2022年湖北工業(yè)大學計算機科學與技術專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷B

姓名：__________考號：__________題號一二三四五總分評分一、單選題(共10題)1.1.進程在操作系統(tǒng)中是描述程序運行的一個實體，以下哪個不是進程的特征？()A.進程有獨立的內存空間B.進程有獨立的代碼段C.進程共享內存空間D.進程有獨立的文件系統(tǒng)2.2.下列哪個不是進程狀態(tài)轉換圖中的狀態(tài)？()A.運行態(tài)B.等待態(tài)C.創(chuàng)建態(tài)D.告警態(tài)3.3.文件系統(tǒng)采用樹形結構的主要優(yōu)點是？()A.簡化文件管理B.提高文件訪問速度C.提高文件安全性D.以上都是4.4.磁盤調度算法中，先來先服務（FCFS）算法的缺點是什么？()A.產(chǎn)生較大的等待時間B.難以滿足用戶對響應時間的期望C.容易導致磁盤臂頻繁移動D.以上都是5.5.下列哪個命令用于查看進程信息？()A.lsB.psC.dfD.top6.6.下列哪個是進程通信的一種方式？()A.文件系統(tǒng)B.網(wǎng)絡通信C.管道通信D.以上都是7.7.磁盤碎片整理的目的是什么？()A.提高磁盤訪問速度B.減少磁盤空間占用C.提高系統(tǒng)穩(wěn)定性D.以上都是8.8.下列哪個是內存管理中的一個常見問題？()A.頁面置換B.空閑內存碎片C.內存泄漏D.以上都是9.9.下列哪個是文件系統(tǒng)中的目錄結構？()A.樹形結構B.網(wǎng)狀結構C.環(huán)形結構D.以上都不是10.10.下列哪個是進程同步的一種機制？()A.信號量B.互斥鎖C.條件變量D.以上都是二、多選題(共5題)11.1.進程同步的方法包括哪些？()A.信號量B.互斥鎖C.事件D.管道E.線程12.2.文件系統(tǒng)的設計目標通常包括哪些？()A.高效的文件訪問速度B.高度的文件安全性C.靈活的文件存儲方式D.便于文件管理E.系統(tǒng)穩(wěn)定性13.3.磁盤調度算法中，以下哪些算法屬于先來先服務（FCFS）算法的變種？()A.最短尋道時間優(yōu)先（SSTF）B.電梯調度算法C.掃描算法D.循環(huán)掃描算法E.先來先服務（FCFS）14.4.以下哪些是操作系統(tǒng)中常見的內存分配策略？()A.預留空間分配B.分區(qū)分配C.分頁分配D.分段分配E.請求分頁分配15.5.以下哪些是進程調度算法的目標？()A.提高系統(tǒng)吞吐量B.減少進程等待時間C.提高系統(tǒng)響應速度D.提高CPU利用率E.提高內存利用率三、填空題(共5題)16.進程調度中，用于記錄進程當前狀態(tài)的數(shù)據(jù)結構稱為17.在文件系統(tǒng)中，用于唯一標識一個文件的數(shù)據(jù)結構稱為18.內存管理中，為了解決內部碎片問題，常采用的內存分配策略是19.磁盤調度算法中，用于按訪問順序進行磁盤訪問的算法是20.進程通信的一種機制，允許一個進程向另一個進程發(fā)送消息，稱為四、判斷題(共5題)21.進程和線程是完全相同的概念。()A.正確B.錯誤22.在分頁存儲管理中，頁面置換算法會影響內存碎片。()A.正確B.錯誤23.文件系統(tǒng)中的目錄結構可以是環(huán)形的。()A.正確B.錯誤24.磁盤調度算法中，電梯調度算法總是按照磁盤臂移動的方向進行訪問。()A.正確B.錯誤25.進程同步中的互斥鎖可以防止多個進程同時訪問共享資源。()A.正確B.錯誤五、簡單題(共5題)26.請簡述操作系統(tǒng)中進程同步的主要方法及其應用場景。27.解釋文件系統(tǒng)中為什么需要采用樹形目錄結構，并說明其優(yōu)缺點。28.描述磁盤調度算法中，電梯調度算法的工作原理，并說明其優(yōu)缺點。29.簡述內存管理中，分頁存儲管理的優(yōu)點和缺點。30.解釋進程調度算法中，優(yōu)先級調度算法的基本思想及其可能出現(xiàn)的問題。

2022年湖北工業(yè)大學計算機科學與技術專業(yè)《操作系統(tǒng)》科目期末試卷B一、單選題(共10題)1.【答案】C【解析】進程之間可以共享內存空間，但不是每個進程都有獨立的文件系統(tǒng)。2.【答案】D【解析】進程狀態(tài)轉換圖中通常包括運行態(tài)、等待態(tài)、創(chuàng)建態(tài)、終止態(tài)等狀態(tài)，告警態(tài)不是標準狀態(tài)。3.【答案】D【解析】樹形結構能夠簡化文件管理，提高文件訪問速度，同時也提高了文件安全性。4.【答案】D【解析】先來先服務算法可能導致磁盤臂頻繁移動，產(chǎn)生較大的等待時間，難以滿足用戶對響應時間的期望。5.【答案】B【解析】ps命令用于查看進程信息，ls命令用于查看文件列表，df命令用于查看磁盤空間使用情況，top命令用于查看系統(tǒng)進程和資源使用情況。6.【答案】D【解析】進程通信可以通過文件系統(tǒng)、網(wǎng)絡通信、管道通信等多種方式進行。7.【答案】A【解析】磁盤碎片整理的主要目的是提高磁盤訪問速度，同時也有助于減少磁盤空間占用和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。8.【答案】D【解析】內存管理中可能會遇到頁面置換、空閑內存碎片和內存泄漏等問題。9.【答案】A【解析】文件系統(tǒng)中的目錄結構通常采用樹形結構，方便用戶管理和訪問文件。10.【答案】D【解析】進程同步可以通過信號量、互斥鎖、條件變量等多種機制實現(xiàn)。二、多選題(共5題)11.【答案】ABCD【解析】進程同步可以通過信號量、互斥鎖、事件和管道等機制實現(xiàn)。線程雖然與進程同步有關，但本身不是同步方法。12.【答案】ABCDE【解析】文件系統(tǒng)的設計目標通常包括高效的文件訪問速度、高度的文件安全性、靈活的文件存儲方式、便于文件管理和系統(tǒng)穩(wěn)定性。13.【答案】BCE【解析】電梯調度算法、掃描算法和循環(huán)掃描算法都是FCFS算法的變種。最短尋道時間優(yōu)先（SSTF）算法與FCFS算法不同，它優(yōu)先選擇尋道時間最短的請求。14.【答案】ABCDE【解析】操作系統(tǒng)中常見的內存分配策略包括預留空間分配、分區(qū)分配、分頁分配、分段分配和請求分頁分配。15.【答案】ABCD【解析】進程調度算法的目標通常包括提高系統(tǒng)吞吐量、減少進程等待時間、提高系統(tǒng)響應速度和提高CPU利用率。提高內存利用率不是進程調度算法的主要目標。三、填空題(共5題)16.【答案】進程控制塊（PCB）【解析】進程控制塊（PCB）是操作系統(tǒng)用于管理和控制進程的數(shù)據(jù)結構，包含了進程的狀態(tài)、優(yōu)先級、程序計數(shù)器等信息。17.【答案】文件控制塊（FCB）【解析】文件控制塊（FCB）是文件系統(tǒng)中用于記錄和管理文件屬性的數(shù)據(jù)結構，包括文件名、文件大小、文件權限等信息。18.【答案】分頁【解析】分頁內存分配策略將內存劃分為固定大小的頁，可以減少內部碎片，便于內存的分配和回收。19.【答案】先來先服務（FCFS）【解析】先來先服務（FCFS）算法按照請求的順序進行磁盤訪問，是最簡單的磁盤調度算法。20.【答案】管道【解析】管道是一種進程間通信的機制，允許數(shù)據(jù)在兩個進程之間以字節(jié)流的形式進行傳輸。四、判斷題(共5題)21.【答案】錯誤【解析】進程是操作系統(tǒng)進行資源分配和調度的一個獨立單位，而線程是進程中的一個實體，被系統(tǒng)獨立調度和分派的基本單位。22.【答案】正確【解析】頁面置換算法用于處理頁面缺失的情況，不當?shù)捻撁嬷脫Q算法可能導致內存中出現(xiàn)內部碎片。23.【答案】錯誤【解析】文件系統(tǒng)中的目錄結構通常是樹形結構，環(huán)形的目錄結構在實際應用中并不常見，也不利于文件管理。24.【答案】正確【解析】電梯調度算法模擬電梯的工作方式，總是沿著一個方向移動磁盤臂，直到該方向沒有請求，然后改變方向。25.【答案】正確【解析】互斥鎖是一種進程同步機制，用于保證在某一時刻只有一個進程能夠訪問共享資源，防止數(shù)據(jù)競爭和條件競爭。五、簡答題(共5題)26.【答案】進程同步的主要方法包括信號量、互斥鎖、條件變量和事件等。信號量用于實現(xiàn)進程間的同步和互斥，互斥鎖用于保證同一時間只有一個進程可以訪問共享資源，條件變量用于進程間的條件等待和通知，事件用于進程間的簡單信號傳遞。這些方法在多線程編程、數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制、生產(chǎn)者-消費者問題等場景中得到廣泛應用?！窘馕觥窟M程同步是操作系統(tǒng)中重要的概念，它確保多個進程或線程在執(zhí)行過程中能夠協(xié)調一致，避免資源競爭和數(shù)據(jù)不一致等問題。27.【答案】文件系統(tǒng)中采用樹形目錄結構的主要原因是它可以方便用戶組織和查找文件，使得文件系統(tǒng)更加直觀和易于管理。其優(yōu)點是結構清晰，易于擴展，便于文件管理。缺點是目錄結構可能導致文件查找效率降低，且在文件系統(tǒng)中可能存在大量的空目錄。【解析】目錄結構是文件系統(tǒng)的重要組成部分，合理的目錄結構可以提高文件系統(tǒng)的使用效率和用戶體驗。28.【答案】電梯調度算法模擬電梯的工作方式，總是沿著一個方向移動磁盤臂，直到該方向沒有請求，然后改變方向。其工作原理是按請求的磁盤號進行排序，并按順序訪問磁盤。優(yōu)點是算法簡單，易于實現(xiàn)，可以減少磁盤臂的移動距離。缺點是可能產(chǎn)生“抖動”現(xiàn)象，即磁盤臂頻繁改變方向?！窘馕觥看疟P調度算法是提高磁盤訪問效率的關鍵，電梯調度算法是其中一種常用的算法，了解其工作原理和優(yōu)缺點有助于理解磁盤調度策略的設計。29.【答案】分頁存儲管理的優(yōu)點包括：簡化內存分配和回收，便于實現(xiàn)虛擬內存；缺點包括：可能出現(xiàn)內部碎片，影響內存利用率；可能需要額外的內存空間來存儲頁表。【解析】分頁存儲管理是內存管理的一種策略，它將內存劃分為固定大小的頁，并按需加載