操作系统概论--1304

操作系统概论-全国-1304总分：100一、单选题（共20题，共20分）1、计算机软件一般分为三类，它们是（ ）(1分)A:商用软件、支撑软件、系统软件B:支撑软件、系统软件、应用软件C:系统软件、应用软件、商用软件D:应用软件、商用软件、支撑软件2、操作系统在计算机系统中的作用主要是（ ）(1分)A:提供使用接口、扩充硬件的功能、提高运算速度B:扩充硬件的功能、提高运算速度、管理系统资源C:提高运算速度、管理系统资源、提供使用接口D:管理系统资源、提供使用接口、扩充硬件的功能3、关于程序状态字(PSW)中程序基本状态的标记：“目态管态”及“等待计算”，正确的叙述是（ ）(1分)A:它们都涉及特权指令的使用B:它们都与特权指令的使用无关C:“目态管态”涉及特权指令的使用D:“等待计算”涉及特权指令的使用4、把一个程序在一个数据集上的一次执行称为一个进程，所以（ ）(1分)A:进程与数据是一一对应的B:进程是动态的C:进程是不能被中断的D:进程的执行速度是可预知的5、对一个正占用处理器运行的进程，应把它的PSW存放在（ ）(1分)A:程序状态字寄存器中B:进程控制块中C:进程数据集中D:主存固定单元中6、假如一个分时系统允许100个终端用户同时工作，若不计操作系统的开销，则每个终端用户在每秒钟时间内可占用处理器运行的时间为（ ）(1分)A:1000毫秒B:100毫秒C:10毫秒D:1毫秒7、主存储器中，存储单元通常使用的编址单位是（ ）(1分)A:字B:字节C:块D:二进制位8、处理器中设置有上限寄存器和下限寄存器的存储管理是（ ）(1分)A:单用户连续B:固定分区C:可变分区D:页式虚拟9、关于虚拟存储器技术的概念，不正确的是采用该技术时（ ）(1分)A:允许用户的逻辑地址空间大于主存的绝对地址空间B:用户的逻辑地址空间的大小由计算机的地址结构和磁盘容量决定C:比较适用于大型作业的运行D:比较适用于多个小型作业的运行10、文件系统对文件实现统一的管理，其目的是（ ）(1分)A:方便用户和提高磁盘的存储效率B:方便用户和提高检索文件内容的效率C:方便用户和提高文件的安全可靠性D:方便用户和提高传输文件的速度11、张三、李四和王五3位同学合用一个具有多级目录结构的文件系统，并以各自的名字作为一级目录的目录名，以所学课程的课程名为二级目录的目录名。当他们在复习各自的课程时，总是访问多个与正在复习的那门课程有关的文件。在这种情况下，正确而又方便的办法是用（ ）(1分)A:绝对路径访问文件B:相对路径访问文件C:文件名访问文件D:目录名访问文件12、从用户对文件记录的存取次序来考虑，存取方式之一是（ ）(1分)A:流式存取B:记录存取C:随机存取D:链接存取13、某药店的库存文件的记录由五个数据项组成，它们的名称为：药名、药厂名、生产日期、有效期、库存数量，不同药厂生产的药物可能重名，同一药厂生产的药物不会重名。在进行库存管理时，必须及时处理过期药物。因此，这个文件的记录的主键是（ ）(1分)A:药名B:药名和药厂名共同组成C:药名、药厂名和生产日期共同组成D:药名、药厂名和库存数共同组成14、现代计算机引入了自成独立系统的通道结构，使得（ ）(1分)A:输入输出设备的工作速度得以提高B:多个通道上的外围设备得以并行工作C:中央处理机运行速度得以提高D:用户程序的运行速度得以提高15、启动和控制外围设备完成输入输出的操作过程中，不包括（ ）(1分)A:组织通道程序B:CPU执行“启动IO”指令C:CPU控制外围设备与主存之间的数据交换D:输入输出操作完成后，通道向CPU报告执行情况16、设读写磁盘时采用双缓冲技术，缓冲区由缓冲区1和缓冲区2组成。若总共读盘2次，每次读盘的数据放入双缓冲区之一，每次读盘需时4ms。读盘前缓冲区是空的。从每个缓冲区把读入的数据送到用户区需0.5ms。用户程序处理一次缓冲区送来的数据需5ms。则从启动读盘到用户程序处理结束，需时（ ）(1分)A:17msB:16msC:15msD:14ms17、在采用信箱通信方式的系统中，当进程间用信件传递信息时，信件中应含有（ ）(1分)A:接收者名B:发送者名C:信箱名D:信件名18、对资源采用按序分配策略能（ ）(1分)A:防止死锁B:避免死锁C:检测死锁D:解除死锁19、用PV操作管理临界区时，应该（ ）(1分)A:对涉及某共享变量的一组临界区分别用不同的信号量联系B:调用P操作来释放一个等待进入临界区的进程C:应保证P操作和V操作都是原语D:任一进程欲进入临界区应调用V操作20、若某进程调用P操作后不会等待信号量，则在调用P操作前信号量的值一定（ ）(1分)A:0B:0C:1D:1二、多选题（共5题，共10分）21、为了提高处理器的工作效率，系统设计时可以（ ）(2分)A:利用处理器与外设的并行工作能力B:采用多道程序设计方法C:允许多个进程并发执行D:阻止中断事件的发生E:规定程序的执行速度22、作业在执行过程中一定不会被改变存放区域的存储管理方式是（ ）(2分)A:单用户连续B:固定分区C:可变分区D:页式E:页式虚拟23、文件可以按各种方式进行分类，如果按文件的用途进行分类的话，文件的种类之一是（ ）(2分)A:系统文件B:逻辑文件C:库文件D:物理文件E:用户文件24、如果只有一个用户进程运行于操作系统之上，操作系统采用单缓冲技术，缓冲区的大小与一个磁盘块相等。此时，有可能提高该进程访问磁盘效率的技术是（ ）(2分)A:电梯调度算法B:先来先服务算法C:最短寻找时间优先算法D:旋转调度E:信息的优化分布25、在多道程序设计系统中会同时存在着多个进程，其中（ ）(2分)A:每个进程都具有顺序性B:每个进程的执行速度可由进程自己控制C:多个进程是可以同时执行的D:每个进程都要竞争处理器E:执行相同程序的两个进程一定是有交互的三、填空题（共20题，共20分）26、如果目前磁头处于柱面4的位置，且存在访问柱面1、2、5的请求，柱面号越大的请求时间越早。当前移动臂的移动方向向外。为完成这种情况下的访问请求，在先来先服务、最短寻找时间优先和电梯三种调度算法中，移臂距离最长的是_。(1分)27、假设每条磁道被分为8个扇区，每个扇区存放一个记录，处理程序顺序处理这8个记录L1，L2，L8。每次请求从磁盘上读一个记录，然后对读出的记录花1.5毫秒的时间进行处理，以后再读下一个记录进行处理。磁盘旋转一周花费20毫秒(即每读一个扇区需2.5毫秒)。这8个记录在一条磁道上进行优化分布，则它们在磁道上的排列次序是_。(1分)28、一个进程被中断后，什么时间能再占用处理器是与_的策略有关。(1分)29、某进程欲从指定信箱取信件时，若指定的信箱无信件，则应把该进程置成_状态。(1分)30、假定系统有某类资源12个，被5个进程共享，每个进程都需要k个资源，则k的最大值为_时系统一定不会死锁。(1分)31、当一组并发进程交替地访问某个共享变量时，可能会产生与时间有关的错误，这种错误表现为_。(1分)32、某系统采用PV操作管理可供n个进程共享的缓冲器B，B的容量为m(nm)。当进程请求向缓冲器存放物品时，信号量的变化范围是_。(1分)33、管理主存储器与外围设备间信息传输的系统是_。(1分)34、在计算机系统的三类软件中，与具体应用领域无关的软件类型是_。(1分)35、让多个计算问题同时进入一个计算机系统的主存储器并行执行，这种程序设计方法称为_。(1分)36、进程状态的变化是与发生的_事件有关的。(1分)37、有三个作业同时进入某系统，若每个都只做计算且计算时间均为1小时，则他们按单道方式运行时平均周转时间为_小时。(1分)38、计算机中常用的寄存器有通用寄存器、控制寄存器和_。(1分)39、作业在执行前完成地址转换，并在执行过程中不能移动位置的地址转换方式是_。(1分)40、采用可变分区方式管理主存时，主存中的空闲区数目和大小是在不断变化的。为了便于管理，必须设置一张空闲区表，用来记录_。(1分)41、在UNIX操作系统中，采用成组链接法管理空闲存储空间。系统初始化时先把_内容读到主存，当有申请空闲块的要求时，就可以直接在主存中找到空闲块的位置。(1分)42、某文件采用顺序存取方式，那么当读入该文件的第5和第6块后，则应该把第7块的存放位置作为_。(1分)43、工厂的设计部门用文件系统存放产品设计资料，每个产品的资料构成一个流式文件。产品研制过程中会经常修改产品资料，因此产品文件的长度会经常变化。为有效利用存储空间，文件采用_存储结构比较合适。(1分)44、IO中断事件或是由于_而引起，或是由于外界的原因而引起。(1分)45、对于一台打印A4纸的打印机，如果要求每个作业使用它时都必须在页头上打印该作业的独特标志和该页页号，每次启动打印都必须在页头处开始，并且在每页打印内容的末尾使用分页符。这样的话，即使多个作业并行使用这台打印机，也能够得到各作业所要求的结果。因此，可以把这台打印机看作是一台_。(1分)四、简答题（共5题，共20分）46、操作系统与用户之间有哪几种类型的接口?请说明每种类型的接口方式。(4分)47、试问：页式存储管理中有没有碎片?试解释之。(4分)48、文件系统原来以磁盘上的一个扇面作为一个块，现改成把连续的2个扇面作为一个块。请从磁盘的存储效率、寻找时间和延迟时间的角度评价这一改动带来的变化。(4分)49、为什么说进程互斥是进程同步的特殊情况?(4分)50、为什么银行家算法能避免死锁?如果系统有某类资源10个，供3个进程共享，当前的分配情况如下：为保证系统的安全，应怎样继续为进程分配资源?(4分)五、综合题（共3题，共30分）51、在一个采用一级目录结构的文件系统中，文件A采用链接存储结构，文件B采用索引存储结构，它们的每个记录都占用一个物理块。如果它们都要读出第2个记录(记录的编号从0开始。假设只需一次读盘就可读出文件目录或索引表。)请通过填写下列表格，分别说明在这两个文件中读出所需记录的过程，即给出每次读盘读出的内容。(注：如果格子尚未填满，操作就已完成，则后续格子留空)。 (10分)52、现有A，B两道作业，各自需要执行1小时，其中各自需要使用处理器18分钟。今在一个多道程序设计系统中让A，B两道并行执行，总共花了72分钟使两道作业都执行结束。问：(10分)（1）两道并行执行时处理器的利用率比单道执行时的处理器利用率提高了多少?为什么?(6分)（2）两道并行执行时作业的执行总时间是单道执行时总时间的百分之多少?减少了百分之多少的执行时间?(4分)53、页式主存储空间的分配，可以用一张位示图来构成主存分配表。现有一台32位字长的机器，主存储器共有2048块。试问(注意：按教材规定：位号、字号和块号均从0开始)：(10分)（1）该位示图占用几个字?(2分)（2）主存块号为1499的页在位示图对应的字号和位号分别是多少?(4分)（3）位示图字号49，位号19对应主存的块号是多少?(4分)操作系统概论-全国-1304总分：100一、单选题（共20题，共20分）1、【考点】计算机软件答案：B解析：计算机软件一般分为三类：支撑软件、系统软件、应用软件。2、【考点】操作系统的功能答案：D解析：操作系统在计算机系统中的作用主要是管理系统资源、提供使用接口、扩充硬件的功能。3、【考点】程序状态字答案：C解析：“目态管态”涉及特权指令的使用，目态时，不允许执行特权指令，管态时，可以执行包括特权指令在内的一切指令。4、【考点】进程是动态的，它包含了数据和运行在数据集上的程序答案：B解析：进程是动态的，它包括了数据和运行在数据集上的程序。5、【考点】程序状态字答案：A解析：对于正占用处理器的进程，程序状态字应该存放在程序状态寄存器中。6、【考点】分时操作系统答案：C解析：1s=1000ms,所以100个终端用户同时工作，每个能占用的时间是10ms。7、【考点】第一节 计算机系统中的存储器答案：B解析：主存储器中，存储单元通常使用的编址单位是字节。8、【考点】第三节 单用户连续存储管理答案：B解析：固定分区存储管理就是把主存中可分配的用户区域预先划分成若干个连续区，每一个连续区称为一个分区，设置有上限寄存器和下限寄存器的存储管理。9、【考点】什么是虚拟存储器答案：D解析：虚拟存储器技术比较适用于大型作业的运行。10、【考点】文件和文件系统答案：C解析：文件系统对文件实现统一的管理，其目的是方便用户和提高文件的安全可靠性。11、【考点】二级目录答案：B解析：在采用树形目录结构的系统中引入了当前目录的概念，用户可以把某级目录设置为当前工作目录，当要访问文件时，就可从当前目录开始设置路径，称为相对路径。用相对路径可以缩短搜索路径，提高搜索速度。12、【考点】文件的存取方式答案：C解析：随机存取是指不一定要按文件的逻辑顺序或记录顺序读/写文件中的信息，而是可以按任意的次序随机地读/写文件中信息的存取方式。13、【考点】文件的存取方式答案：C解析：主键必须唯一的标识药物，利用药名、药厂名和生产日期共同组成主键，即能够唯一对应各种药物。14、【考点】通道答案：B解析：通道结构，使得多个通道上的外围设备得以并行工作，提升CPU的效率。15、【考点】通道答案：C解析：启动和控制外围设备完成输入输出的操作过程中，会组织通道程序，通道能独立完成输入输出操作，CPU做出其他与输入输出无关的其它工作。16、【考点】双缓冲答案：C解析：两次读盘产生2次缓冲区把读入的数据送到用户区的操作，每次0.5s，一共用时1ms，由于是双缓冲，所以两次读盘同时进行，读盘用时4ms，最后分别对两块数据进行处理，用时10ms，从启动读盘到用户程序处理结束，需时1+4+10=15ms。17、【考点】信件答案：B解析：进程间用信件传递信息时，信件中应含有发送者名。18、【考点】按序分配资源答案：A解析：死锁的防止一共有3种方式：静态分配资源、按序分配资源、剥夺式分配资源。19、【考点】PV操作答案：C解析：PV操作能实现对临界区的管理要求。PV操作由P操作和V操作组成，它们是两个不可中断的过程，通常把这两种不可中断的过程称为原语。20、【考点】PV操作答案：D解析：若某进程调用P操作后不会等待信号量，则在调用P操作前信号量的值一定得为正值，所以必须大于等于1.二、多选题（共5题，共10分）21、【主考点】程序的并行执行【副考点】多道程序设计答案：ABC解析：A选项能够调用多个外设，需要处理器的合理调度，处理更多的任务，实现工作效率的提升，BC能够实现多个程序和进程的并行执行，通过合理的调度提升处理器的工作效率。22、【考点】第三节 单用户连续存储管理答案：AB解析：单用户连续存储管理和可变分区存储管理方式下，作业在执行过程中一定不会被改变存放区域。23、【考点】文件的分类答案：ACE解析：如果按文件的用途进行分类的话，文件的种类可以分为系统文件、库文件、用户文件。24、【主考点】旋转调度【副考点】信息的优化分布答案：DE解析：操作系统采用单缓冲技术，旋转调度、信息的优化分布会减少延迟时间，提升访问磁盘效率。25、【考点】多道程序设计答案：ACD解析：多道程序设计系统，多个进程轮流占用处理器，具有顺序性，进程会竞争处理器，通过对处理器的合理调度可以提高处理器的运行效率。三、填空题（共20题，共20分）26、【考点】移臂调度答案：电梯调度算法解析：“先来先服务”算法基本思想：按请求者的先后次序来满足其访问请求。“电梯调度”算法基本思想：在移动臂的移动方向上距离当前柱面最近且未被访问过的请求者先被满足请求，满足该方向上最高（低）的服务请求后，反方向执行。“最短寻找时间优先”算法基本思想：距离当前柱面最近且未被访问过的请求者先被满足其访问请求。27、【考点】信息的优化分布答案：L1、L5、L2、L6、L3、L7、L4、L8解析：信息优化的分布：我们把磁道上的位置重新安排一下，安排成最优分布，即当读出一个记录并处理后，读写磁头正好处于顺序的下一个记录位置，因而就不必花费等待延迟时间，而可立即读出记录称为是信息的优化分布。排序的原则是尽量减少延迟时间。28、【考点】程序中断事件的处理答案：进程调度解析：一个进程被中断后，什么时间能再占用处理器是与进程调度的策略有关。29、【考点】信箱答案：等信件解析：信箱有信件时才能执行取件操作，否则进程应置成等信件状态。30、【考点】死锁的避免答案：3解析：k为2时，每个进程对资源的需求都能得到满足，k为3时，若满足每个进程对资源的需求，则一共需要的资源数为15，大于12，所以k的最大值为3。31、【考点】第二节 与时间有关的错误答案：执行的结果不唯一解析：进程的执行次序对结果是有影响的，关键是它们涉及到共享变量，若交叉访问了共享变量，导致共享变量的值不同，造成计数值不正确的因素是与进程被打断的时间和能占用处理器的时间有关。32、【考点】PV操作答案：(m-n),m解析：一个进程调用一次P操作，信号量就会减1，所以信号量的最小值为m-n,最大值为m。33、【考点】设备的启动和I/O中断处理答案：输入输出控制系统解析：输入输出控制系统管理主存储器与外围设备间的信息传输。34、【考点】计算机软件答案：系统软件解析：计算机系统的三类软件包括系统软件、支撑软件、应用软件，系统软件与具体应用领域无关。35、【考点】多道程序设计答案：多道程序设计解析：让多个计算问题同时进入一个计算机系统的主存储器并行执行，这种程序设计方法称为多道程序设计。36、【考点】中断类型答案：中断解析：进程状态的变化是与发生的中断事件有关的。进程的中断包括：硬件故障中断、程序中断、外部中断、输入/输出中断、访管中断。37、【考点】批处理操作系统答案：2解析：“单道批处理系统”：每次只允许一个作业执行。一批作业的程序和数据交给系统后，系统顺序控制作业的执行，当一个作业执行结束后自动转入下一个作业的执行。1+（1+1）+（1+1+1）/3=238、【考点】第一节 计算机系统中的存储器答案：指令寄存器解析：计算机中常用的寄存器有通用寄存器、控制寄存器和指令寄存器。39、【考点】静态重定位答案：静态重定位/(静态地址转换)解析：作业在执行前完成地址转换，并在执行过程中不能移动位置的地址转换方式是静态重定位，在作业执行的过程中无需再进行地址转换工作。40、【考点】地址转换和存储保护答案：空闲区的起始地址和长度解析：采用可变分区方式管理主存时，主存中的空闲区数目和大小是在不断变化的。为了便于管理，必须设置一张空闲区表，用来记录空闲区的起始地址和长度，例如，在有作业要装入主存中时，在空闲区表中查找状态为“未分配”的栏目，从中找出一个能容纳作业的空闲区。41、【考点】UNIX答案：专用块解析：在UNIX操作系统中，采用成组链接法管理空闲存储空间。系统初始化时先把专用块内容读到主存，当有申请空闲块的要求时，就可以直接在主存中找到空闲块的位置。42、【考点】文件的存取方式答案：当前位置解析：某文件采用顺序存取方式，那么当读入该文件的第5和第6块后，第七块就是接下来要读取数据的起始位置，应该把第7块的存放位置作为当前位置。43、【考点】链接结构答案：链接解析：链接存储结构比较适用对文件有频繁修改操作时。44、【考点】中断类型答案：通道程序的执行解析：IO中断事件为输入输出控制系统发现外围设备完成了输入输出操作而引起的中断，或者在执行输入输出操作时通道或外围设备产生错误而引起的中断，IO中断事件可能是由于通道程序的执行而引起。45、【考点】可共享设备答案：可共享设备（共享设备）解析：若干个作业同时使用的设备成为可共享设备。“同时使用”的含义是指一个作业尚未撤离，另一个作业即可使用，但每一时刻仍只有一个作业能启动磁盘，允许它们交替地启动。四、简答题（共5题，共20分）46、【考点】操作系统的功能答案：程序员接口和操作员接口程序员接口是一组功能调用操作员接口是一组功能命令47、【考点】页式存储管理的基本原理答案：有碎片。（1分）作业按页分配。最后一页一般都装不满，剩下的空闲区又不能给其他作业用。形成内部碎片（3分）48、【考点】文件和文件系统答案：这个改动导致了文件的最后一块的空余部分有可能增大，即文件结束处离最后一块的结尾处的距离有可能增大，从而降低了磁盘的空间利用率。（1分）但是这个改动增加了文件内容在磁盘上存储的连续性，从而有可能减少内容的寻找时间（1.5分）和延迟时间（1.5分）。49、【考点】同步机制答案：进程互斥与进程同步都涉及到并发进程访问共享资源的问题。进程同步是指一个进程在得到另一个进程的消息后才可访问共享资源。进程互斥是指每次只有一个进程可以访问共享资源。所以互斥使用资源的进程间实际上也存在一个进程等待另一个进程