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2025年成都大学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写在答题纸上对应位置。）

1.在操作系统中，进程可以被描述为（）。

A.一个应用程序

B.一个运行中的程序实例

C.系统中的所有程序集合

D.硬盘上的文件

2.系统调用是（）。

A.用户程序与操作系统之间的接口

B.操作系统内核的一部分

C.编译器生成的机器指令

D.硬件设备与用户程序的接口

3.采用优先级调度算法时，若低优先级进程一直等待，可能会导致（）。

A.系统吞吐量下降

B.短进程等待时间过长

C.系统死锁

D.进程切换次数减少

4.在分页存储管理中，产生“抖动”现象的主要原因是（）。

A.内存容量不足

B.页面置换算法不当

C.CPU速度过慢

D.进程切换过于频繁

5.以下关于死锁的描述中，错误的是（）。

A.死锁是指两个或多个进程在执行过程中，因争夺资源而造成的一种相互等待的现象

B.死锁产生的必要条件是互斥、占有且等待、非抢占和循环等待

C.死锁一旦发生，操作系统只能通过强制剥夺资源来解除

D.死锁预防、避免和检测是处理死锁的三种主要策略

6.信号量机制中，P操作的主要作用是（）。

A.创建一个进程

B.释放一个资源

C.等待一个资源

D.请求一个信号量

7.在文件系统中，树形文件系统结构的主要优点是（）。

A.提高了文件访问速度

B.简化了文件命名

C.减少了磁盘寻道时间

D.支持文件共享

8.下列哪种文件分配方式最容易实现碎片整理？（）

A.连续分配

B.链接分配

C.索引分配

D.顺序分配

9.I/O控制方式中，DMA（直接内存访问）的主要优点是（）。

A.减少了CPU的干预

B.提高了I/O速度

C.降低了内存使用率

D.增加了CPU的负担

10.设备独立性软件的主要功能是（）。

A.管理设备驱动程序

B.实现设备分配和回收

C.为用户程序提供统一的设备访问接口

D.控制设备的具体操作

二、简答题（每小题5分，共25分。请将答案写在答题纸上对应位置。）

1.简述进程与线程的区别与联系。

2.解释什么是内存碎片，并简述其产生的原因。

3.什么是虚拟内存？它有哪些优点？

4.简述文件系统实现中，目录结构的作用。

5.什么是I/O中断？它起到什么作用？

三、综合应用题（共35分。请将答案写在答题纸上对应位置。）

1.（10分）设有三个进程P1、P2、P3，它们的到达时间和执行时间如下表所示。假设系统采用优先级调度算法，优先级由高到低依次为P1、P2、P3。计算每个进程的完成时间和周转时间，并给出平均周转时间。进程到达时间单位：分钟；执行时间单位：分钟。

|进程|到达时间|执行时间|

|:---:|:-------:|:-------:|

|P1|0|6|

|P2|1|3|

|P3|2|8|

2.（12分）假设内存只分给一个进程，初始时内存块大小为100KB，进程请求分配150KB内存。采用最佳适应（BestFit）内存分配算法，描述内存分配过程，并说明最终是否分配成功。如果内存块大小分别为120KB、80KB、200KB，且初始空闲块为120KB，则采用首次适应（FirstFit）算法，描述分配过程，并指出最终空闲块的大小和位置。

3.（13分）考虑以下并发程序片段：

```c

#includepthread.h

intcounter=0;

pthread_mutex_tlock=PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

void*thread_func(void*arg){

for(inti=0;i1000;++i){

pthread_mutex_lock(lock);