操作系統概論自考2011年4月真題及答案解析

本試卷為單選題型，多選，填空題，簡答題，綜合等題型。

一、單項選擇題在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。 (本大題共20小題，每小題1分，共20分)

1.計算機硬件的組成是(　　)

A.輔存、輸入輸出控制系統、高速設備、中央處理器、主存
B.輸入輸出控制系統、高速設備、中央處理器、主存、輸入輸出設備
C.高速設備、中央處理器、主存、輸入輸出設備、輔存
D.中央處理器、主存、輸入輸出設備、輔存、輸入輸出控制系統

2.嵌入式操作系統的特性是(　　)

A.用戶可直接調試自己的程序
B.實時性的操作系統
C.采用批處理技術
D.分布式的操作系統

3.采用多道程序設計的系統(　　)

A.是讓多個計算問題同時進入計算機系統的主存儲器并行執行
B.可提高處理器的執行速度
C.改變了每個程序的執行順序
D.降低了單位時間內的算題量

4.每個進程都有一個進程控制塊，用以記錄各個進程執行時的情況，保存在各個進程控制塊中的信息允許(　　)

A.本進程查閱
B.編譯進程讀取
C.操作系統修改
D.當前運行進程修改

5.一個正在運行的進程由于某個事件被中斷后，中斷裝置都要進行交換PSW的工作，以完成(　　)

A.中斷檢查
B.中斷響應
C.中斷處理
D.中斷請求

6.假定一個分時系統允許20個終端用戶同時工作。若分配給每個終端用戶的時間片為50毫秒，而對終端用戶的每個請求需處理200毫秒給出應答，那么終端的最長響應時間為(　　)

A.1秒
B.2秒
C.3秒
D.4秒

7.處理器不能直接訪問的存儲器是(　　)

A.寄存器
B.高速緩沖存儲器
C.主存儲器
D.光盤

8.若頁式存儲管理中的地址格式為則它的最大頁號和最大頁內地址是(　　)

A.256和65536
B.255和65535
C.256和65535
D.255和65536

9.頁式存儲管理中，作業運行時，該作業的頁表是放在(　　)

A.磁盤
B.主存系統區
C.主存用戶區
D.用戶程序

10.假設磁盤有256個柱面，4個磁頭，每個磁道有8個扇面(它們的編號均從0開始)。文件ABC在盤面上連續存放。如果ABC中的一個塊放在5號柱面、1號磁頭下的第7扇面，那么ABC的下一塊應該在(　　)

A.5號柱面、2號磁頭下的第7扇面
B.5號柱面、2號磁頭下的第0扇面
C.6號柱面、1號磁頭下的第7扇面
D.6號柱面、1號磁頭下的第0扇面

11.為實現磁盤空間的分配與回收，UNIX采用的是(　　)

A.位示圖法
B.單塊鏈接法
C.成組鏈接法
D.索引鏈接法

12.假設每個磁盤存儲塊中可以存放某文件的10個記錄，記錄的編號從0開始，主存中用于記錄的成組和分解的緩沖區的大小與磁盤存儲塊的大小相等。如果有個使用該文件的用戶程序在自己的內存空間中分別設置了“讀記錄工作區”和“寫記錄工作區”，每個工作區的大小均相當于一個記錄的大小。若依次進行寫記錄 11、讀記錄 15、寫記錄 1、讀記錄 3、寫記錄17五步操作，如果在操作前主存緩沖區是空的，那么要完成這些操作需要啟動磁盤讀或寫的次數是(　　)

A.5次
B.6次
C.7次
D.8次

13.操作系統的用戶要求使用打印機輸出運算結果時，用戶的要求是由操作系統的(　　)

A.文件系統實現的
B.設備管理程序實現的
C.文件系統和設備管理程序合作實現的
D.打印機啟動程序和設備管理程序合作實現的

14.操作系統的設備管理中采用緩沖池技術，緩沖池中共有4個緩沖區，每個緩沖區的大小跟一個磁盤塊相等。如果在工作的過程中，發生緩沖區不夠分配的情況，則優先收回在緩沖池中停留時間最長的那個緩沖區。緩沖池最初是空的。文件X的第i塊記為Xi(塊號從0開始編號)。如果用戶程序對文件A和B進行如下操作：讀A0，讀A2，讀A5，寫A0，讀B0，讀B1，寫A5。那么，當操作系統接到用戶程序發出“寫A5”請求時，讀寫磁盤的次數一共是(　　)

A.5次
B.6次
C.7次
D.8次

15.假設每條磁道被分為8個扇區，每個扇區存放一個記錄，處理程序順序處理這8個記錄L1，L2，…，L8。每次請求從磁盤上讀一個記錄，然后對讀出的記錄花1ms的時間進行處理，以后再讀下一個記錄進行處理。磁盤旋轉一周花費16ms(即每讀一個扇區需2ms)。若將這8個記錄在一條磁道上進行優化分布，則全部處理完這8個記錄至少需要(　　)

A.31ms
B.32ms
C.33ms
D.34ms

16.對于一組有交互的并發進程來說，下列說法正確的是(　　)

A.每個進程分別在不同的數據集合上運行
B.進程的執行結果與其執行的相對速度無關
C.進程間共享某些資源
D.各進程都有固定的中斷點

17.進程并發執行時可能會產生與時間有關的錯誤。形成這種錯誤是由于若干進程(　　)

A.交替地訪問了共享變量
B.改變了各自的執行順序
C.占用處理器的時間太長
D.執行了相同的程序

18.用信箱方式進行進程通信時，信件(　　)

A.由發送者組織，且在信件中指出接收者名
B.被存入由信箱指針所指示的位置
C.通過send取出
D.存人信箱后不能被移動位置

19.若某系統有某類資源5個供若干進程共享，不會引起死鎖的情況是(　　)

A.有6個進程，每個進程需1個資源
B.有5個進程，每個進程需2個資源
C.有4個進程，每個進程需3個資源
D.有3個進程，每個進程需4個資源

20.用PV操作管理必須互斥的一組相關臨界區時，若信號量的最小值為-n，則該組相關臨界區有(　　)

A.2個
B.(n-1)個
C.n個
D.(n+1)個

二、多項選擇題在每小題的五個備選答案中選出二至五個正確答案,并將其代碼寫在題干后面的括號內。多選、少選、不選或錯選者,該題無分。 (本大題共5小題，每小題2分，共10分)

11.程序狀態字(PSW)需要包含許多內容，一般包含(　　)

A.指令
B.條件碼
C.目態/管態、控制/計算
D.中斷碼、中斷屏蔽位
E.中斷設置

12.一個程序在一個數據集合上的一次執行稱為一個進程，因此(　　)

A.程序與進程是一一對應的
B.程序是靜止的，進程是動態的
C.多個進程是可以并發執行的
D.進程狀態的變化是與發生的各種事件有關的
E.若干進程是輪流占用處理器交替執行的

13.現代操作系統均采用了線程技術。當在一個進程中創建了多個線程后，這些線程可以 (　　)

A.共享該進程的所有資源
B.并發執行
C.擁有各自獨立的主存空間
D.相互間快速傳遞信息
E.在執行中經歷狀態變化

14.可變分區管理的主存分配算法中，需要在空閑區表中將空閑區項按長度以遞增或遞減次序排列的分配算法是(　　)

A.最先適應
B.循環最先適應
C.最優適應
D.最壞適應
E.隨機適應

15.通道命令中的命令碼的種類可以是(　　)

A.設備控制類
B.數據傳輸類
C.通道轉移類
D.狀態設置類
E.標志讀取類

三、填空題(本大題共20小題，每空1分，共20分)

21.網絡操作系統的主要功能是實現各臺計算機系統間的通訊以及網絡中_________。

22.分布式操作系統的主要特點是：統一性和_________。

23.UNIX是一個通用的_________操作系統。

24.一個等待外圍設備傳輸信息的進程在該設備傳輸工作結束后，進程的狀態應轉換成_________狀態。

25.創建一個進程的工作是為一個程序分配一個工作區和建立一個_________，表示一個進程的生命周期開始。

26.若系統要把進程加人到一個空隊列中，則應把入隊進程的進程控制塊地址填入_________中。

27.現有某個進程，它需要執行1小時。如果其中使用處理器的時間為_________分鐘，則處理器的利用率是30%。

28.采用可變分區管理主存時，移動技術可以集中分散的空閑區，還可便于作業_________。

29.必須有硬件地址轉換機構的地址轉換方式稱為_________。

210.頁式存儲管理中的頁表，其主要內容應是_________。

211.用戶將他的信息組織成為文件，這樣的文件稱為_________。

212.文件可以按各種方式進行分類。把文件分成臨時文件、永久文件和檔案文件的分類方式稱為按_________的分類方式。

213.對于某采用樹形目錄結構的文件系統中的文件F，打開它時可以用參數/A/B/F指明，但有時也可以用參數B/F指明。這是因為后者采用了文件的_________。

214.“零件”文件的記錄包括數據項：“零件號”、“所用材料”，不同的零件有不同的零件號。“所用材料”可以作為該文件的記錄的_________鍵。

215.U盤可供多個并行的作業交叉使用。因此，從使用的角度對外設分類時，應將它歸入_________類。

216.某計算機系統共有4臺打印機，機房管理員在打印機的顯著位置分別貼上從0到3的編號。用戶程序設計者發現盡管他設計的作業程序中指定的打印機編號總是0號，但在作業的各次運行中被啟動的打印機卻不總是被機房管理員編為0號的那一臺。外圍設備的這種特性稱為_________。

217.操作系統在外圍設備管理中采用雙緩沖技術，設每批數據進入緩沖區的時間為20ms，用戶進程對每批數據的處理時間為10ms，把每批數據從緩沖區送入用戶程序區需時1ms。那么處理兩批數據的總時間是_________。

218.從設備完成通道所規定的操作，直到提出這次設備傳輸請求的用戶進程結束等待狀態，其中要經歷中斷請求、_________和中斷處理多個階段。

219.某系統有一個可供n個進程共享的文件，最多允許m個進程(n>m)同時讀該文件。采用PV操作管理時，可能出現的信號量最小值是_________。

220.現有12個同類資源供3個進程A、B、C共享，他們各自的最大需求量分別是 9、 10、4個資源。在第一輪的分配中3個進程已各自占有了 3、 5、2個資源，現又提出分配2個資源的要求。若系統先滿足進程_________的請求，則系統將處于安全狀態。

四、簡答題(本大題共5小題，每小題4分，共20分)

31.請給出處理器的兩級調度的名稱。請說明兩級調度的過程。

32.簡述動態重定位與靜態重定位的主要區別。

33.設磁盤有200個柱面，每個柱面上有128個磁道，每個盤面分為8個扇區，每個扇區作為一個存儲塊，主存的字長為16。若采用位示圖法管理磁盤存儲空間，請計算構造位示圖所需的主存字數。

34.進程A請求訪問磁盤時，恰逢磁盤正在為其它進程傳輸數據，進程A只得在請求磁盤的隊列中等待。請描述在原傳輸結束后，磁盤通道及其中斷機制、CPU和操作系統的中斷處理程序是如何動作的，使磁盤得以啟動，以滿足進程A的要求的。

35.進程互斥與進程同步有何異同?

五、綜合題(本大題共3小題，每小題10分，共30分)

41.有A、B、C、D、E5個作業在某單道計算機系統里等待處理。他們需要執行的時間分別為 2、 8、 6、 4、10分鐘。首先讓作業A執行，對其余作業采用響應比高者優先算法進行調度。在忽略調度等所需時間下，寫出各作業被選中執行時的次序及被選中時的響應比。

42.若作業輸入的管理采用了斯普林技術，請說明采取了這樣的措施后輸入和啟動作業運行的過程，并據此解釋為什么采用斯普林技術可以降低作業的周轉時間。

43.一個共享文件供三個進程A、B、C共享，但任何時刻最多允許2個進程同時讀。現用PV操作來管理。試回答：(1)三個進程之間的關系是同步還是互斥?(2)寫出能使進程正確并發執行的程序。