2022年10月自考《操作系统概论》02323试题
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一.选择题
1.以下各种操作系统中，对可靠性要求最高的是 （书中）P25页
A.分时操作系统 B.实时操作系统 C.多道批处理系统 D.单道批处理系统
2.一个进程正常执行完毕时，需要对其进行撤销。完成这一工作的操作系统是 （书中）P25页
A.进程控制 B.进程同步 C.进程通信 D.进程调度
3.一条指令执行的时候，需要先取指令，再执行该指令。在执行指令之前，需要把该指令存放在 （书中）P38页
A.程序计数器 B.指令寄存器 C.累加器 D.内存
4.当计算中出现除数为0的情况时，会出现 （书中）P56页
A.同步中断 B.硬件故障 C.异步中断 D.I/O设备中断 （书中）P66页
5.进程P在执行时，申请使用打印机却无法得到，此时应该释放CPU，否则会微分的准则是
A.空闲让进 B.忙则等待 C.有限等待 D.让权等待
6.以下不属于进程调度程序运行时机的是 (书中)P88页
A.当前进程运行异常结束
B.当前进程需要的打印机资源被阻塞
C.当前进程的时间片用完
D.一个更低优先级的进程到来
7.以下进程调度算法中需要在系统中设置多个就绪队列是 (书中)P93页
A.先来先服务调度算法 B.时间片轮转调度算法 C.多级队列调度算法 D.优先权调度算法
8.一个单处理机系统使用了4个周期事件，共周期分别为50ms、100ms、200ms、200ms，这4个周期事件分别需要30ms、20ms、10ms和x ms的CPU时间，那么保持系统的最大x值是 (书中)P94页
A.10 B.20 C.30 D.40
9.某系统采用时间片轮转片调度算法，时间片大小为200ms，CPU进程切换需要10ms，如果当前就绪队列中有300个进程，则系统开销所占的比例约为 (书中)P92页
A.1% B.%3 C.5% D.7%
10.程序执行的空间局部性是指 (书中)P114页
A.程序访问了某存储单元，不久后它附近的存储单元页将被访问
B.程序中存在很多循环结构，虽然由少数指令构成，但会被多次执行
C.程序中某条指令被执行，不久后它将被再次执行
D.程序中某些数据被访问，不久后它将被再次访问
11.采用动态定位方式将可执行程序装入内存，以下说法正确的是 (书中)P118页
A.每个CPU有1个重定位寄存器
B.指令中的逻辑地址需要修改为物理地址
C.装入后，不能从内存的一个区域移动到另一个区域
D.当发进程切换时，重定位寄存器的值不会发生改变
12.假设系统中有3个空闲分区：（20，20）、（60，80），（400，100），括中第1个数表示空闲分区起始地址，第2个数表示空闲分区大小，单位均为KB。若回收一个起始地址为40KB，大小为5KB的内存区域，则回收后，空闲链 (书中)P126页
A.共3个结点，分别是(20,20)、(60,80)、(400,100)
B.共3个空闲分区，分别是(20,25)、(60,80)、(400,100)
C共2个空闲分区，分别是(20,120)、(400,100)
E.共4个空闲分区，分别是（10,5)、(20,25)、(60,80)、(400， D 100)
13.在采用Linux伙伴系统算法的系统中，假设当前只有类型大小为64和512的空闲块链表中有空闲块，且或者两个链表中的空闲块数均为3。现在请求大小为128个页框的内存，系统为此请求分配完内存后，有空闲块的空闲块链表的类型大小为
A.64、512
B.64、128、512
C.64、128、256、512
D.32、64、128、256、512
14.常用的两种文件的存取方式是 (书中)P160页
A.顺序存取和按名存取
B.直接存取和随机存取
C.顺序存取和随机存取
D.顺序存取和按键存取
15.以下不属于树形目录优点的是 (书中)P163页
A.便于文件的分类
B.层次结构清晰
C.解决了重名问题
D.每个用户都有一个私有目录
16.假如文件大系统的簇大小为2KB，那么存储一个5KB大小的文件需要簇的个数为
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
17.设备管理软件中，能将因I/O请求而阻塞的进程唤醒的是 (书中)P176页
A.用户进程 B.设备无关软件 C.磁盘调度程序 D.中断处理程序
18.在公共缓冲池的缓冲管理方案中，有一种操作是从空缓冲队列提取一个空缓冲区，将输入数据写入缓冲区，再把装入数据的缓冲区插入到聊天队列。那么该操作是 (书中)P182页
A.收容输入 B.提取输入 C.收容输出 D.提取输出
二.填空题
19.操作系统的四个特征中，（并发）是指允许两个或多个事件在同一时间间隔内发生，（异步）是指进程以下已不可预知的速度向前推进 (书中)28-29页
20.某长进程的时间片用完后，该长进程将由（执行）态变为（就绪）态
21.共享存储器系统的进程通信方式分为两种类型；基于（共享数据结构）的通信方式和基于（共享存储区）通信方式 (书中)P80页
22.实时系统中，某个任务必须开始执行的最迟时间称为该任务的（截图时间），它是评价实时系统性能的一个重要指标 (书中)P94页
23.采用银行家算法，若出现题25表所示的资源分配情况，则存在的安全序列是（P3、P5、PI、P2、P4）
24.引入工作集机制是为了有效降低（缺页率），从而提高访存的时间效率 (书中)P149页
在采用分段存储管理系统中，当前运行进程的段表起始地址保存在CPU的（段表）寄存器中 (书中)P151页
25.32位Linux采用分页存储管理内存，页的大小设为8KB，则逻辑地址0x000B2625中的页号为（0X59(或59)）(十六进制表示)
26.Windows操作系统采用目录树组织文件系统时，文件名”C:Windows\system32\test”
(绝对)路径名 (书中)P164页
27.在DMAI/O控制方式中，当CPU要从磁盘读入一个数据块时，便发送一条读命令到DMA控制器的命令寄存器CR,同时将本次读入数据将要放在内存中的起始位置DMA控制器的(内存地址(或MAR))寄存器，将本次要读的字节数送（数据计数器(或DC)），然后启动DMA控制器进行数据传送 (书中)P177页
三.简答题
28.实时系统所采用的抢占式调度机制中，上面是基于时钟中断的抢占?与立即抢占相比，它的不足是什么 (书中)P95页
1.基于时钟中断的抢占是指：当某实时进程到达后，虽然它的优先权比当前正在执行的进程高，但是系统页并不立即抢占当前进程的CPU，而是等最近一次时钟中断到来时，才剥夺当前进程的CPU，并分配给新到来的优先权高的实时进程。
2.不足：基于时钟中断的抢占式调度的响应速度慢
28.请简述基于分页的虚拟内存储所采用的3种分页和配置策略 (书中)P142页
1.固定分配局部置换
2.可变分配全局置换
3.可分配局部置换
29.假如某文件系统的目录结构采用i结点方式，一个结点包括13个地址项，每个地址项有32位(4个字节)，用其中10个地址项存直接地址，1个地址项存一次间接地址，1个地址项存二次间接地址，1个地址项存三次间接地址。试问当簇大小为4KB时，系统的10个直接地址项、一次间接地址项、二次间接地址项和三次间接地址项能管理的最大文件大小分别是多少？
(1)10个直接地址项能管理的文件大小为：10×4KB=40KB每个簇能存放簇号数目：4KB/4B=1K(个)
(2)一次间接地址项能管理的文件大小：1K×4KB=4MB
(3)二次间接地址项能管理的文件大小：1K×1K×4KB=4GB(
(4)三次间接地址项能管理的文件大小：1K×1K×1K×4KB=4TB
30.试简述SPOOling系统的主要作用 (书中)P188页
1.提供I/O速度
2.将独占设备改造为共享设备
3.实现了虚拟设备功能
四.综合体
31.假设一个水果筛选系统由三个进程A、B、C组成。进程A每次取一个水果，之后存放在货架F上，「的容量为每次只能存放一个水果。若货架上存放的是苹果则让进程 B取出，并存放到苹果箱中；若货架上存放的是菠萝，则让进程C取出后，将其存放到菠萝筐中。 (书中)P70页
(1)列出所需的信号量并初始化。
var mutex,a,p:semaphore;
mutex.value=1;
a.value=0;
P.value=0;
(2)请用记录型信号量机制的wait操作和signal操作写出三个进程的同步代码。
A:
Begin
Repeat
Wait(mutex);
If 水果是苹果then signal(a);
Else signal(p);
Until false;
End
B:
Begin
Repeat
wait(mutex);
从货架上取下苹果，放入苹果箱;
signal(mutex);
Until false;
End
C:
Begin
Repeat
Wait(p);
从货架上取下菠萝，放入菠萝箱；
signal(mutex);
Until false;
End
31.某系统中有5个进程，它们的到达时间和服务时间分别为P1(0,6)、P2(2, 3)、P3(4,5)、P4(5,1)、P5(6,3),忽略1/0以及其它开销时间，若分别采用非抢占式短进程优先调度算法（当进程服务时间相同时，按先来先服务进行调度)和非抢占式多级反馈队列调度算法（进程最初进入第级，执行完一个时间片后进入下一级，第ⅰ级队列的时间片为21)，请计算各进程的完成时间、周转时间和平均周转时间，在答题纸上列表作答（四舍五入，保留一位小数）。
1.
32.某计算机系统的主存按字节编址，逻辑地址和物理地址都是32位，其内存管理采用两级页表的分页存储管理方式。逻辑地址中页号为10位，页内偏移地址为10位。该计算机系统的两级页表结构如题38图所示，图中数值均为十进制数。
(1)页目录号的位数为多少？页的大小为多少KB?
页目录号的位数为32.(10+10)=12页大小为2的10次方=1KB
(2)如果页目录项大小为4字节，则一个页目录表最大为多少KB?
页目录表大小为4×2的12次方=16KB
(3)设某逻辑地址为0x00200643,其页内偏移量是多少？该逻辑地址所对应的物理地址是多少？
逻辑地址为0x00200643中分离出，页目录号=0x2,页号=0x1,页内偏移量=0x243。根据页目录号得，在页表2中查找第1行的值，得页框号1511。物理地址=1511×1KB+0x243=0x00179E43
33.假设磁盘有200个磁道，磁盘请求按照到达的次序分别处于100、185、39、124 25、126、67和69号磁道上，当前磁头在55号磁道上，并向磁道号增加的方向移动。请分别给出按FCFS和SCAN算法进行磁盘调度时的服务次序、总寻道长度和平均寻道长度。(计算结果保留2位小数)
(1)FCFS:
服务次序：(55)→100→185→39→124→25→126→67→69（第1个数55可省路）总寻道长度：
(185-55)+(185-39)+(124-39)+(124-25)+(126-25)+(126-67)+(69-67)=622平均寻道长度：622/8=77.75
(2)SCAN:
服务次序：(55)→67→69→100→124→126→185→39→25（第1个数55可省路）总寻道长度：(185-55)+（185-25)=290
平均寻道长度：290/8=36.25
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