2025年大學(xué)（計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)）操作系統(tǒng)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）請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。(總共20題，每題2分，每題只有一個正確答案)1.操作系統(tǒng)是一種（）。A.系統(tǒng)軟件B.應(yīng)用軟件C.工具軟件D.調(diào)試軟件2.操作系統(tǒng)的主要功能是（）。A.控制和管理計算機(jī)系統(tǒng)軟硬件資源B.對匯編語言、高級語言和甚高級語言程序進(jìn)行翻譯C.管理用各種語言編寫的源程序D.管理數(shù)據(jù)庫文件3.進(jìn)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CPU4.進(jìn)程的并發(fā)執(zhí)行是指若干個進(jìn)程（）。A.同時執(zhí)行B.在執(zhí)行的時間上是重疊的C.在執(zhí)行的時間上是不可重疊的D.共享系統(tǒng)資源5.操作系統(tǒng)中采用多道程序設(shè)計技術(shù)提高CPU和外部設(shè)備的（）。A.利用率B.可靠性C.穩(wěn)定性D.兼容性6.若系統(tǒng)中有五個并發(fā)進(jìn)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7.信箱通信是一種（）通信方式。A.直接通信B.間接通信C.低級通信D.信號量8.操作系統(tǒng)通過（）對進(jìn)程進(jìn)行管理。A.進(jìn)程控制塊B.程序C.PCBD.作業(yè)控制塊9.進(jìn)程從運行狀態(tài)變?yōu)樽枞麪顟B(tài)的原因是（）。A.輸入或輸出事件發(fā)生B.時間片到C.輸入或輸出事件完成D.某個進(jìn)程被喚醒10.以下不是死鎖產(chǎn)生的必要條件的是（）。A.互斥條件B.請求和保持條件C.不剝奪條件D.系統(tǒng)資源不足11.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(jī)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12.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13.段頁式存儲管理中，地址映射表是（）。A.每個進(jìn)程一張段表，一張頁表B.每個進(jìn)程的每個段一張段表，一張頁表C.每個進(jìn)程一張段表，每個段一張頁表D.每個進(jìn)程一張頁表，每個段一張段表14.磁盤的I/O控制主要采?。ǎ┓绞健.程序I/OB.中斷C.DMAD.通道15.文件系統(tǒng)中，文件訪問控制信息存儲的合理位置是（）。A.文件控制塊B.文件分配表C.用戶口令表D.系統(tǒng)注冊表16.對文件的保護(hù)與保密可以采用存取控制矩陣方法，它規(guī)定對不同文件的各種操作的權(quán)限，其中“√”表示（）。A.讀權(quán)限B.寫權(quán)限C.執(zhí)行權(quán)限D(zhuǎn).無權(quán)限17.位示圖可用于（）。A.文件目錄的查找B.磁盤空間的管理C.內(nèi)存空間的共享D.實現(xiàn)文件的保護(hù)和保密18.操作系統(tǒng)中，對信號量S的P原語操作定義中，使進(jìn)程進(jìn)入相應(yīng)等待隊列等待的條件是（）。A.S>0B.S=0C.S<0D.S≠019.操作系統(tǒng)中PV操作是一種（）。A.機(jī)器指令B.系統(tǒng)調(diào)用命令C.作業(yè)控制命令D.低級進(jìn)程通信原語20.作業(yè)調(diào)度算法中不需要考慮的因素是（）。A.均衡使用資源B.公平性C.用戶界面友好D.吞吐率第II卷（非選擇題共60分）簡答題(總共4題，每題5分)21.簡述操作系統(tǒng)的基本特征。22.簡述進(jìn)程調(diào)度的功能。23.簡述虛擬存儲器的概念及實現(xiàn)方式。24.簡述文件系統(tǒng)中文件的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)。綜合題(總共2題，每題10分)25.有一個作業(yè)序列，其提交時間和運行時間如下表所示：|作業(yè)號|提交時間|運行時間||----|----|----||1|8:00|2小時||2|8:30|1小時||3|9:00|0.5小時||4|9:30|0.25小時|分別采用先來先服務(wù)（FCFS）和短作業(yè)優(yōu)先（SJF）調(diào)度算法，計算平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間。26.某系統(tǒng)有同類資源m個，可并發(fā)執(zhí)行且共享該類資源的進(jìn)程有n個，每個進(jìn)程最多申請x個資源。請證明：當(dāng)n(x-1)+1≤m時，系統(tǒng)不會發(fā)生死鎖。分析題(總共2題，每題15分)27.進(jìn)程P1、P2、P3、P4和P5的前趨圖如下：P1→P2P2→P3P2→P4P3→P5P4→P5試用PV操作實現(xiàn)這5個進(jìn)程的同步。28.在一個請求分頁系統(tǒng)中，采用LRU頁面置換算法。假如一個作業(yè)的頁面訪問序列為1、3、2、1、1、3、5、1、3、2、1、5，當(dāng)分配給該作業(yè)的物理塊數(shù)分別為3和4時，試計算訪問過程中所發(fā)生的缺頁次數(shù)。設(shè)計題(1題，10分)29.設(shè)計一個簡單的文件系統(tǒng)，要求實現(xiàn)文件的創(chuàng)建、刪除、讀、寫操作，并能對文件進(jìn)行簡單的管理。請描述設(shè)計思路和主要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。答案：1.A2.A3.A4.B5.A6.D7.B8.C9.A10.D11.B12.D13.C14.D15.A16.A17.B18.C19.D20.C21.操作系統(tǒng)的基本特征包括并發(fā)性、共享性、虛擬性和異步性。并發(fā)性指多個程序在同一時間間隔內(nèi)同時運行；共享性指系統(tǒng)中的資源可供多個進(jìn)程共同使用；虛擬性是通過某種技術(shù)將物理實體變?yōu)槿舾蓚€邏輯上的對應(yīng)物；異步性指進(jìn)程以不可預(yù)知的速度向前推進(jìn)。22.進(jìn)程調(diào)度的功能包括：記錄系統(tǒng)中所有進(jìn)程的執(zhí)行狀況；選擇一個合適的進(jìn)程投入運行；進(jìn)行進(jìn)程上下文切換，將CPU分配給選中的進(jìn)程。23.虛擬存儲器是指具有請求調(diào)入功能和置換功能，能從邏輯上對內(nèi)存容量加以擴(kuò)充的一種存儲器系統(tǒng)。實現(xiàn)方式有請求分頁存儲管理、請求分段存儲管理等，通過請求調(diào)入和置換算法，在內(nèi)存和外存之間合理調(diào)度數(shù)據(jù)。24.文件的邏輯結(jié)構(gòu)是用戶可見的結(jié)構(gòu)，有流式文件和記錄式文件；物理結(jié)構(gòu)是文件在存儲設(shè)備上的存儲結(jié)構(gòu)，包括連續(xù)結(jié)構(gòu)、鏈接結(jié)構(gòu)和索引結(jié)構(gòu)。25.FCFS：平均周轉(zhuǎn)時間=(5+3.5+2+0.75)/4=2.8125小時，平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間=(2.5+3.5+4+3)/4=3.25；SJF：平均周轉(zhuǎn)時間=(2+1.5+0.5+0.25)/4=1.0625小時，平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間=(1+1.5+1+1.2)/4=1.175。26.證明：假設(shè)每個進(jìn)程都已申請了x-1個資源，此時系統(tǒng)剩余資源數(shù)為m-n(x-1)。由于n(x-1)+1≤m，所以m-n(x-1)≥1，即系統(tǒng)至少還剩下1個資源。這1個資源可以滿足其中一個進(jìn)程的需求，該進(jìn)程執(zhí)行完后釋放資源，從而使其他進(jìn)程也能順利執(zhí)行，所以系統(tǒng)不會發(fā)生死鎖。27.定義信號量S1、S2、S3、S4，初值均為0。P1執(zhí)行完后V(S1)；P2執(zhí)行前P(S1)，執(zhí)行完后V(S2)、V(S3)；P3執(zhí)行前P(S2)，執(zhí)行完后V(S4)；P4執(zhí)行前P(S3)，執(zhí)行完后V(S4)；P5執(zhí)行前P(S4)。28.物理塊數(shù)