2025年大學（計算機科學與技術）操作系統(tǒng)進階階段測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共40分）答題要求：本大題共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的，請將正確答案的序號填在括號內(nèi)。1.以下關于操作系統(tǒng)進程調(diào)度算法的說法，錯誤的是（）A.先來先服務算法有利于長作業(yè)B.短作業(yè)優(yōu)先算法不利于長作業(yè)C.高響應比優(yōu)先算法綜合考慮了作業(yè)的等待時間和估計運行時間D.時間片輪轉算法適用于分時系統(tǒng)2.進程從運行狀態(tài)轉變?yōu)樽枞麪顟B(tài)的可能原因是（）A.時間片用完B.等待I/O操作完成C.進程調(diào)度程序的調(diào)度D.就緒隊列為空3.虛擬存儲技術的主要目的是（）A.提高內(nèi)存利用率B.提高CPU利用率C.擴充外存容量D.擴充內(nèi)存容量4.下列關于頁式存儲管理的說法，正確的是（）A.頁式存儲管理中，頁的大小是固定的B.頁式存儲管理中，邏輯地址空間是連續(xù)的C.頁式存儲管理中，物理地址空間是連續(xù)的D.頁式存儲管理中，頁表項中只包含頁號5.操作系統(tǒng)中，文件系統(tǒng)的主要功能不包括（）A.文件存儲空間的管理B.目錄管理C.文件的讀/寫管理D.進程調(diào)度6.以下文件物理結構中，不利于文件隨機存取的是（）A.連續(xù)結構B.鏈接結構C.索引結構D.散列結構7.操作系統(tǒng)中，設備管理的主要任務不包括（）A.設備分配B.設備傳輸C.設備控制D.設備獨立性8.中斷向量表中存放的是（）A.中斷服務程序的入口地址B.中斷類型號C.中斷優(yōu)先級D.中斷屏蔽字9.操作系統(tǒng)中，進程同步機制應遵循的原則不包括（）A.互斥性B.公平性C.強制性D.有限等待10.以下關于死鎖的說法，正確的是（）A.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B.死鎖只可能發(fā)生在具有共享資源的系統(tǒng)中C.死鎖的發(fā)生與進程的推進順序無關D.預防死鎖的方法包括破壞互斥條件、請求和保持條件、不剝奪條件和環(huán)路等待條件11.操作系統(tǒng)中，線程的特點不包括（）A.線程是進程中的一個實體B.線程擁有自己獨立的內(nèi)存空間C.線程可以共享進程的資源D.線程的切換開銷比進程小12.以下關于操作系統(tǒng)安全的說法，錯誤的是（）A.用戶認證是操作系統(tǒng)安全防范的重要措施之一B.訪問控制是操作系統(tǒng)安全防范的重要措施之一C.數(shù)據(jù)加密是操作系統(tǒng)安全防范的重要措施之一D.操作系統(tǒng)安全只與操作系統(tǒng)本身有關，與硬件無關13.操作系統(tǒng)中，進程通信的方式不包括（）A.管道通信B.消息傳遞通信C.共享內(nèi)存通信D.中斷通信14.以下關于操作系統(tǒng)性能評價的說法，正確的是（）A.系統(tǒng)吞吐量是指單位時間內(nèi)系統(tǒng)完成的作業(yè)數(shù)B.周轉時間是指作業(yè)從提交到完成的時間間隔C.響應時間是指從用戶提交請求到系統(tǒng)首次產(chǎn)生響應的時間D.以上說法都正確15.操作系統(tǒng)中，文件的邏輯結構不包括（）A.流式文件B.記錄式文件C.索引文件D.順序文件16.以下關于操作系統(tǒng)設備驅動程序的說法，錯誤的是（）A.設備驅動程序是操作系統(tǒng)與硬件之間的接口B.設備驅動程序負責實現(xiàn)對設備的控制和管理C.設備驅動程序與設備無關D.設備驅動程序需要根據(jù)設備的特性進行編寫17.操作系統(tǒng)中，進程的狀態(tài)不包括（）A.運行狀態(tài)B.就緒狀態(tài)C.阻塞狀態(tài)D.睡眠狀態(tài)18.以下關于操作系統(tǒng)內(nèi)存管理的說法，正確的是（）A.內(nèi)存管理的目的是提高內(nèi)存利用率B.內(nèi)存管理的主要任務包括內(nèi)存分配、內(nèi)存保護、內(nèi)存擴充等C.虛擬內(nèi)存技術是內(nèi)存管理的重要技術之一D.以上說法都正確19.操作系統(tǒng)中，文件目錄的作用不包括（）A.方便用戶查找文件B.實現(xiàn)文件的按名存取C.提高文件系統(tǒng)的安全性D.提高文件系統(tǒng)的性能20.以下關于操作系統(tǒng)進程管理的說法，錯誤的是（）A.進程管理的主要任務包括進程的創(chuàng)建、撤銷、阻塞、喚醒等B.進程調(diào)度是進程管理的重要環(huán)節(jié)之一C.進程調(diào)度算法的選擇只與系統(tǒng)的性能有關，與用戶需求無關D.進程管理需要協(xié)調(diào)進程之間的資源競爭和同步關系第II卷（非選擇題共60分）簡答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分，共20分。請簡要回答問題。21.簡述操作系統(tǒng)的定義和主要功能。22.簡述進程同步的概念和實現(xiàn)方法。23.簡述虛擬存儲技術的原理和優(yōu)點。24.簡述文件系統(tǒng)的層次結構。綜合題（共20分）答題要求：本大題共2小題，每小題10分，共20分。請詳細回答問題。25.假設系統(tǒng)中有三個進程P0、P1、P2和三類資源R0、R1、R2，各進程的最大需求、已分配資源數(shù)和系統(tǒng)可用資源數(shù)如下表所示：|進程|最大需求|已分配資源數(shù)||----|----|----||P0|7,5,3|0,1,0||P1|3,2,2|2,0,0||P2|9,0,2|3,0,2||系統(tǒng)可用資源數(shù)|2,1,1|（1）請分析當前系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)？（2）如果進程P0提出請求(0,1,0)，系統(tǒng)能否滿足該請求？為什么？26.某文件系統(tǒng)采用索引分配方式，每個盤塊大小為1KB，每個索引塊可存放10個盤塊地址。若一個文件大小為25KB，請問該文件需要占用多少個盤塊和索引塊？應用題（共10分）答題要求：本大題共1小題，10分。請根據(jù)題目要求進行分析和解答。27.有一個生產(chǎn)者-消費者問題，假設緩沖區(qū)大小為n，生產(chǎn)者進程不斷地向緩沖區(qū)中寫入數(shù)據(jù)，消費者進程不斷地從緩沖區(qū)中讀取數(shù)據(jù)。請用信號量機制實現(xiàn)該生產(chǎn)者-消費者問題。分析題（共10分）答題要求：本大題共1小題，10分。請根據(jù)給定的材料進行分析和回答。28.材料：在一個多道程序設計系統(tǒng)中，有三個進程P1、P2、P3，它們共享一臺打印機。進程P1需要打印5次，進程P2需要打印3次，進程P3需要打印2次。打印機采用互斥使用的方式，即同一時間只能有一個進程使用打印機。分析：（1）請描述進程P1、P2、P3在使用打印機過程中可能出現(xiàn)的死鎖情況。（2）如何預防這種死鎖情況的發(fā)生？答案：1.A2.B3.D4.A5.D6.B7.B8.A9.C10.A11.B12.D13.D14.D15.C16.C17.D18.D19.C20.C21.操作系統(tǒng)是管理計算機硬件與軟件資源的程序，同時也是計算機系統(tǒng)的內(nèi)核與基石。主要功能包括進程管理、內(nèi)存管理、文件管理、設備管理、作業(yè)管理等。22.進程同步是指進程之間一種直接的協(xié)同工作關系，這些進程相互合作，共同完成一項任務。實現(xiàn)方法有信號量、互斥鎖、管程、消息傳遞等。23.虛擬存儲技術原理是基于程序的局部性原理，將程序的一部分裝入內(nèi)存即可開始運行，其余部分暫時留在外存。優(yōu)點有擴充內(nèi)存容量、提高內(nèi)存利用率、程序可動態(tài)鏈接和裝入等。24.文件系統(tǒng)層次結構一般包括用戶接口層、文件目錄層、文件存儲層、設備驅動層。25.（1）當前系統(tǒng)處于安全狀態(tài)?？赏ㄟ^銀行家算法分析得出。（2）系統(tǒng)能滿足該請求。因為滿足請求后系統(tǒng)仍處于安全狀態(tài)。26.該文件大小為25KB，每個盤塊1KB，則需25個盤塊。每個索引塊可存放10個盤塊地址，25÷10=2.5，向上取整需3個索引塊。27.定義兩個信號量empty表示緩沖區(qū)空閑數(shù)量，初值為n；full表示緩沖區(qū)數(shù)據(jù)數(shù)量，初值為0。互斥信號量mutex初值為1。生產(chǎn)者進程：先P(empty)，再P(mutex)，寫入數(shù)據(jù)，V(mutex)，V(full)。消費者進程：先P(full)，再P(mutex)，讀取數(shù)據(jù)，V(mutex)，V(empty)。28.（1）可能