2020年秋，参加了苏州大学操作系统的mooc，主要是照本宣科，把这部分知识大纲过了一遍，期末考试客观题和主观题如下。

本次得分为：178.75/200.00, 本次测试的提交时间为：2020-12-28。

1单选(5分)

在请求分页系统中，在内外存之间进行数据交换的单位是（）。得分/总分

• A.进程
• B.代码段
• C.页5.00/5.00
• D.指令

正确答案：C你选对了

2单选(5分)

在一个不采用TLB的段页式存储系统中，访问一个内存中的数据，需要访问内存（）次。得分/总分

• A.2
• B.10.00/5.00
• C.3
• D.4

正确答案：C你错选为B

3单选(5分)

在操作系统中，用户在使用I/O设备时通常通过（）访问该设备。得分/总分

• A.设备牌号
• B.物理设备名
• C.逻辑设备名
  5.00/5.00
• D.虚拟设备名

正确答案：C你选对了

4单选(5分)

操作系统中的SPOOLing技术，实质是将（）转换为共享设备的技术。得分/总分

• A.虚拟设备
• B.脱机设备
• C.独占设备5.00/5.00
• D.块设备

正确答案：C你选对了

5单选(5分)

文件系统中使用（）管理文件。得分/总分

• A.目录5.00/5.00
• B.外页表
• C.软硬件结合的方法
• D.作业控制块

正确答案：A你选对了

6单选(5分)

对于给定的一组进程，（）算法对短进程不利。得分/总分

• A.最短作业优先调度
• B.轮转法调度
• C.优先权调度
• D.先来先服务调度5.00/5.00

正确答案：D你选对了

7单选(5分)

处理器执行的指令被分成两类，其中有一类称为特权指令，它只允许在（）模式执行。得分/总分

• A.用户和内核
• B.不确定
• C.内核5.00/5.00
• D.用户

正确答案：C你选对了

8单选(5分)

在树型目录结构中从根目录开始的路径称为（）路径。得分/总分

• A.相对路径
• B.当前路径
• C.根路径
• D.绝对路径5.00/5.00

正确答案：D你选对了

9单选(5分)

CPU不能直接访问的存储器是（  ）。
得分/总分

• A.寄存器
• B.高速缓存
• C.内存
• D.硬盘5.00/5.00

正确答案：D你选对了

10单选(5分)

多道程序设计是指（  ）。得分/总分

• A.同一个程序可以对应多个不同的进程
• B.有多个程序同时进入主存并发执行5.00/5.00
• C.有多个程序同时利用一个CPU运行
• D.有多个程序依次进入主存运行

正确答案：B你选对了

11单选(5分)

采用简单结构的操作系统是（ ）。得分/总分

• A.MS-DOS5.00/5.00
• B.Windows 10
• C.LINUX
• D.IOS 10

正确答案：A你选对了

12单选(5分)

以下有关系统调用的描述，错误的是（ ）。得分/总分

• A.系统调用对应的代码由操作系统提供
• B.系统调用代码可以在用户态运行 5.00/5.00
• C.系统调用是操作系统服务的编程接口
• D.系统调用提供了程序和操作系统之间的接口

正确答案：B你选对了

13单选(5分)

在进程中的一段代码可以被创建成为（）个线程。得分/总分

• A.不止1个
• B.1
• C.2
• D.1个或多个5.00/5.00

正确答案：D你选对了

14单选(5分)

某分时系统采用多对一线程模型。内存中有10个进程并发运行，其中9个进程只有一个用户线程，另外一个进程A拥有11个用户线程。则A获得的CPU时间是总时间的（）。得分/总分

• A.1/105.00/5.00
• B.1/20
• C.1
• D.0

正确答案：A你选对了

15单选(5分)

在时间片轮转算法中，假如时间片大小为5ms，系统中处于就绪队列的进程有10个（运行期间没有新进程加入就绪队列），则最长的响应时间为（）。 得分/总分

• A.其它
• B.45ms
  5.00/5.00
• C.50ms 
• D.5ms

正确答案：B你选对了

16单选(5分)

一个磁盘由4个盘片组成，则该磁盘有（）个磁头。得分/总分

• A.16
• B.85.00/5.00
• C.32
• D.4

正确答案：B你选对了

17单选(5分)

不具有容错功能的RAID技术是（）。
得分/总分

• A.RAID1
• B.RAID5
• C.RAID05.00/5.00
• D.RAID10

正确答案：C你选对了

18单选(5分)

系统资源分配图中当每类资源只有一个实例时，下列说法中不正确的是（）。得分/总分

• A.有死锁必有环
• B.死锁进程结点不一定全在环中
• C.有环不一定死锁
• D.有环必有死锁0.00/5.00

正确答案：C你错选为D

19单选(5分)

设某文件为显式链接文件，由5个逻辑记录组成，每个逻辑记录的大小与磁盘块大小相等，均为1KB字节，并依次存放在50、121、75、80、63号磁盘块上。若要存取文件的逻辑地址为2569处的信息，要访问的磁盘块分别是（）。得分/总分

• A.63
• B.50
• C.121
• D.755.00/5.00

正确答案：D你选对了

20单选(5分)

在采用SPOOLing技术的系统中，用户的打印数据首先被送到（）。得分/总分

• A.打印机
• B.高速缓存
• C.磁盘固定区域
  5.00/5.00
• D.内存固定区域

正确答案：C你选对了

21多选(5分)

在采用线程技术的操作系统中，正确的说法是（）。得分/总分

• A.线程是调度执行的单位2.50/5.00
• B.进程是调度执行的单位
• C.线程是资源分配的独立单位
• D.进程是资源分配的独立单位2.50/5.00

正确答案：A、D你选对了

22多选(5分)

以下方法能缓解颠簸现象的方法是（）。得分/总分

• A.更换一个更加快速的CPU
• B.更换一个容量更大的硬盘
• C.减少内存中进程的数量2.50/5.00
• D.增加内存容量2.50/5.00

正确答案：C、D你选对了

23多选(5分)

存在内碎片的存储管理技术有（）。得分/总分

• A.分段内存管理
• B.分页内存管理1.67/5.00
• C.固定分区管理1.67/5.00
• D.段页式内存管理1.67/5.00

正确答案：B、C、D你选对了

24多选(5分)

常用的PC操作系统包括（  ）。
A ndows  B Wi  C Android  D Linux得分/总分

• A.MAC OS
  2.50/5.00
• B.IOS
• C.Windows2.50/5.00
• D.Android

正确答案：A、C你选对了

25多选(5分)

以下有关模块化结构的论述，正确的是(  )。得分/总分

• A.每个模块可以在需要时被加载到内核1.67/5.00
• B.模块结构更加安全
• C.模块结构比层次结构更加灵活
  1.67/5.00
• D.模块和模块之间可以相互调用
  1.67/5.00

正确答案：A、C、D你选对了

26多选(5分)

具有抢占和非抢占两种调度模式的调度算法有（）。得分/总分

• A.SJF2.50/5.00
• B.RR
• C.FCFS
• D.PR2.50/5.00

正确答案：A、D你选对了

27多选(5分)

以下是输入设备的是（）。得分/总分

• A.显示器
• B.鼠标2.50/5.00
• C.打印机
• D.键盘2.50/5.00

正确答案：B、D你选对了

28多选(5分)

磁盘访问时间是指把一批数据从磁盘读到内存或从内存写到磁盘的时间。磁盘访问时间由（）组成。得分/总分

• A.传输时间
  1.25/5.00
• B.旋转时间
• C.定位时间1.25/5.00
• D.系统开销1.25/5.00

正确答案：A、B、C、D你错选为A、C、D

29多选(5分)

产生死锁的必要条件有（）。得分/总分

• A.非抢占1.25/5.00
• B.循环等待
  1.25/5.00
• C.占有并等待
  1.25/5.00
• D.互斥 
  1.25/5.00

正确答案：A、B、C、D你选对了

30多选(5分)

以下（）文件操作，仅仅和目录有关，和文件内容无关。得分/总分

• A.删除文件1.67/5.00
• B.读文件
• C.文件重命名1.67/5.00
• D.创建文件1.67/5.00

正确答案：A、C、D你选对了

31判断(5分)

当一个进程从等待态变成就绪态，则一定有一个进程从就绪态变成运行态。得分/总分

• A.×
• B.√0.00/5.00

正确答案：A你错选为B

32判断(5分)

存储保护的功能是限制用户程序对系统内存存取。得分/总分

• A.√
• B.×5.00/5.00

正确答案：B你选对了

33判断(5分)

线程可以分为内核级和用户级两种，操作系统不可以直接调度用户级的线程。得分/总分

• A.√
• B.×0.00/5.00

正确答案：A你错选为B34判断(5分)

磁盘访问的最小单位是扇区，操作系统都是以扇区为单位存储和读取数据。得分/总分

• A.√
• B.×5.00/5.00

正确答案：B你选对了

35判断(5分)

在虚存系统中，只要磁盘空间无限大，进程的地址空间就可以任意大。得分/总分

• A.×5.00/5.00
• B.√

正确答案：A你选对了

36判断(5分)

系统处于不安全状态不一定是死锁状态。得分/总分

• A.√5.00/5.00
• B.×

正确答案：A你选对了

37判断(5分)

ASMP是指在多处理器系统中每个处理器运行操作系统的相同副本。得分/总分

• A.×5.00/5.00
• B.√

正确答案：A你选对了

38判断(5分)

图形化接口是一种用户界面友好的桌面接口，最早使用GUI的操作系统是Windows。得分/总分

• A.×5.00/5.00
• B.√

正确答案：A你选对了

39判断(5分)

在进程调度中，每个进程的等待时间必定等于响应时间。得分/总分

• A.×5.00/5.00
• B.√

正确答案：A你选对了

40判断(5分)

I/O子系统使用的缓冲技术，多数通过使用内存来实现。得分/总分

• A.√5.00/5.00
• B.×

正确答案：A你选对了

---

客观题 你的综合得分为：180分

1( 40分 )

有四个进程S1、S2、S3和R1，其中S1、S2、S3向缓冲区BUFF发送消息，R1从缓冲区中接收消息。发送和接收的规则如下：

(1) 缓冲区BUFF任何时候只能存放由不同发送进程发送的3个消息；

(2) 当缓冲区满后，R1才能取消息；

(3)3个存放在缓冲区中的消息必须被R1一次接收，接收后才能清除。

请用信号量机制来实现这4个进程间的同步。
回答：

//用伪代码实现

//首先设置Empty信号量，用于S1、S2、S3进程判断是否可以发送消息

//然后设置FULL信号量，用于R1进程判断是否可以接收消息

EmptyS1R1 = EmptyS2R1 = EmptyS3R1 = 1;

FullS1R1 = FullS2R1 = FullS3R1  = 0;

Process(S1){

    while(1){

        P(EmptyS1R1);//判断S1发送给R1的消息是否被R1接收

        SetMessage();

        V(FullS1R1);//提醒R1接收消息

    }

}

Process(S2){

    while(1){

        P(EmptyS2R1);//判断S2发送给R1的消息是否被R1接收

        SetMessage();

        V(FullS2R1);//提醒R1接收消息

    }

}

Process(S3){

    while(1){

        P(EmptyS3R1);//判断S3发送给R1的消息是否被R1接收

        SetMessage();

        V(FullS3R1);//提醒R1接收消息

    }

}

Process(R1){

    while(1){

        P(FullS1R1);//判断S1是否发送给R1的消息

        P(FullS2R1);//判断S2是否发送给R1的消息

        P(FullS3R1);//判断S3是否发送给R1的消息

        ReciveMessage();

        V(EmptyS1R1);//提醒S1发送消息

        V(EmptyS2R1);//提醒S2发送消息

        V(EmptyS3R1);//提醒S3发送消息

    }

}

该题得分：40整体评价：无

2( 40分 )

某个请求分页管理系统，具体信息如下：
（1）页面大小为4KB，读写一次内存数据的时间是100ns，访问一次快表（TLB）的时间是10ns；
（2）缺页处理的平均时间是20000ns（已含更新TLB和页表等的所有时间）；
（3）进程的工作集大小固定为2个帧，采用最近最少使用置换算法（LRU）和局部淘汰策略。
（4）TLB初始为空；地址转换时先访问TLB，若TLB未命中，再访问页表（忽略访问页表之后的TLB更新时间）；
（5）有效位为0表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生缺页中断的指令处重新执行。
假设某进程的页表内容如下表所示。设有虚地址访问序列2362H、1565H、25A5H，请问：
（1）依次访问上述三个虚地址，各需多少时间？给出计算过程。
（2）基于上述访问序列，虚地址1565H的物理地址是多少？请说明理由。

页号	页框（Page Frame）号	有效位（存在位）
0	101H	1
1	—	0
2	254H	1

回答：

（1）

页大小4KB，所以虚地址中的低12位表示页内地址，剩余高位表示页号。

则十六进制虚地址的低三位为页内地址，最高位为页号。

2362H：页号为2，页内地址为362H。先访问快表10ns，未命中，再访问内存中的页表100ns，页表项中的有效位指示该页在内存，根据该页对应的页框号形成物理地址再次访问内存100ns，共计10ns+100ns*2=210ns。

1565H：页号为1，页内地址为565H。先访问快表10ns，未命中，再访问内存中的页表100ns，页表项中的有效位指示该页不在内存，处理缺页108ns，再次访问快表10ns命中，根据该页对应的页框号形成物理地址再次访问内存100ns，共计10ns+100ns+20000ns+100ns+10ns = 20220ns 。

25A5H：页号为2，页内地址为5A5H。由于访问2362H时已将页2的表项写入TLB，因此访问快表10ns，命中，根据该页对应的页框号形成物理地址访问内存100ns，共计10ns+100ns=110ns。

（2）虚地址1565H的页号为1，页内地址为565H。目前页0、页2在内存，访问页1时发生缺页，根据LRU置换算法和局部淘汰策略，将页0换出页1换入，因此页1对应的页框号为101H，又块内地址为565H，则虚地址1565H的物理地址为101565H。

该题得分：35整体评价：无

3( 40分 )

一个文件有20个磁盘块，假设该文件的文件控制块在内存（如果文件采用索引分配，索引表不在内存）。在下列情况下，请计算在连续分配、隐式链接分配、单级索引分配这三种分配方式下，下列操作分别需要多少次磁盘I/O操作？（每读入或写出一个磁盘块均需要一次磁盘I/O操作。另外，假设在连续分配下，目前的状况是该文件尾部有空闲磁盘块。）

（1）在文件开始处添加一个磁盘块并写入内容；

（2）在文件结尾处删除一个磁盘块。
回答：

            连续分配                 链接分配                 单级索引

1）     41                             2                                   1

2）      1                            21                                  1

该题得分：25整体评价：无

4( 20分 )

请举例说明在文件系统中引入当前目录的好处。
回答：

为了提高文件检索速度，文件系统向用户提供了一个当前正在使用的目录，称为当前目录。查找一个文件可以从当前目录开始，使用部分路径名，当前目录可以根据需要任意改变，当前目录一般存放在内存。

该题得分：20整体评价：无

5( 40分 )

假设系统中共有3种资源，并且同时有5个进程在执行，T0时刻的状态如下图，请问：
 

	Max	Allocation		Available
	R1	R2	R3	R1	R2	R3		R1	R2	R3
P1	8	6	4	1	2	1		2	2	2
P2	4	3	3	3	1	1
P3	9	2	3	4	1	3
P4	3	2	3	3	2	2
P5	5	4	6	1	1	3

（1） 当前状态是安全状态吗？如果是，请给出安全序列。
（2） 如果P5对资源的请求量是Requests(1,2,1)，这个请求可以被满足吗？为什么？

回答：

（1）是安全状态

安全序列 P2,P3,P4,P5,P1

（2）可以，按上述安全序列，在执行到P4时，available中的资源数为12，6，8

P5请求时1，2，1，小于available中的资源数，可以满足

该题得分：40整体评价：无

6( 20分 )

什么是缓冲？请简述为什么要在核心I/O子系统中引入缓冲机制。
回答：

缓冲区是一个存储区域，可以由专门的硬件组成，更多的是利用内存

理由：
解决设备之间的速度差异

协调传输数据大小不一致

维持复制语义

该题得分：20整体评价：无