西安建筑科技大学华清学院《操作系统》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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西安建筑科技大学华清学院

《操作系统》2023-2024学年第一学期期末试卷

院(系)_______班级_______学号_______姓名_______

题号

一

二

三

四

总分

得分

批阅人

一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）

1、在一个具有多核处理器的操作系统中，线程的调度需要考虑处理器的亲和性。假设一个多线程应用程序的线程在不同的核心上频繁切换，分析这种核心切换对性能的影响，包括缓存命中率的降低、上下文切换开销等，并讨论如何通过设置线程的处理器亲和性来提高性能，以及在什么情况下需要动态调整亲和性。

A.核心切换总是降低性能，应避免

B.核心切换在某些情况下有益，某些情况下有害

C.核心切换对性能影响不大，无需关注

D.取决于应用程序的特点和系统负载

2、在一个操作系统中，系统调用是用户程序与操作系统内核之间的接口。假设用户程序需要读取一个文件的内容，通过系统调用实现这个功能。以下关于系统调用的执行过程的描述，哪一项是正确的？（）

A.用户程序通过陷入指令（trap）进入内核态，内核执行相应的系统调用服务例程，完成文件读取操作后返回用户态

B.用户程序直接在用户态执行系统调用，操作系统内核监测到后进行相应的处理

C.用户程序将系统调用请求发送到消息队列，内核从队列中获取请求并执行

D.用户程序通过中断信号通知内核执行系统调用，内核暂停当前任务进行处理

3、操作系统的中断机制是实现多任务和设备管理的关键。以下关于中断的描述中，哪个选项是错误的？（）

A.中断是指CPU在执行程序的过程中，由于外部事件的发生而暂停当前程序的执行，转而去处理外部事件

B.中断可以分为硬件中断和软件中断，硬件中断是由外部设备产生的，软件中断是由程序中的指令产生的

C.中断处理程序负责处理中断事件，通常会保存当前程序的状态，然后执行相应的处理操作

D.中断可以被屏蔽，即CPU可以忽略某些中断请求，继续执行当前程序

4、在操作系统的磁盘管理中，磁盘调度算法的选择对于磁盘的I/O性能有着重要的影响。除了前面提到的几种常见算法，还有电梯调度算法。电梯调度算法类似于电梯的工作原理，总是沿着一个方向移动，直到该方向上没有请求为止，然后改变方向。假设磁盘请求队列的顺序为82、170、43、140、24、16、190，磁头当前位于50号磁道，初始移动方向为磁道号增加的方向。那么，采用电梯调度算法时，磁头移动的总磁道数为（）

A.382

B.418

C.450

D.512

5、在一个文件系统中，文件的物理结构采用连续分配方式。已知一个文件的起始物理块号为100，文件长度为50个物理块。如果要在文件中间插入10个物理块的内容，需要进行怎样的操作？（）

A.直接在文件中间插入新的物理块，修改文件长度

B.将文件后半部分内容向后移动10个物理块的位置，然后插入新内容

C.重新为文件分配连续的物理空间，将原内容和新内容一起写入

D.无法在连续分配方式下直接插入，只能采用其他分配方式

6、在一个支持虚拟内存的操作系统中，当一个进程发生缺页中断时，操作系统需要从磁盘中将所需的页面调入内存。假设页面置换算法为先进先出（FIFO）算法，当前内存中有三个页面，分别是页面A、B、C，最近访问的顺序为B、C、A。现在需要调入页面D，而内存已满，那么会置换出哪个页面？（）

A.页面A，因为它是最早进入内存的页面

B.页面B，因为它是最近访问的页面

C.页面C，因为它在中间位置

D.随机选择一个页面进行置换

7、在一个操作系统中，进程间通信（IPC）是实现进程协作和数据交换的重要手段。假设有两个进程P1和P2，它们需要频繁地交换大量的数据。现在有多种IPC机制可供选择，如管道、消息队列、共享内存和信号量等。分析每种IPC机制在数据传输量、同步方式、通信效率和编程复杂性等方面的特点，并根据具体的应用场景选择最合适的IPC机制。

A.管道最适合

B.消息队列最适合

C.共享内存最适合

D.应根据具体场景选择

8、操作系统的进程通信可以实现不同进程之间的数据交换和同步。以下关于进程通信的描述中，哪个选项是错误的？（）

A.进程通信可以分为共享内存、消息传递和管道等方式

B.共享内存方式速度快，但需要解决同步和互斥问题

C.消息传递方式比较灵活，但开销较大

D.管道是一种单向通信方式，只能用于父子进程之间的通信

9、在