操作系统概论--1704

操作系统概论-全国-1704总分：100一、单选题（共20题，共20分）1、关于操作系统，下列说法正确的是（ ）(1分)A:操作系统是一种系统软件 B:操作系统是一种应用软件C:操作系统是一种通用软件 D:操作系统是一种工具软件2、操作系统的作用是（ ）(1分)A:实现软硬件的虚拟化 B:把源程序编译为目标程序C:控制和管理系统资源的使用 D:便于进行目标管理3、当中央处理器处于目态时，它可执行的指令应该（ ）(1分)A:仅限于特权指令B:仅限于非特权指令C:是部分特权指令 D:是计算机系统中的全部指令4、下列哪个不是PCB中的内容（ ）(1分)A:进程运行的程序 B:进程优先数C:通用寄存器内容D:程序状态寄存器内容5、进程在运行过程中发生等待事件时，可将进程状态改为等待态的原语为（ ）(1分)A:创建原语 B:撤销原语C:阻塞原语D:唤醒原语6、关于作业调度与进程调度，下列描述正确的是（ ）(1分)A:对于任何一个作业，先被作业调度选中，才有机会被进程调度选中B:对于任何一个作业，先被进程调度选中，才有机会被作业调度选中C:对于任何一个作业，可以同时被作业调度与进程调度选中D:对于任何一个作业，可以先被作业调度选中，也可以先被进程调度选中7、作业被执行的时候，必须把它的程序和数据等信息读到（ ）(1分)A:主存储器B:寄存器 C:高速缓冲存储器D:辅助存储器8、在下列存储管理方案中，能扩充主存容量的是（ ）(1分)A:单用户连续存储管理B:固定分区存储管理C:可变分区存储管理 D:页式虚拟存储管理9、假定某采用页式存储管理的系统中，主存的容量为1MB，被分成256块，块号为0，1，2，255。某作业的地址空间占用4页，其页号为0，1，2，3，被分配到主存中的第2，4，1，5块中。则作业中页号为2的页在主存块中的起始地址是（ ）(1分)A:1 B:1024C:2048 D:409610、文件的二级目录包括主文件目录和（ ）(1分)A:子目录 B:主目录 C:用户文件目录D:当前目录11、对记录式文件，操作系统为用户存取文件信息的最小单位是（ ）(1分)A:字符B:记录C:文件 D:数据项12、对随机存取的文件，文件系统通常把它组织成（ ）(1分)A:顺序文件 B:链接文件C:记录式文件D:索引文件13、存放在磁盘上的文件以链接结构组织，假定磁盘的分块大小为每块512字节，而文件的逻辑记录的大小为每个记录250字节。现有一个文件共有10个逻辑记录，采用成组操作，2个逻辑记录为一组，则当主存缓冲区大小为512个字节时，要读出第7个逻辑记录应启动磁盘（ ）(1分)A:1次B:2次C:3次 D:4次14、根据使用的角度，外围设备可以分为独占设备和可共享设备，下列属于可共享设备的是（ ）(1分)A:打印机B:磁盘机C:输入机 D:输入输出处理机15、在用户程序中使用设备时，通常使用（ ）(1分)A:作业名 B:设备名类型C:设备的相对号D:设备的绝对号16、在执行一次信息传输操作时所花时间中，机械动作所占用的时间是（ ）(1分)A:延迟时间B:寻找时间 C:传送时间D:访问时间17、下列会引起进程并发执行的是（ ）(1分)A:进程调度策略 B:资源分配策略C:进程状态变化D:多道程序设计18、对若干个并发进程共享某一变量的相关临界区的管理，下列说法不正确的是（ ）(1分)A:相关的多个进程可以同时进入临界区B:不能让一个进程无限制地在临界区执行C:不能强迫一个进程无限地等待进入它的临界区D:一次至多一个进程能够进入临界区19、下列属于进程高级通信的是（ ）(1分)A:P操作B:V操作C:Receive原语D:Read操作20、对资源采用静态分配策略后，进程在执行时（ ）(1分)A:会继续申请资源B:不会继续申请资源C:会出现等待资源状态 D:会抢占其他进程所占资源二、多选题（共5题，共10分）21、关于时间片轮转调度算法，下列说法正确的是（ ）(2分)A:时间片越小，系统效率越高B:时间片越大，系统效率越高C:时间片的值应根据进程数和进程要求决定D:当进程数较少时，可适当增大时间片的值E:所有进程的时间片必须是固定的，不可修改22、在可变式分区管理方案中，空闲区表中的登记项按空闲区长度排序的算法是（ ）(2分)A:最先适应分配算法B:最优适应分配算法C:最坏适应分配算法D:先进先出调度算法E:均衡调度算法23、文件的成组与分解操作能（ ）(2分)A:按名存取 B:增加启动存储设备的次数C:缩短检索文件的时间D:减少启动存储设备的次数E:提高文件存储空间利用率24、执行一次信息传输所花的时间包括（ ）(2分)A:延迟时间 B:传送时间C:寻找时间D:启动时间E:缓冲时间25、PV操作可以用来实现（ ）(2分)A:并发进程之间的同步 B:并发进程之间的高级通信C:系统死锁的防止D:并发进程之间的互斥E:处理机的调度三、填空题（共20题，共20分）26、嵌入式操作系统的主要特点是微型化和_，后一个特点是由于嵌入式系统广泛应用于过程控制、数据采集、传输通信等场合，故对响应时间有严格要求。(1分)27、操作系统为用户提供两类使用接口：一是程序员接口，通过“系统调用”使用操作系统功能；二是_接口，是一组操作控制命令。(1分)28、从输入井中选取后备作业装入主存储器的工作称为_。(1分)29、在一个单CPU系统中，共有6个用户进程。假设有一个用户进程正在执行，则处于就绪状态的用户进程最多有_个。(1分)30、作业调度时，如果作业i进入输入井的时间为Si，等待时间为Wi，执行时间为Ri，得到最终计算结果的时间为Ei，则此作业的周转时间可以表示为_。(1分)31、地址重定位指的是把逻辑地址转换成_。(1分)32、为了减少内存中的碎片，可以采用移动技术，此时采用的地址映射方式是_。(1分)33、某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页为1KB，内存为16KB。假定某时刻一用户页表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如下：则逻辑地址0868(H)所对应的物理地址是_（H )。(1分)34、文件系统实现了从逻辑文件到_之间的转换。(1分)35、用户调用“打开”文件和_操作来申请对文件的使用权。(1分)36、设有一个包含1000个记录的索引文件，每个记录正好占用一个物理块。一个物理块存放10个索引表目。建立索引时，一个物理块应有一个索引表目，该文件采用3级索引，则索引及其文件本身应占_个物理块。(1分)37、计算机的外围设备可分为_和可共享设备两大类。(1分)38、实现虚拟设备必须要有硬件与软件的配合。其中的硬件包括中断装置和_作为支撑。(1分)39、对磁盘的任何一个访问请求，应给出访问磁盘的存储空间地址，包括_、磁头号和扇区号。(1分)40、对磁盘这一存储型设备，输入输出的信息传输单位为_(1分)41、进程的并发执行会破坏进程顺序执行时的_和可再现性。(1分)42、每执行一次P原语操作，信号量S的数值减1,如果执行P操作后S0,则对应进程_。(1分)43、在9个生产者、6个消费者共享容量为8的缓冲器的生产者消费者问题中，互斥使用缓冲器的信号量S的初始值应该为_。(1分)44、釆用信箱通信方式时，若取信件时信箱中_，则应把接收信件的进程置成“等信件”状态，直到信箱中有信件时才被释放。(1分)45、防止死锁的资源分配策略有静态分配、_和按序分配。(1分)四、简答题（共5题，共20分）46、某展览会大厅任何时刻最多可容纳200名参观者，当展览大厅少于200名参观者时，大厅外的等候者可立即进入，否则需在外面等待。若把每个参观者看作一个进程，可利用信号量S的PV操作来实现相应的同步控制，请在下列程序空白的横线上填入合适的内容。 (4分)47、什么是分时系统？试简述其特点。(4分)48、设有15个同类资源可供4个进程共享，进程对资源的需求量及资源分配情况如下：试问：目前系统是否处于安全状态？为什么？(4分)49、什么是磁盘驱动调度？它包括哪两部分的调度？(4分)50、某系统釆用动态分区存储管理技术。某时刻在内存中有三个空闲区，这三个空闲区的首地址和大小分别是：空闲区1(100KB、10KB),空闲区2(234KB、30KB)，空闲区3 (300KB、15KB);主存分配如題47图所示。现有如下作业序列：作业1要求15KB， 作业2要求16KB,作业3要求10KB。题图要求:(4分)（1）写出釆用最先适应分配算法对作业序列的分配过程（每个作业分配到哪个空闲区, 以及空闲区大小的变化）。(2分)（2）写出釆用最优适应分配算法对作业序列的分配过程（每个作业分配到哪个空闲区, 以及空闲区大小的变化)。(2分)五、综合题（共3题，共30分）51、文件A共有4条记录，每个物理块中存放一个物理记录。它釆用的链接结构如题图所示。此时要在记录1和记录2中插入记录5 (磁盘上第22块是空闲的，可以用来存放新记录）。请画出插入新记录后的链接结构图。 (10分)52、在一个釆用分页式存储管理的系统中，主存大小为1M,被分成512块，块号为0、1、 2、511。某作业的地址空间占用4页，页号为0、1、2、3,被分配到主存的5、8、10、16、块中。请画图说明逻辑地址4656的地址转换过程，并计算其所对应的绝对地址(注:釆用十进制)。(10分)53、有一个具有两道作业的单CPU批处理系统，作业调度釆用短作业优先的调度算法（作业一旦被装入内存，除非结束否则不能被移出内存；执行时釆用非剥夺方式)。要求：(10分)（1）列出所有作业进入内存的时间及结束时间。(5分)（2）计算平均周转时间。(5分)操作系统概论-全国-1704总分：100一、单选题（共20题，共20分）1、【考点】什么是操作系统答案：A解析：操作系统是管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统软件。2、【考点】操作系统的作用答案：C解析：操作系统的作用是控制和管理系统资源的使用。3、【考点】管态和目态答案：B解析：当中央处理器处于目态时，不允许执行特权指令。4、【考点】第三节 进程控制块答案：A解析：PCB中的内容包括进程优先数、通用寄存器内容 、程序状态寄存器内容，所以BCD都是PCB的内容，进程运行的程序不是PCB中的内容，符合题意，选择A。5、【考点】第三节 进程控制块答案：C解析：进程在运行过程中发生等待事件时，阻塞原语可将进程状态改为等待态。6、【考点】处理器的两级调度答案：A解析：作业调度选取作业进入主存，使作业处于就绪态，然后进程调度从就绪进程中选取进程占用处理器。7、【考点】第一节 计算机系统中的存储器答案：A解析：只有将作业的程序和数据等信息读到主存，接下来才能被处理器处理。8、【考点】实现原理答案：D解析：页式虚拟存储允许用户的逻辑地址空间大于主存的绝对地址空间，好像计算机系统拥有了容量更大的主存。9、【考点】页表和地址转换答案：D解析：页式存储管理是把主存储器分成大小相等的去多区，每个区称为一块。于此对应，编制程序的逻辑地址也分成页，页的大小与块的大小相等。分页式存储器的逻辑地址由两部分组成：页号和页内地址。作业中页号为2的页在主存块中的起始地址是4*1024=4096.10、【考点】二级目录答案：C解析：文件的二级目录包括主文件目录和用户文件目录。11、【考点】文件的逻辑结构答案：B解析：对记录式文件，操作系统为用户存取文件信息的最小单位是记录。12、【考点】文件和文件系统答案：D解析：索引文件会建立索引表，根据索引表找到文件的位置，对文件进行随机存取。13、【考点】链接结构答案：D解析：系统先把含有2个逻辑记录的存储块的内容读到主存缓冲区中，由于主存缓冲区一次只能装2个记录，所以到第七个记录时，已经是第四次启动磁盘。14、【考点】可共享设备答案：B解析：磁盘机可以被多个设备共享使用，所以称为可共享设备。15、【考点】设备的绝对号与相对号答案：C解析：由用户对自己所需要的若干台同类设备给出的编号称为设备的相对号，且用户程序中用设备类相对号来提出使用设备的要求。16、【考点】移臂调度答案：B解析：寻找时间-磁头在移动臂带动下移动到指定柱面所需速度的时间，这是机械动作，花费的时间较长。17、【考点】多道程序设计答案：D解析：多道程序设计能让多个进程并发的执行。18、【考点】临界区答案：A解析：对若干个并发进程共享某一变量的相关临界区的管理，相关的多个进程不可以同时进入临界区。19、【考点】通信原语答案：C解析：进程高级通信包括Send原语和Receive原语。20、【考点】静态分配资源答案：B解析：静态分配策略，在开始执行前就申请资自己所需的全部资源，在执行时不会再申请资源。二、多选题（共5题，共10分）21、【考点】分时操作系统答案：CD解析：时间片轮转调度算法用于分时操作系统中，根据进程数和进程要求决定时间片，可以优化进程处理所需的时间，进程较少时，对进程的调度的要求比较低，可以适当增大时间片的值，让一个进程占据处理器的时间较多，尽快的处理完各个进程。22、【主考点】最优适应分配算法【副考点】最坏适应分配算法答案：BC解析：在可变式分区管理方案中，空闲区表中的登记项按空闲区长度排序的算法是最优适应分配算法、最坏适应分配算法。23、【考点】记录的成组和分解答案：DE解析：文件的成组与分解操作能减少启动存储设备的次数、提高文件存储空间利用率，但是成组与分解要设立主存缓冲区，增加了操作系统的开销。24、【主考点】移臂调度【副考点】旋转调度答案：ABC解析：执行一次信息传输所花的时间包括延迟时间、传送时间、寻找时间。25、【考点】PV操作答案：AD解析：PV操作可以用来实现并发进程之间的同步、并发进程之间的互斥。三、填空题（共20题，共20分）26、【考点】嵌入式操作系统答案：实时性解析：嵌入式操作系统的主要特点是微型化和实时性，实时性是由于嵌入式系统广泛应用于过程控制、数据采集、传输通信等场合，故对响应时间有严格要求。27、【考点】操作系统的作用答案：操作员或用户解析：操作系统为用户提供两类使用接口：一是程序员接口，通过“系统调用”使用操作系统功能；二是操作员或用户接口，是一组操作控制命令。28、【考点】处理器的两级调度答案：作业调度解析：从输入井中选取后备作业装入主存储器的工作称为作业调度。29、【考点】第四节 进程队列答案：5解析：有一个用户进程正在执行，占用了CPU，那么最多还有5个用户进程会处于等待进入处理器的状态，即处于就绪状态的用户进程最多有5个。30、【考点】处理器的两级调度答案：Ei-Si解析：作业的周转时间=得到最终计算结果的时间-作业进入输入井的时间。31、【主考点】静态重定位【副考点】动态重定位答案：绝对地址或物理地址解析：地址重定位指的是把逻辑地址转换成绝对地址或物理地址。32、【考点】动态重定位答案：动态重定位解析：在作业执行过程中，由硬件的地址转换机构动态的进行地址转换，指令执行时将逻辑地址与基址寄存器中的值相加得到绝对地址，称为动态重定位，能够减少内存中的碎片。33、【考点】地址转换和存储保护答案：1368解析：当取出一条指令后，把该指令中的逻辑地址与基址寄存器的内容相加即得到绝对地址。绝对地址满足在基址寄存器内容与限长寄存器之间，那么该绝对地址就是允许指令访问的主存单元地址。34、【考点】文件系统的功能答案：物理文件解析：文件系统实现了从逻辑文件到物理文件之间的转换。35、【考点】文件操作的使用答案：“建立”文件解析：用户调用“打开”文件和“建立”文件操作来申请对文件的使用权。36、【考点】索引结构答案：1111解析：1000个记录占用1000物理块，一个物理块存放10个索引表目，1000个记录需要100个物理块记录索引表目，100个物理块对应的索引表目需要10个物理块记录，10个索引表项需要1个物理块记录，所以一共需要1111个物理块。37、【主考点】独占设备【副考点】可共享设备答案：独占设备解析：计算机的外围设备可分为独占设备和可共享设备两大类。38、【考点】实现虚拟设备答案：通道技术解析：通常，把模型的独占型设备称为虚拟设备，实现虚拟设备必须要有硬件与软件的配合。其中的硬件包括中断装置和通道技术作为支撑。39、【考点】实现对磁盘的驱动调度答案：柱面号解析：对磁盘的任何一个访问请求，应给出访问磁盘的存储空间地址，包括柱面号、磁头号和扇区号。40、【考点】第二节 文件的存储介质答案：块解析：块是物理存储的基本单位，所以输入输出的信息传输单位为块。41、【考点】进程的顺序性答案：封闭性解析：进程顺序执行时具有封闭性和可再现性，并发执行时会破坏进程执行时的封闭性和可再现性。42、【考点】PV操作答案：继续执行解析：每执行一次P原语操作，信号量S的数值减1,如果执行P操作后S0,则对应进程继续执行，直到S=0，进程会进入等待状态。43、【考点】生产者/消费者问题答案：1解析：在生产者消费者问题中，为了实现进程的互斥，信号量的初始值为1.44、【考点】信箱答案：已无信件解析：信箱中没有信件是不能实现取件操作的。45、【考点】死锁的避免答案：剥夺式分配解析：防止死锁的资源分配策略有静态分配、剥夺式分配和按序分配。四、简答题（共5题，共20分）46、【考点】PV操作答案：Semaphore （1分）200 （1分）P(S) （1分）V(S) （1分）解析：大厅的容量是200，代表当大厅的人数小于200时，仍然可以进入，S的初始值设为200，每个观众视为1个进程，进程之间要互斥，进入一个观众调用一次P操作，信号量减少1，代表大厅容量减少1.47、【考点】分时操作系统答案：分时系统使用户通过与计算机相连的终端来使用计算机系统，允许多个用户同时与计算机系统进行一些列交互。 （2分）在分时系统控制下，用户在终端设备上可以直接输入、调试和运行自己的程序，能直接修改程序中的错误，并且直接获得结果。 （2分）48、【考点】死锁的避免答案：目前系统处于安全状态。（2分）因为存在安全序列。或者：因为目前还有2个资源，可以先分配给P1进程达到它的最大需求；然后P1释放其原来占有的资源，系统就会有5个资源，此时能满足P2、P3和P4的最大需求 （2分）解析：系统尚存的资源可以先满足某个进程的需要，然后该进程被执行完成之后，资源释放，满足其他进程的需求，直到所有的进程都被执行完毕。49、【考点】实现对磁盘的驱动调度答案：磁盘驱动调度：系统采用一定的调度策略来决定各等待访问者的执行次序，这项决定等待访问者执行次序工序的工作称为驱动调度。 （2分）驱动调度包括：移臂调度、旋转调度。 （2分）解析：移臂调度是根据等待访问者欲访问的柱面位置来进行调度的，旋转调度根据延迟时间来决定执行次序的调度。50、（1）【考点】最先适应分配算法答案：最先适应分配算法：（2分）作业1要求15KB时，把空闲区2分给作业1，空闲区2大小变为15KB；作