2023年4月自考02326操作系统试题及答案含解析

操作系统年月真题

0232620234

1、【单选题】以下操作系统类型中，对可靠性要求极高，并且要求有强健壮性和坚固性的操

作系统是

实时操作系统

网络操作系统

A:

分时操作系统

B:

个人计算机操作系统

C:

答D:案：A

解析：实时操作系统（RealTimeOperatingSystem,RTOS）是指，使计算机能在规定的

时间内，及时响应外部事件的请求，同时完成对该事件的处理，并能够控制所有实时设备

和实时任务协调一致地工作的操作系统。实时操作系统主要目标是：在严格时间范围内，

对外部请求做出反应，系统具有高度可靠性。P41

2、【单选题】下列关于计算机微内核操作系统结构的描述中，错误的是

内核运行在核心态

具有良好的灵活性，便于操作系统增加新的功能

A:

模块之间可以任意相互调用，结构紧密，接口简单直接

B:

除内核之外，操作系统其他部分以进程方式运行在用户态

C:

答D:案：C

3、【单选题】处理器处理数据的速度与设备传输数据的速度不匹配时，可用于缓解两者之间

速度矛盾的技术是

通道技术

DMA技术

A:

缓冲技术

B:

I/O控制技术

C:

答D:案：C

解析：缓冲技术是用在外部设备与其他硬件部件之间的一种数据暂存技术，它利用存储器

件在外部设备中设置了数据的一个存储区域，称为缓冲区。缓冲技术一般有两种用途，一

种是用在外部设备与外部设备之间的通信上的，还有一种是用在外部设备和处理器之间

的。P62

4、【单选题】实现处理器工作状态从目态到管态转换的方式是

中断

设置PSW指令

A:

修改程序状态字

B:

执行非特权指令

C:

答D:案：A

解析：所谓中断是指处理器对系统中或系统外发生的异步事件的响应。异步事件是指无一

定时序关系的随机发生的事件，如外部设备完成了数据传输任务，某一实时控制设备出现

异常情况等。P63-P64

5、【单选题】以下关于中断屏蔽的说法中，正确的是

I/O中断非常重要，它是不可被屏蔽的

一旦某中断信号被屏蔽，那么该中断请求将会被系统丢弃

A:

系统中存在一些中断，即使在PSW中被屏蔽，处理器也会响应其请求

B:

尽管中断优先级由硬件决定，但是所有中断都可以通过设置中断屏蔽位控制其优先级

C:

答D:案：C

解析：有些中断是无法被屏蔽的，即使在处理器的程序状态字（PSW）中被屏蔽，处理器

仍然会响应其请求。这些无法被屏蔽的中断通常被称为非屏蔽中断（Non-

MaskableInterrupts，NMI）。它们是一种特殊类型的中断，具有高优先级且无法被屏

蔽。即使在处理器的中断屏蔽位被设置为屏蔽所有中断的状态下，NMI仍然能够触发处理

器的中断响应。NMI通常用于处理一些紧急情况，如硬件故障、电源故障、系统崩溃等。

由于这些情况可能对系统的稳定性和安全性产生重大影响，处理器必须立即响应NMI中

断，并执行相应的中断处理程序。

6、【单选题】正在运行的进程，由于规定的时间片用完而使得系统发出超时中断请求，此时

进程状态将被修改为

就绪状态

阻塞状态

A:

就绪挂起状态

B:

阻塞挂起状态

C:

答D:案：A

解析：运行一就绪。这种状态变化通常岀现在分时操作系统中。正在运行的进程，由于规

定的运行时间片用完而使系统发出超时中断请求，超时中断处理程序把该进程的状态修改

为就绪状态，根据其自身的特征而插入就绪队列的适当位置，保留进程现场信息，收回处

理器并转入进程调度程序。于是，正在运行的进程就由运行状态变为就绪状态。P83

7、【单选题】UNIX系统中父进程使用fork函数创建子进程后，以下描述正确的是

父进程与子进程拥有相同的PID

父进程通过调用copy函数为子进程创建堆栈

A:

新创建的子进程复制了父进程用户地址空间的内容

B:

父进程与子进程的执行是同步的，子进程结束后父进程才能结束

C:

答D:案：C

解析：新创建的子进程基本与父进程相同：子进程得到与父进程用户地址空间相同的一

份复制，包括文本、数据和bss段、堆以及用户栈；子进程还获得与父进程任何打开文件

描述符相同的复制，这就意味着当父进程调用fork函数时，子进程可以读写父进程中打

开的任何文件。父进程和新建子进程的区别在于它们有不同的PID。P91

8、【单选题】并发进程运行时产生“与时间有关的错误”的根本原因在于

执行速度不由进程自身控制

程序执行中被中断

A:

程序使用了各自的变量

B:

程序中共享了公共变量

C:

答D:案：D

解析：由于程序A和B的执行都以各自独立的速度向前推进，它们的语句在时间上可任意

穿插或交叉执行，故程序A的〃小+1操作可能在程序B的print（n）和〃=0操作之

前，也可能在它们之后或它们之间（即+1岀现在print（n）之后，而在〃二0之

前），设在开始某个循环之前几的值为5,则对于上面三种情形，执行完一个循环后，打印

机印岀的值分别为6,5和5,而执行后的〃值分别为0,1,0°相同的程序在可能的三种情

况下，分别产生了三组不同的结果，显然，这不是我们所希望的。产生了这种情形的根

本原因在于：在并发程序中共享了公共变量，使得程序的计算结果与并发程序执行的速度

有关。这种错误的结果又往往是与时间有关的（如上例中的三种情形，其结果时对时错，

随执行速度的不同而异），所以，把它称为“与时间有关的错误”。P133

9、【单选题】某电脑只连接了一台打印机，则WORD应用中完成打印的代码属于

临界区

同步区

A:

死锁区

B:

危险区

C:

答D:案：A

解析：若在系统中的某些资源一次只允许一个进程使用，则这类资源称为临界资源或共享

变量，而在进程中访问临界资源的程序称为临界区。P115-116

10、【单选题】进程之间可以通过管道进行通信，管道通信的基础是

I/O系统

文件系统

A:

显示系统

B:

存储管理系统

C:

答D:案：B

解析：P、V操作不能承担进程间大量信息的交换任务，解决进程间的大量信息通信的问题

有共享内存、消息缓冲通信、信箱通信以及管道通信方式。共享内存方式在相互通信的进

程之间设有一个公共内存区，一组进程向公共内存中写，另一组从公共内存中读，从而实

现两组进程间的信息交换。消息缓冲通信方式根据“生产者一一消费者”原理，利用内存

中公用消息缓冲区实现进程之间的信息交换，为实现消息缓冲通信，要利用发送原语send

和接收原语receive。信箱通信方式设立信箱，通过发送信件以及接收回答信件实现进程

间通信。管道通信通过连接两个进程之间的一打开的共享文件，进行进程间通信，管道通

信的基础是文件系统。P132

11、【单选题】下列关于安全状态与死锁状态的说法中，错误的是

安全状态不会发生死锁

不安全状态一定导致死锁

A:

死锁状态一定是不安全状态

B:

状态是否安全与死锁存在一定关系

C:

答D:案：B

解析：如果不存在任何一个安全序列，则系统处于不安全状态。不安全状态不一定导致死

锁,但死锁状态一定是不安全状态。P143

12、【单选题】对资源按照其紧缺稀少程度进行编码，当进程申请资源时按资源编号从小到

大的顺序申请，释放资源时按从大到小的顺序释放。这种死锁预防措施，是打破死锁必要条

件中的

互斥条件

循环等待条件

A:

不可剥夺条件

B:

请求和保持条件

C:

答D:案：B

解析：循环等待条件又称环路等待。在发生死锁时，必然存在一个进程等待队列｛P.,

旦，…，P」，其中P.等待P?占有的资源，P2等待P3占有的资源，…，P“等待旦占有的

资源，形成一个进程等待环路。环路中每一个进程已占有的资源同时被另一个进程所申

请，即前一个进程占有后一个进程所请求的资源。P141

13、【单选题】某系统有三类资源A、B、C。现在有三个进程P1、P2、P3,它们对各类资

源的最大需求量和第一次分配后占有的资源量如表所示。

如果P3又要申请资源:A类5个，B类0个，C类0个。那么按照银行家算法，系统将

同意此申请

不同意此申请，因为找不到安全序列

A:

不同意此申请，因为该申请超过了系统当前剩余资源量

B:

不同意此申请，因为该申请超过了其之前提出的最大资源需求量

C:

答D:案：C

14、【单选题】下列容量最小的存储设备是

内存

硬盘

A:

远程存储

B:

高速缓存

C:

答D:案：D

15、【单选题】操作系统通常会为用户提供比内存物理空间大得多的地址空间，使得用户感

觉他的程序是在一个大的存储器中运行。这一功能即

内存共享

内存保护

A:

内存分配

B:

内存扩充

C:

答D:案：D

解析：我们已经知道物理内存的大小总是有限的，各种程序对运行空间的需求经常超过实

际内存的大小。内存扩充功能就是借助于虚拟存储技术在逻辑上增加进程运行空间的大

小，这个大小比实际的物理内存要大得多。在虚拟存储技术中，操作系统通常将地址空间

划分为4KB大小的页面，并且以页面为单位进行存储空间的调度。进程所需的总页面数所

对应的空间可以超岀实际物理空间。但是操作系统只把正在使用的页面保持在内存中或

把即将使用的页面调入到内存中，而将不用的页面调换到外存上，用户感受不到实际内存

对使用空间的限制，仿佛有一虚拟的大容量内存存在。当然，系统要实现这一机制，必须

提供请求页面调入的功能和页面置换的功能。P28

16、【单选题】动态重定位时的地址映射是动态完成的，即处理器每执行程序中的一条指令

时，会

把指令中的页内地址转换成逻辑地址

把指令中的物理地址转换成逻辑地址

A:

把指令中的逻辑地址转换成页内地址

B:

把指令中的逻辑地址转换成物理地址

C:

答D:案：D

17、【单选题】把文件分为系统文件、库函数文件和用户文件的分类方式是基于文件的

组织形式

用途

A:

保护方式

B:

存放时限

C:

答D:案：B

解析：将文件分为系统文件、库函数文件和用户文件是基于文件的用途进行的分类方式。

1.系统文件：系统文件是操作系统所需的文件，用于支持系统的正常运行。这些文件包括

操作系统的内核文件、设备驱动程序、系统配置文件等。系统文件通常由操作系统提供和

管理，用户一般无法直接修改或删除。2.库函数文件：库函数文件包含了一系列可重用的

函数和程序代码，用于提供常用的功能和服务。这些函数和代码可以被多个程序共享和调

用，以提高开发效率和代码复用性。库函数文件可以分为系统库函数和第三方库函数，系

统库函数是由操作系统提供的，而第三方库函数是由其他开发者或组织提供的。3.用户文

件：用户文件是由用户自己创建和管理的文件，用于存储用户的数据和个人文件。这些文

件包括文档、图片、音频、视频、配置文件等。用户可以根据自己的需求创建、修改和删

除用户文件。通过将文件按照用途进行分类，可以更好地组织和管理文件，使得系统文

件、库函数文件和用户文件在功能和权限上有所区分，从而提高系统的稳定性、安全性和

可维护性。

18、【单选题】对于顺序存取，以下几种文件物理结构中存取速度最快的是

顺序结构

链接结构

A:

索引结构

B:

UNIX的三级索引结构

C:

答D:案：A

19、【单选题】以下设备中，属于字符设备的是

磁带机

打印机

A:

磁盘

B:

光盘

C:

答D:案：B

解析：若以系统中信息组织方式来划分设备，可把I/O设备划分为字符设备（Character

De.vice）和块设备（BlockDevice）。键盘、终端、打印机等以字符为单位组织和处理

信息的设备被称为字符设备；而磁盘、磁带等以字符块为单位组织和处理信息的设备被

称为块设备。P242

20、【单选题】在设备的四层I/O软件结构中，与I/O设备结构联系密切，为操作系统底层

中唯一知道各种输入输出设备控制器细节以及用途的部分是

用户层软件

设备独立层软件

A:

中断处理层软件

B:

设备驱动层软件

C:

答D:案：D

解析：在设备的四层I/O软件结构中，设备驱动层软件与I/O设备结构联系密切，并且是

操作系统底层中唯一知道各种输入输出设备控制器细节以及用途的部分。设备驱动层软件

是操作系统中的一部分，负责与具体的硬件设备进行交互和控制。它提供了与设备控制器

通信的接口，了解设备的特性、寄存器、命令和数据格式等细节，并将这些细节封装成统

一的接口供上层的操作系统和应用程序使用。设备驱动层软件的主要功能包括：1.设备

初始化和配置：设备驱动程序负责初始化和配置设备，包括设置设备的工作模式、中断处

理方式、数据传输方式等。2.设备控制和操作：设备驱动程序通过与设备控制器进行通

信，发送命令和数据，控制设备的操作，如读取、写入、打开、关闭等。3.中断处理：设

备驱动程序负责处理设备产生的中断信号，包括中断的触发、中断处理程序的调用和中断

处理的完成等。4.错误处理和异常处理：设备驱动程序需要处理设备可能出现的错误和异

常情况，如设备故障、数据传输错误等。通过设备驱动层软件，操作系统可以与各种不同

类型的设备进行通信和控制，实现对硬件设备的有效管理和利用。设备驱动层软件的存在

使得操作系统和应用程序可以屏蔽底层硬件的细节，提供统一的接口和抽象，简化了上层

软件的开发和使用。

21、【问答题】从调用程序和被调用程序的运行状态的角度，说明系统调用与一般函数调用

的区别。

答案：对于一般的函数调用，其调用程序和被调用程序都运行在相同的状态:管态或目

态。对于系统调用，调用程序运行在目态，被调用程序运行在系统态(或管态)。

22、【问答题】进程调度的主要功能是什么？轮转调度算法的基本思想是什么？

答案：进程调度的主要功能有:记录系统中所有进程的执行状况;根据一定的调度算

法，从就绪队列中选出一个进程，准备把处理器分给它;把处理器分配给该进程;轮转

调度算法的基本思想是:将处理器的处理时间划分为大小相等的时间片，就绪队列中的进

程轮流运行一个时间片。

23、【问答题】请列出2种解决死锁的常见方法。

答案：预防死锁;避免死锁;检测与解除死锁;忽略死锁。

24、【问答题】某虚拟页式存储管理系统的页大小为8KB,页表项大小为4字节，地址空间为

64位。(1)页号长度是多少位？(2)每页可以存放多少页表项？

答案：(1)8KB=2¹³64-13=51,需要51位页号(2)8KB/4=2KB,一页可以放2¹¹个页表项

(或2048个页表项)

25、【问答题】设备分配有静态分配和动态分配两种方式，请分别简述这两种分配方式的特

点。

答案：静态分配方式是在用户作业开始执行前，由系统一次分配该作业所需的全部设备、

控制器(和通道)。一旦分配以后，这些设备、控制器(和通道)就一直为该作业占用，直到

该作业被撤销。静态分配方式比较安全，不会出现死锁，但设备利用率低。动态分配方

式是在进程执行过程中根据需要提出申请，由系统按照分配策略进行分配,一且用完后，

便立即释放。动态分配方式有利于提高设备的利用率，但也带来了死锁的风险。

26、【问答题】有4个进程P1、P2、P3、P4,它们的到达时间、服务时间和优先数分别为

P1(0,30,2),P2(10,60,3),P3(20,40,1),P4(30,50,4),优先数小的进程优先级高，忽略I/O

以及其它开销时间，若分别采用最短进程优先算法和抢占式最高优先级算法，请计算各进

程的完成时间、周转时间和平均周转时间，并填写在表中（四舍五入，保留一位小数)。

答案：

27、【问答题】一座东西走向的独木桥横亘河上，河的两边都有游客要过桥，按照下面的

规则过桥：同一方向的游客可连续过桥，某方向有游客过桥时另一方向的游客要等待。桥

无比坚固，可承受的人数不限。以下算法用信号量机制描述了这些进程的同步关系。请补

充题目中的P、V操作，将编号①~⑤处空缺的内容填写在答题纸上。其中信号量以及其他

变量定义如下：

答案：①P(brdg)②V(brdg)③P(brdg)④V(mtx_wenum)⑤V(brdg)

28、【问答题】某虚拟页式存储管理系统中有一个程序占8个页面，运行时访问页面的顺序

是1,2,3,4,5,3,4,1,6,7,8,7,8,5。假设刚开始内存没有预装入任何页面。(1)如果采用

LRU调度算法，该程序在得到4块内存空间时，会产生多少次缺页中断？请给出详细计算步

骤。(2)如果采用OPT调度算法，该程序在得到4块内存空间时，会产生多少次缺页中断？

请给出详细计算步骤。(3)列出两种影响缺页率的因素。

答案：

(3)影响缺页率的因素有:分配给程序的物理页面数;页面的大小;程序编制的方法;页面调

度算法。

29、【问答题】假设磁盘有200个磁道，编号从0到199。磁盘请求按照到达的次序分别处

于199、76、181、60、183、130、132和96号磁道上，在完成112号磁道的请求后，当前磁

头在120号磁道上。请分别给出按最短寻找时间优先调度算法和电梯调度算法进行磁盘调度

时磁头移动的顺序和移动总量（总磁道数）。

答案：(1)最短寻找时间优先调度算法:移动顺

序:(120)→130→132→96→76→60→181→183→199总磁道数:(132-120)+(132-

60)+(199-60)=223(2)电梯调度算法:移动顺

序:(120)→130→132→181→183→199→96→76→60总磁道数:(199-120)+(199-60)=218

30、【填空题】Android操作系统的体系结构分为四层：应用程序层、应用框架层、