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2025年湘潭理工学院计算机科学与技术专业《操作系统》科目期末试卷及答案

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的代表字母填在题后的括号内）

1.操作系统是计算机系统中的系统软件，它的主要功能不包括（）。

A.处理机管理

B.存储管理

C.设备管理

D.应用软件的编写

2.在操作系统中，进程与程序的主要区别在于（）。

A.进程占用更多的内存

B.进程是动态的，程序是静态的

C.程序可以执行，进程不能执行

D.进程具有状态和生命周期，程序没有

3.下列关于进程状态的描述中，错误的是（）。

A.就绪态：进程已准备好运行，但由于其他进程正在占用CPU而暂时不能运行

B.运行态：进程正在占用CPU

C.等待态：进程因等待某个事件（如I/O完成）而暂时不能运行

D.创建态：进程正在创建过程中，尚未完全就绪

4.假设就绪队列中有五个进程，采用先来先服务（FCFS）调度算法，它们的平均等待时间最短的是（）。

A.短作业优先（SJF）

B.最短剩余时间优先（SRTF）

C.优先级调度

D.FCFS

5.进程互斥是指（）。

A.多个进程共享资源时，必须保证在同一时刻只有一个进程能访问该资源

B.进程之间需要通信

C.进程需要等待其他进程

D.进程执行速度慢

6.信号量机制中，P操作的含义是（）。

A.请求资源

B.释放资源

C.设置优先级

D.结束进程

7.下列磁盘调度算法中，寻道时间可能不是最短的是（）。

A.最短寻道时间优先（SSTF）

B.扫描（SCAN）算法

C.循环扫描（C-SCAN）算法

D.先来先服务（FCFS）算法

8.分段存储管理方式将用户程序分成若干个逻辑上独立的段，这些段在内存中的存放顺序（）。

A.必须连续

B.必须离散

C.可以连续也可以离散

D.不允许移动

9.虚拟内存是为了解决（）问题而提出的。

A.内存碎片

B.外存速度慢

C.进程调度

D.设备管理

10.下列文件物理结构中，最适合文件频繁修改的是（）。

A.连续结构

B.索引结构

C.链接结构

D.哈希结构

二、填空题（每空2分，共20分。请将答案填在横线上）

1.操作系统通过_________和_________机制实现进程的并发执行。

2.进程的状态转换通常包括就绪态、_________态和等待态。

3.用于实现进程同步的两种基本工具是信号量和_________。

4.磁盘的访问时间通常包括寻道时间、_________时间和旋转延迟时间。

5.分页存储管理方式将内存和逻辑地址空间都划分为大小相等的_________。

6.虚拟内存利用_________技术，将主存和外存统一管理，形成更大的逻辑地址空间。

7.文件系统中，目录结构用于实现_________和路径名解析。

8.死锁产生的四个必要条件是互斥条件、_________条件、非抢占条件和循环等待条件。

9.在文件系统中，文件共享可以通过_________和硬链接实现。

10.操作系统提供了多种系统调用接口，如创建文件_________、读取文件_________、关闭文件_________等。

三、简答题（每小题5分，共20分）

1.简述进程与线程的区别。

2.简述操作系统提供哪些主要功能。

3.简述什么是内存碎片，并说明有哪些类型。

4.简述死锁产生的条件。

四、计算题（每小题10分，共20分）

1.假设有四个进程P1、P2、P3、P4依次到达就绪队列，它们的CPU执行时间分别为3、4、6、8个时间单位。若采用FCFS调度算法，计算这四个进程的平均周转时间和带权周转时间。

2.假设内存块号为0,1,2,...,7，初始时均空闲。页置换算法采用LRU，发生缺页时将置换最久未使用的页。给定页面访问序列为：1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6，计算缺页次数。

五、综合应用题（共20分）

1.解释信号量机制中P操作和V操作的具体含义，并说明它们如何用于实现进程同步。请结合一个具体例子（如生产者-消费者问题）说明其应用过程。

试卷答案

一、选择