2023年国防科技大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案).docx
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2023年国防科技大学软件工程专业《操作系统》科目期末试卷A(有答案)
一、填空题
1、Spool是在一个计算问题开始之前,把计算所需要的程序和数据从输入设备上预输入到__________中存放。
对于输出的结果,是从__________中依次输出。
2、文件存取方式主要取决于两个方面的因素,与__________有关和与__________有关。
3、被中断进程的现场信息是由一中断处理程序,程序将其保存到__________中的。
4、当一个进程能被选中占用处理器时,就从__________态成为__________态。
5、文件操作主要有__________、打开文件、读文件、写文件、__________、删除文件等几种主要操作。
6、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__________。
7、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。
8、传统操作系统提供编程人员的接口称为__________
二、选择题
9、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0转换成的物理地址是()
A.8192B.8193C.2048D.2049
10、在采用SPOOLing技术的系统中,用户暂时未能打印的数据首先会被送到()存储起来。
A.磁盘固定区域B.内存固定区域C.终端D.打印机
11、为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出,最好使用()结构的缓冲技术。
A.缓冲池B.循环缓冲C.单缓冲D.双缓冲
12、采用直接存取法来读写磁盘上的物理记求时,效率最高的是()
A.连续结构的文件B.索引结构的文件C.链接结构文件D.其他结构文件
13、在系统内存中设置磁盘缓冲区的主要11的是()。
A.减少磁盘1/0次数,
B.减少平均寻道时间
C.提高磁盘数据可靠性
D.实现设备无关性
14、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、IV
15、假设5个进程P0、P1、P2、P3、P4共享3类资源R1、R2、R3.这些资源总数分别为18、6、22。
T0时刻的资源分配情况(见表),此时存在的一个安全序列是()。
A.P0,P2,P4,P1,P3
B.P1,P0,P3,P4,P2
C.P2,P1,P0,P3,P4
D.P3,P4,P2,P1,P0
16、下列指令中,不能在用户态执行的是()
A.trap指令
B.跳转指令
C.压栈指令
D.关中断指令
17、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
18、在空白表中,空白区按其长度由小到大进行查找的算法称为()算法。
A.最佳适应B.最差适应C.最先适应D.先进先出
19、某系统采用改进型CLOCK置换算法,页表项中字段A为访问位,M为修改位。
A=0表示页最近没有被访问,A=1表示页最近被访问过。
M=0表示页没有被修改过,M=1表示页被修改过。
按(A,M)所有可能的取值,将页分为4类:
(0,0)、(1,0)、(0,1)和(1,1),则该算法淘汰页的次序为()。
A.(0,0),(0,1),(1,0),(1,1)
B.(0,0),(1,0),(0,1),(1,1)
C.(0,0),(0,1),(1,1),(1,0)
D.(0,0),(1,1),(0,1),(1,0)
20、考虑页面替换算法,系统有m个页帧(Frame)供调度,初始时全空:
引用串(ReferenceString)长度为p.包含了n个不同的页号,无论用什么算法,缺页次数不会少于()
A.mB.pC.nD.min(m,n)
21、进程和程序的本质区别是()
A.前者分时使用CPU,后者独占CPU
B.前者存储在内存,后者存储在外存
C.前者在一个文件中,后者在多个文件中
D.前者为动态的,后者为静态的
22、结构(Cobegin语句1:
语句2Coend)表示语句1和语句2并发执行。
代码如下:
X:
=0;Y:
=0;
Cobegin
Begin
X:
=1;
Y:
=Y+X;
End
Begin
Y:
=2;
X:
=X+3;
End
Coend当这个程序执行完时,变量X和Y的值有可能为()。
I.X=1,Y=2II.X=1,Y=3III.X=4,Y=6
A.IB.I和IIC.II和IIID.I、II和III
23、关于临界问题的一个算法(假设只有进程P0和P1,能会进入临界区)如下(i为0或1代表进程P0或者P1):
Repeat
retry:
if(turn!
=-1)turn=i;
if(turn!
=i)gotoretry;
turn=-1;
临界区:
turn=0;
其他区域;
untilfalse;
该算法()。
A.不能保持进程互斥进入临界区,且会出现“饥饿”
B.不能保持进程互斥进入临界区,但不会出现“饥饿”
C.保证进程互斥进入临界区,但会出现“饥饿”
D.保证进程互斥进入临界区,不会出现“饥饿”
三、判断题
24、执行系统调用时可以被中断.()
25、参与死锁的进程至少有两个已经占有资源.()
26、磁盘上物理结构为链接结构的文件只能顺序存取.()
27、系统处于不安全状态不一定是死锁状态.()
28、进程控制块中的所有信息必须常驻内存.()
29、进程获得处理机而运行是通过申请而得到的.()
30、在文件系统中,打开文件是指创建一个文件控制块.()
31、在大型多道程序设计系统中,为充分利用外部设备,应使运行的若干程序都是I/0型的.()
四、名词解释题
32、并发:
33、动态重定位:
34、文件的物理组织:
35、抢占式调度:
36、饥饿:
37、中断向量:
五、简答题
38、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
39、简述死锁的防止与死锁的避免的区别。
40、处理机调度分为哪三级?
各自的主要任务是什么?
41、请说明在生产者一消费者问题的描述中,P操作颠倒会产生死锁吗?
为什么?
六、综合题
42、一个树形结构的文件系统如图所示,该图中的矩形表示目录,圆圈表示文件
1)可否进行下列操作:
①在目录D中建立一个文件,取名为A。
②将目录C改名为A。
2)若E和G分别为两个用户的目录:
①用户E欲共享文件Q、应有什么条件?
如何操作?
②在一段时间内,用户G主要使用文件S和T。
为简便操作和提高速度,应如何处理?
③用户E欲对文件1加以保护,不允许别人使用,能否实现?
如何实现?
43、3个进程P1、P2、P3互斥使用一个包含N(N>0)个单元的缓冲区。
P1每次用produce()生成一个正整数并用put()送入缓冲区的某一空闲单元中:
P2每次用getodd()从该缓冲区中取出一个奇数并用countodd()统计奇数个数;P3每次用geteven()从该缓冲区中取出一个偶数并用counteven()统计偶数个数。
请用信号量机制实现这3个进程的同步与互斥活动,并说明所定义信号量的含义。
要求用伪代码描述。
44、删除文件时,存放文件的盘块常常返1回到空闲盘块链,有些系统同时消除盘块中的内容,而另一些系统则不清除,请对这两种方式从性能、安全性、方便性三个角度进行比较。
参考答案
一、填空题
1、【答案】磁盘的输入井、磁盘的输出井
2、【答案】文件管理、设备管理
3、【答案】PCB
4、【答案】就绪、运行
5、【答案】建立文件、关闭文件
6、【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
7、【答案】块、卷
8、【答案】系统调用
二、选择题
9、A
10、A
11、A
12、A
13、A
14、B
15、D
16、D
17、C
18、A
19、A
20、C
21、D
22、C
23、B
三、判断题
24、【答案】:
对
25、【答案】:
对
26、【答案】:
对
27、【答案】:
对
28、【答案】:
错
29、【答案】:
错
30、【答案】:
错
31、【答案】:
对
四、名词解释题
32、并发:
是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行
33、动态重定位:
在程序执行期间,每次访问内存之前进行的重定位
34、文件的物理组织:
文件在存储设备上的存储组织形式称为文件的物理组织
35、抢占式调度:
当一个进程正在执行时,系统基于某种策略强行将处理机从占有者进程剥夺而分配给另一个进程的调度。
这种调度方式系统开销大,但系统能及时响应请求。
36、饥饿:
在系统中,每个资源占有者都在有限时间内释放它所占有的资源,但资源中存在某些申请者由于某种原因却永远得不到资源的一种错误现象。
37、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。
五、简答题
38、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.
39、答:
死锁的防止是系统预先确定一些资源分配策略,进程按规定申请资源,系统按预先规定的策略进行分配,从而防止死锁的发生,而死锁的避免是当进程提出资源申请时系统测试资源分配,仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程,使系统一直处于安全状态之中,从而避免死锁
40、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。
41、答:
如果将生产者执行的两个P操作顺序颠倒,会产生死锁。
因为,在这种情况下,当缓冲区都为满时,生产者仍可顺利执行P(mutex)操作,于是它获得了对缓冲区的存取控制权。
然后,当它执行P(mutex)操作时,由于没有空缓冲区它被挂起。
能够将这个生产者进程释放的唯一途径是消费者从缓冲区取出了一个产品,并执行V(mutex)操作。
但在此时,由于缓冲区已被挂起的生产者所占有,所以没有一个消费者能够取得对缓冲区的存取控制权。
因此,出现了生产者和消费者的互相死等的局面。
六、综合题
42、【解析】
1)①因为在目录D下没有文件名为A的文件,所以可以在日求D下建立一个文件,取名为A
②因为已经有个目录名为A,所以不能将目录C改名为A。
2)①用户E想要共享文件Q,只要找到Q的路径即可,即用户E可以通过路径./../D/G/K/O/Q来访问文件Q,其中“.”表示上一级目录。
②可以把当前目录设置为P这个目录,这样一来,直接用S和T这两个文件名就能访问这两个文件,不需要每次都从根目录开始找路径:
也可以在G目录下建立两个链接,直接链接到文件S和文件T上,这样在G用户的目录下就可以直接访问到这两个文件了。
③可以修改文件1的存取控制表,在拥有对1的访问权限的用户列表中只留下用户E,其他用户的名字都从1的访问权限用户列表中删除,这样就可以有效地保护文件1只被用户E访问了。
43、【解析】出于缓冲区是互斥资源,因此设互斥信号量为mutex。
同步问题:
P1、P2因奇数的放置与取用而同步,设同步信号量为odd;P1、P3因偶数的放置与取用而同步,设同步信号量为even;对空闲缓冲区设置资源同步信号量empty,初值为N。
伪代码描述如下:
semaphoremutex=1;
semaphoreodd=0;
even=0;
semaphoreempty=N;
processPi()
{
while(true)
{
number=produce();
P(empty);
P(mutex);
put();
V(mutex)
if(number2==0)
V(even);
Else
v(odd);
processP2()
{
while(true)
p(odd);
P(mutex):
getodd();
v(mutex);
v(empty)
countodd();
}
}
processP3()
{
while()
{
p(even):
P(mutex):
geteven();
v(mutex);
v(empty);
counteven();
}
44、【解析】
性能方面:
因后这一种方式在删除文件时减少了访问磁盘的次数,故其速度比前一种方式更快。
安全性方面:
把一个内容没有被清除的盘块分配给下一个用户使用,则有可能使其获得盘块中的内容,故前一种方式更加安全。
方便性方面:
如果盘块中的内容没有被消除,则当用户因误操作而删除文件时,有可能通过某种办法恢复被删除的文件,故后种方式更为方便。
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- 操作系统 2023 国防科技 大学 软件工程 专业 科目 期末试卷 答案