2025年國家開放大學(xué)(電大)《計算機操作系統(tǒng)原理》期末考試復(fù)習(xí)題庫及答案解析_第1頁
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2025年國家開放大學(xué)(電大)《計算機操作系統(tǒng)原理》期末考試復(fù)習(xí)題庫及答案解析所屬院校:________姓名:________考場號:________考生號:________一、選擇題1.操作系統(tǒng)的主要功能之一是()A.數(shù)據(jù)庫管理B.編譯程序C.處理機管理D.網(wǎng)絡(luò)通信答案:C解析:操作系統(tǒng)負責(zé)管理計算機系統(tǒng)的硬件和軟件資源,其中處理機管理是核心功能之一,包括進程調(diào)度、內(nèi)存分配等。數(shù)據(jù)庫管理、編譯程序和網(wǎng)絡(luò)通信通常由其他專門軟件或系統(tǒng)完成。2.在操作系統(tǒng)中,進程與程序的主要區(qū)別是()A.程序是靜態(tài)的,進程是動態(tài)的B.程序存儲在外存,進程存儲在內(nèi)存C.程序是源代碼,進程是目標(biāo)代碼D.程序可以被多個進程共享,進程不能答案:A解析:程序是靜態(tài)的代碼集合,而進程是程序在執(zhí)行過程中的動態(tài)實例,包含程序代碼、數(shù)據(jù)集和執(zhí)行狀態(tài)。進程是活動的,而程序是潛在的。3.下面哪種調(diào)度算法可能會引起饑餓現(xiàn)象()A.先來先服務(wù)B.短作業(yè)優(yōu)先C.優(yōu)先級調(diào)度D.時間片輪轉(zhuǎn)答案:B解析:短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法可能導(dǎo)致長作業(yè)長時間得不到執(zhí)行,從而出現(xiàn)饑餓現(xiàn)象。其他算法如先來先服務(wù)、優(yōu)先級調(diào)度和時間片輪轉(zhuǎn)都有較好的公平性,不易引起饑餓。4.進程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換不包括()A.創(chuàng)建B.就緒C.運行D.通信答案:D解析:進程狀態(tài)主要包括創(chuàng)建、就緒、運行、阻塞等。通信是進程間交互的一種方式,不是狀態(tài)轉(zhuǎn)換的一部分。5.內(nèi)存分配中,碎片問題主要是指()A.內(nèi)存不足B.內(nèi)存空間利用率低C.內(nèi)存地址沖突D.內(nèi)存容量過大答案:B解析:內(nèi)存分配中,碎片問題分為外部碎片和內(nèi)部碎片。外部碎片是指內(nèi)存中分散的小塊空閑空間,導(dǎo)致無法分配給需要較大內(nèi)存的進程;內(nèi)部碎片是指分配給進程的內(nèi)存空間比實際需求大,造成空間浪費,從而降低內(nèi)存利用率。6.頁面置換算法中,哪一種算法最簡單但可能引起顛簸現(xiàn)象()A.最佳置換算法B.最優(yōu)置換算法C.先進先出置換算法D.最近最少使用置換算法答案:C解析:先進先出置換算法(FIFO)是最簡單的頁面置換算法,但可能導(dǎo)致顛簸現(xiàn)象,即頻繁的頁面置換導(dǎo)致性能下降。其他算法如最近最少使用(LRU)等更復(fù)雜但效果更好。7.在文件系統(tǒng)中,路徑是指()A.文件的物理位置B.文件的名字C.訪問文件的順序D.文件的權(quán)限答案:C解析:路徑是訪問文件時需要遵循的目錄層次序列,表示從根目錄到目標(biāo)文件的訪問順序。文件系統(tǒng)通過路徑來確定文件的具體位置。8.設(shè)備驅(qū)動程序的主要功能是()A.管理文件系統(tǒng)B.控制設(shè)備工作C.進行內(nèi)存分配D.編譯程序代碼答案:B解析:設(shè)備驅(qū)動程序是操作系統(tǒng)的組成部分,負責(zé)與硬件設(shè)備進行通信,控制設(shè)備工作,并將設(shè)備操作轉(zhuǎn)換為操作系統(tǒng)可以理解的指令。9.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.不剝奪條件D.循環(huán)等待條件答案:C解析:死鎖產(chǎn)生的必要條件包括互斥條件、請求和保持條件、不剝奪條件和循環(huán)等待條件。不剝奪條件是指進程持有的資源不能被強制剝奪,而是需要自行釋放,這是死鎖產(chǎn)生的必要條件之一。10.在操作系統(tǒng)中,虛擬內(nèi)存技術(shù)的主要目的是()A.提高內(nèi)存容量B.加快文件訪問速度C.增強系統(tǒng)安全性D.優(yōu)化CPU利用率答案:A解析:虛擬內(nèi)存技術(shù)通過將物理內(nèi)存和磁盤空間結(jié)合,使得系統(tǒng)能夠使用比實際物理內(nèi)存更大的地址空間,從而提高內(nèi)存容量,支持更多進程同時運行。11.下列哪項不屬于操作系統(tǒng)的進程管理功能()A.進程創(chuàng)建與撤銷B.進程調(diào)度C.進程同步與互斥D.數(shù)據(jù)庫備份答案:D解析:操作系統(tǒng)的進程管理功能主要包括進程的創(chuàng)建、撤銷、調(diào)度、同步與互斥等,目的是管理和控制系統(tǒng)中所有進程的執(zhí)行。數(shù)據(jù)庫備份是文件系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能,不屬于進程管理的范疇。12.在操作系統(tǒng)中,臨界區(qū)是指()A.任何進程都可以訪問的代碼段B.只能由一個進程訪問的代碼段C.進程等待資源的時間段D.進程執(zhí)行周期答案:B解析:臨界區(qū)是指進程中訪問共享資源的代碼片段,這些代碼片段要求在同一時刻只能有一個進程進入執(zhí)行,以防止資源訪問沖突。臨界區(qū)是進程同步與互斥的核心概念。13.頁式存儲管理中,地址變換過程需要使用()A.磁盤塊號B.頁表C.文件描述符D.邏輯地址答案:B解析:在頁式存儲管理中,系統(tǒng)通過頁表將邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址。頁表存儲了每個頁面的物理塊號,地址變換過程必須使用頁表查找對應(yīng)的物理塊號。14.文件系統(tǒng)中,目錄結(jié)構(gòu)主要有()A.線性結(jié)構(gòu)B.樹形結(jié)構(gòu)C.圖狀結(jié)構(gòu)D.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)答案:B解析:文件系統(tǒng)中的目錄結(jié)構(gòu)通常采用樹形結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)允許文件系統(tǒng)有層級組織,便于文件管理和查找。樹形目錄結(jié)構(gòu)支持多級目錄和路徑名。15.設(shè)備獨立性軟件的主要目的是()A.提高設(shè)備運行速度B.實現(xiàn)設(shè)備共享C.降低設(shè)備管理復(fù)雜度D.增加設(shè)備數(shù)量答案:C解析:設(shè)備獨立性軟件(如設(shè)備驅(qū)動程序)的主要目的是將具體設(shè)備的細節(jié)抽象化,提供統(tǒng)一的設(shè)備訪問接口,從而降低設(shè)備管理的復(fù)雜度,使應(yīng)用程序與具體設(shè)備解耦。16.死鎖預(yù)防策略中,破壞循環(huán)等待條件通常采用()A.資源有序分配法B.死鎖檢測法C.死鎖避免法D.死鎖解除法答案:A解析:死鎖預(yù)防策略要求系統(tǒng)設(shè)計時破壞死鎖產(chǎn)生的四個必要條件之一。資源有序分配法要求進程申請資源時必須按固定順序進行,這樣可以破壞循環(huán)等待條件,從而預(yù)防死鎖。17.虛擬內(nèi)存技術(shù)主要解決了()A.內(nèi)存碎片問題B.設(shè)備資源分配問題C.進程同步問題D.網(wǎng)絡(luò)延遲問題答案:A解析:虛擬內(nèi)存技術(shù)的主要目的是通過內(nèi)存與磁盤的協(xié)作,擴大進程的地址空間,并解決物理內(nèi)存不足和內(nèi)存碎片問題,使得系統(tǒng)能夠支持更多或更大型的進程運行。18.進程調(diào)度算法中,優(yōu)先級調(diào)度算法的缺點是()A.調(diào)度開銷大B.可能導(dǎo)致饑餓C.平均等待時間短D.適用于實時系統(tǒng)答案:B解析:優(yōu)先級調(diào)度算法按進程優(yōu)先級決定調(diào)度順序,高優(yōu)先級進程總是先執(zhí)行。這種策略的缺點是可能對低優(yōu)先級進程不利,導(dǎo)致低優(yōu)先級進程長期得不到執(zhí)行,即饑餓現(xiàn)象。19.頁面置換算法中,哪種算法考慮了頁面使用頻率()A.先進先出B.最佳置換C.最近最少使用D.最久未使用答案:C解析:頁面置換算法中,最近最少使用(LRU)算法基于“局部性原理”,認為最近最久未使用的頁面在未來很可能不再使用,因此優(yōu)先置換這部分頁面。該算法考慮了頁面的使用頻率。20.在文件系統(tǒng)中,文件共享的主要方式有()A.讀/寫共享B.只讀共享C.私有共享D.以上都是答案:D解析:文件系統(tǒng)支持多種文件共享方式,包括讀共享(允許多個進程讀同一文件)、寫共享(允許多個進程讀寫同一文件,但需處理沖突)和私有共享(文件只能被一個進程獨占)。因此,以上都是文件共享的方式。二、多選題1.操作系統(tǒng)的功能主要包括()A.處理機管理B.存儲管理C.設(shè)備管理D.文件管理E.進程通信答案:ABCDE解析:操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的核心軟件,其功能覆蓋了計算機系統(tǒng)的各個方面,主要包括處理機管理(管理CPU的分配和執(zhí)行)、存儲管理(管理內(nèi)存資源)、設(shè)備管理(管理輸入輸出設(shè)備)、文件管理(管理文件存儲和訪問)以及進程通信(管理進程間的信息交換)等。這些功能共同保證了計算機系統(tǒng)的有效運行和資源的高效利用。2.下面哪些是進程狀態(tài)()A.創(chuàng)建B.就緒C.運行D.阻塞E.終止答案:BCDE解析:進程狀態(tài)描述了進程在生命周期中的不同階段。主要包括:就緒狀態(tài)(進程已準(zhǔn)備好,等待CPU調(diào)度)、運行狀態(tài)(進程正在CPU上執(zhí)行)、阻塞狀態(tài)(進程因等待某個事件而暫時不能執(zhí)行)、創(chuàng)建狀態(tài)(進程被創(chuàng)建但尚未就緒)和終止?fàn)顟B(tài)(進程執(zhí)行完畢)。雖然創(chuàng)建和終止是進程生命周期的起點和終點,但在操作系統(tǒng)內(nèi)部管理中,通常重點關(guān)注的是就緒、運行、阻塞和終止這幾個活躍狀態(tài)。3.頁式存儲管理的主要優(yōu)點有()A.消除外部碎片B.便于內(nèi)存共享C.邏輯地址空間連續(xù)D.內(nèi)存保護E.硬件實現(xiàn)簡單答案:ABD解析:頁式存儲管理通過將進程邏輯地址空間和內(nèi)存物理地址空間劃分成固定大小的頁和塊,進行映射,具有以下優(yōu)點:可以有效消除外部碎片(因為內(nèi)存分配和回收是以頁為單位);便于實現(xiàn)內(nèi)存共享(不同進程的相同頁面可以共享);提供了內(nèi)存保護機制(通過頁表可以限制進程訪問特定內(nèi)存區(qū)域)。選項C是段式存儲管理的優(yōu)點,頁式存儲管理的邏輯地址空間是不連續(xù)的。選項E錯誤,頁式存儲管理的地址變換需要使用頁表,硬件實現(xiàn)相對復(fù)雜。4.文件系統(tǒng)中的目錄項通常包含()A.文件名B.文件大小C.創(chuàng)建時間D.文件權(quán)限E.物理塊地址答案:ABDE解析:文件系統(tǒng)中的目錄項是用來描述文件的基本信息,通常包含:文件名(唯一標(biāo)識文件)、文件大?。ㄎ募加玫目臻g)、文件權(quán)限(控制對文件的訪問)、物理塊地址或索引信息(指向文件數(shù)據(jù)在存儲設(shè)備上的位置)。創(chuàng)建時間也是目錄項的常見信息,但物理塊地址通常是文件數(shù)據(jù)塊的地址或指向索引節(jié)點(i-node)的指針,用于快速定位數(shù)據(jù)。5.設(shè)備管理的主要功能有()A.設(shè)備分配與回收B.設(shè)備驅(qū)動程序C.緩沖管理D.設(shè)備獨立性E.磁盤調(diào)度答案:ABCE解析:設(shè)備管理負責(zé)計算機系統(tǒng)中所有輸入輸出設(shè)備的管理,其主要功能包括:設(shè)備分配與回收(根據(jù)請求分配設(shè)備資源并釋放)、設(shè)備驅(qū)動程序(實現(xiàn)操作系統(tǒng)與硬件設(shè)備之間的通信)、緩沖管理(通過緩沖區(qū)緩解CPU與I/O設(shè)備速度不匹配的問題)、設(shè)備獨立性(提供統(tǒng)一的設(shè)備訪問接口,使應(yīng)用程序與具體設(shè)備無關(guān))。磁盤調(diào)度是存儲管理(特別是磁盤管理)的一部分,雖然與設(shè)備管理密切相關(guān),但通常不列為設(shè)備管理的核心功能之一。6.死鎖產(chǎn)生的必要條件有()A.互斥條件B.請求和保持條件C.不剝奪條件D.循環(huán)等待條件E.資源競爭條件答案:ABCD解析:根據(jù)死鎖理論,死鎖的產(chǎn)生必須滿足四個必要條件:互斥條件(資源不能被共享,一次只有一個進程可以使用)、請求和保持條件(進程至少占有一個資源,并請求其他資源,且不釋放已占有的資源)、不剝奪條件(資源不能被強制剝奪,只能由占有進程自行釋放)、循環(huán)等待條件(存在一個進程循環(huán)等待鏈,每個進程等待下一個進程占有的資源)。資源競爭是操作系統(tǒng)中的普遍現(xiàn)象,不是死鎖產(chǎn)生的必要條件。7.虛擬內(nèi)存技術(shù)帶來的好處有()A.擴大邏輯地址空間B.隱藏物理內(nèi)存不足C.提高內(nèi)存利用率D.簡化內(nèi)存管理E.增加物理內(nèi)存容量答案:ABC解析:虛擬內(nèi)存技術(shù)的主要好處包括:通過頁表等機制將邏輯地址空間映射到物理地址空間,從而使用戶程序感覺擁有一個比實際物理內(nèi)存更大的地址空間(A);使得系統(tǒng)能夠運行比物理內(nèi)存容量大的程序,隱藏了物理內(nèi)存的不足(B);通過頁面置換算法等可以更有效地利用有限的物理內(nèi)存(C)。虛擬內(nèi)存并未增加物理內(nèi)存的容量(E),且引入了頁表管理等機制,可能使內(nèi)存管理更復(fù)雜,而非簡化(D)。8.進程調(diào)度算法的目標(biāo)有()A.提高CPU利用率B.減少平均等待時間C.提高吞吐量D.保證公平性E.降低系統(tǒng)開銷答案:ABCD解析:進程調(diào)度算法的設(shè)計目標(biāo)通常是多方面的,包括:提高CPU的利用率(使CPU盡可能忙于執(zhí)行有用的工作),減少平均等待時間(使進程的平均等待資源或執(zhí)行時間盡可能短),提高系統(tǒng)吞吐量(單位時間內(nèi)完成的進程數(shù)量盡可能多),保證公平性(確保所有就緒進程都有機會獲得CPU),以及降低系統(tǒng)開銷(調(diào)度算法本身的執(zhí)行不應(yīng)消耗過多CPU時間)。這些目標(biāo)之間可能存在沖突,調(diào)度算法需要根據(jù)系統(tǒng)的具體需求進行權(quán)衡。9.頁面置換算法中,可能引起顛簸現(xiàn)象的有()A.先進先出(FIFO)B.最近最少使用(LRU)C.最久未使用(LFU)D.最佳置換(OPT)E.最壞置換(WorstFit)答案:ACE解析:顛簸現(xiàn)象(Thrashing)是指系統(tǒng)大量時間用于頁面置換,而不是執(zhí)行有用的工作,導(dǎo)致系統(tǒng)性能急劇下降。先進先出(FIFO)算法可能因為替換掉不久前訪問過的頁面而引起顛簸。最久未使用(LFU)和最壞置換(WorstFit)算法的設(shè)計意圖是盡量避免置換近期會使用或占用空間大的頁面,相對不容易引起顛簸。最近最少使用(LRU)算法通常能較好地預(yù)測頁面訪問,不易引起顛簸。最佳置換(OPT)算法理論最優(yōu),但實現(xiàn)復(fù)雜且需要未來信息,實際中較少使用。因此,F(xiàn)IFO、LFU和WorstFit相對更容易引起顛簸。10.文件共享的方式包括()A.讀共享B.寫共享C.共享文件系統(tǒng)D.網(wǎng)絡(luò)共享E.設(shè)備共享答案:ABCD解析:文件共享是指允許多個進程或用戶訪問同一文件。主要的共享方式包括:讀共享(多個進程可以讀取同一文件,但通常不能寫入)、寫共享(多個進程可以讀寫同一文件,但需要處理并發(fā)寫入帶來的沖突)、通過共享文件系統(tǒng)(將文件系統(tǒng)掛載到多個系統(tǒng)上,實現(xiàn)文件共享)、通過網(wǎng)絡(luò)共享(通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如SMB、NFS等共享文件)。設(shè)備共享是指多個進程共享輸入輸出設(shè)備,雖然也是共享,但屬于設(shè)備管理的范疇,與文件共享是不同層面的概念。11.操作系統(tǒng)的進程管理功能主要包括()A.進程創(chuàng)建與撤銷B.進程調(diào)度C.進程同步與互斥D.資源分配E.進程通信答案:ABCE解析:操作系統(tǒng)的進程管理負責(zé)控制和管理系統(tǒng)中所有進程的執(zhí)行。其主要功能包括:進程創(chuàng)建與撤銷(創(chuàng)建新進程、終止進程)、進程調(diào)度(決定哪個進程使用CPU)、進程同步與互斥(協(xié)調(diào)多個進程對共享資源的訪問)、進程通信(提供進程間數(shù)據(jù)交換的機制)。資源分配通常由內(nèi)存管理和設(shè)備管理負責(zé),雖然進程在創(chuàng)建時需要分配資源,但資源分配本身不是進程管理的核心功能。12.下面哪些是死鎖產(chǎn)生的必要條件()A.互斥條件B.請求和保持條件C.不剝奪條件D.循環(huán)等待條件E.資源競爭答案:ABCD解析:根據(jù)死鎖理論,死鎖的產(chǎn)生必須滿足四個必要條件:互斥條件(資源不能被共享,必須互斥使用)、請求和保持條件(進程至少占有一個資源,并請求其他資源,且不釋放已占有的資源)、不剝奪條件(資源不能被強制剝奪,只能由占有進程自愿釋放)、循環(huán)等待條件(存在一個進程循環(huán)等待鏈,每個進程等待下一個進程占有的資源)。資源競爭是操作系統(tǒng)中的普遍現(xiàn)象,不是死鎖產(chǎn)生的必要條件。13.頁式存儲管理的優(yōu)點有()A.消除外部碎片B.便于內(nèi)存共享C.邏輯地址空間連續(xù)D.內(nèi)存保護E.硬件實現(xiàn)簡單答案:ABD解析:頁式存儲管理通過將進程的邏輯地址空間和內(nèi)存的物理地址空間劃分成固定大小的頁和塊,進行映射。其優(yōu)點包括:可以有效消除外部碎片(因為內(nèi)存分配是以頁為單位,分配和回收時不會產(chǎn)生小碎片);便于實現(xiàn)內(nèi)存共享(不同進程的相同頁面可以共享);提供了內(nèi)存保護機制(通過頁表可以限制進程訪問特定內(nèi)存區(qū)域)。選項C是段式存儲管理的優(yōu)點,頁式存儲管理的邏輯地址空間是不連續(xù)的。選項E錯誤,頁式存儲管理的地址變換需要使用頁表,硬件實現(xiàn)相對復(fù)雜。14.文件系統(tǒng)中,目錄結(jié)構(gòu)主要有()A.線性結(jié)構(gòu)B.樹形結(jié)構(gòu)C.圖狀結(jié)構(gòu)D.網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)E.扁平結(jié)構(gòu)答案:BE解析:文件系統(tǒng)中的目錄結(jié)構(gòu)用于組織和管理文件,主要有兩種形式:扁平結(jié)構(gòu)(所有文件直接存放在根目錄下,文件名全局唯一)和樹形結(jié)構(gòu)(目錄可以層層嵌套,形成樹狀結(jié)構(gòu),支持多級目錄和路徑名)。線性結(jié)構(gòu)、圖狀結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不是文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)的常見形式。15.設(shè)備管理的主要功能有()A.設(shè)備分配與回收B.設(shè)備驅(qū)動程序C.緩沖管理D.設(shè)備獨立性E.磁盤調(diào)度答案:ABCD解析:設(shè)備管理負責(zé)計算機系統(tǒng)中所有輸入輸出設(shè)備的管理,其主要功能包括:設(shè)備分配與回收(根據(jù)請求分配設(shè)備資源并釋放)、設(shè)備驅(qū)動程序(實現(xiàn)操作系統(tǒng)與硬件設(shè)備之間的通信)、緩沖管理(通過緩沖區(qū)緩解CPU與I/O設(shè)備速度不匹配的問題)、設(shè)備獨立性(提供統(tǒng)一的設(shè)備訪問接口,使應(yīng)用程序與具體設(shè)備無關(guān))。磁盤調(diào)度是存儲管理(特別是磁盤管理)的一部分,雖然與設(shè)備管理密切相關(guān),但通常不列為設(shè)備管理的核心功能之一。16.虛擬內(nèi)存技術(shù)的主要目的是()A.擴大邏輯地址空間B.隱藏物理內(nèi)存不足C.提高內(nèi)存利用率D.簡化內(nèi)存管理E.增加物理內(nèi)存容量答案:ABC解析:虛擬內(nèi)存技術(shù)的主要好處包括:通過頁表等機制將邏輯地址空間映射到物理地址空間,從而使用戶程序感覺擁有一個比實際物理內(nèi)存更大的地址空間(A);使得系統(tǒng)能夠運行比物理內(nèi)存容量大的程序,隱藏了物理內(nèi)存的不足(B);通過頁面置換算法等可以更有效地利用有限的物理內(nèi)存(C)。虛擬內(nèi)存并未增加物理內(nèi)存的容量(E),且引入了頁表管理等機制,可能使內(nèi)存管理更復(fù)雜,而非簡化(D)。17.進程調(diào)度算法的目標(biāo)有()A.提高CPU利用率B.減少平均等待時間C.提高吞吐量D.保證公平性E.降低系統(tǒng)開銷答案:ABCDE解析:進程調(diào)度算法的設(shè)計目標(biāo)通常是多方面的,包括:提高CPU的利用率(使CPU盡可能忙于執(zhí)行有用的工作)、減少平均等待時間(使進程的平均等待資源或執(zhí)行時間盡可能短)、提高系統(tǒng)吞吐量(單位時間內(nèi)完成的進程數(shù)量盡可能多)、保證公平性(確保所有就緒進程都有機會獲得CPU)、降低系統(tǒng)開銷(調(diào)度算法本身的執(zhí)行不應(yīng)消耗過多CPU時間)。這些目標(biāo)之間可能存在沖突,調(diào)度算法需要根據(jù)系統(tǒng)的具體需求進行權(quán)衡。18.頁面置換算法中,可能引起顛簸現(xiàn)象的有()A.先進先出(FIFO)B.最近最少使用(LRU)C.最久未使用(LFU)D.最佳置換(OPT)E.最壞置換(WorstFit)答案:ACE解析:顛簸現(xiàn)象(Thrashing)是指系統(tǒng)大量時間用于頁面置換,而不是執(zhí)行有用的工作,導(dǎo)致系統(tǒng)性能急劇下降。先進先出(FIFO)算法可能因為替換掉不久前訪問過的頁面而引起顛簸。最久未使用(LFU)和最壞置換(WorstFit)算法的設(shè)計意圖是盡量避免置換近期會使用或占用空間大的頁面,相對不容易引起顛簸。最近最少使用(LRU)算法通常能較好地預(yù)測頁面訪問,不易引起顛簸。最佳置換(OPT)算法理論最優(yōu),但實現(xiàn)復(fù)雜且需要未來信息,實際中較少使用。因此,F(xiàn)IFO、LFU和WorstFit相對更容易引起顛簸。19.文件共享的方式包括()A.讀共享B.寫共享C.共享文件系統(tǒng)D.網(wǎng)絡(luò)共享E.設(shè)備共享答案:ABCD解析:文件共享是指允許多個進程或用戶訪問同一文件。主要的共享方式包括:讀共享(多個進程可以讀取同一文件,但通常不能寫入)、寫共享(多個進程可以讀寫同一文件,但需要處理并發(fā)寫入帶來的沖突)、通過共享文件系統(tǒng)(將文件系統(tǒng)掛載到多個系統(tǒng)上,實現(xiàn)文件共享)、通過網(wǎng)絡(luò)共享(通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如SMB、NFS等共享文件)。設(shè)備共享是指多個進程共享輸入輸出設(shè)備,雖然也是共享,但屬于設(shè)備管理的范疇,與文件共享是不同層面的概念。20.操作系統(tǒng)的存儲管理功能主要包括()A.內(nèi)存分配與回收B.內(nèi)存保護C.地址映射D.虛擬內(nèi)存管理E.設(shè)備分配答案:ABCD解析:操作系統(tǒng)的存儲管理負責(zé)管理計算機系統(tǒng)的內(nèi)存資源。其主要功能包括:內(nèi)存分配與回收(為進程分配內(nèi)存空間,并在進程結(jié)束或不需要時回收)、內(nèi)存保護(防止進程訪問不屬于自己的內(nèi)存區(qū)域,保護系統(tǒng)安全)、地址映射(將進程的邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址)、虛擬內(nèi)存管理(實現(xiàn)內(nèi)存擴展和管理,如頁面置換等)。設(shè)備分配是設(shè)備管理的內(nèi)容,不是存儲管理的功能。三、判斷題1.操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中最核心的系統(tǒng)軟件,負責(zé)管理和控制計算機系統(tǒng)中所有的硬件和軟件資源。()答案:正確解析:操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的基礎(chǔ)軟件,位于硬件和應(yīng)用軟件之間,起著承上啟下的作用。它負責(zé)管理和控制計算機系統(tǒng)中所有的硬件資源(如CPU、內(nèi)存、磁盤、輸入輸出設(shè)備等)和軟件資源(如文件、程序等),為用戶和應(yīng)用程序提供一個方便、有效、安全的運行環(huán)境。沒有操作系統(tǒng),計算機系統(tǒng)無法高效、有序地工作。2.進程和程序是同一個概念,它們之間沒有區(qū)別。()答案:錯誤解析:進程和程序是兩個相關(guān)但不同的概念。程序是靜態(tài)的、存儲在磁盤上的指令集合,而進程是動態(tài)的,是程序在計算機上的一次執(zhí)行過程,包含程序代碼、數(shù)據(jù)集和執(zhí)行狀態(tài)。程序是潛在的,進程是活動的。一個程序可以創(chuàng)建多個進程。3.死鎖是指兩個或多個進程因爭奪資源而造成的一種相互等待、永遠不能繼續(xù)執(zhí)行的狀態(tài)。()答案:正確解析:死鎖是操作系統(tǒng)中的一個重要問題,它是指兩個或多個進程在執(zhí)行過程中,因爭奪資源而造成的一種相互等待、循環(huán)等待的狀態(tài),若無外力作用,這些進程都將無法向前推進。死鎖通常由四個必要條件引起:互斥、請求和保持、不剝奪、循環(huán)等待。4.頁式存儲管理中,邏輯地址和物理地址是一一對應(yīng)的。()答案:錯誤解析:在頁式存儲管理中,進程的邏輯地址空間被劃分成固定大小的頁,內(nèi)存物理空間也被劃分成固定大小的塊(頁框)。地址變換需要通過頁表進行。邏輯地址由頁號和頁內(nèi)位移組成,物理地址由頁框號和頁內(nèi)位移組成。頁表負責(zé)將邏輯頁號映射到對應(yīng)的物理頁框號。因此,邏輯地址和物理地址不是直接一一對應(yīng)的,而是通過頁表間接映射。5.文件系統(tǒng)中,目錄項主要包含文件名和文件大小信息。()答案:錯誤解析:文件系統(tǒng)中,目錄項是用來描述和管理文件的,它包含了文件的多種屬性信息,主要包括:文件名(唯一標(biāo)識文件)、文件大小、創(chuàng)建時間、最后訪問時間、最后修改時間、文件權(quán)限、物理位置信息(如索引節(jié)點號或磁盤塊地址等)。僅僅包含文件名和文件大小是不完整的。6.設(shè)備獨立性軟件的主要目的是為了提高設(shè)備運行速度。()答案:錯誤解析:設(shè)備獨立性軟件(如設(shè)備驅(qū)動程序)的主要目的是將具體設(shè)備的硬件細節(jié)抽象化,提供統(tǒng)一的設(shè)備訪問接口,使得應(yīng)用程序與具體的物理設(shè)備解耦。這樣,應(yīng)用程序不必關(guān)心所使用設(shè)備的具體類型,提高了軟件的可移植性和可維護性,也簡化了設(shè)備管理。其主要目的不是提高設(shè)備本身的運行速度。7.虛擬內(nèi)存技術(shù)可以完全消除物理內(nèi)存的不足。()答案:錯誤解析:虛擬內(nèi)存技術(shù)通過將內(nèi)存管理與磁盤存儲結(jié)合,使得系統(tǒng)能夠運行比實際物理內(nèi)存容量大的程序。它通過使用磁盤空間來擴展邏輯地址空間,緩解物理內(nèi)存不足的問題。但是,虛擬內(nèi)存并不能完全消除物理內(nèi)存的不足,當(dāng)物理內(nèi)存使用率達到極限時,系統(tǒng)性能會顯著下降,甚至出現(xiàn)“抖動”現(xiàn)象。此外,虛擬內(nèi)存的管理本身也需要消耗一定的系統(tǒng)資源。8.優(yōu)先級調(diào)度算法一定會導(dǎo)致低優(yōu)先級進程饑餓。()答案:正確解析:在優(yōu)先級調(diào)度算法中,高優(yōu)先級進程總是優(yōu)先獲得CPU。如果系統(tǒng)中持續(xù)有高優(yōu)先級進程到來,而低優(yōu)先級進程長時間得不到CPU,就可能導(dǎo)致低優(yōu)先級進程等待時間過長,甚至永遠等待不到CPU,這種現(xiàn)象稱為饑餓(Starvation)。雖然可以通過時間片輪轉(zhuǎn)等方式緩解,但在純粹的優(yōu)先級調(diào)度(不考慮時間片輪轉(zhuǎn)或搶占)中,低優(yōu)先級進程確實存在饑餓的風(fēng)險。9.緩沖技術(shù)主要用于解決CPU與內(nèi)存之間速度不匹配的問題。()答案:錯誤解析:緩沖技術(shù)(Buffering)主要用于解決CPU與I/O設(shè)備之間速度不匹配的問題。由于CPU的運算速度遠快于大多數(shù)I/O設(shè)備的傳輸速度,緩沖區(qū)可以在CPU和I/O設(shè)備之間起到“中介”作用,CPU先將數(shù)據(jù)寫入緩沖區(qū)或從緩沖區(qū)讀取數(shù)據(jù),從而提高CPU和I/O設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸效率,避免因等待I/O操作而降低CPU的利用率。緩沖技術(shù)也廣泛應(yīng)用于其他領(lǐng)域,如網(wǎng)絡(luò)通信等,但其在存儲管理中主要解決的是CPU與內(nèi)存或CPU與I/O設(shè)備之間的速度匹配問題。10.操作系統(tǒng)提供的設(shè)備獨立性可以完全屏蔽所有硬件設(shè)備的差異。()答案:錯誤解析:操作系統(tǒng)通過設(shè)備獨立性軟件提供統(tǒng)一的設(shè)備訪問接口,可以屏蔽大部分硬件設(shè)備的物理差異,使得應(yīng)用程序可以獨立于具體設(shè)備進行編程。但是,完全屏蔽所有差異是不可能的。不同設(shè)備在工作原理、性能特性、操作方式等方面可能存在本質(zhì)區(qū)別,例如接口類型(USB、PCIe)、傳輸方式(并行、串行)、設(shè)備特定命令等。操作系統(tǒng)需要為不同類型的設(shè)備提供特定的驅(qū)動程序來實現(xiàn)與硬件的詳細交互。因此,設(shè)備獨立性主要是指邏輯層面的抽象,而非物理層面的完全統(tǒng)一。四、簡答題1.簡述進程的基本狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換原因。答案:進程的基本狀態(tài)主要有:就緒狀態(tài),此時進程已準(zhǔn)備好,等待CPU調(diào)度執(zhí)行;運行狀態(tài),此時進程正在

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