2026年04月高等教育自学考试《13180操作系统》试题
一、单项选择题
在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内，错选、多选或未选均无分。
参考答案B
参考答案D
参考答案D
参考答案C
参考答案B
参考答案C
参考答案C
参考答案A
参考答案D
参考答案B
参考答案C
参考答案A
参考答案B
参考答案C
参考答案A
参考答案A
参考答案D
参考答案A
参考答案B
参考答案C
二、填空题
本大题共10小题，每小题2分，共20分。
参考答案系统引导
参考答案阻塞态（或等待态）
参考答案fork
参考答案吞吐量
参考答案内存紧缩 / 紧缩技术 / 压缩技术
参考答案交换 / 对换
参考答案记录的成组
参考答案控制
参考答案假脱机
参考答案资源有序分配
三、简答题
本大题共5小题，每小题4分，共20分。
参考答案（1）陷入指令自带参数;<br />（2）通过有关通用寄存器传递参数;<br />（3）在内存中开辟专用堆栈区。
参考答案（1）申请空闲的PCB区域;<br />（2）将有关信息填入PCB;<br />（3）置进程为就绪状态;<br />（4）插入就绪队列。
参考答案基于任务周期性指定任务优先级,任务周期越短,优先级越高。<br />有多个任务时,按优先级顺序执行,任务周期最短的最先执行。
参考答案（1）存在上分区空闲时:合并,首地址为上分区地址,长度为两分区之和;<br />（2）存在下分区空闲时:合并,首地址为本分区地址,长度为两分区之和;<br />（3）存在上下分区空闲时:合并,首地址为上分区地址,长度为三分区之和;<br />（4）上下分区都无空闲时:不合并,增加空闲分区表项。
参考答案（1）查找根目录的i节点;<br />（2）根据根目录的i节点,找到/usr的i节点号,把/usr的i节点读入内存;<br />（3）通过/usr的i节点内容,找到/usr目录文件所在的块号,把该块读入内存;<br />（4）找到/usr/F1的i节点号,把F1的i节点读入内存。
四、综合题
本大题共4小题，每小题10分，共40分。
回答以下问题:（计算结果四舍五入,保留两位小数）
（1）采用先来先服务调度算法,计算各进程的周转时间和平均周转时间。
（2）采用最短剩余时间优先调度算法,给出进程的执行顺序,并计算各进程的带权周转时间。
参考答案（1）各进程的周转时间如答 36-1 表所示。<br /><img src="https://img.huikao8.com/huixue_img/importSubject/2063831260668760064.png" alt="题目图片" style="max-width:100%;height:auto;vertical-align:middle;"><br />平均周转时间:（12+16+18+25） / 4 = 17.75 （1 分）<br />（2）执行顺序:A→B→ C→B→D→A （1 分）<br />各进程的带权周转时间如答 36-2 表所示。<br /><img src="https://img.huikao8.com/huixue_img/importSubject/2063831260723286016.png" alt="题目图片" style="max-width:100%;height:auto;vertical-align:middle;">
假设:
①TLB初始为空;
②地址转换时先访问TLB,若TLB未命中,再访问页表（忽略访问页表之后的TLB更新时间）;
③有效位为0表示页面不在内存中,产生缺页中断,缺页时采用最近最少使用置换算法（LRU）。缺页中断处理后,返回到产生缺页中断的指令处重新执行。
回答以下问题:（给出计算过程）
（1）分别计算虚拟页号的长度和页内地址的长度。
（2）现有虚拟地址2025H的访问请求,计算其物理地址。
（3）在（2）的基础上,又有虚拟地址1505H的访问请求,计算地址转换的时间。
（4）在（3）的基础上,又有虚拟地址25E5H的访问请求,计算地址转换的时间。
参考答案（1）地址空间 64KB= 2 <sup>16</sup> B,页面大小为 4KB= 2 <sup>12</sup> B<br />所以虚拟页号长度 16-12=4 位,页内地址长度 12 位。（2 分）<br />（2）访问 2025H,其虚页号 2,页内地址 025H,页表命中,页框号为 256H,拼接页内地址 025H,得到物理地址为 : 256025H 。 （2 分）<br />（3）访问 2025H 之后的 TLB 中记录页号 2 对应页框号 256H。<br />访问 1505H,其虚页号 1,页内地址 505H。一次 TLB 的访问时间 10ns。TLB 不命中,要去访问内存中的页表,一次内存的访问时间为 150ns。访问页表结果为不命中,发生缺页中断,处理一次缺页的平均时间为 100ms = 10 <sup>8</sup>ns（已含更新 TLB 和页表的时间）。 （2 分）<br />因内存分配 2 个页面,页表中已经有 0 号页面和 2 号页面（有效位为 1）,采用 LRU算法从 0 号页面和 2 号页面中淘汰一个,最近访问的是 2 号页面,保留 2 号页面,淘汰 0 号页面。TLB 中追加记录记录页号 1 对应页框号 110H。<br />然后重新访问 TLB,一次 TLB 的访问时间为 10ns,此时 TLB 命中,页框号 110H拼接页内地址 505H 得到物理地址 110505H。<br />综上,地址转换需要时间 10ns+150ns+10 <sup>8</sup>ns+10ns = 100000170ns。（2 分）<br />（4）最后访问 25E5H,其虚页号 2,页内地址 5E5H,一次 TLB 的访问时间为 10ns,TLB命中,页框号为 256H,拼接页内地址得到物理地址为 2565E5H 。<br />综上,地址转换需要时间 10ns。（2 分）
98,183,35,120,10,122,64,66
分别给出采用下列算法后磁头移动的顺序和移动总量（总磁道数）。
（1）先来先服务调度算法;
（2）最短寻道时间优先调度算法。
参考答案（1）先来先服务调度算法<br />磁头移动的顺序是:（53,） 98, 183, 35, 120, 10, 122, 64, 66 <br />移动总量:<br />$$ \begin{aligned} &|53-98| + |98-183| + |183-35| + |35-120| + |120-10| + |10-122| + |122-64| + |64-66| \\ &= 45 + 85 + 148 + 85 + 110 + 112 + 58 + 2 \\ &= 645 \quad \text{} \end{aligned} $$<br />（2）最短寻道时间优先调度算法<br />磁头移动的顺序是:（53,） 64, 66, 35, 10, 98, 120, 122, 183 <br />移动总量:<br />$$ \begin{aligned} &|53-66| + |66-10| + |10-183| \\ &= 13 + 56 + 173 \\ &= 242 \end{aligned} $$
回答以下问题:
（1）什么是不可剥夺条件?它与死锁有何关系?
（2）三个进程按照上述顺序请求资源,系统是否会发生死锁?为什么?如果发生死锁,可以采用什么方法解除死锁?
参考答案（1）“不可剥夺条件”的含义是:当资源已分配给某个进程后,系统不能强制收回这些资源,除非进程主动释放。 <br />“不可剥夺条件”是死锁的四个必要条件之一。 <br />（2）会发生死锁 <br />系统的资源总量:（4,3,2）<br />各进程资源申请情况如下:<br />系统为进程 P1 分配资源（2,3,1）,为进程 P2 分配资源（1,0,1）后,剩余资源为（1,0,0）。进程 P1 再次申请资源（0,0,1）,进程 P3 请求资源 （2,0,1）,进程 P2 再次申请资源（0,0,1）,但系统均无法满足需求,进程 P1、P2、P3 均被阻塞,形成资源循环等待,系统发生死锁。<br />此时可以撤销进程或增加资源来解除死锁。