專升本計(jì)算機(jī)科學(xué)2025年操作系統(tǒng)模擬測(cè)試試卷（含答案）考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的系統(tǒng)軟件，它負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的（）。A.所有硬件資源B.所有軟件資源C.硬件和部分軟件資源D.應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)2.在操作系統(tǒng)中，進(jìn)程可以被描述為（）。A.一個(gè)應(yīng)用程序B.運(yùn)行中的程序?qū)嵗鼵.一個(gè)函數(shù)D.硬盤(pán)上的可執(zhí)行文件3.以下哪個(gè)選項(xiàng)不屬于進(jìn)程的基本狀態(tài)？（）A.就緒狀態(tài)B.運(yùn)行狀態(tài)C.等待狀態(tài)D.暫停狀態(tài)4.在多道程序設(shè)計(jì)中，操作系統(tǒng)通過(guò)（）實(shí)現(xiàn)內(nèi)存的共享。A.通道技術(shù)B.虛擬內(nèi)存C.交換技術(shù)D.專用內(nèi)存分配5.以下哪種調(diào)度算法會(huì)優(yōu)先選擇預(yù)計(jì)運(yùn)行時(shí)間最短的進(jìn)程？（）A.先進(jìn)先出（FIFO）B.輪轉(zhuǎn)法（RR）C.短作業(yè)優(yōu)先（SJF）D.優(yōu)先級(jí)調(diào)度6.用于實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥的信號(hào)量S，其初值為1，則P(S)和V(S)操作后，S的值分別為（）。A.0,1B.1,2C.1,0D.0,07.文件系統(tǒng)中的“索引節(jié)點(diǎn)”（Inode）主要存儲(chǔ)（）。A.文件名B.文件內(nèi)容C.文件屬性和指向數(shù)據(jù)塊的指針D.文件所有者信息8.在磁盤(pán)存儲(chǔ)器的尋道時(shí)間中，主要影響因素是（）。A.磁頭移動(dòng)距離B.盤(pán)片旋轉(zhuǎn)速度C.數(shù)據(jù)傳輸速率D.磁盤(pán)容量9.以下哪個(gè)選項(xiàng)是死鎖產(chǎn)生的必要條件之一？（）A.資源不可搶占B.資源共享C.循環(huán)等待D.進(jìn)程推進(jìn)順序不當(dāng)10.I/O控制方式中，DMA（直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)）的主要優(yōu)點(diǎn)是（）。A.可實(shí)現(xiàn)通道程序控制B.減少了CPU中斷次數(shù)C.提高了內(nèi)存訪問(wèn)速度D.適用于所有類型的外設(shè)二、填空題（每空1分，共15分）1.進(jìn)程控制塊（PCB）通常包含進(jìn)程狀態(tài)、進(jìn)程標(biāo)識(shí)符、用戶數(shù)據(jù)區(qū)指針等信息，它是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志。2.系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)提供給用戶程序的接口，用戶程序通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用請(qǐng)求操作系統(tǒng)服務(wù)。3.分頁(yè)管理將物理內(nèi)存劃分成固定大小的塊，稱為_(kāi)_____；將邏輯地址空間劃分成固定大小的塊，稱為_(kāi)_____。4.為了解決臨界資源訪問(wèn)的互斥問(wèn)題，可以采用______機(jī)制或信號(hào)量機(jī)制。5.文件系統(tǒng)通過(guò)______來(lái)管理磁盤(pán)空間，通過(guò)______來(lái)組織文件目錄結(jié)構(gòu)。6.虛擬內(nèi)存是為了解決內(nèi)存容量不足的問(wèn)題而采用的技術(shù)，它允許程序使用比實(shí)際物理內(nèi)存更大的地址空間。7.死鎖是指兩個(gè)或多個(gè)進(jìn)程因爭(zhēng)奪資源而造成的一種相互等待、無(wú)法繼續(xù)向前推進(jìn)的狀態(tài)。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述進(jìn)程與線程的區(qū)別。2.解釋什么是內(nèi)存碎片，并簡(jiǎn)述其產(chǎn)生的原因。3.說(shuō)明操作系統(tǒng)為什么要進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度，并簡(jiǎn)述進(jìn)程調(diào)度的基本功能。4.什么是文件共享？簡(jiǎn)述實(shí)現(xiàn)文件共享可能帶來(lái)的問(wèn)題及相應(yīng)的處理方式。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.假設(shè)內(nèi)存為100MB，正在運(yùn)行的進(jìn)程A需要分配一個(gè)連續(xù)的內(nèi)存塊來(lái)存放其數(shù)據(jù)段，數(shù)據(jù)段大小為80MB。內(nèi)存中當(dāng)前有四個(gè)空閑塊，大小分別為：20MB,30MB,25MB,35MB。請(qǐng)分別用首次適應(yīng)算法和最佳適應(yīng)算法為進(jìn)程A尋找內(nèi)存空間，并說(shuō)明是否成功，若不成功，說(shuō)明原因。2.設(shè)某系統(tǒng)采用輪轉(zhuǎn)法（RR）進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度，時(shí)間片為2個(gè)時(shí)間單位?，F(xiàn)有三個(gè)進(jìn)程P1,P2,P3，它們的到達(dá)時(shí)間和計(jì)算時(shí)間分別為：P1(0,8),P2(1,4),P3(3,9)。請(qǐng)計(jì)算每個(gè)進(jìn)程的周轉(zhuǎn)時(shí)間和帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間（權(quán)重為計(jì)算時(shí)間），并計(jì)算平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間。五、綜合應(yīng)用題（每題15分，共30分）1.設(shè)有一個(gè)系統(tǒng)中有3個(gè)進(jìn)程P0,P1,P2和兩個(gè)資源R1,R2。各進(jìn)程最多需要資源數(shù)及當(dāng)前可用資源數(shù)如下表所示：|進(jìn)程|R1需|R2需||:---|:---|:---||P0|1|1||P1|1|2||P2|2|1||可用|1|1|請(qǐng)判斷系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)？若不安全，請(qǐng)給出可能導(dǎo)致死鎖的進(jìn)程執(zhí)行序列。2.簡(jiǎn)述文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)文件共享的一種機(jī)制（如Unix的硬鏈接或軟鏈接），說(shuō)明其工作原理，并分析其優(yōu)缺點(diǎn)。---試卷答案一、選擇題1.C2.B3.D4.B5.C6.C7.C8.A9.C10.B二、填空題1.標(biāo)識(shí)符2.系統(tǒng)調(diào)用3.頁(yè)框，頁(yè)4.臨界區(qū)5.空間分配表，目錄6.虛擬內(nèi)存7.死鎖三、簡(jiǎn)答題1.進(jìn)程是資源分配的基本單位，線程是CPU調(diào)度的基本單位。進(jìn)程擁有獨(dú)立的地址空間和資源，線程共享所屬進(jìn)程的地址空間和資源，線程切換開(kāi)銷小于進(jìn)程切換。2.內(nèi)存碎片是指在內(nèi)存分配過(guò)程中，因分配和回收不連續(xù)，導(dǎo)致內(nèi)存中存在許多無(wú)法被利用的小空閑塊。產(chǎn)生原因主要有兩種：外部碎片和內(nèi)部碎片。外部碎片是空閑塊分散在內(nèi)存各處；內(nèi)部碎片是分配給進(jìn)程的內(nèi)存塊比其實(shí)際需求稍大。3.操作系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度的目的是為了提高CPU的利用率和系統(tǒng)的吞吐量?；竟δ馨ǎ哼x擇一個(gè)就緒進(jìn)程讓其占用CPU；將CPU的使用權(quán)交給該進(jìn)程；記錄和修改進(jìn)程狀態(tài)。4.文件共享是指允許多個(gè)用戶或進(jìn)程訪問(wèn)同一個(gè)文件?？赡軒?lái)的問(wèn)題包括：數(shù)據(jù)不一致性、安全性問(wèn)題、并發(fā)控制困難。處理方式如加鎖機(jī)制、時(shí)間戳、權(quán)限設(shè)置等。四、計(jì)算題1.首次適應(yīng)算法：-分配20MB塊給進(jìn)程A：成功。-剩余空閑塊為30MB,25MB,35MB。最佳適應(yīng)算法：-尋找最小空閑塊25MB，但小于進(jìn)程A所需80MB：不成功。-放棄，使用30MB或35MB塊給進(jìn)程A：成功（選擇25MB以下的最優(yōu)方案，但無(wú)，故失?。＝Y(jié)論：首次適應(yīng)算法成功，分配30MB或35MB塊；最佳適應(yīng)算法失敗。2.計(jì)算過(guò)程：-P1:周轉(zhuǎn)時(shí)間=8-0=8;帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間=8/8=1。-P2:周轉(zhuǎn)時(shí)間=8-1=7;帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間=7/4=1.75。-P3:P3在P1和P2后等待，調(diào)度順序?yàn)镻1,P2,P3。P3開(kāi)始時(shí)間為2+4=6;周轉(zhuǎn)時(shí)間=9-3=6;帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間=6/9=2/3。平均周轉(zhuǎn)時(shí)間=(8+7+6)/3=7。平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間=(1+1.75+2/3)/3=4.25/3≈1.417。五、綜合應(yīng)用題1.安全性檢查：-假設(shè)P0獲得資源：需R1(1),R2(1)?？捎米?yōu)?,1。檢查后續(xù)進(jìn)程能否安全：P1需R1(1),R2(2)，不可行。P2需R1(2),R2(1)，不可行。系統(tǒng)不安全。-假設(shè)P1獲得資源：需R1(1),R2(2)?？捎米?yōu)?,0。檢查后續(xù)進(jìn)程能否安全：P0需R1(1),R2(1)，不可行。P2需R1(2),R2(1)，不可行。系統(tǒng)不安全。-假設(shè)P2獲得資源：需R1(2),R2(1)?？捎米?yōu)?,0。檢查后續(xù)進(jìn)程能否安全：P0需R1(1),R2(1)，不可行。P1需R1(1),R2(2)，不可行。系統(tǒng)不安全。結(jié)論：系統(tǒng)不安全?？赡軐?dǎo)致死鎖的進(jìn)程序列如P0->P1->P2。2.軟鏈接（SymbolicLink）