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2023年2月13日发(作者：)2022年西安工程大学计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试
卷A（有答案）
一、选择题
1、驱动调度算法中，（）算法可能会随时改变移动臂的运动方向。
A.电梯调度
B.最短寻道时间优先
C.扫描
D.单向扫描
2、如果当前读写磁头正在53号柱面上执行操作，依次有4个等待访问的请求，柱面号，
依次为98，37，124，65，当采用（）算法时，下一次磁头才可能到达37号柱面。
A.先来先服务
B.最短寻道时间优先
C.电梯调度（初始磁头移动方向向着小磁道方向）
D.循环扫描（磁头移动方向向着大磁道方向）
3、进程资源静态分配方式是指一个进程在建立时就分配了它需要的全部资源，只有该进
程所要资源都得到满足的条件下，进程才开始运行。这样可以防止进程死锁。静态分配方
式破坏死锁的（）为必要条件。
A.互斥条件
B.请求和保持条件（占有并等待条件）
C.非剥夺式等待条件
D.循环等待条件
4、为多道程序提供的共享资源不足时，可能会产生死锁。但是，不当的（）也可能产
生死锁。
A.进程调度顺序
B.进程的优先级
C.时间片大小
D.进程推进顺序
5、下列关于管程的叙述中，错误的是（）。
A.管程只能用于实现进程的互斥
B.管程是由编程语言支持的进程同步机制
C.任何时候只能有一个进程在管程中执行
D.管程中定义的变量只能被管程内的过程访问
6、目标程序对应的地址空间是（）
A.名空间
B.逻辑地址空间
C.存储空间
D.物理地址空间
7、要保证一个程序在主存中被改变了存放位置后仍能正确地执行，则对主存空间应采用
（）技术。
A.静态重定位B.动态重定位C.动态分配D.静态分配
8、所谓（），是指将一个以上的作业放入内存，并且同时处于运行状态。这些作业，
共享处理器的时间和外设及其他资源。
A.多重处理
B.多道程序设计
C.实时处理
D.并行执行
9、在单处理器系统中，可并行的是（）
I.进程与进程
II.处理器与设备
III.处理器与通道
IV.设备与设备
A.I、II和IIIB.I、II和IVC.I、III和、III和IV
10、下列关于SPOOLing的叙述中，不正确的是（）
ng系统中必须使用独占设备
ng系统加快了作业执行的速度
ng系统使独占设备变成了共享设备
ng系统利用了处理器与通道并行上作的能力
11、I/O中断是CPU与通道协调I作的种于段，所以在（）时，便要产生中断。
执行“启动I/O”指令而被通道拒绝接收
B.通道接受了CPU的启动请求
C.通道完成了通道程序的执行
D.通道在执行通道程序的过程中
12、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这矛盾可采用（）。
A.并行技术B.通道技术C.缓冲技术D.虚拟技术
二、填空题
13、设计实时操作系统时特别要注意两点，第一是__________，第二是__________
14、把存储介质上连续信息所组成的一个区域称为__________；为管理方便，经常将存储
介质的__________物理单位称为。
15、采用层次式结构的操作系统通常把对一设备的管理放在__________。
16、在现代Unix系统（如SystemV）中，存贮管理大多采用__________存贮机制，把
__________作为一种辅助手段。
17、作业控制方式有__________方式和__________方式二种。
18、中断是计算机系统的一个重要部分，中断机制包括硬件的__________和__________。
19、在页式虚拟存储系统中，选择页面调度算法时应尽量注意减少或避免__________现象
的发生。
20、进程同步是指并发进程之间存在一种制约关系，一个进程的执行依赖于另一个进程的
消息，当一个进程没有得到另一个进程的消息时必须__________，直到消息到达才
__________。
三、判断题
21、流式文件是指无结构的文件.（）
22、对文件进行读写前，要先打开文件.（）
23、引入缓冲的主要目的是提高I/0设备的利用率.（）
24、所有进程都进入等待状态时，系统陷入死锁.（）
25、如果信号量S的当前值为-5，则表示系统中共有5个等待进程.（）
26、进程在运行中，可以自行修改自己的进程控制块.（）
27、文件的索引表全部存放在文件控制块中.（）
28、选择通道主要用于连接低速设备.（）
29、进程申请CPU得不到满足时，其状态变为等待态.（）
30、文件系统的主要目的是存储系统文档.（）
四、名词解释题
31、命令解释程序：
32、非抢占式调度：
33、安全序列：
34、文件：
35、文件控制块：
36、输入井：
五、简答题
37、实现虚拟设备的硬件条件是什么操作系统应设计哪些功能程序
38、什么是设备独立性，它是如何实现的？
39、试说明和比较几种文件共享的方法绕弯路法？
40、为什么说批处理多道系统能极大地提高计算机系统的工作效率？
41、从资源管理的角度说明操作系统的主要功能？
六、综合题
42、一台计算机有4个页框，装入时间、上次引用时间、它们的R（读）与M（修
改）位见表（时间单位：个时钟周期），请问NRU，FIFO、LRU和第二次机会算
法将分别替换哪一页？
43、考虑56kbit/s调制解调器的性能，驱动程序输出个字符后就阻塞，当一个字
符打印完毕后，产生“一个中断通知阻塞的驱动程序，输出下一个字符，然后再阻
塞。如果发消息，输出一个字符和阻塞的时间总和为0.1ms，那么由于处理调制解
调器而占用的CPU时间比率是多少？假设每个字符有一个开始位和一个结束位，
共占10位。
44、在磁盘上有一个文件系统，磁盘每块512字。假定每个文件在目录中占有一个
目录项：该目录项给出了文件名、第一个索引块的地址、文件长度（块数）。在索
引块中（包含第，一个索引块）前而511个字指向文件块，即第i个索引项（j=0，
1，...，510）指向文件的i块，索引块中最后一个字指向下一个索引块，最后一个
索引块中最后一个字为nil。假定目录在存储器中，每个文件的逻辑块号均从0号开
始标号，逻辑块长与物理块长相同，对这样的索引物理结构，该系统应如何将逻辑
块号变换成物理块号？
45、有一个文件系统，根目录常驻内存如图所示。文件目录采用链接结构，每个
目录下最多存放80个文件或目录（称为下级文件）。每个磁盘块最多可存放10个
文件目录项：若下级文件是H录文件，则上级目录项指向该目录文件的第一块地址。
假设目录结构中文件或子文件按自左向右的次序排列，表示尚有其他的文件或了目
录。
1）普通文件采用UINX三级索引结构，即文件控制块中给出13个磁盘地址，前10
个磁盘地址指出文件前10个块的物理地址，第
11个磁盘地址指向一级索引表，一级索引表给
出256个磁盘地址。即指出该文件第11块至第
266块的物理地址；第12个磁盘地址指向256
个…级索引表的地址；第13个磁盘地址指向三
级索引表，三级索引表指向256个二级索引表的
地址，主索引表存放在目录项中，若要读入
/A/D/G/I/K的第7456块，至少启动硬盘多少次，
最多几次？至少启动硬盘多少次，最多几次？
2）若普通文件采用链接结构，要读取
/A/D/G/1/K的第175块，最少启动硬盘多少次，
最多几次？
3）若将1设置为当前日录，可以减少儿次启动硬盘的次数？
参考答案
一、选择题
1、B
2、C
3、B
4、D
5、A
6、B
7、B
8、B
9、D
10、D
11、C
12、C
二、填空题
13、【答案】可靠性、安全
14、【答案】块、卷
15、【答案】最内层
16、【答案】分页式虚拟、对换技术
17、【答案】批处理、交互控制
18、【答案】中断装置、操作系统的中断服务程序
19、【答案】抖动
20、【答案】等待、被唤醒
三、判断题
21、【答案】：对
22、【答案】：对
23、【答案】：错
24、【答案】：错
25、【答案】：错
26、【答案】：错
27、【答案】：错
28、【答案】：错
29、【答案】：错
30、【答案】：错
四、名词解释题
31、命令解释程序：
其主要功能是接收用户输入的命令，然后予以解释并且执行。
32、非抢占式调度：
系统一旦把处理机分配给某个进程之后，该进程一直运行下去，直到该进程完成或因等待
某个事件发生时，才将处理机分配给其他进程。这种调度方式实现简单，系统开销小，但
系统性能不够好。
33、安全序列：
针对当前分配状态来说，系统至少能够按照某种次序为每个进程分配资源（直至最大需
求），并且使他们依次成功地运行完毕，这种进程序列[p1，p2，，pn]就是安全序列。
34、文件：
是命名的相关信息的集合体，它通常存放在外存（如磁盘、磁带）上，可以作为一个独立
单位存放并实施相应的操作（如打开、关闭、读、写等）
35、文件控制块：
用于描述和控制文件的数据结构，其中包括文件名、文件类型、位置、大小等信息。文件
控制块与文件一一对应，即在文件系统内部，给每个文件唯一地设置一个文件控制块，核
心利用这种结构对文件实施各种管理。
36、输入井：
是指为使设备与cpu速度相匹配，系统在磁盘上设置的多个缓冲区，以实现设备与cpu
之间的数据交换。输入井主要用来存放由输入设备输入的信息。
五、简答题
37、答：硬件条件是：配置大容量的磁盘，要有中断装置和通道操作系统应设计好\"预输
入\"程序，\"井管理\"程序，\"缓输出\"程序.
38、答：设备独立性即应用程序独立于使用的物理设备，在应用程序中使用逻辑设备名称
来请求使用某类设备。系统在执行时，是使用物理设备名称要实现设备独立性必须由设备
独立性软件完成，包括执行所有设备的公有操作软件提供统一的接口，其中逻辑设备到物
理设备的映射是由逻辑设备表LUT完成的
39、答：利用基本文件目录实现文件共享：基于索引节点的共享方法：利用符号链实现文
件共享：
40、答：①多道作业并行工作，减少了处理器的空闲时间，②作业调度可以合理选择装入
主存储器中的作业，充分利用计算机系统的资源。③作业执行过程中不再访问低速设备，
而直接访问高速的磁盘设备，缩短执行时间。④作业成批输入，减少了从操作到作业的交
接时间
41、答：处理器管理，存储管理，文件管理，作业管理和设备管理.
六、综合题
42、【解析】
1）NRU算法是从最近一个时期内未被访问过的页中任选一页淘汰。根据题表3-15
所示，只有第0页的R和M位均为0，故第0页是最近…个时期内未被访问的页，所
以NRU算法将淘汰第0页。
2）FIFO算法淘汰最先进入内存的页。由题表3-15所示可知，第2页最先进入内存
（装入时间最小），故FIFO算法将淘汰第2页。
3）LRU算法淘汰最近最久未用的页。根据题表3-15所示，最近最久未使用的页
（上次，引用时间最小）是第1页，故LRU算法将淘汰第1页。
4）第二次机会算法是淘汰一个自上，次对它检查以来没有被访问过的页。根据题
表3-15所示可知，自上一次对它检查以来只有第0页未被访问过（R和M均为0），
故第二次机会算法将淘汰第0页。
43、【解析】因为一个字符占10位，因此在56kbit/s的速率下，每1s传送：
56000/10=5600个字符，即产生5600次中断。每次中断需，故处理调制解
调器占用CPU时间总共为，5600×0.1ms=560ms，5560ms/1s=56%CPU时间。
44、
【解
析】
根据
题意，
首先
将题
设条
件转
化为
磁盘
存储
结构，如图所示。假设逻辑地址为L.逻辑块号为n
逻辑块号变换成物理块号的过程为：首先根据逻辑文件的文件名找到1]求表
中该文件对应的目录项，找出第一个索引块的地址d1，若n<511，取出第一个索
引块第n项的值，即为查找逻辑块号所对应的物理块号w。如果n≥511.得到第二个
索引块的地址d2，令n=n-511.若此时n=511，则继续令d2-511，得到第三个索
引块地址d3，依次类推，直到n<511时，取出第i个索引块第n项的值，即为查找
逻辑块号所对应的物理块号w
45、【解析】一个文件的所有块可以通过以下方式找到：直接提供FCB找到前10
块，通过一级索引找到256块，通过二级索引找到256×256块，通过三级索引找
到256×256×256块，所以一个文件最大可以有10+256+256
2+2563=16843018
块。
如果要找/A/D/G/I/K中的某一块，首先要找到其FCB，最好的情况是：每次
读取目录描述信息时都在第一块找到下级目录或文件，所以要找到该文件至少要读
取A，D，G和4个目录项的第一块，读取K的FCB，总共5次启动磁盘：最坏的情况
是：每次读取口录描述信息时都在最后一块找到下级的目录或文件，所以要找到该
文件至少要读取A的第一块，D，G，13个目录项的所有4个块，因此读取K的FCB，
总共需要1+4×3+1=14次启动磁盘。找到FCB后在读取某一块，如果这一块在前
10块之列，那么在启动一次硬盘就可以找到这块：如果这一块在最后一块，那么
可能需要通过三级索引找到这一块，这总共需要读取三级索引和最后一块共
3+1=4次取硬盘。综上所述，最好的情况下，只需要启动5+1=6次硬盘。最坏的
情况下，需要启动14+3+1=18次硬盘。
2）为读取FCB所启动的硬盘次数和1）一样，最少为5次，最多为14次，而
读取数据需启动175次，因此读取第175块最少需要5+175=180次硬盘，最多需
要启动14+175=189次硬盘。
3）若将1设置为当前目录，就可以直接读取到K的FCB，根据1）中的分析，
最多可以少启动磁盘14次，最少可以少启动磁盘5次。