2025年計算機操作系統(tǒng)專升本重點練習試卷（含答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、單項選擇題（每小題2分，共40分。下列每小題備選答案中，只有一個是符合題意的，請將正確選項的代表字母填在題后的括號內。）1.操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中的系統(tǒng)軟件，它的主要功能不包括（）。A.處理機管理B.存儲管理C.設備管理D.應用軟件的開發(fā)2.在操作系統(tǒng)中，進程可以被定義為（）。A.一個應用程序B.一個正在運行的程序及其數據在內存中的集合C.硬件設備D.操作系統(tǒng)的一部分3.下列關于進程狀態(tài)的敘述中，錯誤的是（）。A.進程的基本狀態(tài)有新建、就緒、運行、阻塞B.一個進程至少要處于一種基本狀態(tài)C.進程狀態(tài)之間可以隨意轉換D.進程從運行狀態(tài)到就緒狀態(tài)通常是由于時間片用完4.信號量機制中，P操作的含義是（）。A.請求資源B.釋放資源C.檢查資源是否可用D.喚醒等待該資源的進程5.優(yōu)先級調度算法是一種非搶占式調度算法，其特點是（）。A.總是選擇優(yōu)先級最高的進程運行B.當有更高優(yōu)先級的進程就緒時，會搶占當前運行進程的CPUC.優(yōu)先級低的進程永遠不會獲得CPUD.優(yōu)先級是根據進程的內存大小來確定的6.進程同步是指（）。A.進程之間的并發(fā)執(zhí)行B.進程之間的互斥執(zhí)行C.進程創(chuàng)建和終止的操作D.進程對資源的申請和釋放7.死鎖產生的必要條件不包括（）。A.互斥條件B.請求和保持條件C.無剝奪條件D.循環(huán)等待條件8.分頁存儲管理方式的主要優(yōu)點是（）。A.程序邏輯地址空間不連續(xù)B.邏輯地址空間可以大于物理內存空間C.硬件實現(xiàn)復雜D.存在內部碎片9.外部碎片是指（）。A.內存中無法分配給任何進程的零碎空閑塊B.進程請求的內存大小超過可用物理內存C.已分配給進程的內存區(qū)域D.內存中連續(xù)但無法滿足單個進程需求的空閑塊10.虛擬內存是為了解決（）問題而提出的。A.內存碎片B.外部碎片C.進程調度D.設備管理11.下列頁面置換算法中，可能會出現(xiàn)Belady異常的是（）。A.FIFOB.LRUC.ClockD.OPT12.在文件系統(tǒng)中，文件的邏輯結構通常采用（）。A.線性結構B.樹形結構C.圖結構D.網狀結構13.文件系統(tǒng)提供哪種服務，使用戶可以按名稱訪問文件？（）A.文件分配B.文件目錄C.文件共享D.文件保護14.在多級目錄結構中，文件名重名問題主要出現(xiàn)在（）。A.同一目錄下B.不同目錄下，但父目錄不同C.不同目錄下，但父目錄相同D.任何情況下都不會出現(xiàn)15.設備獨立性軟件的主要功能不包括（）。A.設備驅動程序B.設備分配與回收C.緩沖管理D.用戶程序設計16.I/O軟件層次結構中，最靠近硬件的是（）。A.用戶I/O軟件B.設備獨立性軟件C.設備驅動程序D.中斷處理程序17.中斷驅動I/O方式的主要優(yōu)點是（）。A.系統(tǒng)效率高B.編程簡單C.允許CPU與I/O設備并行工作D.減少了CPU等待時間18.在以下I/O控制方式中，CPU利用率和設備利用率都較高的是（）。A.程序查詢方式B.中斷驅動方式C.DMA方式D.通道方式19.磁盤調度算法的目標主要是（）。A.最短尋道時間B.最短等待時間C.最少尋道次數D.以上都是20.FCFS磁盤調度算法的缺點主要是（）。A.平均尋道時間長B.實現(xiàn)簡單C.對磁盤訪問模式敏感D.無法解決磁盤沖突二、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)通過______機制管理進程，使得多個進程能夠宏觀上并行、微觀上串行地運行。2.管程是一種實現(xiàn)進程同步與互斥的構造，它由______、______和______三部分組成。3.頁式存儲管理中，地址變換需要經過______和______兩個階段。4.虛擬內存采用______技術，可以將邏輯地址空間映射到物理地址空間。5.文件系統(tǒng)中，目錄文件通常采用______結構來組織文件信息。6.為了實現(xiàn)設備獨立性，操作系統(tǒng)提供了______層，它向上層用戶程序屏蔽了具體設備的差異。7.I/O控制方式中，DMA方式允許______與______并行工作，提高了系統(tǒng)效率。8.磁盤調度算法中，SCAN算法又稱為______算法，它從當前磁頭所在位置沿一個方向掃描，直到無法繼續(xù)，再改變方向掃描。三、簡答題（每小題5分，共20分。請簡要回答下列問題。）1.簡述進程與線程的區(qū)別。2.什么是操作系統(tǒng)中的臨界區(qū)？如何實現(xiàn)臨界區(qū)的訪問控制？3.簡述頁面置換算法LRU的基本思想。4.簡述文件系統(tǒng)實現(xiàn)中，磁盤空間管理的基本方法。四、計算題（每小題10分，共20分。請寫出詳細的計算步驟。）1.假設有三個進程P1、P2、P3需要使用同一臺打印機。請使用信號量機制（P、V操作）設計一個簡單的進程同步方案，保證每次只有一個進程能夠使用打印機，并簡述其工作原理。2.設內存塊大小為200KB，進程A需要500KB內存，進程B需要300KB內存。內存初始狀態(tài)為空閑。請分別用首次適應分配算法和最佳適應分配算法為進程A和進程B分配內存，并分別計算可能產生的內部碎片大?。ㄈ缬校?--試卷答案一、單項選擇題1.D2.B3.C4.A5.A6.A7.B8.B9.A10.C11.A12.A13.B14.C15.D16.C17.C18.D19.D20.A二、填空題1.進程調度2.管程主體、互斥段、條件段3.地址映射、地址轉換4.請求調頁5.樹形6.設備獨立性（或設備驅動）7.CPU、I/O設備8.循環(huán)掃描三、簡答題1.進程是資源分配的基本單位，擁有獨立的地址空間和系統(tǒng)資源（如內存、文件等）；線程是CPU調度的基本單位，一個進程可以包含多個線程，線程共享所屬進程的資源，開銷比進程小。線程之間切換通常比進程切換快。2.臨界區(qū)是指進程中訪問共享變量的那部分代碼片段，一次僅允許一個進程進入臨界區(qū)執(zhí)行。實現(xiàn)臨界區(qū)訪問控制的方法有多種，如：硬件指令（Test-and-Set,Swap）、信號量機制（P、V操作）、管程等。核心思想是互斥，防止進程并發(fā)進入臨界區(qū)導致數據不一致。3.LRU（LeastRecentlyUsed）算法的基本思想是：當需要置換頁面時，選擇最長時間沒有被訪問過的頁面進行置換。它需要維護一個頁面訪問記錄，常用的實現(xiàn)方法是使用?；蚴褂肔RU頁面置換算法硬件支持。4.磁盤空間管理的基本方法通常包括：空閑表法、空閑鏈表法、位示圖法?？臻e表法為每個磁盤塊建立一張表，記錄每個塊的使用狀態(tài)；空閑鏈表法將所有空閑塊鏈接起來；位示圖法用位串表示磁盤塊的使用狀態(tài)，1表示占用，0表示空閑。四、計算題1.方案：信號量S=1processP1():P(S)//請求打印機，S減1，若S=0則阻塞...使用打印機...V(S)//釋放打印機，S加1processP2():P(S)...使用打印機...V(S)processP3():P(S)...使用打印機...V(S)工作原理：初始S=1。任一進程P1、P2、P3使用打印機前，必須執(zhí)行P(S)。若S>0，則S減1，進程繼續(xù)執(zhí)行；若S=0，則進程阻塞等待。當一進程使用完畢后執(zhí)行V(S)，S加1，若此時有阻塞的進程，則喚醒一個進程繼續(xù)執(zhí)行P(S)以使用打印機。這樣就保證了每次只有一個進程能使用打印機。2.首次適應分配算法：內存初始：[0:199]空閑分配進程A(500KB)：找到第一個足夠大的空閑塊[0:499]，分配給A。產生內部碎片=500KB-(200KB-0KB)=300KB。內存狀態(tài)：[0:499]A,[500:199]空閑分配進程B(300KB)：找到空閑塊[500:799]，分配給B。產生內部碎片=300KB-(200KB-499KB)=-99KB（無內部碎片，正好分完）。結果：進程A占用[0:499]，進程B占用[500:799]。A內部碎片300KB。最佳適應分配算法：內存初