2025年大學(xué)大一（計算機科學(xué)與技術(shù)）操作系統(tǒng)原理綜合測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）每題只有一個正確答案，請將正確答案填在括號內(nèi)。(總共20題，每題2分，每題給出的選項中，只有一項符合題目要求，請將正確答案的序號填在括號內(nèi))1.操作系統(tǒng)的主要功能是()A.實現(xiàn)軟、硬件轉(zhuǎn)換B.管理系統(tǒng)所有的軟、硬件資源C.把源程序轉(zhuǎn)換為目標(biāo)程序D.進行數(shù)據(jù)處理2.進程和程序的一個本質(zhì)區(qū)別是()A.前者為動態(tài)的，后者為靜態(tài)的B.前者存儲在內(nèi)存，后者存儲在外存C.前者在一個文件中，后者在多個文件中D.前者分時使用CPU，后者獨占CPU3.下面關(guān)于進程的敘述中，正確的是()A.進程獲得CPU運行是通過調(diào)度得到的B.優(yōu)先級是進程調(diào)度的重要依據(jù)，一旦確定不能改變C.在單CPU系統(tǒng)中，任一時刻都有一個進程處于運行狀態(tài)D.進程申請CPU得不到滿足時，其狀態(tài)變?yōu)榈却隣顟B(tài)4.操作系統(tǒng)中，對信號量S的P原語操作定義中，使進程進入相應(yīng)等待隊列等待的條件是()A.S>0B.S=0C.S<0D.S≠05.操作系統(tǒng)采用緩沖技術(shù)，能夠減少對CPU的()次數(shù)，從而提高資源的利用率。A.中斷B.訪問C.控制D.依賴6.引入多道程序的目的在于()A.充分利用CPU，減少CPU等待時間B.提高實時響應(yīng)速度C.有利于代碼共享，減少主、輔存信息交換量D.充分利用存儲器7.下列幾種關(guān)于進程的敘述，()最不符合操作系統(tǒng)對進程的理解。A.進程是在多程序并行環(huán)境中的完整的程序B.進程可以由程序、數(shù)據(jù)和進程控制塊描述C.線程是一種特殊的進程D.進程是程序在一個數(shù)據(jù)集合上運行的過程，是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的一個獨立單位8.若系統(tǒng)中有5個并發(fā)進程涉及某個相同的變量A，則變量A的相關(guān)臨界區(qū)是由()臨界區(qū)構(gòu)成。A.2個B.3個C.4個D.5個9.銀行家算法是一種()算法。A.死鎖預(yù)防B.死鎖避免C.死鎖檢測D.死鎖解除10.下列選項中，降低進程優(yōu)先級的合理時機是()A.進程的時間片用完B.進程剛完成I/O，進入就緒隊列C.進程長期處于就緒隊列D.進程從就緒狀態(tài)轉(zhuǎn)為運行態(tài)11.下列關(guān)于線程的敘述中，正確的是()A.線程包含CPU現(xiàn)場，可以獨立執(zhí)行程序B.每個線程有自己獨立的內(nèi)存空間C.進程只能包含一個線程D.線程之間的通信比較復(fù)雜，通信效率較低12.虛擬存儲器的最大容量()A.為內(nèi)外存容量之和B.由計算機的地址結(jié)構(gòu)決定C.是任意的D.由作業(yè)的地址空間決定13.把邏輯地址轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)存的物理地址的過程稱作()A.編譯B.連接C.運行D.重定位14.在請求分頁存儲管理中，若采用FIFO頁面淘汰算法，則當(dāng)分配的頁面數(shù)增加時，缺頁中斷的次數(shù)()A.減少B.增加C.無影響D.可能增加也可能減少15.在頁式存儲管理系統(tǒng)中，整個系統(tǒng)的頁表個數(shù)為()A.1個B.2個C.與進程個數(shù)有關(guān)D.每個進程一個16.下列文件物理結(jié)構(gòu)中，適合隨機訪問且易于文件擴展的是()A.連續(xù)結(jié)構(gòu)B.索引結(jié)構(gòu)C.鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)且磁盤塊定長D.鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)且磁盤塊變長17.操作系統(tǒng)中，文件的邏輯結(jié)構(gòu)可分為兩類，它們是()A.流式文件和記錄式文件B.字符文件和二進制文件C.程序文件和數(shù)據(jù)文件D.內(nèi)存文件和外存文件18.下列關(guān)于文件系統(tǒng)當(dāng)前目錄敘述中，()是錯誤的。A.每個用戶可以有一個當(dāng)前目錄B.引入當(dāng)前目錄可以加快檢索速度C.查找文件時可以使用部分路徑名D.當(dāng)前目錄不能隨意改變19.操作系統(tǒng)中，設(shè)備管理的主要任務(wù)之一是()A.通過緩沖技術(shù)匹配CPU和設(shè)備的速度B.通過改變配置加速數(shù)據(jù)傳輸C.通過適配技術(shù)連接不同設(shè)備D.通過總線技術(shù)提高設(shè)備效率20.設(shè)備獨立性是指()A.設(shè)備具有獨立執(zhí)行I/O功能的一種特性B.設(shè)備驅(qū)動程序獨立于具體使用的物理設(shè)備的一種特性C.能獨立實現(xiàn)設(shè)備共享的一種特性D.用戶程序使用的設(shè)備與實際使用哪臺設(shè)備無關(guān)的一種特性第II卷（非選擇題共60分）21.簡答題(總共3題，每題10分，簡要回答下列問題)(1)簡述進程調(diào)度的功能。(2)什么是死鎖？產(chǎn)生死鎖的四個必要條件是什么？(3)簡述虛擬存儲器的基本原理。22.綜合應(yīng)用題(15分，某系統(tǒng)有同類資源m個，供n個進程共享。如果每個進程最多申請x個資源(1≤x≤m)，請證明：當(dāng)nx-n+1≤m時，系統(tǒng)不會發(fā)生死鎖。)23.材料分析題(15分，閱讀以下材料，回答問題。材料：在一個操作系統(tǒng)中，有三個進程P1、P2、P3，它們共享資源R。進程P1需要資源R進行計算，進程P2需要資源R進行打印，進程P3需要資源R進行存儲。假設(shè)進程P1已經(jīng)獲得了資源R，進程P2請求資源R，進程P3請求資源R。請分析此時系統(tǒng)是否會發(fā)生死鎖，并說明理由。)24.論述題(10分，論述操作系統(tǒng)中進程同步與互斥的概念，并舉例說明它們在實際應(yīng)用中的作用。)提示：進程同步是指進程之間一種直接的協(xié)同工作關(guān)系，這些進程在執(zhí)行次序上必須遵循確定的規(guī)律。進程互斥是指進程之間對臨界資源的使用要互斥，即在同一時刻只允許一個進程訪問臨界資源。例如在銀行轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)中，兩個賬戶之間的轉(zhuǎn)賬操作就是一個臨界資源，需要通過互斥機制保證轉(zhuǎn)賬操作的正確性。同時，在多進程協(xié)作完成一個復(fù)雜任務(wù)時，需要通過同步機制保證各進程之間的執(zhí)行順序正確。答案1.B2.A3.A4.C5.A6.A7.A8.D9.B10.A11.A12.B13.D14.D15.D16.B17.A18.D19.A20.D21.(1)進程調(diào)度的功能主要包括：記錄系統(tǒng)中所有進程的執(zhí)行情況；選擇占有處理機的進程；進行進程上下文切換。(2)死鎖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互相等待的現(xiàn)象，若無外力作用，它們都將無法推進下去。產(chǎn)生死鎖的四個必要條件是：互斥條件、請求和保持條件、不剝奪條件、環(huán)路等待條件。(3)虛擬存儲器的基本原理是基于程序的局部性原理。它將作業(yè)的部分程序和數(shù)據(jù)裝入內(nèi)存便可啟動運行，其余部分暫時留在外存。當(dāng)需要執(zhí)行外存中的程序或數(shù)據(jù)時，通過請求調(diào)入功能將它們調(diào)入內(nèi)存。同時，利用置換功能，將內(nèi)存中暫時不用的程序或數(shù)據(jù)換出到外存，騰出空間存放新調(diào)入的內(nèi)容。這樣，用戶就好像擁有了一個比實際內(nèi)存大得多的存儲器。22.證明：假設(shè)每個進程都已經(jīng)申請了x-1個資源，那么n個進程總共申請了n(x-1)個資源。此時系統(tǒng)剩余的資源數(shù)為m-n(x-1)=m-nx+n。已知nx-n+1≤m，即m-nx+n≥1。這意味著系統(tǒng)至少還剩下1個資源，所以總能滿足其中一個進程的需求，使其運行完畢并釋放資源，從而使其他進程也能順利運行，不會發(fā)生死鎖。23.此時系統(tǒng)可能會發(fā)生死鎖。理由如下：進程P1已經(jīng)獲得了資源R，進程P2和進程P3請求資源R，由于資源R被P1占用，P2和P3只能等待。如果P1長時間不釋放資源R，而P2和P3又一直請求資源R，就會導(dǎo)致P2和P3相互等待對方釋放資源，從而陷入死鎖狀態(tài)（滿足死鎖的四個必要條件中的互斥、請求和保持、不剝奪、環(huán)路等待條件）。24.進程同步是指進程之間一種直接的協(xié)同工作關(guān)系，這些進程在執(zhí)行次序上必須遵循確定的規(guī)律。進程互斥是指進程之間對臨界資源的使用要互斥，即在同一時刻只允許一個進程訪問臨界資源。例如在銀行轉(zhuǎn)賬系統(tǒng)