操作系统期末复习测试二

一、单选题

1.  当硬件中断装置发现有事件发生，就会中断正在占用CPU的程序执行，让操作系统的（    ）占用CPU。

 

 A.  系统调用程序

 B.  中断处理程序

 C.  作业管理程序

 D.  文件管理程序

正确答案: B

2.  下列中断类型中，属于自愿性中断事件的是（    ）。

 

 A.  硬件故障中断

 B.  程序性中断

 C.  访管中断

 D.  外部中断

正确答案: C

 

自愿性中断（也叫软中断）：是当前运行的程序主动请求操作系统服务而触发的，程序本身是知道并且“自愿”发起这个中断的。

强迫性中断：是程序之外的硬件或系统事件触发的，程序无法预知也无法控制。

A. 硬件故障中断（错误）

这是强迫性中断。例如电源掉电、内存校验错误等，由硬件异常触发，与当前程序无关，属于突发事件。

B. 程序性中断（错误）

这也是强迫性中断。例如除零、越界、访问非法地址等，是程序运行中被动产生的错误或异常，并非程序主动请求。

C. 访管中断（正确）

这是典型的自愿性中断。用户程序通过执行访管指令（如 int 0x80、syscall）主动陷入内核，请求操作系统提供特定服务（如读写文件、创建进程等），是程序的有意行为。

D. 外部中断（错误）

这是强迫性中断。例如键盘输入、时钟中断等，由外部设备或定时器随机触发，与当前程序无关。

3.  为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（    ）。

 

 A.  先来先服务法

 B.  优先级法

 C.  短作业优先法 

 D.  时间片轮转法

正确答案: B

4.  放在输入井中的作业处于（    ）状态。

 

 A.  后备

 B.  提交

 C.  执行

 D.  完成

正确答案: A

5.  现有3个作业同时到达，每个作业的计算时间都是1小时，它们在一台CPU上按单道方式运行，则平均周转时间为（    ）小时。

 

 A.  1

 B.  2

 C.  3

 D.  6

正确答案: B

解析：（1+2+3）/3=2

6.  按照作业到达的先后次序调度作业，排队等待时间最长的作业被优先调度，这是指（    ）调度算法。

 

 A.  先来先服务法

 B.  短作业优先法

 C.  时间片轮转法

 D.  优先级法

正确答案: A

7.  从系统的角度出发，希望批处理控制方式下进入输入井的作业（    ）尽可能小。

 

 A.  等待装入主存时间

 B.  周转时间

 C.  执行时间

 D.  平均周转时间

正确答案: D

8.  在分页存储管理系统中，从页号到物理块号的地址映射是通过（    ）实现的。

 

 A.  分区表

 B.  页表

 C.  PCB

 D.  JCB

正确答案: B

9.  经过（    ），目标程序可以不经过任何改动而装入物理内存单元。

 

 A.  静态重定位

 B.  动态重定位

 C.  编译或汇编

 D.  存储扩充

正确答案: B

10.  下列存储管理方式中，存储碎片尽可能少，使内存利用率较高的是（    ）。

 

 A.  固定分区

 B.  可变分区

 C.  分页管理

 D.  段页式管理

正确答案: C

 

分页管理之所以能实现高内存利用率和低碎片，关键在于其核心机制：将内存和进程都划分为固定大小的块。

消除外部碎片：内存被划分为固定大小的页框，任何空闲页框都能被下一个需要内存的进程使用。无论这些页框在物理上是否连续，都不会留下无法利用的小空闲区，因此分页管理不存在外部碎片。

控制内部碎片：由于分配单位是固定的，进程最后一页可能装不满一个页框，由此产生的内部碎片平均仅为半个页面大小。相比于其他管理方式，这种浪费非常小且完全可控。

A. 固定分区：会产生显著的内部碎片。例如一个分区是 2MB，但进程只需要 1.5MB，剩下的 0.5MB 就会被浪费且无法再利用。

B. 可变分区：会产生外部碎片。随着进程的创建和销毁，内存会被分割成许多大小不一的空闲区域。当这些小碎片无法满足新进程的连续空间需求时，即使总空闲内存足够，分配也会失败。

D. 段页式管理：虽然碎片也较少，但需要同时管理段表和页表，开销更大。从“尽可能少碎片和较高利用率”这个核心诉求看，基本的分页管理（C）是更直接、更经典的答案。

一句话：段页式管理中段表也要占用内存空间，会导致内存利用率不如分页管理

11.  下述页面置换算法中会产生Belady现象的算法是（   ）。

 

 A.  先进先出法

 B.  最近最少使用置换法

 C.  最近未使用置换法

 D.  最佳置换法

正确答案: A

先进先出法（FIFO）：会产生 Belady 异常。该异常表现为：当系统分配给进程的物理块数增加时，缺页次数反而可能增加，而不是减少。

例如：使用一个特定的页面访问序列：3, 2, 1, 0, 3, 2, 4, 3, 2, 1, 0, 4，分别用 3个 和 4个 物理块来运行 FIFO 算法。

当分配 3 个物理块时，FIFO 算法会产生 9 次缺页。

当分配 4 个物理块时，FIFO 算法会产生 10 次缺页。

12.  虚拟存储器的最大容量（    ）。

 

 A.  为内外存容量之和

 B.  由计算机的地址结构决定

 C.  是任意大的

 D.  由作业的地址空间决定

正确答案: B

13.  把逻辑地址转变为内存物理地址的过程称作（    ）。

 

 A.  编译

 B.  连接

 C.  运行

 D.  重定位

正确答案: D

14.  在分页系统环境下，程序员编制的程序，其地址空间是连续的，分页是由（    ）完成的。

 

 A.  程序员

 B.  编译地址

 C.  用户

 D.  系统

正确答案: D

15.  在请求分页虚拟存储管理中，若所需页面不在内存中，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

正确答案: D

16.  虚拟存储技术是（    ）。

 

 A.  扩充内存空间的技术

 B.  扩充相对地址空间的技术

 C.  扩充外存空间的技术 

 D.  扩充输入输出缓冲区的技术

正确答案: B

二、判断题

17.  作业调度往往选择对资源需求不同的作业进行合理搭配，使得系统中个部分资源都得到均衡利用。（   ）

 

 A.  对

 B.  错

正确答案: A

18.  中断处理一般分为中断响应和中断处理两个步骤，前者由软件实施，后者由硬件实施。（   ）

 

 A.  对

 B.  错

正确答案: B

中断响应主要由硬件自动完成，而中断处理主要由软件（中断处理程序）完成。

19.  作业的周转时间和平均周转时间与选用的调度算法有关。（     ）

 

 A.  对

 B.  错

正确答案: A

20.  CPU可以直接访问外存（如磁盘）上的数据。（    ）

 

 A.  对

 B.  错

正确答案: B

21.  在现代操作系统中，不允许用户干预内存的分配。（    ）

 

 A.  对

 B.  错

正确答案: A

22.  动态存储分配时，不需要靠硬件地址变换机构实现重定位。（    ）

 

 A.  对

 B.  错

正确答案: B

动态存储分配必须依靠硬件地址变换机构来实现地址重定位。原因如下：

动态重定位是在程序执行过程中每次访问内存前实时将逻辑地址转换为物理地址，这种转换速度要求极高，不能由软件完成，必须由硬件支持。

若没有硬件地址变换机构，系统只能采用静态重定位（装入时一次性修改地址），但这不属于动态存储分配（或动态重定位）。

23.  在页式存储管理方案中，为了提高内存的利用率，允许同时使用不同大小的页面。（    ）

 

 A.  对

 B.  错

正确答案: B

在传统的页式存储管理（基本分页）中，系统规定所有页面的大小必须相同（如 4KB）。这样做的好处是简化页表管理、地址转换和页面置换算法。

三、应用题

1. 下表给出了作业1，2，3的提交时间和运行时间，时间单位为小时，以十进制进行计算。

（1）若采用先来先服务调度算法，则调度次序是   A   

A.1、2、3                 B.2、3、1

C.3、2、1                 D.1、3、2

（2）计算各个作业的周转时间和平均周转时间。

作业1的周转时间是   C    ；

作业2的周转时间是   D    ；

作业3的周转时间是    A   ；

3个作业的平均周转时间是   B    。

A. 12.0         B.10.5         C. 8.0         D.11.6

2. 考虑下述页面走向：1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6。所有内存块最初都是空的，所以，凡第一次用到的页面都产生一次缺页。

（1）当内存块数量分别为3时，试问使用先进先出法（FIFO）置换算法的缺页次数是 D  

（2）当内存块数量分别为5时，试问使用先进先出法（FIFO）置换算法的缺页次数是 A   

A.10         B. 12         C. 9         D.16

解析：

（1）[]              取1缺1，1进

[1]                       取2缺2，2进

[1，2]                取3缺3，3进

[1，2，3]                  取4缺4，1出4进

[2，3，4]                  取2，不缺

[2，3，4]                  取1缺1，2出1进

[3，4，1]                  取5缺5，3出5进。

……