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吉林2025自考[计算机科学与技术]操作系统模拟题及答案

一、单项选择题（共10题，每题2分，共20分）

1.在操作系统中，用于记录进程执行情况的数据结构是（）。

A.PCB（进程控制块）

B.队列

C.堆栈

D.栈帧

2.以下哪种调度算法优先考虑进程的执行时间？（）

A.先来先服务（FCFS）

B.短作业优先（SJF）

C.优先级调度

D.时间片轮转

3.在内存管理中，碎片分为哪两种类型？（）

A.外碎片和内碎片

B.硬碎片和软碎片

C.物理碎片和逻辑碎片

D.静态碎片和动态碎片

4.文件系统中的“索引节点”主要存储什么信息？（）

A.文件名称

B.文件大小

C.文件物理块地址

D.文件权限

5.在磁盘调度中，哪个算法的目的是最小化平均寻道时间？（）

A.FCFS

B.SSTF（最短寻道时间优先）

C.SCAN（扫描）

D.C-SCAN（循环扫描）

6.进程状态转换中，从“就绪”状态到“运行”状态是由哪个事件触发的？（）

A.系统调用

B.I/O请求

C.时间片用尽

D.进程创建

7.哪种内存分配策略适用于动态内存分配？（）

A.固定分区分配

B.可变分区分配

C.分段分配

D.页式分配

8.在文件系统中，哪个命令用于查看目录内容？（）

A.`cd`

B.`ls`

C.`mkdir`

D.`rm`

9.哪种进程同步机制用于防止多个进程同时访问共享资源？（）

A.信号量

B.监视器

C.互斥锁

D.计数器

10.在虚拟内存管理中，哪个技术用于将内存页从磁盘加载到主存？（）

A.页置换算法

B.交换

C.分页

D.分段

二、填空题（共5题，每空1分，共10分）

1.操作系统的基本功能包括______、______、______和______。

2.进程的三个基本状态是______、______和______。

3.文件系统中的“目录”是一种特殊的______。

4.磁盘调度算法中的______算法会从当前磁头位置开始，沿一个方向扫描所有请求。

5.虚拟内存的______技术允许操作系统将部分内存页换出到磁盘。

三、简答题（共4题，每题5分，共20分）

1.简述进程与线程的区别。

2.解释什么是“内存碎片”及其解决方法。

3.描述文件系统中的“路径名”概念。

4.说明操作系统中“死锁”的定义及避免死锁的方法。

四、论述题（共1题，10分）

1.阐述操作系统如何实现进程调度，并比较FCFS和SJF两种调度算法的优缺点。

五、综合应用题（共2题，每题10分，共20分）

1.假设有三个进程P1、P2、P3，它们的执行时间分别为3秒、4秒、2秒。若系统采用FCFS调度算法，计算平均周转时间和带权周转时间。

2.某文件系统采用索引节点（Inode）结构，每个Inode包含10个直接块指针、1个单间接块指针、1个双间接块指针和1个三间接块指针。若每个块512字节，计算一个文件最多能存储多少字节的数据？

答案及解析

一、单项选择题答案

1.A（PCB是进程的“身份证”，记录进程执行状态）

2.B（SJF优先处理执行时间短的进程）

3.A（内存碎片分为外碎片和内碎片）

4.C（Inode存储文件物理块地址）

5.B（SSTF最小化磁头移动距离）

6.C（时间片用尽导致进程从就绪切换到运行）

7.B（可变分区分配支持动态内存分配）

8.B（`ls`命令用于列出目录内容）

9.C（互斥锁防止共享资源并发访问）

10.B（交换技术用于内存页置换）

二、填空题答案

1.进程管理、内存管理、文件管理、设备管理

2.就绪、运行、阻塞

3.文件

4.SCAN

5.交换

三、简答题答案

1.进程与线程的区别：

-进程是资源分配的基本单位，线程是CPU调度的基本单位。

-进程拥有独立的地址空间，线程共享进程地址空间。

-进程切换开销大，线程切换开销小。

2.内存碎片及其解决方法：

-内存碎片分为外碎片（未连续的小块空闲区）和内碎片（分配给进程的内存块比实际需求大）。

-解决方法：

-碎片整理（如compaction，移动内存块合并碎片）；

-分页/分段（避免固定分区碎片）。

3.文件系统中的“路径名”：

-路径名是文件或目录在文件系统中的完整地址，分为绝对路径（以根目录开头）和相对路径（以当前目录开头）。

4.死锁定义及避免方法：

-定义：多个进程因资源竞争导致互相等待，无法继续执行的状态。

-避免方法：

-资源按序分配（进程必须按固定顺序申请资源）；

-资源剥夺（强制回收资源）；

-检测死锁（定时检测系统状态并恢复）。

四、论述