專升本計算機(jī)類2025年操作系統(tǒng)強(qiáng)化訓(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。下列每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。請將正確選項前的字母填寫在答題卡相應(yīng)位置。）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.存儲器管理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.一個運行中的程序B.一個存儲在磁盤上的文件C.一個編譯后的目標(biāo)代碼D.一個用戶的數(shù)據(jù)集合3.下列關(guān)于進(jìn)程狀態(tài)的敘述中，錯誤的是A.進(jìn)程在任何時刻只能處于一種狀態(tài)B.進(jìn)程從運行狀態(tài)轉(zhuǎn)換為就緒狀態(tài)，通常是因為時間片用完C.進(jìn)程從阻塞狀態(tài)轉(zhuǎn)換為就緒狀態(tài)，通常是因為它所需要的資源已經(jīng)得到滿足D.進(jìn)程從運行狀態(tài)直接轉(zhuǎn)換為終止?fàn)顟B(tài)4.信號量機(jī)制中，P操作和V操作的含義是A.生產(chǎn)者和消費者B.申請資源和釋放資源C.讀取和寫入D.啟動和停止5.下列進(jìn)程調(diào)度算法中，平均等待時間最短的是A.先進(jìn)先出（FIFO）B.短作業(yè)優(yōu)先（SJF）C.優(yōu)先級調(diào)度D.輪轉(zhuǎn)調(diào)度（RR）6.在內(nèi)存管理中，固定分區(qū)分配方式的缺點是A.內(nèi)存碎片B.分區(qū)大小不靈活C.需要硬件支持D.調(diào)度算法復(fù)雜7.虛擬內(nèi)存的主要目的是A.擴(kuò)大物理內(nèi)存容量B.提高內(nèi)存訪問速度C.減少內(nèi)存碎片D.簡化內(nèi)存管理8.在頁式虛擬內(nèi)存管理中，當(dāng)進(jìn)程需要訪問的頁面不在內(nèi)存中時，發(fā)生的現(xiàn)象稱為A.進(jìn)程切換B.中斷C.缺頁中斷D.上下文切換9.文件系統(tǒng)中，目錄結(jié)構(gòu)的作用是A.存儲文件內(nèi)容B.管理文件名和文件存放位置C.控制文件訪問權(quán)限D(zhuǎn).實現(xiàn)文件共享10.在文件系統(tǒng)中，文件的物理結(jié)構(gòu)有多種，其中讀取速度與文件長度無關(guān)的是A.連續(xù)存儲結(jié)構(gòu)B.索引存儲結(jié)構(gòu)C.堆積存儲結(jié)構(gòu)D.直接存儲結(jié)構(gòu)二、填空題（每空2分，共20分。請將答案填寫在答題卡相應(yīng)位置。）1.操作系統(tǒng)通過______機(jī)制實現(xiàn)多個用戶程序并發(fā)執(zhí)行。2.進(jìn)程控制塊（PCB）通常包含進(jìn)程狀態(tài)、進(jìn)程標(biāo)識符、______等信息。3.臨界區(qū)是指進(jìn)程中訪問共享變量的那部分代碼，其訪問必須是______的。4.磁盤調(diào)度算法的目標(biāo)通常是______和減少平均尋道時間。5.在內(nèi)存管理中，內(nèi)存碎片分為______和內(nèi)部碎片兩種。6.虛擬內(nèi)存需要硬件______的支持才能實現(xiàn)。7.文件系統(tǒng)中的文件控制塊（FCB）也稱為______。8.文件系統(tǒng)通過______來管理磁盤空間。9.邏輯文件是用戶感知到的文件，物理文件是存儲在磁盤上的______。10.I/O控制方式主要有程序查詢方式、______和緩沖方式。三、簡答題（每小題5分，共20分。請將答案填寫在答題卡相應(yīng)位置。）1.簡述進(jìn)程與線程的區(qū)別。2.簡述死鎖產(chǎn)生的必要條件。3.簡述虛擬內(nèi)存的概念及其主要優(yōu)勢。4.簡述文件系統(tǒng)實現(xiàn)中，目錄結(jié)構(gòu)的作用。四、論述題（每小題10分，共20分。請將答案填寫在答題卡相應(yīng)位置。）1.試述操作系統(tǒng)提供進(jìn)程同步的必要性和常用方法。2.試述內(nèi)存分配方式的基本原理，并比較固定分區(qū)分配和動態(tài)分區(qū)分配的優(yōu)缺點。五、綜合應(yīng)用題（每小題15分，共30分。請將答案填寫在答題卡相應(yīng)位置。）1.假設(shè)系統(tǒng)中有5個進(jìn)程P0,P1,P2,P3,P4，按序到達(dá)就緒隊列。系統(tǒng)采用先來先服務(wù)（FIFO）調(diào)度算法。若每個進(jìn)程需要運行10個時間單位，請畫出進(jìn)程的執(zhí)行序列，并計算平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間。（假設(shè)系統(tǒng)空閑時間忽略不計）2.設(shè)有一個采用頁式虛擬內(nèi)存管理的系統(tǒng)，物理內(nèi)存有4個頁面框，邏輯地址空間有16個頁面，頁面大小為1KB。進(jìn)程A的頁表如下（有效位為1表示頁面在內(nèi)存中，為0表示不在內(nèi)存中；頁表項中的數(shù)字表示物理頁面框號，-1表示不在內(nèi)存）：|頁面號|0|1|2|3||:----:|:-:|:-:|:-:|:-:||有效位|1|0|1|-1|請計算邏輯地址（3,1021）對應(yīng)的物理地址。如果訪問頁面號3的頁面不存在，且系統(tǒng)采用最近最少使用（LRU）算法進(jìn)行頁面置換，請說明需要置換哪個頁面，并更新頁表。（假設(shè)頁面置換時，先置換有效位為0的頁面，若沒有則隨機(jī)選擇）---試卷答案一、選擇題1.D2.A3.A4.B5.B6.B7.A8.C9.B10.B二、填空題1.并發(fā)2.資源清單3.互斥4.最小化平均尋道時間5.外部碎片6.芯片（MMU）7.索引節(jié)點（Inode）8.空間分配表（或磁盤空間管理表）9.物理塊（或物理記錄）10.中斷驅(qū)動方式三、簡答題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，線程切換比進(jìn)程切換開銷小。2.死鎖產(chǎn)生的必要條件：互斥條件、占有并等待條件、非搶占條件、循環(huán)等待條件。3.虛擬內(nèi)存是將物理內(nèi)存地址空間擴(kuò)展到磁盤地址空間的技術(shù)，允許程序使用比實際物理內(nèi)存更大的地址空間。主要優(yōu)勢：擴(kuò)大了可用內(nèi)存容量，實現(xiàn)了內(nèi)存共享，提高了內(nèi)存利用率，保護(hù)了系統(tǒng)內(nèi)存。4.目錄結(jié)構(gòu)用于管理文件名和文件在磁盤上的存放位置，方便用戶按名訪問文件，實現(xiàn)文件的組織和檢索。四、論述題1.必要性：當(dāng)多個進(jìn)程共享資源時，需要同步來避免資源沖突和產(chǎn)生死鎖，確保系統(tǒng)資源的正確、安全使用。常用方法：硬件方法（如Test-and-Set指令、Swap指令）、軟件方法（如信號量機(jī)制、管程）。2.內(nèi)存分配方式的基本原理：操作系統(tǒng)根據(jù)申請大小和策略，將內(nèi)存劃分給進(jìn)程。固定分區(qū)分配：預(yù)先將內(nèi)存劃分成固定大小的分區(qū)，進(jìn)程按大小適配。動態(tài)分區(qū)分配：內(nèi)存分區(qū)按需動態(tài)創(chuàng)建和撤銷。優(yōu)點缺點比較：*固定分區(qū)：簡單，無外部碎片，但內(nèi)碎片多，內(nèi)存利用率低，大小固定不靈活。*動態(tài)分區(qū)：利用率高，靈活，但有外部碎片和內(nèi)碎片問題，管理復(fù)雜。五、綜合應(yīng)用題1.執(zhí)行序列：P0,P1,P2,P3,P4平均周轉(zhuǎn)時間=(10+20+30+40+50)/5=30平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間=(10/10+20/20+30/30+40/40+50/50)/5=12.邏輯地址（3,1021）的頁號是3，偏移量是1021。查頁表，頁面號3的有效位為-1，表示不在內(nèi)存。采用LRU算法，頁面號3不在內(nèi)存，查找有效位為0的頁面，頁面號1有效位為0，需要被置換。置換頁面號1，將其頁表項有效位改為-1。頁面