进要求，规定允很多个用户同时查询数据库，当有订票者到达时，不允许后续查询者查询数据库，H多个订票者可以互斥使用数据库即写者优先算法。描述如下：Semaphore rmutex=wmutex=r=w=1； Int Readcount=0；Int writecount=0； InquirerWhile
18、true Pr； Prmutex；Ifreadcount=0Pw Readcount=readcount+1； Vrmutex；Vr Prmutex；Readcount=readcount-1； Ifreadcount=0vw； vrmutexBookerWhiletruePwmutex： Ifwritecount=0Pr； writecount=writecount+1； Vwmutex；Pw； Vw； Pwmutex；Writecount=writecount-1； Ifwritecount=0vr； Vwmutex这里r信号量用来把握读者进程的进入，假设有写者存在，则占用该信号量，阻挡后
19、续读者进入临界区：mw信号最则表示对临界区进展写操作的权力，当读者在临界区时，占用w信号量以阻挡写者进展写操作，这里w的作用类似于刚刚未添加条件的解法中的wmutex信号量。本解法中，mutex和wmutex信号量变为对读者、写者计数器进展生斥操作把握的信号量。47、【解析】考察文件系统中，记录的插入问题。题目本身比较简洁，考生需要区分挨次安排方式和链接安排方式的区分。1） 系统承受挨次安排方式时，插入记录需要移动其他记录块，整个文件共有200 条记录，要插入记录作为第30条，而存储区前后均有足够的磁盘空间，I1要求最少的访问存储块数，则要把文件前29条记求前移，假设算访盘次数移动一条记录读出
20、和存问磁盘各是“次访盘，29条记录共访盘58次，存回第30条记录访盘1次， 共访盘59次。F的文件把握区的起始块号和文件长度的内容会因此转变。2） 文件系统承受链接安排方式时，插入记录并不用移动其他记录，只需找到相应的记求，修改指针即可。插入的记录为其第30条记求，那么需要找到文件系统的第29块，一共需要访盘29次，然后把第29块的下块地址局部赋给块，把块存回内存会访盘1次，然后修改内存中第29块的下块地址字段，再存回磁盘，一共访盘31次。4B共32bit，可以寻址232=4G块存储块，每块的大小为1KB，即1024B，其中下块地址局部占4B，数据局部占1020B，那么该系统的文件最大长度是4G1020B=4080GB。