计算机与科学题,计算机科学与技术专业练习题
计算机科学与技术专业
计算机操作系统(本科)练习题
一、选择题(选择一个正确答案的代号填入括号中)
1．操作系统是为了提高计算机的[1](
该工具旨在简化计算机系统的配置过程，并为用户提供便捷的操作界面。它负责管理计算机系统中的第2个核心功能模块（例如：数据备份程序），其中包括第3个关键组件（如：系统监控面板）。
） ， 核心组件（ ） ，外部设备和系统中的数据。操作系统中的进程调度器负责对进程进行管理。操作系统对系统中的数据进行管理的部分通常叫做存储管理系统
)。
供选择的答案：
[1] A．速度 B．利用率
C．灵活性 D．兼容性
[2] A．程序 B．功能
C．资源 D．进程
[3][4] A．主存储器 B．虚拟存储器
C．运算器
D．控制器 E．微处理器
F．处理机
[5] A．数据库系统 B．文件系统
C．检索系统
D．数据库 E．数据存储系统
F．数据结构
G．数据库管理系统
2．下面关于系统调用的描述中，正确的是( )和( )。
A．系统调用可以直接通过键盘交互方式使用
B．系统调用中被调用的过程运行在“用户态”下
C．利用系统调用能得到操作系统提供的多种服务
D．是操作系统提供给编程人员的接口
3．下列属于Shell功能的是( )，( )和( )。
A．中断 B．文件名的通配符
C．管道功能 D．输入输出重定向
4．实现文件保密的方法有( )和( )。
A．建立副本 B．定时转储 C．规定权限
D．使用口令 E．文件加密
5．从下列有关存储管理的叙述中，选出四条正确的叙述。( )
A．在页式存储管理方案中旨在提高内存利用率，并支持不同尺寸的页面布局。
B．采用虚拟存储机制时，在编写程序时无需关注主机内存容量；然而，在某种程度上系统吞吐量受限于主存储器容量
C．固定分区存储管理是针对单道系统的内存管理方案。
D．可变分区存储管理可以对作业分配不连续的内存单元。
E．采用对换技术扩充内存时，在设计过程中需要解决的关键问题是：尽量减少数据交换次数并缩短每次交换所需时间
F．在现代操作系统中，不允许用户干预内存的分配。
G．基于动态重定位技术的应用，在该系统中运行的目标程序无需任何修改即可进入物理内存空间。
H．在页式存储管理中，在内存分配方面存在显著特点：每个作业可占据非连续的内存区域。与此相对而言，在段式存储管理中，在内存分配方面同样具有显著特点：每个作业将占据连续的内存区域。
6．下面关于设备的描述，不正确的是( )和( )。
A．通道是处理输入/输出的软件
B．所有外围设备的启动工作都由系统统一来做
C．来自通道的I/O中断由各设备管理负责处理
D．编制好的通道程序是放置在主存中的
E．由用户给出的设备编号是设备的绝对号
7．已经获得除( )以外的所有运行所需资源的进程处于就绪状态。
A．存储器 B．打印机 C．CPU D．磁盘空间
8．若P、V操作的信号量S初值为2，当前值为 -1，则表示有( )个等待进程。
A．0 B．l
C．2 D．3
二、是非题(正确的划√，错的划×，其它符号按错论)
1．UNIX/Linux的i节点(内码)表是文件系统的主要数据结构(表格)部分。( )
操作系统的创建、部署或设置过程将允许用户灵活地组合所需的核心组件，并根据系统提供的功能范围完成核心工作的整合。
3．系统调用操作是操作系统与应用程序的公共接口功能入口（API），库函数也是操作系统与应用程序的公共接口功能入口（API）。
4．一个进程是由伪处理机执行的一个程序。( )
5．交换技术“扩充”了内存，因此，交换也实现了虚拟存储器。( )
6．一般的分时操作系统无法应用于快速实时控制工作要求。( )
7．文件系统中分配存储空间的(基本单位)是记录。( )
当采用加锁机制实现互斥时，在未进入临界区的进程中进行入队操作，则这些进程有机会被重新调度。因此，在此条件下，加锁法与P、V原语所实现的互斥效果是相同的。
在作业管理系统中，在处理下一个作业时能否顺利执行下去，则取决于上一步骤是否完成到位这一相互制约的关系充分展现了各步骤间的互斥性特征。( )
由作业管理系统进行管控的作业任务依次被输入到内存中并进入内存等待执行状态的过程从而构成一个作业流程
三、填空题
1．用户对文件系统的基本操作使用时，涉及文件的系统调用主要是文件的：
、 、 、
、 和 。
2．目前，在操作系统设计中采用的结构模型主要有四种：
、 、
和 。
3．进程的三个基本状态是：、
和 。
4．操作系统层次设计方法的两个不同方向是 和
。
5．操作系统目前有五大类型：
、 、
、 和 。
四、回答题
编写一个C程序，在Linux操作系统中使用pthread模块创建多线程功能。具体步骤如下：首先，在主进程中使用pthread_create函数创建一个新线程；然后，在主线程中调用pthreadwait函数以等待新线程的完成；当新线程完成时调用exit()函数退出自身，并通知主线程重新开始；最后，在主进程中和新进程中分别打印相关操作日志以确保各环节顺利进行。
在UNIX/Linux操作系统中将设备划分为字符设备和块设备进行管理和控制的情况下，请说明其主要特点是什么？
3．某虚拟存储器的用户空间划分为32个独立的功能区（称为页面），每个功能区占用1KB的空间；系统内存容量为16KB。假设当前时刻有一用户的页表显示已加载到内存中的页面页号及对应的物理块号如下所示：
页号
物理块号
0
5
1
10
2
4
3
7
请计算逻辑地址0A5C(H)所对应的绝对地址。
4．文件的逻辑结构、物理组织及存取方法之间的关系如何？
5．作业调度和进程调度有何区别？
参考答案
一、选择题
1．[1]B [2]C [3]F [4]A [5]B 2．CD 3．BCD
4．DE 5．BEFG 6．AE 7．C 8．B
二、是非题(正确的划√，错的划×，其它符号按错论)
正确的是1，2，5，6，8；错误的是3，4，7，9，10。
三、填空题
1．创建 打开 读 写 闭 删除
2．层次模块模型 整体内核模型 进程模型 对象模型
3．等待(阻塞、挂起) 执行(运行)
就绪(准备)
4．自顶向下 自底向上
5．批处理 分时 实时 网络 分布式
四、回答题
1．答：
main()
｛ int i，j，k；
if(i = fork())
{ j = wait()；
printf(“ Parent process !＼n”)；
printf(“ i=%d”,i)；
printf(“ j=%d”,j)；
}
else ｛ k
= getpid()；
printf(“Child process！＼n”)
printf(“i = %d”,i)；
printf(“k = %d”,k)；
exit()；
}
}
字符设备负责以每个字符为单位进行输入和输出操作。即这类设备在每次处理一个字符时需中断主机CPU一次请求以完成相关操作，并因此得名慢速设备。
作为管理以字符块为单位进行输入输出操作的核心设备，在不同的系统或系统的不同版本中由于各个系统的架构差异 在同一系统的发展过程中或不同时期可能会有不同的标准 但在一个具体的系统环境中 在选定一块之后其尺寸将保持一致 这有助于提升操作效率并确保数据传输的稳定性
3．解答：在页式存储管理中，逻辑地址被划分为两个组成部分：页号字段与内层地址字段。根据已知条件，“用户编程空间共拥有32个页面”，由此可知该系统中采用5位表示法来表示页号字段。“每一页的内存容量设定为1KB（即210）”，因此内层地址字段占用10位。“系统内存容量达到16KB（即214）时”，则共有四块物理内存单元可用（其中每个单元占用4位二进制编码表示）。
逻辑地址0A5C(H)所对应的二进制表示形式是：000 1010 0101 1100
，根据上面的分析，下划线部分为页内地址，编码“000
该逻辑地址对应的页码值为2。通过查寻页表信息, 查得物理块编号为4（十进制），即物理块地址由高位部分确定为: 01 00 ，连接至内部地址字段为10
0101 1100，得01 0010 0101 1100，即125C(H)。
4．答：从使用者的角度来看确定的文件组织形式被定义为文件的逻辑结构；基于存储介质的角度而言构建起来的文件组织形式则被称为文件的物理结构。
文件的逻辑结构受其物理上的实际排列方式影响。此外还与其存取方法的相关性密切相关。
根据存取次序进行分类，在数据存储管理中将存储结构按照访问方式分为顺序存储结构和随机存储结构。通常情况下,遵循顺序访问策略的数据存储方案能够将信息按照一定的排列方式进行组织;而遵循随机访问策略的数据存储方案则通过建立特定的数据关系来实现信息管理。值得注意的是,在这种组织方式下仍可实现基于位置的访问策略。
在作业调度和进程调度之间的主要区别在于：作业调度属于宏观层次上的资源管理机制；它负责挑选那些具备使用处理器资格的任务，并将它们暂时搁置在队列中等待进一步安排；相比之下，在进程中层面上进行资源分配属于更为细致、微观的操作；动态地将处理器资源分配给被选定的任务。此外，在任务执行频率方面存在显著差异：虽然进程间的资源调配会频繁发生；但在任务层面上实施的一次性调配则相对少见。