操作系统概论--1604

操作系统概论-全国-1604总分：100一、单选题（共20题，共20分）1、以下操作系统中，属于自由软件的操作系统是（ ）(1分)A:MS-DOSB:WindowsC:UNIXD:linux2、非特权指令运行在（ ）(1分)A:管态B:目态C:操作系统核心层D:硬件固化层3、在单处理机的计算机系统中，整个系统用于存放程序状态字的寄存器数量应该是（ ）(1分)A:1个B:2个C:3个D:当前运行程序的个数4、为一个程序分配一个工作区和建立进程控制块，并置进程为就绪态，这个操作的原语是（ ）(1分)A:撤销原语B:创建原语C:阻塞原语D:唤醒原语5、下列不属于进程特性的是（ ）(1分)A:多样性B:动态性C:并发性D:异步性6、分时操作系统中，经常采用的进程调度算法是（ ）(1分)A:短作业优先调度算法B:先来先服务调度算法C:最高优先级调度算法 D:时间片轮转调度算法7、不可能被共享的存储器是（ ）(1分)A:寄存器B:主存储器C:高速缓冲存储器D:辅助存储器8、虚拟存储管理策略可以（ ）(1分)A:扩大物理内存容量B:扩大物理外存容量C:扩大逻辑内存容量D:扩大逻辑外存容量9、假定某采用分页式存储管理的系统中，主存的容量为1M，被分成256块，块号为0，1，2255。某作业的地址空间占用4页，其页号为0，1，2，3，被分配到主存中第2，4，1，5块中。则每一页长度为（ ）(1分)A:512字节B:1024字节C:2048字节D:4096字节10、位示图方法可用于（ ）(1分)A:硬盘空间的管理B:硬盘的驱动调度C:文件目录的査找D:页式虚拟存储管理中的页面调度11、用磁带作为文件的存储介质时，文件只能组成（ ）(1分)A:链接文件B:顺序文件C:索引文件D:目录文件12、文件系统釆用多级目录结构后，对于不同用户的文件，其文件名（ ）(1分)A:应该相同B:应该不同C:可以相同，也可以不同D:受系统约束13、有一个长度为6000个字符的流式文件要存在磁盘上，磁盘的每块可以存放512字节，该文件至少占用的块数为（ ）(1分)A:5B:6C:12D:600014、下面不属于正常结束的I/O中断是（ ）(1分)A:通道结束引起的中断 B:设备结束引起的中断C:控制器结束引起的中断D:设备特殊事件引起的中断15、通道又被称为（ ）(1分)A:输入输出处理机B:输入输出设备C:中央处理机D:控制器16、磁盘驱动调度算法中，某一算法总是沿着臂的移动方向去选择，仅当沿臂移动方向无等待访问者时才改变臂的移动方向。该算法是（ ）(1分)A:先来先服务调度B:电梯调度C:最短寻找时间优先调度D:进程调度17、关于进程并发执行，以下正确的是（ ）(1分)A:进程并发执行损坏了进程顺序执行时的封闭性，但保持了可再现性B:进程并发执行损坏了进程顺序执行时的可再现性，但保持了封闭性C:进程并发执行损坏了进程顺序执行时的封闭性和可再现性D:进程并发执行保持了程序顺序执行时的封闭性和可再现性18、信号量S的初始值为8 ，在S上调用了10次P操作和6次V操作后，S值为（ ）(1分)A:10B:6C:8D:419、进程的互斥是指当多个进程共享某一共享资源时（ ）(1分)A:进程之间可以同时访问该资源B:任何时候都有且只有一个进程使用该资源C:任何时候最多只能有一个进程使用该资源D:所有进程不用等待就可以直接访问该资源20、资源按序分配算法在解决死锁的问题中用于（ ）(1分)A:避免死锁 B:预防死锁 C:检测死锁D:解除死锁二、多选题（共5题，共10分）21、关于处理器的调度，以下说法正确的有（ ）(2分)A:从就绪进程中选取一个进程的操作称为作业调度B:当有多个终端作业进入系统时，仍由进程调度来决定当前可占用处理器的进程C:响应比高者优先算法综合考虑了等待时间和计算时间D:时间片越长，调度次数越少，系统效率越高E:均衡调度算法尽可能地使得使用相同资源的作业同时执行22、存储管理中，需要硬件地址转换机构的存储管理方式是（ ）(2分)A:单用户连续存储管理方式B:固定分区存储管理方式C:页式存储管理方式D:可变分区存储管理方式E:页式虚拟存储管理方式23、对于文件的存储介质，以下说法正确的有（ ）(2分)A:不能永久地保存信息B:能永久地保存信息C:可被中央处理器直接访问 D:是CPU与主存之间的缓冲存储器E:存储介质的物理单位是卷24、关于磁盘调度,以下说法正确的有（ ）(2分)A:信息在磁道上的排列方式也会影响旋转调度的时间B:移臂调度的目标是尽可能减少延迟时间C:旋转调度的目标是尽可能减少寻找时间D:传送时间通常是固定的E:毎次传送的单位是一个块25、产生死锁的必要条件有（ ）(2分)A:互斥地使用资源B:非抢占式分配 C:占有且等待资源D:作业调度不当E:外围设备的缺陷三、填空题（共20题，共20分）26、计算机系统中最靠近硬件层次的软件是_软件。(1分)27、输入输出控制系统管理外围设备与_之间的信息传送。(1分)28、线程与进程的根本区别在于进程是资源分配单位，而线程是_单位。(1分)29、操作系统中一些能完成特定功能且不可中断的过程称为_。(1分)30、一个分时系统允许10个终端用户同时工作，每个终端用户进程的时间片为50毫秒，如果不考虑进程切换的时间，那么每个终端用户在每秒内可以占用处理机运行_亳秒。(1分)31、固定分区存储管理中，地址转换采用的是_方式。(1分)32、在可变分区管理方式中，硬件设置了两个专用控制寄存器，其中_是用来防止用户越界访问。(1分)33、在页式存储管理系统中，页表是用来指出作业逻辑地址中的页号与_的对应关系。(1分)34、记录的成组和分解操作必须使用_，从而增加了系统的开销。(1分)35、在文件系统中，以根目录开始的路径名表示文件的_路径。(1分)36、一个文件被关闭后不能再使用，除非再次调用_操作。(1分)37、通道和设备执行命令的情况记录在_的固定单元中。(1分)38、移臂调度算法中，只考虑请求访问者的先后次序，而不考虑它们要访问的物理位置，这种调度算法称为_。(1分)39、在执行一次信息传输操作时所花的三部分时间中，与信息所占的扇区位置有关的是_时间。(1分)40、若某磁盘共有200个柱面，其编号为0至199,假设正在访问90号柱面，还有若干个请求者在等待服务，他们依次要访问的柱面号为：175、52、157、36、159,则采用先来先服务调度算法，移动臂需移动的距离为_。(1分)41、进程在处理器上的执行是严格按序的性质称为进程的_。(1分)42、进程不能无限制地在临界区执行，任一个进入临界区的进程必须在有限的时间内_临界区。(1分)43、设有3个进程共享一个资源，如果最多只允许2个进程同时使用该资源，那么使用PV操作来保证合法使用该共享资源时，信号量的初值应为_。(1分)44、用信箱实现进程通信时，应有发送（send)和_两条基本原语。(1分)45、为避免死锁，可以采用_算法进行安全分配。(1分)四、简答题（共5题，共20分）46、多道批处理系统的主要作用是什么？有什么缺点？(4分)47、请简述静态重定位和动态重定位各自的特点(4分)48、某磁盘的每个盘有4个扇区，磁盘转速为20毫秒/周，现有4个逻辑记录A、B、C、D按照A、D、B、C的顺序被存放在同一磁道上供程序使用。若程序按照A、B、C、D的顺序处理，每次读一个记录后花5毫秒时间处理，处理完这4个记录所花的时间为多少毫秒？如果这4个逻辑记录A、B、C、D按照A、C、B、D的数序被存放在统一磁道上供程序使用，则按ABCD的顺序处理完这4个记录所花时间为多少毫秒？(4分)49、在什么情况下会产生与时间有关的错误？可以采用什么机制来解决这类问题？(4分)50、采用PV操作作为同步机制，假设信号量S对应于某一类资源，当S的值为5时，它的物理含义是什么，当S的值为-5时，执行V操作对等待进程有什么影响？(4分)五、综合题（共3题，共30分）51、对于页面访问序列：1、5、4、1、2、3、2、1、5、4、2、4、6、5、1、6。当内存块数量分别为3和4时，请画出各自使用LRU置换算法的页面置换过程，并计算所产生的缺页中断次数分别是多少？（假定所有内存开始时都是空的，凡第一次用到的页面都产生一次缺页中断）(10分)52、有一个单道作业的操作系统，若在一段时间内先后到达4个作业，它们的提交时间和估计运行时间见下表：设系统采用计算时间短的作业优先算法。要求：(10分)（1）列表给出4个作业的执行时间序列，包括作业开始执行时间、作业完成时间、作业周转时间。(8分)（2）计算平均作业周转时间 (2分)53、文件WJ共有4条记录，每个物理块中存放一个物理记录。它采用的连接结构如下图所示。请画出：(10分)（1）删除记录1后链接结构图；(5分)（2）此时再删除记录4后的链接结构图。(5分)操作系统概论-全国-1604总分：100一、单选题（共20题，共20分）1、【考点】Linux答案：D解析：Linux的原型一出来就被就放到Internet上，声明为自由软件。2、【考点】管态和目态答案：B解析：中央处理器处于目态时，不能执行特权指定。3、【考点】程序状态字答案：A解析：在单处理机的计算机系统中，整个系统设置一个用来存放当前运行程序的PSW的寄存器。4、【考点】第三节 进程控制块答案：B解析：创建原语为一个程序分配一个工作区和建立进程控制块，并置进程为就绪态。5、【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：A解析：动态性、并发性、异步性均为进程的特性，除此之外，进程没有其他的特性。6、【考点】分时操作系统答案：D解析：时间片轮转法算法描述:用于分时系统中的进程调度。每次调度时,总是选择就绪队列的队首进程,让其在CPU上运行一个系统预先设置好的时间片。7、【考点】第一节 计算机系统中的存储器答案：A解析：哪个进程占用处理器，寄存器就为哪个进程服务，所以不存在寄存器的分配问题。8、【考点】什么是虚拟存储器答案：C解析：虚拟存储管理策略可以扩大逻辑内存容量。9、【考点】页式主存空间的分配与回收答案：D解析：1M=1024KB，1KB=1024字节，因为主存被分为了256块，所以一块是4KB，一块对应一页，所以一页的长度是4*1024=4096字节.10、【考点】位示图法答案：A解析：位示图是利用二进制的一位来表示磁盘中的一个盘块的使用情况。当其值为“0”时，表示对应的盘块空闲；为“1”时，表示已经分配，可以用来表示磁盘中的一个盘块的使用情况，实现对硬盘空间的管理。11、【考点】第一节 计算机系统中的存储器答案：B解析：逻辑记录顺序与物理块的顺序相一致的文件结构称为顺序文件，磁带中的文件只能采用顺序文件的形式存储。12、【考点】树形目录答案：C解析：文件系统釆用多级目录结构后，对于不同用户的文件，其文件名可以相同，也可以不同，同时，对于不同文件下的子文件的文件名可以相同。13、【考点】第二节 文件的存储介质答案：C解析：6000/512>11,所以至少占用的块数为12块。14、【考点】中断类型答案：D解析：I/O中断事件可以粗略的分成操作正常结束和操作异常结束，操作异常结束分为故障和设备特殊事件引起的中断。15、【考点】通道答案：A解析：通道又被称为输入输出处理机。16、【考点】移臂调度答案：B解析：电梯调度算法总是沿着臂的移动方向去选择，仅当沿臂移动方向无等待访问者时才改变臂的移动方向。17、【主考点】进程的并发性【副考点】进程的顺序性答案：C解析：进程的顺序性，当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：封闭性和可再现性，进程并发执行时破坏了进程独占处理器的特点，所以破坏了封闭性与可再现性。18、【考点】PV操作答案：D解析：调用P操作，S减1，调用V操作，S加1，所以最后S的值为4。19、【考点】进程的互斥答案：C解析：进程的互斥是指当多个进程共享某一共享资源时，任何时候最多只能有一个进程使用该资源。20、【考点】按序分配资源答案：B解析：预防死锁的资源分配策略有：（1）静态分配资源；（2）按序分配资源；（3）剥夺式分配资源；二、多选题（共5题，共10分）21、【考点】处理器的两级调度答案：BC解析：进程调度决定了当有多个终端作业进入系统时由哪个作业占用处理器，B正确；响应比=等待时间/计算时间，C正确。22、【主考点】页式存储管理的基本原理【副考点】什么是虚拟存储器答案：CDE解析：CDE在作业执行时会根据逻辑地址中的页号找到所在的主存块号，会涉及到逻辑地址和物理地址，所以需要硬件地址转换机构。23、【考点】第二节 文件的存储介质答案：BE解析：只要存储介质不发生物理上的损坏，就能永久的存储信息，B正确，存储介质的物理单位是卷，一个磁盘、一片光盘都可称为一个卷，E正确。24、【主考点】移臂调度【副考点】旋转调度答案：ADE解析：信息在磁道上的排列方式也会影响旋转调度的时间，旋转调度是根据延迟时间来决定执行次序的调度,排列方式会影响延迟时间，A正确，传送时间由指定的磁头把磁道上的信息读到主存中或把主存中的信息传送到磁道上所需的时间，传送时间通常是固定的，D正确，主存被分为很多块，每次传送的信息量就是一个块，E正确。25、【考点】死锁的必要条件答案：ABC解析：产生死锁的必要条件有互斥地使用资源、非抢占式分配、占有且等待资源，还有循环等待资源，所以ABC正确。三、填空题（共20题，共20分）26、【考点】计算机软件答案：系统解析：计算机系统中最靠近硬件层次的软件是系统软件，这是系统软件的属性。27、【考点】设备的启动和I/O中断处理答案：主存储器解析：输入输出控制系统就是管理外围设备与主存之间的信息传递的，主存与外围设备之间传送信息的输入输出操作由通道完成。28、【考点】线程的属性答案：调度和执行解析：线程的4大属性之一就是线程是处理器的独立调度单位，并且线程可以执行相应的程序。29、【考点】第三节 进程控制块答案：原语解析：原语是操作系统中一些能完成特定功能且不可中断的过程。30、【考点】分时操作系统答案：100解析：1s=1000ms,由于是10个终端用户，所以平均每个可以分得100ms，100ms是50ms的2倍，所以每个终端用户每秒可以占用2次处理机。31、【考点】静态重定位答案：静态重定位解析：对于固定分区的管理方式就是预先把主存划分成若干个区，每个区只能用来装入一个作业，作业在执行过程中是不会被改变存放区域的，所以采用静态重定位的方式把作业装入所分配的分区中。32、【考点】地址转换和存储保护答案：限长寄存器 解析：两个控制寄存器分别是基址寄存器和限长寄存器，存储了当前占用处理器的作业所占分区的始址和末址，限长处理器限制了末址，所以能防止用户越界访问。33、【考点】页表和地址转换答案：主存中块号解析：在页式存储管理系统中，页表是用来指出作业逻辑地址中的页号与主存中块号的对应关系。34、【考点】记录的成组和分解答案：主存储器中的缓冲区解析：记录的成组操作会把缓冲区中一组记录写到磁带中的一个块中，记录的分解也一样。35、【考点】树形目录答案：绝对解析：在文件系统中，以根目录开始的路径名表示文件的绝对路径。36、【考点】文件操作的使用答案：“打开”文件解析：关闭之后肯定是不能使用了，但是文件还依然存在，只要重新打开即可。37、【考点】通道答案：通道状态字（或CSW）解析：通道和设备执行命令的情况记录在通道状态字（或CSW）的固定单元中。38、【考点】移臂调度答案：先来服务调度算法解析：移臂调度算法中若采用先来服务调度算法，那么只考虑请求访问者的先后次序。39、【考点】移臂调度答案：延迟解析：延迟时间指的是指定扇区旋转到磁头位置所需的时间。这与信息所在的扇区位置有关。40、【考点】先来先服务算法答案：557解析：移动臂需移动的距离：（175-90）+（175-52）+（157-52）+（157-36）+（159-36）=55741、【考点】进程的顺序性答案：顺序性解析：严格按序符合进程的顺序性的特点。42、【考点】临界区答案：退出解析：进程在临界区的执行是限时的，所以必须在有限的时间内退出临界区。43、【考点】PV操作答案：2解析：最多只允许2个进程同时使用该资源，所以初值为2.44、【考点】通信原语答案：接受（receive）解析：信箱间的通信，有发送方和接收方，所以应有发送和接受两条基本原语。45、【考点】死锁的避免答案：银行家解析：采用银行家算法分配资源时，测试进程对资源的最大需求量，如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量，就满足进程的申请，实现安全分配。四、简答题（共5题，共20分）46、【考点】批处理操作系统答案：多道批处理系统提高了计算机系统的资源利用率和系统吞吐量。 （2分）缺点：作业执行时用户不能直接干预作业的执行，当作业执行中发现出错，由操作系统通知用户重新修改后再次装入执行。（2分）多道批处理系统能让多个作业并发执行，轮流使用处理器，从而提高计算机系统的资源利用率和系统吞吐量。47、【主考点】静态重定位【副考点】动态重定位答案：静态重定位：由于装入主存储器的作业信息已经都是用绝对地址，因此作业在执行过程中是不能移动位置的。（2分）动态重定位：由于装入主存的作业仍保持原来的逻辑地址，所以必要时可以改变它在主存中的存放区域。（2分）48、【考点】移臂调度答案：（1）（5+5）+（5+5）+（20+5）+（5+5）=55 （2分）（2） （5+5）+（5+5）+5+（5+5）=（5+5）=45 （2分）解析：主要是注意摆放顺序是ADBC，处理顺序是ABCD，读一个记录用时5ms，所以A读完后被立刻处理了，A处理完后磁头在B处，开始读B，然后读完之后立刻处理，然后B处理完后，磁头在A处，20ms后C被读完，然后用时5ms处理，接着磁头在D处，读完后立刻处理，所以一共用时（5+5）+（5+5）+（20+5）+（5+5）=55ms；同理按照这种思路，弄清楚每次处理完一个记录之后磁头在哪个位置，算出延迟时间，得出最终结果。49、【考点】第二节 与时间有关的错误答案：并发进程交替访问共享资源的时候，有可能会出现与时间有关的错误，这是由于并发