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2025年绵阳城市学院计算机科学与技术专业《操作系统》期末试卷及答案

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每题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.操作系统是计算机系统中的系统软件，它负责管理计算机系统的（）。

A.所有硬件资源

B.所有软件资源

C.硬件和部分软件资源

D.用户程序和数据

2.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.一个编译好的目标文件

D.程序与数据的集合

3.以下关于进程状态的叙述中，正确的是（）。

A.进程总是处于运行状态

B.进程创建后立即进入运行状态

C.进程可能处于等待、就绪或运行状态

D.进程只能处于创建或终止状态

4.在进程调度算法中，优先级调度算法通常分为（）。

A.先来先服务和非抢占式

B.抢占式和非抢占式

C.短作业优先和优先级优先

D.时间片轮转和优先级优先

5.信号量机制是用于解决（）问题的一种有效方法。

A.进程创建

B.进程调度

C.进程同步与互斥

D.进程通信

6.在分时系统中，主要目标是（）。

A.提高系统吞吐量

B.提高单个程序的执行速度

C.提供分时交互能力

D.降低系统成本

7.磁盘的存取单位是（）。

A.字节（Byte）

B.块（Block）/扇区（Sector）

C.磁道（Track）

D.磁盘组（DiskGroup）

8.在内存管理中，动态分区分配方式的主要问题是（）。

A.内存碎片

B.无法实现内存保护

C.分配效率低

D.仅适用于固定长度的进程

9.虚拟内存的主要目的是（）。

A.实现内存共享

B.实现内存保护

C.扩大逻辑地址空间

D.提高内存访问速度

10.文件系统实现文件共享的一种常见方法是（）。

A.使用符号链接

B.使用硬链接

C.使用目录文件

D.建立文件系统映射

二、填空题（每空1分，共15分。请将正确答案填写在答题纸上对应位置。）

1.进程状态之间转换的主要原因是______和______。

2.死锁产生的四个必要条件是：互斥、______、非抢占和循环等待。

3.磁盘调度算法的目标主要是减少______和______。

4.分页机制将进程的逻辑地址空间划分成若干个大小相等的______，将内存物理空间划分成大小相等的______。

5.虚拟内存需要硬件______和______的支持。

6.文件系统中，目录结构通常采用______或______结构。

7.I/O控制的常用方式有程序直接控制、______和______。

三、简答题（每题5分，共20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。

2.解释什么是内存碎片，并简述其产生的原因。

3.说明实现进程同步的两种基本方法，并简述其原理。

4.简述文件系统实现文件共享的基本原理。

四、计算题（每题10分，共20分。请将答案写在答题纸上对应位置。）

1.假设某磁盘有200个柱面，每个柱面有100个磁道，每个磁道有50个扇区，每个扇区存放1KB数据。若当前磁头位于0号柱面，需要按顺序访问以下扇区：扇区号50,150,100,20,30。请分别计算采用FCFS（先来先服务）和SCAN（扫描）磁盘调度算法时的平均寻道距离。（假设磁头移动一个磁道的时间可忽略不计，初始磁头所在磁道访问第一个扇区不计算寻道时间。）

2.设有一个采用分页方式的内存系统，页面大小为4KB。某进程的逻辑地址空间为16页，物理内存共有8页。进程的页表如下所示（有效位为1表示页在内存中，为0表示不在内存中；页框号表示该页在内存中的物理页框号，初始为空）：

|页号|有效位|页框号|

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

|0|1|3|

|1|0|-|

|2|1|1|

|3|1|5|

|4|0|-