2009年上半年操作系统试卷答案.doc

2009年操作系统概论试卷答案第 I 部分 选择题一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分.共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1.计算机硬件的组成是【】 A.中央处理器、主存、辅存和输人输出设备 B.中央处理器、主存、块设备和字节设备 C.中央处理器、主存、高速设备和低速设备 D.中央处理器、存储器、 输人输出控制系统和输人输出设备【注】D（P1）一般认为,搡作系统(Operating System,缩写为OS)是管理计算机系统资源、控制程序执行、改善应用软件提供支持的一种系统软件。2.一般认为, 操作系统是这样一种系统软件, 即【】 A.管理计算机系统资源、提高程序运行的速度和改善人机界面 B.提高程序运行的速度、改善人机界面和为应用软件提供支持 C.改善人机界面、为应用软件提供支持和管理计算机系统资源 D.为应用软件提供支持、管理计算机系统资源和提高程序运行的速度【注】C（P2）3.三种基本类型的操作系统是【】 A.网络操作系统、批处理操作系统和分时操作系统 B.批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统C分时操作系统、实时操作系统和网络操作系统D实时操作系统、网络操作系统、和批处理操作系统【注】B（P3）4. 一个计算问题的程序分成三个可以独立执行的程序模块输入程序、处理程序和打印程序,每一批数据都需顺序被这些模块执行。当有多批数据时,这三个程序模块中可以并行运行的是A. 输入程序、处理程序和打印程序B.输人程序和处理程序C处理程序和打印程序 D.打印程序和输入程序【注】A（P15）图2.2; 把计算问题的程序分成三个独立执行的程序模块, 输入程序, 处理程序, 打印程序。其中输入程序负责启动输入机读数据, 在把读入的一批数据交给处理器处理的同时, 可启动输入机读下一批数据。同样，处理好一批数据后, 让打印程序输出结果, 只要一批新数据已经读入, 即可在打印结束的同时又开始处理一批新数据。达样, 输入机、处理器、打印机就可能经常同时在忙碌, 实现并行工作。5. 进程的基本属性是【】A进程是动态的、多个进程可以含有相同的程序和多个进程可以并发运行B进程是动态的、多个进程对应的程序必须是不同的和多个进程可以并发运行C进程是动态的、多个进程可以含有相同的程序和多个进程不能并发运行D进程是静态的、多个进程可以含有相同的程序和多个进程可以并发运行【注】A（P16）进程与程序并非是一一对应的, 多个进程可以含有相同的程序。进程具有如下三个特性：（1）为动态性，程序是进程的一次执行过程,在执行过程中进程状态不断发生变化。(2)并发性, 若干进程是可同时执行的，它们轮流占.用处理器交替执行。(3)异步性, 进程的执行速皮取决于自身与外界原因以及进程调度略略，因此以不可预知的速度向前椎进。6. 进程有三种基本状态, 可能的状态转换是【】A就绪状态到运行状态、就绪态到挂起态、挂起态到运行态B. 就绪态到运行态、就绪态到挂起态、运行态到挂起态C就绪态到等待、等待态到就绪态、运行态到等待态D运行态到就绪态、等待态到就绪态、运行态到等待态【注】D（P19）; 进程在执行过程中不同时刻的不同情况定义三种基本状态：等待态：等待某一事件;就绪态：等待系统分配处理器以便运行；运行态：正在占有处理器运行。下面列举状态.变化的情况：（1）运行态到等待态一个进程运行中启运了外围设备, 等符外围设备传输结束; 进程运行中申请资源得不到满足；进程运行中出现了故障。（2）等待态到就绪态外围设备工作结束, 传输完成；等待持资源得到满足; 故障排除后等持干预的进程结束等持。一个结束等待的进程必须先转挟成就绪态, 分配到处理器才能运行。（3）运行态到就绪态时间片用完; 有更高优先级的进程要运行。（4）就绪态到运行态系统按照一种策略从多个处于就绪态的进程中选择一个进程,使之运行。7. 计算机主存储器中, 存储单元的编址单位是【】A二进制 B.字节C字 D.块【注】B（39）主存储器的存储单元以字节为单位, 每个存储单元都有一个地址与其对应8.计算机系统中, 存取速度最快的存储器是【】A.寄存器 B.主存储器C高速缓冲存储器D.辅助存储器【注】A（38）;寄存器是计算批系统中最昂贵、存取速度最快的存储器, 但容量小,每个奇存器只能存储一个字长的信息。高速缓冲器、主存借器、辅助存储器速度依次降低。9. 减少可变分区存储管理中碎片的措施是【】A增大分区长度B.增加分区数目.C采用移动技术.D.减少分区长度【注】C（P49）。采用移动技术的目的, (1)集中分散的空闲区。(2)便于作业动态扩充主存10. 可变分区存储管理中, 通常分配最快的算法是【】A最先适应分配B.最优适应分配C最坏适应分配D.随机分配【注】C（P46）11.文件系统的功能之一是【】A把信息输入计算机B.把信息输出计算机C保证系统安全D.提高编程的效率【注】C（P65）。计算机系统经常把信息保存在磁盘、磁带等存储介质上, 也要利用输入机、打印机等设备进行信息输出。启动外围设备存取信息是一项相当复杂、极为繁琐的工作。为了减轻用户的负担和保证系统的安全, 操作系统中设计了对信息进行管理的部分, 称为文件管理或文件系统。12.对于采用二级目录结构的文件系统的特性,正确的表述是【】A不同文件不允许采用相同的文件名B用户文件目录下建有主文件目录C.不同的用户必须用相同的文件名来共享同一个文件D.不同的用户可以用不同的文件名来共享同一个丈件【注】D（P80）;二级目录结构是为每个用户设置一张目录表, 称为用户文件目录, 再用一张总的目录表来登记各个用户的目录表存放地址, 这张总的目录表称为主文件目录。采用二级目录结构, 不同的同户可以用相同的文件名共享某个文件, 也可以用不同文件名共享某个文件。13.文件系统接到用户给出的“打开文件的操作命令后,文件系统要完成的工作之一是【】 A.根据用户提供的参数在文件的目录项中填人文件名等文件属性 B.确定文件的存储结构 C.把存储介质上的文件目录读入主存储器 D.按照给定的该丈件的记录号查找索引表【注】C（P84）14.某文件中共有3个记录。每个记录占用一个磁盘块,在一次读文件的操作中,为了读出最后一个记录,不得不读出了其他的2个记录。根据这个情况,可知这个文件所采用的结构是 【】 A.顺序结构B.链接结构 C.索引结构、D.顺序结构或链接结构【注】B（P69）；解所 顺序文件和链接文件中, 想要得到第 i 个记汞的信息, 必须依次读出前面的i-1个记录, 才能得得到第 i 个记录的存放地址。区别是, 顺序文件逻揖上相邻的文件物理上也相邻。15.关于通道的功能,不正确的描述是【】 A.通道使主机以标准接口连接不同的外围设备 B.通道使CPU无需直接控制外部设备 C.通道完成逻辑文件和物理文件的相互转换 D.通道为外部设备的并行工作创造了条件【注】C（P98）16.并非由通道完成的工作是 A.执行“启动I/O“指令B.控制指定设备完成通道命令C.记录设备的工作状态D.形成I/O中断【注】A（P100）；解析中央处理器执行“启动I/O”指令以启动通道工作, 启动成功后, 由通道逐条执行通道程序中的通道命令, 以控制设备实现输入输出操作。17.现代计算机系统不允许用户直接启动外部设备的动机并非是为了【】 A.减轻用户的负担 B.提高系统的可靠性C.握高信息在主存储器和外设间传输的效率 D.实现对外设的分配与回收【注】C（P89）；.解析 首先, 启动外围设备工作时的许多繁琐事务就不必由用户承担, 因而大大方便了用户; 其次, 可以实现某些外围设备的共享, 使不同用户作业执行期问可使用同一台外围设备, 提高了设备的利用率; 再次, 可以实现外围设备和其他计算机部件之问的并行操作, 充分发挥计算机系统的并行性, 进一步提高系统的效率；最后, 设备营理还处理外围设备的一些故障, 可防止用户错误地使用外围设备,从而提高设备和系统的可靠性和安全性。18.并发进程执行的相对速度是【】 A.由进程的程序结构决定的B.由进程自己来控制的C.在进程被创建时确定的D.与进程调度策略有关【注】D（P111）；解析 一个进程被中断后, 哪个进程可以运行呢? 被中断的进程什么时候能再去占用处理器呢? 这是与进程调度策略有关的. 所以,进程执行的相对速度不能由进程自己来控制, 还与进程调度策咯有关。19.并发进程执行时可能会出现“与时间有关的错误”,引起这种错误的原因是【】 A.进程执行的顺序性B.访问了共享变量C.程序的结束D.需要的处理器时间【注】B（P112）20.进程间采用信箱通信方式时,可调用send原语把信件投放到【】 A.发送者信箱B.接受者信箱C.指定的工作区D.指定的PCB【注】B（P131） 21.进程控制块是对进程进行管理和调度的信息集合 ,所含信息是【】A.标识信息B.说明信息C网络信息D。现场信息E管理信息【注】ABDE（P20）；.解析 进程控制块包含四类信息：（1）标识信息。用于标识一个进程。(2)说明信息。用于说明进程情况。(3)现场信息。用于保留当前运行进程暂时让出处理器时存放在处理器中的各种信息,以便能在继续运行时得以恢复。(4)管理信息。用于管理进程。22.操作系统中有许多进程队列, 它们是【】A就绪队列B.挂起队列C运行队列D.要求使用设备的等待队列E等待其他资源的队列【注】ADE（P22）23.CPU中与地址转换有关的寄存器是【】A.指令寄存器B.基址寄存器C程序状态字寄存器D.界限寄存器E上界、下界寄存器【注】BDE（P48）；解析 固定分区存储管理中,为了实现存储保护, 处理机设置了一对奇存器, 称为下限奇存器和上限寄存器。采用可变分区方式管理时, 一般采用动态重定位方式装入作业, 因此,硬件设置了两个专用的控制寄存器, 基址寄存器和限长寄存器。单用户连续存储管理方式时, 处理器中设置一个界限寄存器。24. 为了读写在磁盘上的某文件的指定记录, 在启动该文件所在的磁盘驱动器进行读写时, 该驱动器必须被告知该记录所对应的【】A块号B.扇区号C.卷号D.磁头号E柱面号【注】BDE（P92）；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的地址：柱面号、磁头号、扇区号。25.有关进程同步与互斥的正确描述是【】A.两个具有同一共享变量的临界区的进程不能并发执行B进程同步与互斥都是对涉及共享变量的并发进程进行管理C必须互斥的进程在执行次序上不一定有必然的联系D必须同步的进程在执行次序上有必然的依赖关系E实现进程的同步与互斥都是为了避免发生与时间有关的错误【注】BCDE（P116）；解析 进程的互斥是指当有若干个进程都要使用某一共享资源时, 任何时刻最多只允许一个进程去使用该资源, 其他要使用它的进程必须等待, 直到该资源的占用者释放了该资源。进程同步是指在并发进程之问存在一种制约关系,一个进程的执行依赖另一个进程的消息, 当一个进程没有得到另一个进程的消息时应等持, 直到消息到达才唤醒。第部分非选择题三、填空题(本大题共17小题, 每空1分)请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分.26.一般来说计算机软件可以分为系统软件、（ ）软件和（ ）软件三类。【注】支撑，应用27. 让多个程序同时进人计算机系统的主存储器并行执行, 这种程序设计方法称为在一个数据集上的一次执行称为一个（）。【注】多道程序设计29.访管中断是进程为请求调用操作系统的某个功能, 执行（ ）所引起的中断。【注】访管指令（P23）30.辅助存储器通常指的是（ ）。【注】磁带，磁盘，光盘等（写出两种即可）（P38）31.单用户连续存储管理是采用（ ）方式进行地址转换的、。【注【静态地址重定位（P42）32.可变分区存储管理中, 可用一张空闲区表来管理各分区的分配和回收, 当某作业完成, 回收该分区时发现空闲区表项不仅不增加, 还减少了一项, 说明该作业（ ）。【注】既有上邻分区又有下邻分区（P45）33.按照文件的用途对文件进行分类时, 可以将文件分为（ ）和用户文件。【注】系统文件，库文件（P66）34.对于树形目录结构的文件系统, 用户要访问某一文件时, 除了必须指出该文件的文件名外, 还必须给出到该文件的（ ）。【注】路径（绝对路径/相对路径）（P81）35.当采用记录的成组和分解技术时, 若磁盘上每个存储块可以存放用户的10个逻辑记录, 用 户的0-9记录放在磁盘的第0号存储块, 用户的10-19号记录放在磁盘的第1号存储块。 假设主存储器中的成组和分解缓冲区大小与磁盘存储块大小相等, 读人或写出一块存储块需时间T, 从缓冲区取出或向缓存区写人一个逻辑记录需时间t, 处理一个逻辑记录的时间为p。那么,当用户程序需要读出7-12号逻辑记录,并对其中的每一个逻辑记录分别进行处理后写回原来的磁盘块,若不采用设备管理中的缓冲技术,至少需要的时间是（）。【注】4T+12t+6p （P103）操作过程：读第0块，读出，处理和写入7，8，9号记录，写第0块；读第1块，读出，处理和写入10，11，12号记录，写第一块。36.存放在磁盘上的文件通常是现阶段需要不断迸行修改完善的文件, 因此存储在磁盘上的文件一般不采用（）存储结构。【注】顺序（或连续）（P69）37. I/O中断事件或是由于（）的执行引起, 或是由于（）的原因而引起。【注】通道程序，外界（P102）38. 采用双缓冲区技术时, 假设从磁盘上读一块信息到缓冲区所需的时间为T, 从缓冲区把信息传送到用户工作区所需时间为t, 用户进程对信息进行处理所需时间为p。(这里(t+p) T), 则处理每2块信息所花的时间可表达为一个公式（）。【注】2T+t+p （P102）39. 假定请求者要访问的磁盘柱面号按请求到达的先后次序为,7、10、2、8、1、5,磁盘的磁头当前所处的柱面号为3。若用最短寻找时间优先算法进行移臂调度,完成对上述柱面访问所走过的柱面距离为（）。【注】11（P92）40. 系统出现死锁一定同时保持了四个必要条件, 只要对资源的分配采用（）策略, 则 可破坏其中的循环等待条件。【注】按序分配（P136）41. 并发进程执行时可能会出现结果不唯一的现象, 把这种现象称为（）。【注】与时间有关错误（P111）42.有一个资源可供n个进程共享, 但限制它们只能互斥使用, 若采用PV操作来管理, 则执行过程中可能出现的信号量的最小值为（）。【注】（1-n）或 (n-1)四 简答题43. 简单叙述操作系统在计算机系统中的作用。答：(P2) 管理计算机系统的资源;(1分)为用户提供方便的使用接口;(2分).具有扩充硬件的功能。(1分)44. 试述操作系统中存储管理的主要功能答：(P3) 对主存储器中的用户区域进行管理.(1分)主存空间的分配和回收;(1分)主存空间的共享和保护;(1分)地址转换（重定位）以及主存空间的扩充（虚拟存储技术）。（1分）45. 进行文件打开操作时，为什么需要把进行该操作的用户名作为操作的一个参数？答：（P84）为避免一个共享文件被几个用户同时使用而造成的混乱，一个文件被某个用户打开后，在它被关闭之前，除了该用户之外不允许其他用户使用。因此，必须告知操作系统当前那位用户打开了该文件。（4分）（或：由于读，写，关闭或删除文件都必须给出与打开文件操作的用户参数相同的用户名，才能够进行相应的操作，以限制其他用户对该文件的操作。)46. 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3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毫灼。若将这8个记录在一条磁道上进行优化分布,请给出它们在磁道上的排列次序。答：（P92）L1,L4,L7 ,L2, L5, L8, L3, L6 (4分)47. 进程的并发执行可以握高计算机系统的工作效率, 但必须对它们进行管理。请简述对并发生程应进行哪些管理答：(P110) 必须从三个个方面来管理（1）实现并发进程间的同步与互斥, 以避兔出现与时间有夹的错误,(2分)（2）实现进程的通信使之能合作、协调地完成任务,(1分)（3）解决因竞争资源而引起的死锁问题, 以保征系统的安全。(1分