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絕密★考試結束前
34. 文件系統以簇為單位為文件分配磁盤空間，分析簇大小對系統性能的影響。
35. 在 I/O 設備管理中，什么是緩沖區?引入緩沖區的主要原因是什么?
四 、綜合題：本大題共4小題，每小題10分，共40分。
36. 某銀行營業廳的服務業務由5個柜臺工作人員負責。每個顧客進入營業廳后先從取 號機中取一個號，并且等著叫號。當一個柜臺工作人員空閑下來，就叫下一個號。 以下算法用記錄型信號量機制實現了柜臺工作人員和顧客的協調工作。請補充題目
中的信號量操作，將編號(1)～(5)處空缺的內容填寫在答題紙上。
struct semaphore counter,customer,mutex;
int num: 1 該顧客的號碼
(1)
num =CUSTOMER_NUM++;
signal(mutex);
while(true)
02323#操作系統概論試題第5頁(共6頁)
37. 設系統中有10個同類資源可供4個進程分配。目前系統的資源分配情況如題37表 所示：
題37表
目前系統中還有2個資源尚未分配，試回答以下問題：
(1)目前系統是否處于安全狀態?為什么?
(2)如果系統再分配1個資源給 P3 進程，這時系統是否安全?為什么?
38. 某計算機系統的主存按字節編址，邏輯地址和物理地址都是32位，頁表項大小為4 字節，使用一級頁表的分頁存儲管理方式，邏輯地址結構中，頁號占20位，頁內 偏移量占12位。
某進程的一個代碼段起始邏輯地址為0x00008000, 其長度為8KB, 被裝載到從物 理地址0x 00900000 開始的連續主存空間中。問題：
(1)邏輯地址0x00008000 在頁表中對應的頁號(整個進程的邏輯頁號從0開始)
是多少?此代碼段需要幾個頁來存儲?
(2)列出此代碼段的所有頁框號(用十六進制表示，從小到大排列)。
(3)該代碼段中某指令的邏輯地址為0x00009010, 寫出該指令的物理地址。
39. 若某磁盤共有200個磁道，編號為0-199。如果磁頭當前正在編號為96的磁道處 ，
向磁道號增加的方向移動，則對于請求隊列：175,52,157,36,159,106,108,72,求 在下列磁盤調度算法下的服務順序和平均尋道長度。(計算結果保留2位小數)
(1)最短尋道時間優先算法 (SSTF);
(2)掃描算法 (SCAN)。
02323#操作系統概論試題第6頁(共6頁)
2024年4月高等教育自學考試
操作系統概論試題
課程代碼：02323
1.請考生按規定用筆將所有試題的答案涂、寫在答題紙上。
2.答題前，考生務必將自己的考試課程名稱、姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆 填寫在答題紙規定的位置上。
選擇題部分
注意事項：
每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題紙上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮 擦干凈后，再選涂其他答案標號。不能答在試題卷上。
一、單項選擇題：本大題共20小題，每小題1分，共20分。在每小題列出的備選項中 只有一項是最符合題目要求的，請將其選出。
1. 下面不屬于微機操作系統的是
A.Linux B.VxWork
C.Macintosh D.Chrome OS
2. 一條指令處理的時間稱為
A. 指令周期 B. 取址周期
C. 執行周期 D. 時鐘周期
3. 條件跳轉指令執行后， PC (程序計數器)寄存器的變化情況是
A.PC 值加1 B.PC 值減1
C.PC 值不變 D.PC 值根據條件判斷結果來變化
4. 下面不屬于進程控制塊內容的是
A. 進程標識符信息 B. 處理機狀態信息
C. 進程調度信息 D. 中斷向量信息
02323#操作系統概論試題第1頁(共6頁)
操作系統概論試題
課程代碼：02323
1.請考生按規定用筆將所有試題的答案涂、寫在答題紙上。
2.答題前，考生務必將自己的考試課程名稱、姓名、準考證號用黑色字跡的簽字筆或鋼筆 填寫在答題紙規定的位置上。
選擇題部分
注意事項：
每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題紙上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮 擦干凈后，再選涂其他答案標號。不能答在試題卷上。
一、單項選擇題：本大題共20小題，每小題1分，共20分。在每小題列出的備選項中 只有一項是最符合題目要求的，請將其選出。
1. 下面不屬于微機操作系統的是
A.Linux B.VxWork
C.Macintosh D.Chrome OS
2. 一條指令處理的時間稱為
A. 指令周期 B. 取址周期
C. 執行周期 D. 時鐘周期
3. 條件跳轉指令執行后， PC (程序計數器)寄存器的變化情況是
A.PC 值加1 B.PC 值減1
C.PC 值不變 D.PC 值根據條件判斷結果來變化
4. 下面不屬于進程控制塊內容的是
A. 進程標識符信息 B. 處理機狀態信息
C. 進程調度信息 D. 中斷向量信息
02323#操作系統概論試題第1頁(共6頁)
5. 下面關于系統調用與函數調用的說法中，正確的是
A. 系統調用比函數調用多了一些系統開銷
B. 系統調用和函數調用均通過中斷指令來進行
C. 系統調用要通過CALL指令來進行，而函數調用通過中斷指令來進行
D. 系統調用執行完會返回調用處，而函數調用執行完不會返回調用處
6. 在一個采用時間片輪轉調度算法的系統中，以下不會引起進程調度的情形是
A. 一個進程運行結束
B. 一個進程阻塞
C. 一個進程在執行時，另一個進程進入就緒隊列
D. 當前運行進程的時間片用完
7. 有3個進程P1 、P2 、P3, 其運行時間分別是2小時、5小時和3小時，假定同時到
達，并在相同的單道批處理系統中運行，則平均周轉時間最短的執行序列是
A.P1 、P2 、P3 B.P3 、P2 、P1
C.P2 、P1 、P3 D.P1、P3、P2
8. 多級反饋隊列進程調度算法中，就緒隊列編號越大優先級越低，在 CPU 上運行的i 級就緒隊列中的進程，使用 CPU 時間過多，則會被移到
A.i 級隊列隊尾 B.i-1 級隊列隊尾
C.i+1 級隊列隊尾 D.i+1 級隊列隊首
9. 以下進程調度算法中，不能保證緊急任務優先執行的是
A. 優先權調度算法 B. 時間片輪轉調度算法
C. 多級隊列調度算法 D. 多級反饋隊列調度算法
10. 對不同類型的資源排序，要求每個進程按規定的順序申請資源，這種死鎖預防策略
摒棄了死鎖必要條件中的
A. 互斥條件 B. 請求和保持條件
C. 不剝奪條件 D. 環路等待條件
11. 操作系統實現擴充主存空間是通過
A. 分段存儲管理技術 B. 分頁存儲管理技術
C. 固定分區存儲管理技術 D. 虛擬存儲管理技術
12. 在虛擬存儲管理系統中，系統先為每個進程分配一定數量的頁框，當進程發生缺頁
時，由系統從空閑頁框中取出一個進行分配，這一過程采用的策略是
A. 固定分配局部置換 B. 可變分配全局置換
C. 可變分配局部置換 D. 固定分配全局置換
02323#操作系統概論試題第2頁(共6頁)
A. 系統調用比函數調用多了一些系統開銷
B. 系統調用和函數調用均通過中斷指令來進行
C. 系統調用要通過CALL指令來進行，而函數調用通過中斷指令來進行
D. 系統調用執行完會返回調用處，而函數調用執行完不會返回調用處
6. 在一個采用時間片輪轉調度算法的系統中，以下不會引起進程調度的情形是
A. 一個進程運行結束
B. 一個進程阻塞
C. 一個進程在執行時，另一個進程進入就緒隊列
D. 當前運行進程的時間片用完
7. 有3個進程P1 、P2 、P3, 其運行時間分別是2小時、5小時和3小時，假定同時到
達，并在相同的單道批處理系統中運行，則平均周轉時間最短的執行序列是
A.P1 、P2 、P3 B.P3 、P2 、P1
C.P2 、P1 、P3 D.P1、P3、P2
8. 多級反饋隊列進程調度算法中，就緒隊列編號越大優先級越低，在 CPU 上運行的i 級就緒隊列中的進程，使用 CPU 時間過多，則會被移到
A.i 級隊列隊尾 B.i-1 級隊列隊尾
C.i+1 級隊列隊尾 D.i+1 級隊列隊首
9. 以下進程調度算法中，不能保證緊急任務優先執行的是
A. 優先權調度算法 B. 時間片輪轉調度算法
C. 多級隊列調度算法 D. 多級反饋隊列調度算法
10. 對不同類型的資源排序，要求每個進程按規定的順序申請資源，這種死鎖預防策略
摒棄了死鎖必要條件中的
A. 互斥條件 B. 請求和保持條件
C. 不剝奪條件 D. 環路等待條件
11. 操作系統實現擴充主存空間是通過
A. 分段存儲管理技術 B. 分頁存儲管理技術
C. 固定分區存儲管理技術 D. 虛擬存儲管理技術
12. 在虛擬存儲管理系統中，系統先為每個進程分配一定數量的頁框，當進程發生缺頁
時，由系統從空閑頁框中取出一個進行分配，這一過程采用的策略是
A. 固定分配局部置換 B. 可變分配全局置換
C. 可變分配局部置換 D. 固定分配全局置換
02323#操作系統概論試題第2頁(共6頁)
13. 一個分段存儲管理系統中，邏輯地址長度為32位，其中段號占8位，則最大段長
是
A.28 字節 B.2l? 字節
C.2²* 字節 D.232字節
14. 假定系統為某進程在內存中分配了1個頁框用于存放數據，初始時程序在內存而數 據均不在內存，每個頁框可以存100個整數，矩陣A 按行存放，那么執行以下程序 發生的缺頁次數為
for j=1 to 100
for i=1 to 100
A[i,j]=0
A.1 B.100
C.1000 D.10000
15. 某計算機系統按照字節編址，采用二級頁表的分頁存儲管理方式，其中邏輯地址由 10位的頁目錄號、10位的頁號以及12位的頁內偏移組成，那么該系統中物理內存 的頁框大小為
A.21°字節 B.2² 字節
C.22°字節 D.2³2字節
16. 使用絕對路徑名訪問文件時，查找文件的開始點是
A. 當前目錄 B. 用戶主目錄
C. 上級目錄 D. 根目錄
17. 以下能將數據加到文件末尾的文件操作是
A.OPEN B.APPEND
C.READ D.SEEK
18. 在文件系統中， i 結點這種數據結構中存放的內容是
A. 文件的第一塊數據所在簇的簇號 B. 文件屬性和文件塊的磁盤地址
C. 文件所有數據塊所在簇的簇號 D. 文件所有數據塊的大小
19. 下列設備中，屬于塊設備的是
A. 打印機 B. 顯示器
C. 硬盤 D. 鍵盤
20. 磁盤設備工作時，為完成一個磁盤服務請求，需將指定扇區移動到磁頭下面，該過 程所經歷的時間稱為
A. 尋道時間 B. 傳輸時間
C. 訪問時間 D. 旋轉延遲時間
02323#操作系統概論試題第3頁(共6頁)
是
A.28 字節 B.2l? 字節
C.2²* 字節 D.232字節
14. 假定系統為某進程在內存中分配了1個頁框用于存放數據，初始時程序在內存而數 據均不在內存，每個頁框可以存100個整數，矩陣A 按行存放，那么執行以下程序 發生的缺頁次數為
for j=1 to 100
for i=1 to 100
A[i,j]=0
A.1 B.100
C.1000 D.10000
15. 某計算機系統按照字節編址，采用二級頁表的分頁存儲管理方式，其中邏輯地址由 10位的頁目錄號、10位的頁號以及12位的頁內偏移組成，那么該系統中物理內存 的頁框大小為
A.21°字節 B.2² 字節
C.22°字節 D.2³2字節
16. 使用絕對路徑名訪問文件時，查找文件的開始點是
A. 當前目錄 B. 用戶主目錄
C. 上級目錄 D. 根目錄
17. 以下能將數據加到文件末尾的文件操作是
A.OPEN B.APPEND
C.READ D.SEEK
18. 在文件系統中， i 結點這種數據結構中存放的內容是
A. 文件的第一塊數據所在簇的簇號 B. 文件屬性和文件塊的磁盤地址
C. 文件所有數據塊所在簇的簇號 D. 文件所有數據塊的大小
19. 下列設備中，屬于塊設備的是
A. 打印機 B. 顯示器
C. 硬盤 D. 鍵盤
20. 磁盤設備工作時，為完成一個磁盤服務請求，需將指定扇區移動到磁頭下面，該過 程所經歷的時間稱為
A. 尋道時間 B. 傳輸時間
C. 訪問時間 D. 旋轉延遲時間
02323#操作系統概論試題第3頁(共6頁)
非選擇題部分
注意事項：
用黑色字跡的簽字筆或鋼筆將答案寫在答題紙上，不能答在試題卷上。
二、填空題：本大題共10小題，每小題2分，共20分。
21. 實時操作系統的特點包括：多路性、 、 、交互性和可靠性。 22. 當處于執行態的進程需要等待事件時，它會轉入 _狀態。
23. 某時刻5個哲學家進程同時使用管程 dining-philosophers,則此時該管程中有
個活躍進程。
24. 非對稱多處理器系統大多采用 操作系統，其中核心部分駐留在一臺主機
上，而從機只運行用戶程序。
25. 有3個進程 P1、P2 和 P3, 分別在0、4、10時刻進入系統，需要的運行時間分別 為15、8、16,如果采用先來先服務(FCFS) 調度算法，這3個進程的平均周轉時
間為 。
26. 系統要求所有進程執行前要一次性地申請在整個運行過程中所需要的全部資源，如 有一個申請不成功，則其他所有資源也不分配給該進程。這一方法屬于預防死鎖中 的 策略。
27. 假設系統中有3個內存空閑區，各自的空閑分區號、起始地址、大小分別為：1, 40KB,30KB;2,80KB,100KB;3,190KB,50KB。 現有一起始地址和大小分 別為70KB,10KB 的分區需要回收，那么系統回收后，空閑分區數變為 個。
28. 采用二級分頁存儲管理系統，若邏輯地址用32位表示，其中高10位表示頁目錄號，
中間10位表示頁號，低12位表示頁內偏移，則邏輯地址0x00921004 (十六進制)
所對應的頁目錄號為 (十進制),頁號為 (十進制)。
29. 文件的存取方式是由文件的 和用戶使用文件的情況確定的。
30. 直接內存訪問 (DMA) 控制器的邏輯組成包括三部分，即主機與 DMA 的接口、
和
三、簡答題：本大題共5小題，每小題4分，共20分。
31. 從地址空間資源和通信關系的角度比較線程和進程的關系。
32. 在進程調度算法中，搶占式優先權調度算法與非搶占式優先權調度算法的含義分別
是什么?
33. 某操作系統為進程分配頁框采用平均分配算法，假設系統中有9個進程，32個可供 分配的內存頁框，那么系統為每個進程分配的頁框數以及剩下的頁框數分別是多 少?這種算法的主要缺點是什么?
02323#操作系統概論試題第4頁(共6頁)
注意事項：
用黑色字跡的簽字筆或鋼筆將答案寫在答題紙上，不能答在試題卷上。
二、填空題：本大題共10小題，每小題2分，共20分。
21. 實時操作系統的特點包括：多路性、 、 、交互性和可靠性。 22. 當處于執行態的進程需要等待事件時，它會轉入 _狀態。
23. 某時刻5個哲學家進程同時使用管程 dining-philosophers,則此時該管程中有
個活躍進程。
24. 非對稱多處理器系統大多采用 操作系統，其中核心部分駐留在一臺主機
上，而從機只運行用戶程序。
25. 有3個進程 P1、P2 和 P3, 分別在0、4、10時刻進入系統，需要的運行時間分別 為15、8、16,如果采用先來先服務(FCFS) 調度算法，這3個進程的平均周轉時
間為 。
26. 系統要求所有進程執行前要一次性地申請在整個運行過程中所需要的全部資源，如 有一個申請不成功，則其他所有資源也不分配給該進程。這一方法屬于預防死鎖中 的 策略。
27. 假設系統中有3個內存空閑區，各自的空閑分區號、起始地址、大小分別為：1, 40KB,30KB;2,80KB,100KB;3,190KB,50KB。 現有一起始地址和大小分 別為70KB,10KB 的分區需要回收，那么系統回收后，空閑分區數變為 個。
28. 采用二級分頁存儲管理系統，若邏輯地址用32位表示，其中高10位表示頁目錄號，
中間10位表示頁號，低12位表示頁內偏移，則邏輯地址0x00921004 (十六進制)
所對應的頁目錄號為 (十進制),頁號為 (十進制)。
29. 文件的存取方式是由文件的 和用戶使用文件的情況確定的。
30. 直接內存訪問 (DMA) 控制器的邏輯組成包括三部分，即主機與 DMA 的接口、
和
三、簡答題：本大題共5小題，每小題4分，共20分。
31. 從地址空間資源和通信關系的角度比較線程和進程的關系。
32. 在進程調度算法中，搶占式優先權調度算法與非搶占式優先權調度算法的含義分別
是什么?
33. 某操作系統為進程分配頁框采用平均分配算法，假設系統中有9個進程，32個可供 分配的內存頁框，那么系統為每個進程分配的頁框數以及剩下的頁框數分別是多 少?這種算法的主要缺點是什么?
02323#操作系統概論試題第4頁(共6頁)
34. 文件系統以簇為單位為文件分配磁盤空間，分析簇大小對系統性能的影響。
35. 在 I/O 設備管理中，什么是緩沖區?引入緩沖區的主要原因是什么?
四 、綜合題：本大題共4小題，每小題10分，共40分。
36. 某銀行營業廳的服務業務由5個柜臺工作人員負責。每個顧客進入營業廳后先從取 號機中取一個號，并且等著叫號。當一個柜臺工作人員空閑下來，就叫下一個號。 以下算法用記錄型信號量機制實現了柜臺工作人員和顧客的協調工作。請補充題目
中的信號量操作，將編號(1)～(5)處空缺的內容填寫在答題紙上。
struct semaphore counter,customer,mutex;
| counter.value =5; | /1 柜臺工作人員數 |
| customer.value =0: | /1 當前等待的顧客數 |
| mutex.value =1; | l1 顧客號數訪問的互斥量 |
| int CUSTOMER_NUM=1; | 1 顧客號數，新進顧客的編號等于此值 /1 每進來一個顧客， CUSTOMER_NUM 增一 |
| customer() | 1 顧客進程 |
int num: 1 該顧客的號碼
(1)
num =CUSTOMER_NUM++;
signal(mutex);
(2)
(3)
transact();
}
counter(int counternum)
l1 顧客辦理事務
/1 柜臺工作人員進程，參數為柜臺的編號
(3)
transact();
}
counter(int counternum)
l1 顧客辦理事務
/1 柜臺工作人員進程，參數為柜臺的編號
while(true)
(4)
callcustomernumber(counternum);
serve();
(5)
/1 叫下一位顧客到當前柜臺
11 柜臺工作人員為顧客服務
callcustomernumber(counternum);
serve();
(5)
/1 叫下一位顧客到當前柜臺
11 柜臺工作人員為顧客服務
02323#操作系統概論試題第5頁(共6頁)
37. 設系統中有10個同類資源可供4個進程分配。目前系統的資源分配情況如題37表 所示：
題37表
| 進程 | 已占資源數 | 最大需求量 |
| P1 | 2 | 4 |
| P2 | 2 | 5 |
| P3 | 3 | 6 |
| P4 | 1 | 4 |
(1)目前系統是否處于安全狀態?為什么?
(2)如果系統再分配1個資源給 P3 進程，這時系統是否安全?為什么?
38. 某計算機系統的主存按字節編址，邏輯地址和物理地址都是32位，頁表項大小為4 字節，使用一級頁表的分頁存儲管理方式，邏輯地址結構中，頁號占20位，頁內 偏移量占12位。
某進程的一個代碼段起始邏輯地址為0x00008000, 其長度為8KB, 被裝載到從物 理地址0x 00900000 開始的連續主存空間中。問題：
(1)邏輯地址0x00008000 在頁表中對應的頁號(整個進程的邏輯頁號從0開始)
是多少?此代碼段需要幾個頁來存儲?
(2)列出此代碼段的所有頁框號(用十六進制表示，從小到大排列)。
(3)該代碼段中某指令的邏輯地址為0x00009010, 寫出該指令的物理地址。
39. 若某磁盤共有200個磁道，編號為0-199。如果磁頭當前正在編號為96的磁道處 ，
向磁道號增加的方向移動，則對于請求隊列：175,52,157,36,159,106,108,72,求 在下列磁盤調度算法下的服務順序和平均尋道長度。(計算結果保留2位小數)
(1)最短尋道時間優先算法 (SSTF);
(2)掃描算法 (SCAN)。
02323#操作系統概論試題第6頁(共6頁)
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