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2022年武汉理工大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷B(有答案)

2024-01-17 来源:客趣旅游网
2022年武汉理工大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试

卷B(有答案)

一、选择题

1、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/s B.7200KB/s C.9600KB/s D.19200KB/s 2、下列关于索引表的叙述,( )是正确的。 A.索引表每个记录的索引项可以有多个 B.对索引文件存取时,必须先查找索引表 C.索引表中含有索引文件的数据及其物理地址 D.建立索引表的目的之一是为减少存储空间

3、某个系统采用如下资源分配策略:若一个进程提出资源请求得不到满足,而此时没有由于等待资源而被阻塞的进程,则自己就被阻塞。若此时已有等待资源而被阻塞的进程,则检查所有山于等待资源而被阻塞的进程,如果它们有申请进程所需要的资源,则将这些资,源剥夺并分配给申请进程。这种策略会导致( )。 A.死锁 B.抖动 C.回退 D.饥饿 4、下面哪个特征是并发程序执行的特点( )。 A.程序执行的间断性 B.相通信的可能性 C.产生死锁的可能性 D.资源分配的动态性

5、一个正在访问临界资源的进程由于申请等待1/0操作而被中断时,它( )。

A.允许其他进程进入与该进程相关的临界区 B.不允许其他进程进入临界区

C.允许其他进程抢占处理器,但不能进入该进程的临界区 D.不允许任何进程抢占处理器

6、操作系统采用分页存储管理方式,要求( )。 A.每个进程拥有一张页表,且进程的页表驻留在内存中, B.每个进程拥有一张页表,但只要执行进程的页表驻留在内存中

C.所有进程共享一张页表,以节约有限的内存空间,但页表必须驻留在内存中 D.所有进程共享一张页表,只有页表中当前使用的页面必须驻留在内存中 7、下列关于页式存储说法中,正确的是( )。

I.在页式存储管理中,若关闭TLB,则每当访问一条指令或存取一个操作数时都要访问两次内存

II.页式存储管理不会产生内部碎片

III.页式存储管理当中的页面是为用户所感知的 IV.页式存储方式可以采用静态重定位

A.仅I、II,IV B. 仅I、IV C. 仅I D.I、II、III、IV 8、列选项中,不可能在用户态发生的事件是( )。 A.系统调用 B.外部中断 C.进程切换 D.缺页 9、实时操作系统必须在( )内处理完来白外部的事件。 A.一个机器周期 B.被控对象规定时间

C.周转时间 D.时间片

10、下列天于管道(Pipe)通信的叙述中,正确的是( ) A.一个管道可实现双向数据传输 B.管道的容量仅受磁盘容量大小限制

C.进程对管道进行读操作和写操作都可能被阻塞 D.一个管道只能有一个读进程或一个写进程对其操作

11、在如下儿种类型的系统中,( )采用忙等待I/O是合适的。 a.专门用来控制单1/0设备的系统 b.运行…个单任务操作系统的个人计算机, c.作为一个负载很大的网络服务器的上作站 A.a B.a.b C.b.c D.c

12、下列关于设备驱动程序的叙述中,正确的是( )。 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)紧密相关,故必须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,系统应该提供5个设备驱动程序

A. 仅I、III B. 仅II、III C.仅I、III,IV D. I、II、III、IV

二、填空题

13、可靠的信箱通信规则是:若发送信件时信箱已满,则发送进程被置成等信箱状态,直到信箱有空时才被释放。若取信件时信箱中无信,则接收进程被置成__________状态,直到有信件时才被释放。

14、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__________。 15、在批处理兼分时的系统中,往往由分时系统控制的作业称为__________前台作业,而由批处理系统控制的作业称为__________。

16、光盘的信息传送速度比硬盘__________,容量比软盘___________。

17、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。 18、从用户观点看,UNIX系统将文件分三类:__________、__________、__________。 19、不可中断的过程称为__________。

20、操作系统中,进程调度通常有先来先服务、__________、__________和分级调度算法等调度算法。

三、判断题

21、在请求页式存储管理中,页面淘汰所花费的时间不属于系统开销. ( ) 22、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. ( ) 23、文件的索引表全部存放在文件控制块中. ( ) 24、所有进程都进入等待状态时,系统陷入死锁. ( ) 25、实时系统中的作业周转时间有严格的限制. ( ) 26、所谓最近最少使用( )

27、页式存储管理中,用户应将自己的程序划分成若干相等的页. ( ) 28、通过任何手段都无法实现计算机系统资源之间的互换. ( ) 29、一旦出现死锁,所有进程都不能运行. ( )

30、所有进程都挂起时,系统陷入死锁. ( )

四、名词解释题

31、吞吐量:

32、周转时间:

33、抢占式调度:

34、虚存:

35、实存:

36、断点:

五、简答题

37、系统调用的执行过程分可分为哪几步?

38、影响缺页中断率的因素有哪些?

39、什么是快表?它在地址转换中起什么作用?

40、试述分区管理方案的优缺点

41、存储管理的主要功能是什么

六、综合题

42、试说明库函数与系统调用的区别和联系。

43、文件F由200条记录组成,记录从1开始编号。用户打开文件后,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。请回答下列问题,并说明理由。

1)若文件系统采用连续分配方式,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的文件控制块内容会发生哪些改变?

2)若文件系统采用链接分配方式,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?若每个存储块大小为1KB,其中4B存放链接指针,则该文件系统支持的文件最大长度是多少?

44、请分别解释在连续分配方式、隐式链接分配方式、显式链接分配方式和索引分配方式中如何将文件的字节偏移量3500转换为物理块号和块内位移量(设盘块大小为IKB,盘块号需要占4B)。

45、有如图所示的文件目录结构

1)可否进行下列操作,为什么? ①在H录D中建立个文件,取名为A。 ②将目录C改名为A。

2)若E和G是两个用户各自的日录,问: ①使用目录E的用户要共享文件M,如何实现?

②在一段时间内,使用目录G的用户主要使用文件S和T,应如何处理?其目的是什么?

3)使用目录E的用户对文件I加以保护,不允许别人使用,如何实现?

参考答案

一、选择题

1、C 2、B 3、D 4、A 5、C 6、A 7、C 8、C 9、B 10、C 11、B 12、A

二、填空题

13、【答案】等信件

14、【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 15、【答案】前台作业、后台作业 16、【答案】慢、大

17、【答案】管或系统、目或用户

18、【答案】普通文件 目录文件 特殊文件 19、【答案】原语

20、【答案】优先数调度算法、时间片轮转调度算法

三、判断题

21、【答案】:错 22、【答案】:错 23、【答案】:错 24、【答案】:错 25、【答案】:错 26、【答案】:对 27、【答案】:错 28、【答案】:错 29、【答案】:错 30、【答案】:错

四、名词解释题

31、吞吐量:

在一段给定的时间内,计算机所能完成的总工作量。 32、周转时间:

是指从作业进入系统开始,到作业退出系统所经历的时间。 33、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。 34、虚存:

虚存是指系统向用户程序提供的编程空间,其大小由cpu的地址长度决定。 35、实存:

实存是指计算机配置的物理存储器,它直接向cpu提供程序和数据。 36、断点:

发生中断时,被打断程序的暂停点称为断点。

五、简答题

37、答:系统调用的执行过程分成以下几步:(1)设置系统调用号和参数;(2)系统调用命令的一般性处理;(3)系统调用命令处理程序做具体处理。

38、答:4个因素,分别是:(1)分配给程序的主存块数;(2)页面的大小;(3)程序编制方法;(4)页面调度算法

39、答:快表是一个高速、具有并行查询能力的联想存储器,用于存放正运行的进程的当前页号和块号,或者段号和段起始地址。加入快表后,在地址转换时,首先在快表中查找,若找到就直接进行地址转换;未找到,则在主存页表继续查找,并把查到的页号和块号放入联想存储器中。快表的命中率很高,有效地提高了地址转换的速度。

40、答:优点:算法较简单,容易实现,内存开销少,存储保护措施简单.缺点:内存使用不充分,存在较严重的碎片问题,

41、答:存储管理的主要功能包括(1)主存空间的分配和回收;(2)完成重定位;(3)主存空间的共享和保护;(4)使用\"虚拟存储器\",扩充主存空间.

六、综合题

42、【解析】

区别:库函数是语言或应用程序的一部分,可以运行在用户空间中。而系统调用是操作系统的部分,是内核提供给用户的程序接门,运行在内核空间中。

联系:许多库函数都会使用系统调用来实现功能。没有使用系统调用的库函数,执行效率通常比系统调用高,因为使用系统调用时,需要上下文的切换以及状态的转换(从用户态转为核心态)。

43、【解析】

考查文件系统中,记录的插入问题。题目本身比较简单,考生需要区分顺序分配方式和链接分配方式的区别。

1)系统采用顺序分配方式时,插入记录需要移动其他记录块,整个文件共有200条记录,要插入新记录作为第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,若算访盘次数移动一条记录读出和存问磁盘各是\"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的文件控制区的起始块号和文件长度的内容会因此改变。 2)文件系统采用链接分配方式时,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块的下块地址部分赋给新块,把新块存回内存会访盘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,其中下块地址部分占4B,数据部分占1020B,那么该系统的文件最大长度是4G×1020B=4080GB。

44、【解析】文件的字节偏移量到磁盘物理地址的转换,关键在于对文件物理组织(或磁盘分配方式)的理解。连续分配方式是指为文件分配-段连续的文件存储空间:隐式链接分配则是指为文件分配多个离散的盘块,并将下个盘块的地址登记在文件分配到的前一个盘块中:显式链接分配则通过FAT米登记分配给文件的多个盘块号:而索引分配方式则将多个盘块号登记在文件的索引表中。同时,在FCB的物理地址字段中,还登记有文件首个物理块的块号或指向索引表的指针(对于索引

分配方式)。将字节偏移量3500转换成逻辑块号和块内位移:3500/1024商为3,余数为428,即逻辑块号为3,块内位移为428。

1)在连续分配方式中,可从相应文件的FCB中得到分配给该文件的起始物理盘块号,例如 a0。故字节偏移量3500相应的物理盘块号为a0+3,块内位移为428。

2)在隐式链接方式中,由于每个盘块中需要留出4B(通常是最后4B)来存放分配给文件的下一个盘块的块号,因此字节偏移量3500的逻辑块号为3500/1020的商3.而块内位移为余数440。

从相应文件的FCB中可获得分配给该文件的首个(第0个)盘块的块号,例如b0。然后可通过读b0块获得分配给文件的第1个盘块的块号,如bl,依次类推,得到第3块,b3,如此便可得到字节偏移量3500对应的物理块号b3,而块内位移则为440。

3)在显式链接方式中,可从文件的FCB中得到分配给文件的首个盘块的块号,如co。然后可在FAT的第c0项中得到分配给文件的第1个盘块的块号,如cl。依次类推,找到第3个盘块的块号,如c3。如此,便可获得字节偏移量3500对应的物理块号c3,而块内位移则为428。

4)在索引分配方式中,可从文件的FCB中得到索引表的地址。从索引表的第3项(距离索引表首字节12B的位置)获得字节偏移址3500对应的物理块号,而块内位移为428。

45、【解析】

1)①可以在目录D中建立一个文件名为A的文件,因为目录D中不存在已命名为A的文件或目录。

②目录C不可以改名为A.因为目录C所在的目录甲已经有一个名为A的口录。 2)①川户E若要共享文件M.需要用户E有访问文件M的权限。用户E通过自己的主目录E找到其父目录求C.再访问到目录C的父目录(即根目录),然后依次通过目求D、目录G、目录K和目录O即可访问到文件M。

②用户G需要通过依次访问目录K和目录P才能访问到文件S和文件T。为了提高访问速度,可以在目录G下建立两个链接文件,分别链接到文件S及文件T上,这样,用户G就可以直接访问这两个文件了。

3)用户E可以通过修改文件I的存取权限控制表对文件I进行保护,不让别的用户使用。具体地说,就是在文件I的存取控制表中,仅留下用户E的访问权限,而不让其他用户访间。

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