【操作系统不挂科】操作系统期末考试题库＜1＞（单选题＆简答题＆计算与分析题＆应用题）

前言

大家好吖，欢迎来到 YY 滴 操作系统不挂科 系列 ，热烈欢迎！ 本章主要内容面向接触过C++的老铁

一.单项选择题（每个空2分，共40分）

1. 计算机的操作系统是一种（ B ）。

A. 应用软件 B. 系统软件 C. 工具软件 D. 字表处理软件

2．以下不属于衡量操作系统性能指标的是（ A ）。

A. 作业的大小 B. 资源利用率 C. 吞吐量 D. 周转时间

3. 系统调用是（ D ）。

A. 用户编写的一个子程序
B. 高级语言中的库程序
C. 操作系统中的一条命令
D. 操作系统向用户程序ᨀ供的接口

4. 某个运行中的进程要申请打印机，它将变为（ C ）。

A. 就绪态 B. 创建态 C. 阻塞态 D. 撤销态

5. 以下进程状态转变中，（ C ）转变是不可能发生的。

A. 运行→就绪 B. 运行→阻塞 C. 阻塞→运行 D. 阻塞→就绪

6. 在下面的叙述中，正确的是（ D ）。

A. 同一进程内的线程可并发执行，不同进程的线程只能串行执行
B. 同一进程内的线程只能串行执行，不同进程的线程可并发执行
C. 同一进程或不同进程内的线程都只能串行执行
D. 同一进程或不同进程内的线程都可以并发执行

7. 进程调度是从（ B ）选择一个进程投入运行。

A. 等待队列 B. 就绪队列 C. 作业后备队列 D. ᨀ交队列

8. 一个正在访问临界资源的进程由于申请 I/O 操作而被阻塞时，（ C ）。

A. 可以允许其他进程进入该进程的临界区
B. 不可以允许其他进程进入临界区和抢占处理机执行
C. 可以允许其他就绪进程抢占处理机，继续执行
D. 不允许其他进程抢占处理机执行

9. 若信号量 S 的初值为 3，当前值为-2，则表示有（ A ）等待进程。

A. 2 B. 3 C. 4 D. 5

10. 分区管理要求对每一个作业都分配（ A ）的内存单元。

A. 地址连续 B. 若干地址不连续
C. 若干连续的块 D. 若干不连续的块

11. 当 CPU 执行操作系统内核代码时，称处理机处于（ C ）。

A. 自由态 B. 目态 C. 管态 D. 就绪态

12. 在请求分页系统中，分页是由（ D ）实现的。

A. 程序员 B. 编译器 C. 系统调用 D. 操作系统

13. 下面所列的存储管理方案中，（ A ）实行的不是动态重定位。

A. 固定分区 B. 可变分区 C. 分页式 D. 段页式

14. 把作业空间中使用的逻辑地址变为内存中物理地址称为（ B ）。

A. 加载 B. 重定位 C. 物理化 D. 逻辑化

15. 设置当前工作目录的主要目的是（ C ）。

A. 节省外存空间 B. 节省内存空间
C. 加快文件的检索速度 D. 加快文件的读写速度

16. 文件系统采用多级目录结构后，对于不同用户的文件，其文件名（ C ）。

A. 应该相同 B. 应该不同
C. 可以相同也可以不同 D. 受系统约束

17. 在以下磁盘调度中，（ B ）算法可能出现饥饿现象。

A. 电梯调度 B. 最短寻道时间优先
C. 循环扫᧿算法 D. 先来先服务

18. 如果 I/O 设备与存储设备进行数据交换不经过 CPU 来完成，这种数据交换

方式是（ C ）。
A. 程序查询 B. 中断方式 C. DMA 方式 D. 无条件存取方式

19. 操作系统中的 SPOOLing 技术，实质是将（ B ）转化为共享设备的技

术。
A. 共享设备 B. 独占设备 C. 脱机设备 D. 块设备

20. 产生死锁的4个必要条件是：互斥、（ B ）、循环等待和不剥夺。

A. 请求与阻塞 B. 请求与保持 C. 请求与释放 D. 释放与阻塞

二.简答题

1. 翻译下列操作系统专业词汇（中文翻译成英文、英文翻译成中文）
   

2. 简述局部性原理，并举例其在操作系统设计中的应用。
   答：时间局部性：如果一个信息项现在正在被访问，那么近期很有可能会再次
   被访问到
   空间局部性：一个地址被访问，则这个地址的周围也有可能被访问。
   应用：CACHE、虚拟存储器、快表

3. 覆盖技术与虚拟技术有何本质不同？
   覆盖技术中，覆盖段由用户设计，用户对内存的划分要参与操作（覆盖᧿述语言）；虚
   拟存储技术是由系统ᨀ供空间给用户使用，用户并不需要了解内存情况，物理空间的划
   分和管理均由系统来完成。

4. 画出五种进程状态模型，注明转换的条件。
   
   5.文件目录的作用是什么？文件目录项通常包含哪些内容？
   文件目录是文件名与文件所在文件存储器位置的一张映射表。文件系统依据它来实现用
   户的按名存取文件。文件目录由若干目录项组成，每个目录项记录一个文件的管理和控
   制信息，包括文件名、文件的类型、文件在文件存储器中的位置、文件的存取控制信息、
   文件的创建、访问和修改信息等。

三.计算与分析题

1. 假定我们有2个程序，每个程序花费80%的时间进行I/O，20%的时间使用CPU，每个程序启动时间和其需要使用进行计算的分钟数如下，不考虑进程切换时间：

在多线程/进程环境下，计算系统的总响应时间。

• 解答：
  

2. 设磁盘的 I/O 请求队列中的柱面号为 19、376、205、134、18、56，磁头的起始位置为 100，若采用 SCAN（电梯调度）算法（磁头的运行方向是柱面号减少方向），在寻道时，移动一个磁道需要 6ms，试求寻道次序并计算所需的总的寻道时间。

• 解答：调度序列为：100—56—19—18—134—205—376
  磁盘臂移动总次数为：44+37+1+116+71+171=440
  总的寻道时间=440*6ms=2640ms

3.某虚拟存储器的用户空间共有 32 个页面，每页 1KB，主存 16KB。试问：（1）逻辑地址的有效位是多少？（2）物理地址需要多少位？（3）假定某时刻系统用户的第 0、1、2、3 页分别分配的物理块号是 5、10、4、7，试将虚拟地址（十六进制）0A5C 和 0C3C 转换为物理地址。

• 解答：（1）32 页，所以需要 5bit，页的大小 1KB，需要 10bit，所以整个逻辑
  地址需要 5+10=15 位
  （2）主存 16KB，所以物理地址需要 14 位
  （3）OA5CH 的页号为 2，所以对应物理块号为 4，对应的物理地址为 125CH
  OC3CH 的页号为 3，对应的物理块号为 7，所以对应的物理地址为1C3CH

四.应用题（每小题 6 分,共 18 分）

1. 设有 4 个作业，它们的到达时刻、运行时间如表所示，若采用先来先服务、和最高响应比优先调度算法，试写出各自的执行次序和平均周转时间。

• 解答：（1）先来先服务
  次序 1—2—3—4 平均周转时间为=（3+10+14+15）/4=10.5
  （2）高相应比优先
  次序：1—2—4—3 平均周转时间为（3+10+16+10）/4=9.75

2. 已知页面走向为 1、2、1、3、1、2、4、2、1、3、4，且开始执行时内存中没有页面。若只给该作业分配 2 个物理块，当采用 FIFO 页面淘汰算法时缺页率为多少？当采用 LRU 页面淘汰算法时缺页率为多少？假定现有一种淘汰算法，该算法淘汰页面的策略为当需要淘汰页面时，就把刚使用过的页面作为淘汰对象，试问就相同的页面走向，其缺页率又是多少？

• 解答：

• (1)FIFO页面替换算法的缺页情况
  

• 缺页次数：9；缺页率：9/11

• LRU

• 

• 缺页次数：8 缺页率=8/11=72.72%

• 刚使用页面就淘汰算法

• 

• 缺页次数：8；缺页率：8/11=72.72%

3.一个系统具有150个存储单元，在T0时刻按下表所示分配给3个进程

对下列请求应用银行家算法分析判断是否安全？

1. 第4个进程P4到达，最大需求60个存储单元，当前请求分配25个单元。
2. 第4个进程P4到达，最大需求50个存储单元，当前请求分配35个单元。
   如果是安全的，请给出一个可能的进程安全执行序列；如果不是安全的，请说明原因。

• 解答：
• 1. 剩余单元数=150-（25+40+45）=40。P4需求60，当前请求25。若满足P4当前请求，则
     剩余单元数=40-25=15，可以满足P3的需求，所以是安全的。其中一个安全序列{P3，P2，P1，P4}。

2. 剩余单元数=150-(25+40+45)=40。P4需求50，当前请求35。若满足P4当前请求，则剩
   余单元数=40-35=5，每个进程都不够分配，找不到一个安全序列，所以是不安全状态。