2024年4月21日发(作者：)

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课程名称：操作系统

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试卷类型：样卷；考试时间：120分钟；考试形式：闭卷

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： 系主任（签名）：

…

命题教师： 教研室主任（签名）

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适用范围： 数计系2010级 计算机科学与技术专业 本科

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题号 一 二 三 四 总分

密

得分

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评卷人

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郑重说明：本样卷是为了让学生熟悉考试题型、题量，与期末考试内容无关。

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一、选择题(

每题1分，共15分)

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得分

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封

1.计算机操作系统负责为用户和用户程序完成所有（ ）的工作。

…

…

A.与硬件无关并与应用无关 B.与硬件相关并与应用无关

…

C.与硬件无关并与应用相关 D.与硬件相关并与应用相关

…

。

…

2.不同操作系统具有不同特性，分时系统最主要的优点是实现良好的（ ）

…

A.人机交互 B.及时响应 C.批处理功能 利用率

…

。

…

3.等待队列中的某进程所等待资源得以满足时，该进程的状态将变为（ ）

线

A.运行状态 B.就绪状态 C.阻塞状态 D.挂起状态

…

。

…

4.程序和进程之间的根本区别是（ ）

…

A. 顺序执行和非顺序执行 B.存储在外存和内存

…

…

C. 动态和静态特征 D.独占和非独占处理器

…

5.预防死锁的方法是破坏死锁四个必要条件中的一个，但其中的条件（ ）

…

是设备的固有特性决定的，不仅不能改变，还应加于保证。

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A－ 第 1 页 共 14 页

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百色学院 ～ 学年度第 学期

期末考试试卷（样卷）

系

（

部

）

专

业

级

学

号

姓

名

注意事项：

1.考生将姓名、学号等信息写在试卷相应位置；

2.必须使用蓝(黑)色钢笔或签字笔在规定位置答题；

3.注意字迹清楚，保持卷面整洁。

A

A. 互斥条件 B. 请求和保持条件

C. 不剥夺条件 D. 环路等待条件

6.在动态分区管理中，（ ）采用按分区容量从小到大顺序来排列空闲分区链。

A.最先适应算法 B.最坏适应算法 C.最佳适应算法

7.文件可以按多种方法分类，下列不属于按用途分类的文件类型是（ ）。

A.临时文件 B.系统文件 C.库文件 D.用户文件

8.在设备分配技术中，针对独占设备，系统一般采用的分配方式是（ ）。

A.静态分配 B.动态分配 C.虚拟分配 D.不分配

9.多个并发进程之间一般存在着间接或直接关系，我们把进程之间的这种互相

合作又相互制约的协同工作关系称为（ ）。

A.进程互斥 B.进程同步 C.进程运行 D.进程就绪

10.在进程创建时产生，与进程一一对应，而且是进程在系统中是否存在的唯一

标志是（ ）。

A.程序段 B.作业 C.数据块 D. PCB

11.在作业调度算法中，（ ）综合考虑了作业进入系统的先后次序（等待时

间），又顾及到作业运行时间的长度。

A.先来先服务调度算法 B.最短作业优先调度算法

C.均衡调度算法 D.高响应比者优先调度算法

12.在磁盘访问时间中，（ ）占整个访问时间比例最大。

A.寻道时间 B.旋转延迟时间

C.传输时间 D.中断时间

13.在存储管理中，不能实现虚拟内存扩充的存储技术是（ ）。

A－ 第 2 页 共 14 页

A.页式管理 B.分区管理 C.段式管理 D.段页式管理

14.在分时系统中，“时间片”是指（ ）。

A.一个作业的运行时间 B.一个进程的运行时间

C.程序运行的一个时间段 D.轮流分配给各作业CPU时间段

15、在分页存储管理中，内存空间的一个小分区和程序逻辑空间的一个小分区

分别叫做（ ）。

A.块和页 B.页和块 C.段和块 D.段和页

得分

二、填空题(

每空1.5分，共15分)

1. 操作系统的四大管理功能是处理机管理、存储管理、文件管理和_设备管

理________ 。

2. 操作系统的特征有并发性、共享性_________、虚拟性和异步性。

3. 进程的实体由程序段、数据段和 _PCB_________ 三部分组成。

4. 在分页存储管理中，页面大小为1KB，一个作业的0、1、2、3页分别分配

到主存的2、4、6、7块中，则十进制逻辑地址3500对应的物理地址是

___7596______ 。逻辑地址：3500/1024=3余428 所以页号为3 页内位

移为428 物理地址：7*1024+428=7596

5. 进程有三种基本状态，即就绪状态、运行状态_________和等待状态，任

何一进程在任何时刻总是处于其中的一种状态。

6. 地址的重定位有静态地址重定位和_动态地址变换____________两种。

7. 进程管理的主要功能是把_资源________分配给进程以及协调各进程之间

的相互关系。

8.记录式文件的组织形式有顺序文件、_索引文件__________和索引顺序文

件三种。

A－第 3 页 共 14 页

9.每次只能供一个作业在执行期间单独使用的设备称为独占设备；几个作业

在执行期间可同时使用的设备称为_共享设备________。

10.系统中一组进程的每一个进程都占有了某种资源而又都在等待另一个进

程所占用的资源，这种等待将永远不能正常结束，则说系统出现了“__死锁

_______”。

得分

三、简答题(

共25分)

1．简述推动操作系统发展的主要动力是什么？（4分）

答：（1）不断提高计算机资源利用率的要求；（2）用户对方便性的要求；（3）

器件的不断更新换代；（4）计算机体系的不断发展。

2．简述以下进程状态转换的原因（6分）

就绪状态——执行状态：进程获得CPU的使用权，即进程调度。

执行状态——就绪状态：该进程的CPU时间片结束。

执行状态——阻塞状态：进程等待某事件或进程I/O请求。

阻塞状态——就绪状态：进程等待的事件发生或I/O完成。

3．下图是系统提出磁盘I/O请求要访问的磁道号，假设移动臂当前移动方向是

自左向右，移动臂当前位置在第98号磁道，分别写出最短寻道时间优先算法

SSTF、扫描算法SCAN和循环扫描算法CSCAN的磁道访问次序。（8分）

SSTF访问次序：98、122、124、67、65、53、37、14、0、183、199

SCAN访问次序：98、122、154、186、199、67

A－ 第 4 页 共 14 页

CSCAN访问次序：98、

4．在显式链接的外存分配方式中，系统中有两个文件A和B，A占用11、12、

16 和 14四个盘块，B占用13、18和20三个盘块，试画出在文件A和B中各

盘块间的链接情况及FAT的情况。（7分）

得分

四、综合题(

共45分)

1．假定有三个作业的提交时间和运行长度如下表所示：（8分）

作业号

1

提交时间

10：00

运行长度

120分钟

A－第 5 页 共 14 页

2

3

10：06

10：15

60分钟

15分钟

按先来先服务调度算法，计算各作业的开始时间、结束时间、周转时间Ti

和带权周转时间Wi填入下表，并计算三个作业的平均周转时间T和平均带权周转

时间W。

作业号

1

2

3

开始时间

10:00

12:00

13:00

结束时间

12:00

13:00

13:15

周转时间Ti(分钟) 带权周转时间Wi

120 1

174

180

2.9

12

T= 158 (分钟)

W=5.3

2．设有三个进程A、B、C，其中A与B构成一对生产者与消费者（A为生产者，B

为消费者），共享一个由n个缓冲块组成的缓冲池；B与C也构成一对生产者与消

费者（此时B为生产者，C为消费者），共享另一个由m个缓冲块组成的缓冲池。

请描述它们之间的同步关系。（15分）

Var mutex1,empty1,full1:semaphore:=1,n,0;

mutex2,empty2,full2:semaphore:=1,m,0;

Buffer1:array[0,…，n-1] of item;

Buffer2:array[0,…，m-1] of item;

In1,out1,in2,out2:integer:=0,0,0,0;

Nextp,nextq,nextc,nextd:integer:=0,0,0,0;

……

进程A：

Begin

repeat

……

produce an item nextp;

……

Swait(empty1，mutex1);

Buffer1(in1):=nextp;

A－ 第 6 页 共 14 页

In1:=(in1+1) mod n;

signal(mutex1，full1);

until false;

End

进程B：

Begin

repeat

Swait(full1，mutex1);

nextc:=buffer1(out1);

out1:=(out1+1) mod n

Ssignal(mutex1，empty1);

……

Comsume product;

……

until false;

……

repeat

……

produce an item nextq;

……

Swait(empty2，mutex2);

Buffer2(in2):=nextq;

In2:=(in2+1) mod m;

signal(mutex2，full2);

until false;

End

进程C：

Begin

repeat

Swait(full2，mutex2);

nextd:=buffer2(out2);

out2:=(out2+1) mod m

Ssignal(mutex2，empty2);

……

Comsume product;

……

A－第 7 页 共 14 页

until false;

End

3．在一个请求式分页存储管理系统中，一个程序的页面走向是：

6、5、4、3、2、1、5、4、3、6、5、4、3、2、1、6、5

页面置换算法采用最近最久未使用算法（LRU），当作业分得的内存块数为M

＝4时，画图（表）说明页面访问过程，并计算缺页中断次数为多少？(提示：从

装入第一页算起。)（10分）

页面

6

6

M=4

*

6

6

M=4

*

5

6

5

*

5

6

5

*

4

6

5

4

*

4

6

5

4

*

3

6

5

4

3

*

3

5

4

3

*

2

2

5

4

3

*

2

5

4

3

*

1

2

1

4

3

*

1

2

1

4

3

*

5

2

1

5

3

*

5

2

1

5

3

*

4

2

1

5

4

*

4

2

1

5

4

*

3

3

1

5

4

*

3

1

5

4

*

6

3

6

5

4

*

6

6

5

4

*

5

3

6

5

4

5

3

6

5

4

4

3

6

5

4

4

3

3

6

5

4

3

2

3

2

5

4

*

2

3

2

5

4

*

1

3

2

1

4

*

1

3

2

1

4

*

6

3

2

1

6

*

6

2

1

6

*

5

5

2

1

6

*

5

2

1

6

*

缺页情

况

页面

6 2 3 3 3 3

6 6

5 5

4 4

3 5

缺页情

况

A－ 第 8 页 共 14 页

4．在银行家算法中，系统某时刻若出现下述资源分配情况：（12分）

已分配给P的资源

所需资源数

Process

Allocation

A B C D

P0

P1

P2

P3

P4

0 0 3 2

1 0 0 0

1 3 5 4

0 3 3 2

0 0 1 4

Need

A B C D

0 0 1 2

1 7 5 0

2 3 5 6

0 6 5 2

0 6 5 6

系统可用资源数

Available

A B C D

1 6 2 2

试问：（1）该状态是否安全？为什么？

该状态是安全的。因为利用安全性算法对该状态的资源分配进行分析，可得到

一个安全序列{P0,P3,P4,P1,P2}使各进程都能正常推进直至全部进程结束。

（2）若进程P2提出请求Request2(1,2,2,2)，按银行家算法的步骤分析，

系统能否将资源分配给它？

A－第 9 页 共 14 页

若进程P2提出请求Request2(1,2,2,2)，按银行家算法进行检查：

Request2(1,2,2,2)<=Need2(2,3,5,6)，合法；

request2(1,2,2,2)<=Available2(1,6,2,2),合法；

系统假设为P2分配资源，则资源变化情况如下图：

Available=Available-request2

Allocation=Allocation+request2

Need=Need-request2

（下划线处表示相对于原状态的变化之处，无其它意义。）

Process

P0

P1

P2

P3

P4

利用安全性算法，对上图状态进行分析，发现可用资源{0,4,0,0}已不能满

足任何一个进程的资源需求，即此刻无法找到一个安全序列，因此该状态下系

统是不安全的。

经以上银行家算法分析，若P2提出请求Request2(1,2,2,2)，系统不能将资

源分配给它。

Allocation

A B C D

0 0 3 2

1 0 0 0

2 5 7 6

0 3 3 2

0 0 1 4

Need

A B C D

0 0 1 2

1 7 5 0

1 1 3 4

0 6 5 2

0 6 5 6

Available

A B C D

0 4 0 0

A－ 第 10 页 共 14 页

一、单选题（每小题2分，共40分）。

1．操作系统是一种 ，它负责为用户和用户程序完成所有的与

硬件相关与应用无关工作。

（ A.应用软件； B.系统软件； C.通用软件； D.软件包。

2．从下面关于并发性的论述中，选出一条正确的论述 。

A.并发性是指若干事件在同一时刻发生；

B.并发性是指若干事件在不同时刻发生；

C.并发性是指若干事件在同一时间间隔内发生；

D.并发性是指若干事件在不同时间间隔内发生。

3．对于记录型信号量，在执行一次wait操作时，信号量的值应当减1，当其值

为 时，进程应阻塞。

A.大于0； B.小于0； C.大于等于0； D.小于等于0。

4．从下面关于安全状态和非安全状态的论述中，选出一条正确的论

述 。

A.安全状态是没有死锁的状态，非安全状态是有死锁的状态；

B.安全状态是可能有死锁的状态；非安全状态也可能有死锁的状态；

C.安全状态是可能没有死锁的状态；非安全状态是有死锁的状态；

D.安全状态是没有死锁的状态，非安全状态是有可能有死锁的状态。

5．在动态分区式内存管理中，每次分配时，把既能满足要求，又是最小的空闲

区分配给进程的算法是 。

A.最佳适应算法； B.最坏适应算法；

C.首次适应算法； D.循环首次适应算法。

6．在请求调页系统中，通常页面的大小与可能产生的缺页中断次数反比；但如

果采用FIFO页面置换算法，则当分配的页面数增加时，缺页中断的次数

会 。

A.减少； B.增加； C.无影响； D.可能增加也可能减少。

7．在请求调页系统中，若逻辑地址中的页码超过页表控制寄存器中的页表长度，

则会引起越界中断；否则，若所需的页不在内存中，则会引起 。

A.输入/输出中断； B.时钟中断； C.越界中断； D.缺页中断。

8．从下面关于虚拟设备的论述中，选择一条正确的论述 。

A.虚拟设备是指允许用户使用比系统中具有的物理设备更多的设备；

B.虚拟设备是指允许用户以标准方式来使用物理设备；

C.虚拟设备是指把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备；

D.虚拟设备是指允许用户程序不比全部装入内存就可以使用系统中的设备。

9．磁盘高速缓冲设在 中，其主要目的是提高磁盘I/O的速度。

A.磁盘控制器； B.磁盘； C.内存； 。

10．从下面关于虚拟设备的论述中，选择一条正确的论述 。

A－第 11 页 共 14 页

A.虚拟设备是指允许用户使用比系统中具有的物理设备更多的设备；

B.虚拟设备是指允许用户以标准方式来使用物理设备；

C.虚拟设备是指把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备；

D.虚拟设备是指允许用户程序不比全部装入内存就可以使用系统中的设备。

11.位示图方法可用于 。

A.磁盘空间的管理； B.磁盘的驱动调度；

C.文件目录的查找； D.页式虚拟存贮管理中的页面调度。

12.下列算法中用于磁盘移臂调度的是 。

A.时间片轮转法； 算法；

C.最短寻道时间优先算法； D.优先级高者优先算法。

13．作业调度是从输入井中处于 状态的作业中选取作业调入主存运行。

A.运行； B.收容； C.输入； D.就绪。

14.下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是 。

A.银行家算法； B.资源有序分配法；

C.死锁检测法； D.资源分配图简化法。

15．在可变分区的存储管理中，收回一个分区时，反而会使空闲区个数减1的

情况是 。

A.既无上邻又无下邻； B.只有上邻；

C.只有下邻； D.既有上邻又有下邻。

16．段页式存储管理中，系统为 。

A.每个作业建立一张段表和一张页表；

B.每个作业建立一张段表和为每个段建立一张页表；

C.每个作业的每个段建立一张段表和为每个段建立同一张页表；

D.每个作业的每个段建立一张段表和为每个段建立一张页表。

17．在文件系统中， 的物理文件中占用的物理块顺序和逻辑文件的中

的记录顺序一致。

A.顺序结构； B.链接结构； C.索引结构； D.流式结构。

18．既考虑作业的等待时间，又考虑作业执行时间的作业调度算法是 。

A.响应比高者优先； B.短作业优先； C.优先级调度； D.先来先服务。

19． 操作系统允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机。

A.批处理； B.实时； C.分时； D.多道批处理。

20．文件的存储管理实际上是对 的管理。

A.内存空间； B.辅存空间； C.逻辑存储空间； D.物理存储空间。

二、填空题（每空1分，共20分）。

1．进程调度有 非抢占方式 和 抢占方式 两种方式。

2．分页系统中，页表的作用是实现 ；逻辑地址到 物理地址 的转换。

A－ 第 12 页 共 14 页

3．对文件的访问有 和 两种方式。

4.重定位是将 转换成 的过程，它可以分为静态重

定位和动态重定位两种。

5．现代计算机中，CPU工作方式有目态和管态两种，目态是指运行

程序，管态是指运行 程序。

6.进程有三种基本状态，即就绪状态、 和等待状态，任何一进程在

任何时刻总是处于其中的一种状态。

7.进程的实体由程序段、数据段和 三部分组成。

8.在分页存储管理中，页面大小为1KB，一个作业的0、1、2、3页分别分配到

主存的2、4、6、7块中，则十进制逻辑地址3500对应的物理地址是 。

9.磁盘的访问时间由 、 和 三部分组成。

10.高级调度又称 调度，其主要功能是 ；低级调

度又称 度；其主要功能是 。

三、判断题（下列说法中，对的请在括号里打“√”，错的打“×”每小题2

分，共20分）。

1．由于最优页面置换算法（OPT）造成缺页率最小，是非常使用的存储管理算

法。（ ）

2．两次打开Excel 2000，编辑同一个工作簿，因为程序一样，数据也一样，所

以系统中运行的这两个Excel 2000是同一个进程。（ ）

3．请求页式管理中，只要发生缺页中断，就应该淘汰内存中的一页，然后将当

前要访问的页放入内存。（ ）

4．索引文件结构是既可以满足文件动态增长的要求，又可以较为方便和迅速地

实现随机存取的文件结构。（ ）

5．在用wait操作、signal操作解决进程之间的同步和互斥时，一定要正确的安

排wait操作和signal操作的顺序，否则会引起死锁。（ ）

6．如果资源个数大于所有进程所申请的资源总和，就肯定不会出现死锁。（ ）

7．存储管理中的“最坏适应算法”的性能最差。（ ）

8．PCB是进程存在的唯一标志。（ ）

9．作业一旦被作业调度选中，即占有了CPU。（ ）

10．死锁是不可避免的。（ ）

四、简答和综合应用题。（共20分）

1．操作系统有哪些主要功能？（5分）

2.动态分区存储管理中常用哪些分配策略？（4分）

3．下图是系统提出磁盘I/O请求要访问的磁道号，假设移动臂当前移动方向是

自左向右，移动臂当前位置在第98号磁道，分别写出最短寻道时间优先算法

SSTF、扫描算法SCAN和循环扫描算法CSCAN的磁道访问次序，请将每种算

法的磁道访问次序写到下面的横线上。（6分）

A－第 13 页 共 14 页

SSTF访问次序：98、

SCAN访问次序：98、

CSCAN访问次序：98、

4.在一个请求分页系统中，采用LRU页面置换算法时，假如一个作业的页面走

向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，当分配给该作业的物理块数M

为3时，试计算在访问过程中所发生的缺页次数和缺页率。（5分）

A－ 第 14 页 共 14 页