安徽大学江淮学院《操作系统课程设计》2021-2022学年第一学期期末试卷.doc

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安徽大学江淮学院

《操作系统课程设计》2021-2022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15个小题，每小题1分，共15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、在一个实时操作系统中，有三个任务T1、T2和T3，它们的周期分别为50ms、100ms和200ms，每个任务的执行时间分别为20ms、30ms和40ms。假设采用基于优先级的抢占式调度算法，优先级从高到低依次为T1、T2、T3。那么，在一个长时间的运行过程中，任务的响应时间和截止时间是否能够得到保证？（）

A.由于优先级设置合理，三个任务的响应时间和截止时间都能够得到保证

B.T3的响应时间可能会超过其周期，导致截止时间无法保证

C.T2可能会因为T1的抢占而导致响应时间延迟，无法保证截止时间

D.优先级设置可能导致低优先级任务长时间得不到执行，从而无法保证所有任务的截止时间

2、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

3、在一个操作系统中，进程的状态转换图如下：就绪-运行，运行-就绪，运行-阻塞，阻塞-就绪。假设当前有三个进程P1、P2、P3处于就绪状态，系统采用时间片轮转调度算法，时间片大小为10ms。进程P1首先获得CPU资源并开始运行，在运行5ms后，进程P1发生I/O操作进入阻塞状态。此时，系统会如何调度？（）

A.从就绪队列中选择P2进程运行

B.等待P1的I/O操作完成，继续运行P1

C.重新选择P1进程运行，直到时间片用完

D.暂停系统运行，等待其他进程进入就绪状态

4、在操作系统的虚拟存储管理中，页面置换算法的选择对系统性能有很大影响。假设系统采用最近未使用（NRU）页面置换算法，以下关于NRU算法的描述中，正确的是：（）

A.NRU算法根据页面最近是否被使用以及是否被修改来选择置换页面

B.NRU算法总是选择最长时间未被使用的页面进行置换

C.NRU算法在选择置换页面时，不考虑页面的访问频率

D.NRU算法比先进先出（FIFO）算法更能避免Belady异常现象

5、在一个具有多个缓冲区的I/O系统中，从用户进程向缓冲区写入数据和从缓冲区向设备输出数据可以并行操作。假设从用户进程向缓冲区写入一个数据的平均时间为T1，从缓冲区向设备输出一个数据的平均时间为T2，缓冲区的数量为N。若要使系统的并行度最高，T1和T2应满足什么关系？（）

A.T1T2

B.T1T2

C.T1=T2

D.以上都不对

6、在一个多道程序设计的操作系统中，有三个进程P1、P2、P3，它们的到达时间、服务时间分别为（0，8）、（1，4）、（2，9）（单位：毫秒）。采用短作业优先（SJF）调度算法，不考虑进程切换的时间开销。那么，进程P1的平均周转时间是多少？（）

A.8毫秒

B.9毫秒

C.10毫秒

D.11毫秒

7、在一个具有内存保护机制的操作系统中，每个进程都被分配了独立的内存空间，并且系统通过硬件和软件的结合来防止进程访问其他进程的内存区域。假设进程P1试图访问进程P2的内存空间，系统会产生一个内存访问违规的异常。分析这种内存保护机制是如何实现的，包括硬件支持（如MMU）和操作系统的相关处理逻辑，并讨论内存保护在系统安全性和稳定性方面的重要意义。

A.通过硬件MMU实现，意义重大

B.通过操作系统软件实现，意义不大

C.通过硬件和软件共同实现，意义重大

D.内存保护机制作用有限，意义不大

8、文件系统的可靠性是保证数据安全的重要因素。以下关于文件系统可靠性的描述中，哪个选项是错误的？（）

A.文件系统可以采用备份和恢复技术来保证数据的可靠性

B.文件系统可以采用日志记录技术来记录文件的操作，以便在系统崩溃