2025年大學(xué)大一（物聯(lián)網(wǎng)工程）操作系統(tǒng)實(shí)務(wù)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共40分）（總共20題，每題2分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填在括號(hào)內(nèi)）1.操作系統(tǒng)是對(duì)（）進(jìn)行管理的軟件。A.軟件B.硬件C.計(jì)算機(jī)資源D.應(yīng)用程序2.操作系統(tǒng)的基本職能是（）。A.提供功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理工具B.提供用戶界面，方便用戶使用C.提供方便的可視化編輯程序D.控制和管理系統(tǒng)內(nèi)各種資源，有效地組織多道程序的運(yùn)行3.以下不屬于操作系統(tǒng)特征的是（）。A.并發(fā)性B.共享性C.虛擬性D.確定性4.多道程序設(shè)計(jì)是指（）。A.在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中并發(fā)運(yùn)行多個(gè)程序B.在分布系統(tǒng)中同一時(shí)刻運(yùn)行多個(gè)程序C.在一臺(tái)處理機(jī)上同一時(shí)刻運(yùn)行多個(gè)程序D.在一臺(tái)處理機(jī)上并發(fā)運(yùn)行多個(gè)程序5.進(jìn)程的并發(fā)執(zhí)行是指若干個(gè)進(jìn)程（）。A.同時(shí)執(zhí)行B.在執(zhí)行的時(shí)間上是重疊的C.在執(zhí)行的時(shí)間上是不可重疊的D.共享系統(tǒng)資源6.進(jìn)程和程序的一個(gè)本質(zhì)區(qū)別是（）。A.前者為動(dòng)態(tài)的，后者為靜態(tài)的B.前者存儲(chǔ)在內(nèi)存，后者存儲(chǔ)在外存C.前者在一個(gè)文件中，后者在多個(gè)文件中D.前者分時(shí)使用CPU，后者獨(dú)占CPU7.進(jìn)程從運(yùn)行態(tài)變?yōu)樽枞麘B(tài)的原因是（）。A.輸入或輸出事件發(fā)生B.時(shí)間片到C.輸入或輸出事件完成D.某個(gè)進(jìn)程被喚醒8.進(jìn)程控制塊是描述進(jìn)程狀態(tài)和特性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，一個(gè)進(jìn)程（）。A.可以有多個(gè)進(jìn)程控制塊B.可以和其他進(jìn)程共用一個(gè)進(jìn)程控制塊C.可以沒有進(jìn)程控制塊D.只能有唯一的進(jìn)程控制塊9.操作系統(tǒng)中，對(duì)信號(hào)量S的P原語(yǔ)操作定義中，使進(jìn)程進(jìn)入相應(yīng)等待隊(duì)列等待的條件是（）。A.S>0B.S=0C.S<0D.S≠010.有m個(gè)進(jìn)程共享同一臨界資源，若使用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)對(duì)一臨界資源的互斥訪問，則信號(hào)量的變化范圍是（）。A.1至-(m-1)B.0至-(m-1)C.1至-mD.0至-m11.信箱通信是一種（）通信方式。A.直接通信B.間接通信C.低級(jí)通信D.信號(hào)量通信12.分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，地址轉(zhuǎn)換工作是由（）完成的。A.硬件B.地址轉(zhuǎn)換程序C.用戶程序D.裝入程序13.在請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理中，若所需頁(yè)面不在內(nèi)存，則會(huì)引起（）。A.輸入輸出中斷B.缺頁(yè)中斷C.越界中斷D.時(shí)鐘中斷14.虛擬存儲(chǔ)器的最大容量（）。A.為內(nèi)外存容量之和B.由計(jì)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15.設(shè)備管理中引入緩沖技術(shù)的目的是為了（）。A.改善用戶編程環(huán)境B.提高CPU的處理速度C.提高CPU和設(shè)備之間的并行程度D.實(shí)現(xiàn)與設(shè)備無(wú)關(guān)性16.通道是一種（）。A.I/O端口B.數(shù)據(jù)通道C.I/O專用處理機(jī)D.軟件工具17.操作系統(tǒng)中采用緩沖技術(shù)的目的是為了增強(qiáng)系統(tǒng)（）的能力。A.串行操作B.并行操作C.控制操作D.中斷操作18.文件系統(tǒng)中，文件訪問控制信息存儲(chǔ)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(cè)表19.按文件用途來(lái)分類，編輯程序?qū)儆冢ǎ?。A.系統(tǒng)文件B.用戶文件C.庫(kù)文件D.檔案文件20.對(duì)記錄式文件，操作系統(tǒng)為用戶存取文件信息的最小單位是（）。A.字符B.數(shù)據(jù)項(xiàng)C.記錄D.文件第II卷（非選擇題共60分）簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述操作系統(tǒng)的功能。2.什么是進(jìn)程同步？3.簡(jiǎn)述分頁(yè)存儲(chǔ)管理的基本原理。4.簡(jiǎn)述設(shè)備管理的目標(biāo)。綜合題（每題10分，共20分）1.有三個(gè)進(jìn)程P1、P2、P3共享一個(gè)緩沖區(qū)，P1負(fù)責(zé)向緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)，P2負(fù)責(zé)從緩沖區(qū)取出數(shù)據(jù)并打印，P3負(fù)責(zé)對(duì)取出的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理。請(qǐng)用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)這三個(gè)進(jìn)程的同步。2.某虛擬存儲(chǔ)器的用戶空間共有32個(gè)頁(yè)面，每頁(yè)1KB，主存16KB。假定某時(shí)刻一用戶頁(yè)表如下：|頁(yè)號(hào)|頁(yè)框號(hào)||----|----||0|2||1|3||2|1||3|6|求邏輯地址0A5C（十六進(jìn)制）對(duì)應(yīng)的物理地址。分析題（每題10分，共20分）1.閱讀以下關(guān)于進(jìn)程調(diào)度的描述：在一個(gè)單CPU系統(tǒng)中，有三個(gè)進(jìn)程P1、P2、P3，它們的到達(dá)時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間如下表所示：|進(jìn)程|到達(dá)時(shí)間|運(yùn)行時(shí)間||----|----|----||P1|0|3||P2|1|2||P3|2|1|請(qǐng)分別用先來(lái)先服務(wù)（FCFS）、短作業(yè)優(yōu)先（SJF）和時(shí)間片輪轉(zhuǎn)（RR，時(shí)間片為1）三種調(diào)度算法，計(jì)算每個(gè)進(jìn)程的完成時(shí)間、周轉(zhuǎn)時(shí)間和帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間，并比較三種算法的性能。2.某文件系統(tǒng)采用多級(jí)索引結(jié)構(gòu)，主索引表的每個(gè)表項(xiàng)指向一個(gè)一級(jí)索引表，一級(jí)索引表的每個(gè)表項(xiàng)指向一個(gè)二級(jí)索引表，二級(jí)索引表的每個(gè)表項(xiàng)指向一個(gè)數(shù)據(jù)塊。已知每個(gè)數(shù)據(jù)塊大小為4KB，每個(gè)索引表項(xiàng)大小為4B?，F(xiàn)有一個(gè)文件大小為20MB，請(qǐng)計(jì)算需要多少級(jí)索引表，并說(shuō)明各級(jí)索引表的表項(xiàng)數(shù)量。論述題（10分）論述操作系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的作用和重要性。答案：第I卷：1.C2.D3.D4.D5.B6.A7.A8.D9.C10.A11.B12.A13.B14.B15.C16.C17.B18.A19.A20.C第II卷：簡(jiǎn)答題：1.操作系統(tǒng)功能包括處理機(jī)管理、存儲(chǔ)器管理、設(shè)備管理、文件管理、用戶接口。2.進(jìn)程同步是指進(jìn)程之間一種直接的協(xié)同工作關(guān)系，使這些進(jìn)程相互合作，共同完成一項(xiàng)任務(wù)。3.分頁(yè)存儲(chǔ)管理基本原理是將進(jìn)程的邏輯地址空間分成若干個(gè)大小相等的頁(yè)，內(nèi)存空間分成與頁(yè)大小相等的塊，通過頁(yè)表實(shí)現(xiàn)邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換。4.設(shè)備管理目標(biāo)是提高設(shè)備利用率、方便用戶使用設(shè)備、確保設(shè)備安全可靠。綜合題：1.定義三個(gè)信號(hào)量empty表示緩沖區(qū)為空，full表示緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)，mutex用于互斥訪問緩沖區(qū)。P1進(jìn)程：P(empty);P(mutex);寫入數(shù)據(jù);V(mutex);V(full)。P2進(jìn)程：P(full);P(mutex);取出數(shù)據(jù);V(mutex);V(empty);打印數(shù)據(jù)。P3進(jìn)程：P(full);P(mutex);加工數(shù)據(jù);V(mutex);V(empty)。2.邏輯地址0A5C轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制為0000101001011100，頁(yè)號(hào)為2，頁(yè)框號(hào)為1，頁(yè)內(nèi)偏移為A5C，物理地址為1A5C。分析題：1.FCFS：P1完成時(shí)間3，周轉(zhuǎn)時(shí)間3，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間1；P2完成時(shí)間5，周轉(zhuǎn)時(shí)間4，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間2；P3完成時(shí)間6，周轉(zhuǎn)時(shí)間4，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間4。SJF：P1完成時(shí)間3，周轉(zhuǎn)時(shí)間3，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間1；P3完成時(shí)間4，周轉(zhuǎn)時(shí)間2，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間2；P2完成時(shí)間6，周轉(zhuǎn)時(shí)間5，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間2.5。RR：P1完成時(shí)間5，周轉(zhuǎn)時(shí)間5，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間1.67；P2完成時(shí)間4，周轉(zhuǎn)時(shí)間3，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間1.5；P3完成時(shí)間3，周轉(zhuǎn)時(shí)間1，帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間1。SJF性能最優(yōu)，RR次之，F(xiàn)CFS最差。2.數(shù)據(jù)塊數(shù)20MB/4KB=5120塊，一級(jí)索引表項(xiàng)數(shù)5120/1024=5項(xiàng)，二級(jí)索引表項(xiàng)數(shù)5/1024向上取整為1項(xiàng)，所以需要兩級(jí)索引表。論述題：操作系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)系