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2025年贵州大学数据科学与大数据技术专业《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、单项选择题（每题2分，共20分。请将正确选项字母填入括号内）

1.操作系统通过（）机制实现计算机硬件与用户程序之间的接口。

A.中断B.设备驱动C.系统调用D.机器语言

2.在操作系统中，进程可以被描述为正在运行的（）。

A.程序B.数据C.作业D.程序与数据的执行过程

3.以下关于进程状态的叙述中，错误的是（）。

A.进程在生命周期内会经历创建、运行、阻塞、终止等状态

B.一个进程只能处于一种状态

C.进程状态的转换是由程序执行的逻辑引起的

D.进程从运行状态转换到阻塞状态通常是因为需要等待资源

4.在处理进程间通信时，管道（Pipe）机制适用于（）的通信。

A.无名、半双工B.有名、半双工C.无名、全双工D.有名、全双工

5.下列内存分配算法中，会导致外部碎片问题的是（）。

A.固定分区分配B.动态分区分配（首次适应算法）C.分页分配D.段式分配

6.页面置换算法中，总是选择淘汰最久未使用（LRU）的页面，这种算法称为（）。

A.FIFOB.LRUC.LFUD.NRU

7.在文件系统中，文件物理结构中（）方式不利于文件扩容。

A.连续分配B.索引分配C.哈希分配D.虚拟分配

8.以下哪项不是死锁产生的必要条件？（）

A.互斥条件B.请求与保持条件C.不剥夺条件D.循环等待条件

9.在操作系统中，设备独立性软件的主要功能是（）。

A.实现设备分配与回收B.提供设备驱动程序C.实现设备逻辑地址到物理地址的转换D.提供用户与设备之间的接口

10.信号量机制中，P操作的主要作用是（）。

A.释放资源B.申请资源C.唤醒进程D.暂停进程

二、判断题（每题1分，共10分。请将“正确”填入括号内，将“错误”填入括号内）

1.（）操作系统是单用户单任务操作系统。

2.（）进程和程序是相同的概念。

3.（）上下文切换是指从当前运行进程切换到另一个运行进程的过程，不涉及CPU寄存器的保存和恢复。

4.（）信号量S的初值为n，则最多有n个进程可以进入临界区。

5.（）分页机制能解决外部碎片问题，但会带来内部碎片问题。

6.（）虚拟内存技术能扩大用户程序的逻辑地址空间，但需要更多的物理内存。

7.（）文件系统中的目录结构分为单级目录、两级目录和多级目录。

8.（）设备独立性是指用户程序独立于具体的物理设备。

9.（）在缓冲技术中，缓冲池中的缓冲区可以为多个进程共享。

10.（）并发是指多个进程宏观上同时执行，并行是指多个进程微观上同时执行。

三、填空题（每题1分，共10分。请将正确答案填入横线上）

1.操作系统是计算机系统中的__________软件，它管理计算机系统的硬件和软件资源。

2.进程状态转换的基本原因包括__________、阻塞和唤醒。

3.临界区是指进程中访问共享数据的__________段代码。

4.虚拟内存利用了__________技术，将逻辑地址空间映射到物理地址空间。

5.磁盘调度算法的目标是__________和减少平均寻道时间。

6.文件系统中，文件控制块（FCB）通常包含文件的__________、大小、访问权限等信息。

7.死锁产生的四个必要条件是互斥、__________、不剥夺和循环等待。

8.设备管理程序通常由__________、驱动程序和设备控制程序组成。

9.互斥锁（MutexLock）是一种用于实现进程__________的同步工具。

10.在UNIX系统中，文件系统通常采用__________文件系统结构。

四、简答题（每题5分，共20分）

1.简述进程与线程的区别与联系。

2.简述页面置换算法中的FIFO算法及其主要缺点。

3.简述文件系统实现文件共享的常用方法。

4.简述操作系统中引入缓冲机制的主要原因。

五、论述题（每题10分，共20分）

1.试述操作系统实现内存保护的主要方法。

2.试分析进程同步与互斥的区别，并举例说明信号量机制如何实现进程同步。

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试卷答案

一、单项选择题

1.C

解析：系统调用是操作系统提供给用户程序访问系统资源的接口机制。

2.D

解析：进程是程序在一个数据集上的一次执