云南省專升本2025年軟件工程專業(yè)操作系統(tǒng)專項訓(xùn)練試卷（含答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。下列每小題備選答案中，只有一個是符合題目要求的，請將正確選項的字母填在題后的括號內(nèi)。)1.操作系統(tǒng)是計算機(jī)系統(tǒng)中的系統(tǒng)軟件，它的主要功能不包括（）。A.處理機(jī)管理B.存儲管理C.設(shè)備管理D.應(yīng)用軟件的開發(fā)2.在操作系統(tǒng)中，進(jìn)程可以被定義為（）。A.一個應(yīng)用程序B.一個程序在某個數(shù)據(jù)集上的一次執(zhí)行過程C.一個函數(shù)D.一個編譯后的目標(biāo)文件3.以下關(guān)于進(jìn)程狀態(tài)的描述中，錯誤的是（）。A.進(jìn)程的執(zhí)行狀態(tài)包括運行、就緒和阻塞B.進(jìn)程從阻塞狀態(tài)進(jìn)入就緒狀態(tài)，通常需要等待某個事件完成C.進(jìn)程從運行狀態(tài)進(jìn)入阻塞狀態(tài)，通常是因為需要等待輸入/輸出操作D.一個進(jìn)程一定只能處于一種狀態(tài)4.在多道程序系統(tǒng)中，采用（）調(diào)度算法，平均等待時間最短。A.先來先服務(wù)（FCFS）B.短作業(yè)優(yōu)先（SJF）C.優(yōu)先級調(diào)度D.時間片輪轉(zhuǎn)（RR）5.適用于分時系統(tǒng)的進(jìn)程調(diào)度算法通常是（）。A.FCFSB.SJFC.時間片輪轉(zhuǎn)（RR）D.優(yōu)先級調(diào)度6.信號量機(jī)制中，P操作的含義是（）。A.釋放資源B.請求資源C.刪除進(jìn)程D.設(shè)置進(jìn)程優(yōu)先級7.死鎖產(chǎn)生的必要條件不包括（）。A.互斥條件B.請求和保持條件C.循環(huán)等待條件D.資源按序分配8.在內(nèi)存管理中，將邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址的過程稱為（）。A.內(nèi)存分配B.內(nèi)存回收C.地址映射D.虛擬內(nèi)存實現(xiàn)9.分頁存儲管理方式的主要缺點是（）。A.碎片問題B.上下文切換開銷大C.無法實現(xiàn)共享D.內(nèi)存利用率低10.文件系統(tǒng)中，采用索引分配方式，每個文件都需要一個（）。A.文件控制塊（FCB）B.索引節(jié)點（INODE）C.直接塊D.間接塊二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填寫在橫線上。)1.操作系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)通常包括__________、__________和__________。2.進(jìn)程與線程的主要區(qū)別在于，線程擁有自己的__________，而進(jìn)程之間共享內(nèi)存空間。3.為了實現(xiàn)進(jìn)程互斥，常用的軟件方法是__________和__________。4.在采用生產(chǎn)者-消費者模型時，通常需要使用兩個信號量__________和__________。5.虛擬內(nèi)存技術(shù)可以提高內(nèi)存的__________，并實現(xiàn)程序的__________。6.磁盤調(diào)度算法中，SCAN算法也稱為__________算法，它每次將磁盤臂從當(dāng)前磁道移動到__________端。7.文件系統(tǒng)中，文件的邏輯結(jié)構(gòu)通常有__________、__________和__________三種基本形式。三、判斷題（每小題1分，共10分。請將答案“對”或“錯”寫在題后的括號內(nèi)。)1.并發(fā)執(zhí)行是指多個進(jìn)程在宏觀上同時執(zhí)行，在微觀上可能是交替執(zhí)行的。（）2.在單處理機(jī)系統(tǒng)中，任何時候只有一個進(jìn)程處于運行狀態(tài)。（）3.優(yōu)先級調(diào)度算法總能保證最短作業(yè)首先完成，從而獲得最低的平均等待時間。（）4.使用信號量機(jī)制可以解決死鎖問題。（）5.在分頁系統(tǒng)中，頁面大小是固定的，而物理內(nèi)存塊的大小可以是任意的。（）6.虛擬內(nèi)存是物理內(nèi)存的幾種不同物理區(qū)域的邏輯組合。（）7.文件系統(tǒng)中的目錄結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)文件共享。（）8.磁盤的尋道時間是影響磁盤調(diào)度性能的主要因素之一。（）9.I/O控制方式中，程序查詢方式是效率最高的方式。（）10.設(shè)備獨立性軟件layer的主要功能是實現(xiàn)用戶程序與設(shè)備驅(qū)動程序的連接。（）四、簡答題（每小題5分，共20分。請簡要回答下列問題。)1.簡述進(jìn)程狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。2.什么是臨界區(qū)？為什么需要實現(xiàn)進(jìn)程互斥？3.簡述分頁存儲管理和分段存儲管理的主要區(qū)別。4.文件系統(tǒng)提供哪些基本功能？五、綜合應(yīng)用題（每小題10分，共30分。請根據(jù)要求解答下列問題。)1.假設(shè)有三個進(jìn)程P1、P2、P3需要訪問共享資源R，它們都通過如下P、V操作來申請和釋放資源。初始時，信號量S的值為1。P(S):S=S-1;if(S<0)then阻塞該進(jìn)程;V(S):S=S+1;if(S<=0)then喚醒一個阻塞在該信號量上的進(jìn)程;請問：當(dāng)P1、P2、P3依次執(zhí)行P(S)操作后，信號量S的值是多少？P3能否立即執(zhí)行V(S)操作？為什么？2.設(shè)內(nèi)存塊有5個，進(jìn)程A需要6個連續(xù)的內(nèi)存塊。內(nèi)存塊分配情況如下（0表示空閑，1表示占用）：塊號：01234狀態(tài)：01010請問：當(dāng)前內(nèi)存碎片有多少個？如果采用最佳適應(yīng)（BestFit）算法為進(jìn)程A分配內(nèi)存，會成功嗎？如果成功，會占用哪些內(nèi)存塊？如果失敗，請說明理由。3.有兩個進(jìn)程P和Q共享一個緩沖區(qū)，緩沖區(qū)大小為1。進(jìn)程P負(fù)責(zé)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，進(jìn)程Q負(fù)責(zé)消費數(shù)據(jù)。初始時，緩沖區(qū)為空。請用P、V操作描述進(jìn)程P生產(chǎn)一個數(shù)據(jù)項和進(jìn)程Q消費一個數(shù)據(jù)項的同步過程。---試卷答案一、選擇題1.D2.B3.D4.B5.C6.B7.D8.C9.A10.B二、填空題1.高效性，可用性，方便性2.棧幀（或地址空間）3.信號量機(jī)制，管程4.empty,full5.容量，保護(hù)6.掃描（或電梯），最遠(yuǎn)7.順序，索引，鏈接三、判斷題1.對2.對3.錯4.錯5.對6.錯7.對8.對9.錯10.對四、簡答題1.解析思路：進(jìn)程狀態(tài)主要包括運行、就緒和阻塞。轉(zhuǎn)換關(guān)系如下：進(jìn)程創(chuàng)建后進(jìn)入就緒狀態(tài)；就緒進(jìn)程獲得CPU后進(jìn)入運行狀態(tài)；運行進(jìn)程因等待資源或I/O而進(jìn)入阻塞狀態(tài)；阻塞進(jìn)程獲得所需資源或I/O完成信號后進(jìn)入就緒狀態(tài)；運行進(jìn)程時間片用完或發(fā)生中斷后進(jìn)入就緒狀態(tài)。2.解析思路：臨界區(qū)是指進(jìn)程中訪問共享變量的代碼片段，要求一次只允許一個進(jìn)程進(jìn)入該片段。需要實現(xiàn)進(jìn)程互斥是因為如果多個進(jìn)程同時進(jìn)入臨界區(qū)，可能會由于操作序列的交錯導(dǎo)致共享變量的值錯誤，破壞數(shù)據(jù)的一致性。3.解析思路：區(qū)別主要在于劃分內(nèi)存的基本單位：分頁是硬件實現(xiàn)，以固定大小的頁面為單位劃分邏輯和物理內(nèi)存；分段是軟件實現(xiàn)，以邏輯意義（如代碼段、數(shù)據(jù)段）為界劃分內(nèi)存。頁面的大小固定，段的長度可變。4.解析思路：文件系統(tǒng)提供的基本功能包括：文件的創(chuàng)建、刪除、讀寫、修改；目錄管理（創(chuàng)建、刪除、查找）；文件控制（屬性設(shè)置、權(quán)限管理）；存取控制（實現(xiàn)用戶對文件的訪問權(quán)限）；以及提供統(tǒng)一的文件操作接口。五、綜合應(yīng)用題1.解析思路：初始S=1。P1執(zhí)行P(S):S=0;if(0<0)P1阻塞。此時S=-1。P2執(zhí)行P(S):S=-2;if(-2<0)P2阻塞。此時S=-2。P3執(zhí)行P(S):S=-3;if(-3<0)P3阻塞。此時S=-3。所以執(zhí)行完P(guān)操作后S=-3。P3不能立即執(zhí)行V(S)，因為S=-3，小于0，表示有三個進(jìn)程（P1、P2、P3）阻塞在該信號量上，V(S)操作需要喚醒其中一個。2.解析思路：現(xiàn)有空閑塊是0,2,4，共3個。進(jìn)程A需要6個連續(xù)塊。最佳適應(yīng)算法會尋找能滿足請求且剩余空間最小的空閑塊。當(dāng)前空閑塊都不連續(xù)，無法滿足6個連續(xù)塊的要求，因此分配失敗。3.解析思路：生產(chǎn)者P生產(chǎn)一個數(shù)據(jù)項過程：P(empty);（將數(shù)據(jù)放入緩沖區(qū)）；V(full)。消費者Q消費一個