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考研操作系统试题及答案

试题：

一、单项选择题（每题2分，共10分）

1.在操作系统中，进程和程序的区别在于______。

A.进程是动态的，程序是静态的

B.进程是静态的，程序是动态的

C.进程和程序都是动态的

D.进程和程序都是静态的

2.分页式存储管理系统中，页表的作用是______。

A.实现虚拟地址到物理地址的转换

B.存储文件系统信息

C.存储设备驱动程序

D.存储用户信息

3.在文件系统中，以下哪个操作不是原子操作？

A.创建文件

B.删除文件

C.写入数据

D.读取数据

4.死锁的必要条件中，不包括以下哪一项？

A.互斥条件

B.占有和等待条件

C.不剥夺条件

D.资源充足条件

5.以下哪个调度算法可以实现较好的I/O设备利用率？

A.先来先服务调度算法（FCFS）

B.短作业优先调度算法（SJF）

C.轮转调度算法（RR）

D.多级反馈队列调度算法

二、简答题（每题10分，共20分）

1.简述虚拟内存的主要功能及其在操作系统中的重要性。

2.解释什么是缓冲区溢出，并说明它如何可能导致系统安全问题。

三、计算题（每题15分，共30分）

1.假设一个系统有三级页表，页面大小为4KB，地址转换有两级访问

内存。如果一个进程需要访问的数据量为2MB，请计算该进程需要多少

个页表项。

2.给定一个作业序列：J1,J2,J3,J4,J5，它们的执行时间为10,

5,8,15,12分钟，到达时间为0,3,5,8,10分钟。使用最短作业

优先调度算法（SJF），计算所有作业的平均周转时间和平均等待时间。

四、综合题（每题20分，共20分）

1.描述在操作系统中实现文件系统的必要性，并说明文件系统的常见

数据结构。

答案：

一、单项选择题

1.A.进程是动态的，程序是静态的

2.A.实现虚拟地址到物理地址的转换

3.C.写入数据

4.D.资源充足条件

5.C.轮转调度算法（RR）

二、简答题

1.虚拟内存的主要功能是使用硬盘空间作为内存的扩展，从而允许系

统加载更多的程序和数据。它在操作系统中的重要性体现在：

-允许更多的程序同时运行，增加了系统的多任务处理能力。

-实现了内存空间的抽象，使得每个进程都有独立的地址空间。

-提供了内存保护，不同进程的地址空间相互隔离。

2.缓冲区溢出是指当一个程序尝试向一个缓冲区内写入超过缓冲区实

际容量的数据时发生的情况。这可能导致系统安全问题，因为溢出的

数据可能会覆盖相邻内存区域的重要信息，如返回地址或函数指针，

攻击者可以通过这种方式执行任意代码，从而控制整个系统。

三、计算题

1.一个页面的大小为4KB，进程需要访问的数据量为2MB（即

2048KB）。因此，需要的页面数为2048KB/4KB=512个页面。由于

是三级页表，我们可以使用公式2^i*512来计算各级页表项的数量，

其中i是页表的级别。

-第一级页表项数量：2^10*512=2048

-第二级页表项数量：2^9*512=256

-第三级页表项数量：2^8*512=1（因为512个页面可以直接

映射到第三级页表项）

2.使用SJF调度算法，我们需要按照作业的执行时间从小到大进行排

序，并考虑它们的到达时间来确定作业的执行顺序。作业序列和它们

的到达时间如下：

-J2(5分钟,3分钟)

-J4(15分钟,8分钟)

-J3(8分钟,5分钟)

-J5(12分钟,10分钟)

-J1(10分钟,0分钟)

计算每个作业的周转时间和等待时间：

-J1:周转时间=完成时间-到达时间=10-0=10分钟；等

待时间=完成时间-执行时间-到达时间=10-10-0=0分钟