2025計(jì)算機(jī)專升本操作系統(tǒng)專項(xiàng)訓(xùn)練沖刺試卷及答案考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題后的括號(hào)內(nèi)）1.下列關(guān)于操作系統(tǒng)的敘述中，正確的是（）。A.操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最重要系統(tǒng)軟件，它負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所有的硬件和軟件資源B.操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)硬件和應(yīng)用軟件之間的接口C.操作系統(tǒng)的目的是提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的效率和使用方便性D.以上都是2.批處理操作系統(tǒng)通常具有的特點(diǎn)是（）。A.交互式、實(shí)時(shí)性強(qiáng)B.聯(lián)機(jī)、分時(shí)性C.自動(dòng)化、無交互性D.并行、共享3.在操作系統(tǒng)中，進(jìn)程的基本狀態(tài)不包括（）。A.就緒B.運(yùn)行C.等待D.停機(jī)4.下列關(guān)于進(jìn)程和線程的敘述中，正確的是（）。A.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B.進(jìn)程是CPU調(diào)度的基本單位，線程是資源分配的基本單位C.進(jìn)程和線程都是資源分配的基本單位D.進(jìn)程和線程都不是資源分配的基本單位5.臨界資源是指（）。A.只能被一個(gè)進(jìn)程使用的資源B.可以被多個(gè)進(jìn)程共享，但一次只允許一個(gè)進(jìn)程使用的資源C.必須通過中斷才能訪問的硬件資源D.操作系統(tǒng)內(nèi)核使用的資源6.用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步時(shí)，P操作的含義是（）。A.請(qǐng)求資源B.釋放資源C.檢查資源是否可用D.關(guān)閉進(jìn)程7.死鎖產(chǎn)生的四個(gè)必要條件是（）。A.互斥、占有并等待、非搶占、循環(huán)等待B.互斥、占有并等待、搶占、循環(huán)等待C.互斥、不剝奪、占有并等待、循環(huán)等待D.互斥、不剝奪、搶占、非循環(huán)等待8.在內(nèi)存管理中，連續(xù)分配管理方式的主要缺點(diǎn)是（）。A.內(nèi)存碎片問題B.作業(yè)不能共享代碼和數(shù)據(jù)C.內(nèi)存利用率低D.上述所有9.分頁管理中，地址變換需要使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是（）。A.索引表B.目錄結(jié)構(gòu)C.頁表D.描述符表10.虛擬內(nèi)存是為了解決（）問題而引入的技術(shù)。A.內(nèi)存碎片B.設(shè)備管理瓶頸C.文件共享困難D.進(jìn)程同步復(fù)雜二、填空題（每空2分，共20分。請(qǐng)將答案填在題中的橫線上）1.操作系統(tǒng)提供了用戶與計(jì)算機(jī)硬件之間的__________。2.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。3.信號(hào)量S的初值為0時(shí)，表示該資源__________。4.簡單的進(jìn)程同步機(jī)制可以使用__________來解決臨界區(qū)問題。5.頁式虛擬內(nèi)存管理中，發(fā)生頁面置換時(shí)，被置換出去的頁面可能需要寫回__________。6.文件系統(tǒng)中，用于描述文件邏輯結(jié)構(gòu)的信息通常保存在文件控制塊（FCB）中。7.磁盤調(diào)度算法中，SCAN算法又稱為__________算法。8.設(shè)備獨(dú)立性軟件層的主要功能包括設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序接口、__________和設(shè)備分配與回收。9.在段式存儲(chǔ)管理中，邏輯地址由段號(hào)和__________組成。10.SPOOLing技術(shù)也稱為__________技術(shù)。三、簡答題（每題5分，共10分）1.簡述進(jìn)程與線程的區(qū)別。2.簡述操作系統(tǒng)引入虛擬內(nèi)存的主要目的及其優(yōu)勢(shì)。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.假設(shè)系統(tǒng)中有5個(gè)進(jìn)程P0,P1,P2,P3,P4，它們需要使用同一資源R，每個(gè)進(jìn)程都需要3個(gè)單位的資源R。系統(tǒng)當(dāng)前分配資源情況如下：進(jìn)程分配資源R數(shù)最大需求資源R數(shù)P015P123P214P323P404系統(tǒng)總共有8個(gè)單位的資源R。請(qǐng)用資源分配圖和銀行家算法判斷系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)。2.假設(shè)內(nèi)存塊大小為1KB，頁表大小為512字節(jié)，采用二級(jí)頁表進(jìn)行地址映射。請(qǐng)計(jì)算邏輯地址（段號(hào)=1，段內(nèi)偏移=0x1234，頁號(hào)=2，頁內(nèi)偏移=0xABCD）對(duì)應(yīng)的物理地址是多少？（請(qǐng)給出計(jì)算過程）五、綜合應(yīng)用題（10分）在多道程序環(huán)境下，操作系統(tǒng)需要采用各種調(diào)度算法來決定哪個(gè)進(jìn)程獲得CPU。請(qǐng)比較優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法和輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法（RoundRobin）在處理相同進(jìn)程集合時(shí)的主要區(qū)別，并簡要說明各自的優(yōu)缺點(diǎn)。試卷答案一、選擇題1.D2.C3.D4.A5.B6.A7.A8.D9.C10.A二、填空題1.接口2.資源清單3.全部被占用4.互斥量（或信號(hào)量）5.磁盤6.文件物理結(jié)構(gòu)7.移動(dòng)（或掃視）8.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序9.頁號(hào)10.輸出井三、簡答題1.進(jìn)程是資源分配的基本單位，擁有自己的地址空間和資源，是動(dòng)態(tài)產(chǎn)生和消亡的。線程是CPU調(diào)度的基本單位，一個(gè)進(jìn)程可以包含多個(gè)線程，線程共享所屬進(jìn)程的地址空間和資源，創(chuàng)建和銷毀比進(jìn)程快，開銷小。2.引入虛擬內(nèi)存的主要目的是解決內(nèi)存容量有限和實(shí)現(xiàn)內(nèi)存保護(hù)。優(yōu)勢(shì)包括：擴(kuò)大邏輯地址空間，使用戶感覺擁有更大的內(nèi)存；提高內(nèi)存利用率，只將當(dāng)前需要的部分裝入內(nèi)存；實(shí)現(xiàn)內(nèi)存保護(hù)，防止進(jìn)程互相干擾。四、計(jì)算題1.解：*資源分配圖：P0:(1,5)->(1,4)->(1,3)->(1,2)->(1,1)->(1,0)P1:(2,3)->(2,2)->(2,1)->(2,0)P2:(1,4)->(1,3)->(1,2)->(1,1)->(1,0)P3:(2,3)->(2,2)->(2,1)->(2,0)P4:(0,4)->(1,3)->(2,2)->(3,1)->(4,0)(系統(tǒng)剩余資源R:8-(1+2+1+2+0)=2)P0:(1,4)->(1,3)->(1,2)->(1,1)->(1,0)P1:(2,2)->(2,1)->(2,0)P2:(1,3)->(1,2)->(1,1)->(1,0)P3:(2,2)->(2,1)->(2,0)P4:(1,3)->(2,2)->(3,1)->(4,0)(系統(tǒng)剩余資源R:2-1=1)P0:(1,3)->(1,2)->(1,1)->(1,0)P1:(2,1)->(2,0)P2:(1,2)->(1,1)->(1,0)P3:(2,1)->(2,0)P4:(1,2)->(2,1)->(3,0)(系統(tǒng)剩余資源R:1-1=0)P0:(1,2)->(1,1)->(1,0)P1:(2,0)P2:(1,1)->(1,0)P3:(2,0)P4:(1,1)->(2,0)(系統(tǒng)剩余資源R:0)*銀行家算法：計(jì)算各進(jìn)程的還原能力：Need=MaxNeed-AllocationP0:(4,4)->(3,3)->(2,2)->(1,1)->(0,0)P1:(1,2)->(0,1)->(0,0)P2:(3,3)->(2,2)->(1,1)->(0,0)P3:(1,2)->(0,1)->(0,0)P4:(4,3)->(3,2)->(2,1)->(1,0)->(0,0)檢查是否有安全序列：P1(0,0)->P3(0,0)->P0(0,0)->P2(0,0)->P4(0,0)存在安全序列，系統(tǒng)處于安全狀態(tài)。2.解：*計(jì)算頁面大?。喉撁娲笮?內(nèi)存塊大小=1KB=1024Bytes*計(jì)算每頁表項(xiàng)大小：頁表項(xiàng)大小=頁內(nèi)偏移大小=頁面大小=1024Bytes(通常頁表項(xiàng)包含頁框號(hào)，假設(shè)為4字節(jié)，則頁表項(xiàng)大小為4字節(jié)，但計(jì)算地址映射時(shí)，此項(xiàng)大小不影響地址計(jì)算結(jié)果，此處按題意理解為頁內(nèi)偏移大小)*計(jì)算一級(jí)頁表大?。?12Bytes/4Bytes=128項(xiàng)*計(jì)算二級(jí)頁表大?。喉撁娲笮?1024Bytes，每頁表項(xiàng)大小假設(shè)為4Bytes，則二級(jí)頁表項(xiàng)數(shù)為1024Bytes/4Bytes=256項(xiàng)*地址映射過程：1.計(jì)算一級(jí)頁表索引：段號(hào)=12.計(jì)算二級(jí)頁表索引：頁號(hào)=23.計(jì)算物理頁框號(hào)：*假設(shè)一級(jí)頁表第1項(xiàng)指向的二級(jí)頁表在內(nèi)存中地址為Base1，第2項(xiàng)指向的二級(jí)頁表在內(nèi)存中地址為Base2。*二級(jí)頁表第2項(xiàng)存儲(chǔ)的物理頁框號(hào)為Frame。*物理地址=Base1+4*(一級(jí)頁表索引)+4*(二級(jí)頁表索引)+頁內(nèi)偏移*物理地址=Base1+4*1+4*2+0xABCDBytes*由于題目未給出頁表基址，無法計(jì)算具體物理地址數(shù)值，但形式為Base1+12+0xABCD。*更準(zhǔn)確地說，物理地址=(一級(jí)頁表[1]的物理頁框號(hào)*頁面大小)+(二級(jí)頁表[2]的物理頁框號(hào)*頁面大小)+頁內(nèi)偏移*物理地址=(Frame1*1024)+(Frame2*1024)+0xABCD*物理地址=(Frame1+Frame2)*1024+0xABCD*題目要求計(jì)算過程，假設(shè)Frame1=0(即一級(jí)頁表第1項(xiàng)指向的二級(jí)頁表起始頁框號(hào)為0)，F(xiàn)rame2=5(即二級(jí)頁表第2項(xiàng)存儲(chǔ)的物理頁框號(hào)為5)，則：*物理地址=(0+5)*1024+0xABCD=5*1024+0xABCD=5120+0xABCD=0x1400+0xABCD=0x1CABCD(十六進(jìn)制表示)五、綜合應(yīng)用題優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法和輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法的主要區(qū)別在于選擇下一個(gè)執(zhí)行進(jìn)程的依據(jù)不同。*優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法根據(jù)進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)來選擇，優(yōu)先級(jí)高的進(jìn)程優(yōu)先獲得CPU。優(yōu)先級(jí)可以是靜態(tài)的（進(jìn)程創(chuàng)建時(shí)確定）或動(dòng)態(tài)的（隨時(shí)間或進(jìn)程狀態(tài)改變）。*優(yōu)點(diǎn)：可以保證高優(yōu)先級(jí)進(jìn)程的響應(yīng)時(shí)間，滿足實(shí)時(shí)性要求。*缺點(diǎn)：低優(yōu)先級(jí)進(jìn)程可能長時(shí)間得不到CPU，導(dǎo)致響應(yīng)時(shí)間過長甚至餓死（Starvation）。可能出現(xiàn)優(yōu)先級(jí)反轉(zhuǎn)問題。*輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法（RoundRobin）按照進(jìn)程到達(dá)就緒隊(duì)列的