操作系統概論自考2014年10月真題及答案解析

本試卷為單選題型，多選，填空題，簡答題，綜合等題型。

一、單項選擇題在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。 (本大題共20小題，每小題1分，共20分)

1.計算機系統的層次結構的組成部分包括(　　)

A.操作人員、應用軟件、接口軟件、支撐軟件、系統軟件
B.應用軟件、接口軟件、支撐軟件、系統軟件、計算機硬件
C.接口軟件、支撐軟件、系統軟件、計算機硬件、操作人員
D.支撐軟件、系統軟件、計算機硬件、操作人員、應用軟件

2.從資源管理的角度看，操作系統的功能是(　　)

A.運算器管理、內存管理、文件管理、設備管理
B.內存管理、文件管理、設備管理、處理器管理
C.文件管理、設備管理、處理器管理、運算器管理
D.設備管理、處理器管理、運算器管理、內存管理

3.程序狀態字(PSW)需要包含許多內容，一般包含(　　)

A.指令地址、控制/計算、條件碼、目態/管態、等待/計算、中斷碼
B.控制/計算、條件碼、目態/管態、指令地址、中斷碼、中斷屏蔽位
C.條件碼、目態/管態、等待/計算、中斷碼、中斷屏蔽位、指令地址
D.目態/管態、等待/計算、中斷碼、中斷屏蔽位、指令地址、控制/計算

4.一個程序在一個數據集合上的一次執行稱為一個進程，因此(　　)

A.進程與程序是一一對應的
B.進程是動態的，程序是靜態的。
C.進程與程序同存共亡
D.進程可共享，程序是獨立的

5.當一個正在運行的進程執行了一條訪管指令后，系統產生的中斷事件屬于(　　)

A.自愿性
B.程序出錯
C.硬件故障
D.外部事件

6.某分時系統允許10個終端用戶以時間片輪轉方式同時工作，若完成每個用戶作業需要占用處理器的時間為300毫秒，時間片長度為50毫秒，那么首個完成的作業的最短完成時間是(　　)

A.2500毫秒
B.2550毫秒
C.2600毫秒
D.2650毫秒

7.頁式存儲管理中，每存取一條指令或一個數需要訪問主存次數為(　　)

A.0
B.1
C.2
D.3

8.頁式存儲管理中，作業的大小體現在(　　)

A.頁號大小
B.塊號大小
C.頁表長度
D.頁內地址

9.可變分區存儲管理中，不需要對空閑區表進行排序的主存分配算法是(　　)

A.最先適應
B.最優適應
C.最壞適應
D.最小碎片

10.文件系統的功能中沒有包括(　　)

A.有效分配文件的存儲空間
B.提供合適的存取方式以適應各種應用
C.檢索文件的內容
D.確保文件的安全性

11.在一個具有樹形目錄結構的文件系統中，如果用戶程序提出打開文件ABC，要完成這個操作至少要訪問磁盤(　　)

A.一次
B.二次
C.三次
D.四次

12.在執行過程中需要尋找文件所在存儲設備上空閑存儲空間的文件操作是(　　)

A.打開
B.讀
C.寫
D.關閉

13.某公司的客戶文件為“客戶”，每個客戶的信息作為該文件的一條記錄，且以鏈接結構的方式存放在磁盤空間中，每個磁盤的物理塊中包含一條記錄和一個鏈接指針。目前文件系統根目錄和記錄磁盤存儲空間占用情況的位示圖已在內存中，若要在“客戶”文件的第3個客戶記錄(記錄編號從1開始)和第4個客戶記錄之間插入一個新的客戶記錄，那么要完成這樣的操作至少要訪問磁盤(一次“訪問”是指讀或寫一次磁盤的物理塊)(　　)

A.7次
B.6次
C.5次
D.4次

14.通道的出現使計算機系統的性能得到提高，這表現在(　　)

A.CPU的運算速度得以提高
B.CPU和外部設備之間的數據交換速率得以提高
C.外部設備的運行速度得以提高
D.多個外部設備并行工作的并行度得以提高

15.在帶有通道的計算機系統中，通過通道使用外部設備的通道程序存放在(　　)

A.主存中
B.通道自帶的存儲器中
C.通道自帶的寄存器中
D.外存中

16.若采用雙緩沖技術把從磁盤讀出的數據經過用戶程序處理后，把處理好的數據送到磁帶機中保存，并讀下一塊數據。如果每次從磁盤讀一塊數據到緩沖區或從緩沖區寫一塊數據到磁帶的時間均為T，從緩沖區送數據到用戶區或從用戶區送緩沖區的時間為t，用戶程序每次處理從一個緩沖區送來的數據的處理時間為P。那么，當T=20ms，t= 0.1ms，P=30ms時，如果共有2塊數據需要處理，那么處理完這批數據的總時間是(　　)

A.100.3ms
B.100.2ms
C.120.4ms
D.120.3ms

17.如果一組并發進程是無關的，則它們(　　)

A.各自包含的程序都不同
B.不能同時執行
C.沒有共享變量
D.執行的相對速度是固定的

18.采用信箱方式進行通信時，任何進程調用send原語應給出的參數有指定信箱N以及(　　)

A.發送進程名
B.接受進程名
C.信件有效時間
D.信件M

19.可以防止系統出現死鎖的手段之一是(　　)

A.采用PV操作管理
B.互斥使用共享資源
C.靜態分配資源
D.定時運行檢測程序

20.有n個進程都要使用某個共享文件，但系統限制最多可以有m個進程(n>m>1)同時讀文件。用PV操作管理時信號量的值不可能變化為(　　)

A.m-n
B.m
C.n
D.1

二、多項選擇題在每小題的五個備選答案中選出二至五個正確答案,并將其代碼寫在題干后面的括號內。多選、少選、不選或錯選者,該題無分。 (本大題共5小題，每小題2分，共10分)

11.采用多道程序設計的系統可以(　　)

A.使多臺外圍設備同時工作
B.發揮處理器與外圍設備的并行工作能力
C.提高算題的吞吐量
D.縮短每個算題的執行時間
E.保證每個算題的執行不受制約

12.計算機中處理器能直接訪問的存儲器有(　　)

A.寄存器
B.磁盤
C.高速緩沖
D.光盤
E.主存儲器

13.用建立多個副本來保護文件的辦法適用于(　　)

A.防止天災人禍造成的破壞
B.防止系統故障造成的破壞
C.防止用戶共享文件時造成的破壞
D.防止計算機病毒的侵害造成的破壞
E.防止黑客惡意入侵造成的破壞

14.計算機系統中有6道處于“就緒”狀態的程序，分別為A、B、C、D、E、F。若它們在運行過程中的某個瞬時，磁頭處于0號柱面位置時，都提出了訪問磁盤的請求，具體要訪問的磁盤位置如下表所示：為使完成這些程序的時間總量最小，可以采用的磁盤驅動調度算法是(　　)

A.電梯調度算法
B.最短尋找時間優先算法
C.最佳尋找時間優先算法
D.旋轉調度算法
E.最優分布算法

15.把可同時執行的進程稱為并發進程。如果多個并發進程相互之問是有交互的，那么它們(　　)

A.可同時占用一個處理器
B.各自保持執行的順序性
C.執行相同的程序
D.執行的結果可能不唯一
E.會訪問共享數據

三、填空題(本大題共20小題，每空1分，共20分)

21.輸入輸出控制系統管理外圍設備與_________之間的信息傳遞。

22.網絡操作系統的主要功能是網絡中各種資源的共享以及各臺計算機之間的_________。

23.具有相同狀態的進程往往通過_________連接在進程隊列中。

24.中斷響應是由中斷裝置通過_________來完成的。

25.某單道程序設計系統中有三個作業J1，J2，J3在輸入井中等待處理。如果它們要求的計算時間都為1小時，則這三個作業的平均周轉時間至少為_________小時。

26.計算機中的各種中斷事件的處理是由_________完成的。

27.由于存儲器調度不當，使裝入的信息很快被調出，后又再次調入和調出。致使效率大大下降的現象稱之為_________。

28.現有一個分成128塊的高速存儲器，可用8個16位字長的“位示圖”來表示。若字號、位號和塊號都是從0開始編號，則字號為5，位號為9所對應的塊號是_________。

29.光盤片不是存儲設備，而是一種存儲_________。

210.在文件所對應的目錄項中，除了包含該文件的文件名外，對于索引文件，還應當包含_________的存放地址。

211.旅行社的“游客信息文件”的每條記錄存放一名游客的相關信息，其中包括游客的姓名、性別、身份證號、電話號碼、聯系地址等數據項，其中可以作為主鍵的數據項是_________。

212.從用戶程序對設備的占用的角度分析，應該把掃描儀歸入_________設備類。

213.由于打印的需求較大，機房里有兩臺激光打印機。為管理方便，機房管理員分別在它們面貼上了1號和2號的編號。用戶程序的程序員卻無法根據這兩個號碼來指定自己的程序在其中的哪一臺輸出。這是因為這兩個號碼是設備的_________。

214.某文件的每個記錄的長度與磁盤上一個扇面的容量相等，讀一個記錄需要花 2.5ms的時間，程序處理一個記錄的時間為2ms。這個文件有8條記錄，分別為L1、L2、…、L8。每個磁道有8個扇面。若要將這8個記錄在磁道上優化分布，則它們分布的次序是_________。

215.操作系統的磁盤訪問緩沖池中共有2個緩沖區，某文件的記錄“(i：1，2，3，…)的長度與緩沖區的長度相等，若進行如下的操作：讀L1;讀L2;讀L3;讀L4;修改L3;修改L2;修改L4;修改L1;關閉文件。在完成以上操作的過程中，如果在2個緩沖區存有記錄時，有新的內容要進入，則總是保留存有剛被訪問過的記錄的那個緩沖區的內容。那么，總共需進行_________次寫操作。

216.若并發進程在_________的程序段執行時被中斷，則可能會發生與時間有關的錯誤。

217.當一個進程獨占處理器順序執行時，其執行結果只取決于進程本身而不受外界影響，則稱該進程具有_________性。

218.現有三個進程A，B，C。它們對某類資源的需求量分別為7個，8個，3個，目前已分別得到了3個，3個，2個。如果系統至少還能提供_________個資源，則該系統處于安全狀態。

219.在若干個進程調用了P(S)后，有n個進程處于等待信號量S的狀態。此后，又有m個進程調用了V(s)，則現在信號量s的值應該為_________。

220.在有n個進程競爭必須互斥使用的共享資源的情況下，當其中某進程調用P操作后成為第一個等待使用資源者，則這時信號量的值為_________。

四、簡答題(本大題共5小題，每小題4分，共20分)

31.簡述分時操作系統的主要特點。

32.分頁式存儲器中是否存在“碎片”?請給出你的理由。

33.某用戶程序先從磁盤取出數據，費時20ms;然后進行30ms的數據處理，將處理結果送往輸出井需20ms，用打印機打印出來則需10s。如果采用斯普林系統，則該程序從啟動到運行完退出需要多少時間?為什么?

34.在解決多個生產者和多個消費者共享容量大于1的緩沖器問題中，為什么既要同步又要互斥?

35.某系統采用銀行家算法管理資源?，F有某類資源10個供3個進程共享，當前資源分配情況如下：問：當前系統是否安全?為什么?

五、綜合題(本大題共3小題，每小題10分，共30分)

41.某單道系統中有A，B，C三個作業在輸入井等待處理，它們進入輸入井的時間和需計算的時間如下：假定系統從9：30開始按響應比高者優先算法調度作業。請計算每個作業被選中的時間及選中時的響應比。

42.某采用頁式存儲器管理的系統運行一個8個頁面的作業(頁號為1～8)。作業執行時 依次訪問的頁號為：1，2，3，4，3，1，5，4，1，6，3，2，1，3，7，4，1，8，3。假設系統提供給該作業的工作頁面為四頁，且已把前4頁1，2，3，4裝入主存。分別用先進先出(FIFO)和最近最久未使用(LRU)調度算法調度該作業時，各會產生多少次缺頁中斷?并寫出產生缺頁中斷后依次淘汰的頁。

43.基本文件操作包括“建立”、“打開”、“讀”、“寫”、“關閉”和“刪除”，請說明其中的哪幾個操作可能會對文件目錄作修改(“修改”是指增、刪或存)，以及是如何修改的。