操作系統概論自考2011年7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.程序員接口是操作系統為用戶提供的使用計算機系統的手段之一，該接口是指(　　)

A.一組系統功能調用程序
B.一份菜單
C.一份作業控制說明書
D.一組特權指令

2.當用戶程序執行了一條訪管指令后，中央處理器的工作狀態應該是(　　)

A.從管態轉變為目態
B.從目態轉變為管態
C.維持在目態
D.維持在管態

3.在操作系統中采用多道程序設計技術，能有效地提高效率的計算機器件是(　　)

A.緩存區
B.通道
C.CPU
D.運算器

4.進程有若干屬性，它們是(　　)

A.進程有多種狀態、多個進程可以對應于相同的程序、多個進程可以并發運行
B.進程只有一種狀態、多個進程可以對應于相同的程序、多個進程可以并發運行
C.進程有多種狀態、多個進程不可以對應于相同的程序、多個進程可以并發運行
D.進程有多種狀態、多個進程可以對應于相同的程序、多個進程不可以并發運行

5.進程控制塊中說明信息的內容包含有(　　)

A.進程狀態、等待原因、程序存區、數據存區
B.等待原因、程序存區、數據存區、存儲器內容
C.程序存區、數據存區、存儲器內容、進程狀態
D.數據存區、存儲器內容、進程狀態、等待原因

6.進程控制塊的現場信息的內容包含有(　　)

A.通用寄存器內容、控制寄存器內容、程序狀態字寄存器內容
B.通用寄存器內容、控制寄存器內容、運算寄存器內容
C.通用寄存器內容、運算寄存器內容、程序狀態字寄存器內容
D.運算寄存器內容、控制寄存器內容、程序狀態字寄存器內容

7.可用來長期存儲大量信息的存儲器是(　　)

A.寄存器
B.高速緩沖存儲器
C.主存儲器
D.輔助存儲器

8.可變分區存儲管理的主存分配算法中，查找次數最少的是(　　)

A.隨機適應分配算法
B.最先適應分配算法
C.最優適應分配算法
D.最壞適應分配算法

9.頁式存儲管理中，作業運行時，該作業的頁表是放在(　　)

A.磁盤中
B.主存系統區中
C.主存用戶區中
D.用戶程序中

10.在文件系統中，為文件保密所采取的措施之一是(　　)

A.把文件的副本存放到不同的存儲介質上
B.把文件的副本存放到不同的城市中
C.定期運行防病毒軟件
D.為文件設置存取權限

11.“建立”文件時的操作步驟之一是(　　)

A.確定文件的存儲結構
B.把文件目錄讀入主存儲器
C.尋找文件的目錄項
D.核對用戶口令

12.某文件共有4個記錄L0~L3，采用鏈接存儲結構，每個記錄及鏈接指針占用一個磁盤塊，主存儲器中的磁盤緩沖區的大小與磁盤塊的大小相等。為了在L2和L3之間插入一個記錄L2"，需要進行的磁盤操作有(　　)

A.4次讀盤和2次寫盤
B.4次讀盤和1次寫盤
C.3次讀盤和2次寫盤
D.3次讀盤和1次寫盤

13.“共享設備”的含義是指(　　)

A.多個進程可共享設備上的數據
B.多個作業可共享設備上的數據
C.多個進程可同時啟動這個設備
D.多個作業可交替使用這個設備

14.有一種順序存放文件中內容的方法是盡量把文件的內容放在同一柱面或相鄰柱面，對于放在同一柱面中的連續內容可參照這樣的形式存放：第n塊放在第0個磁頭下的第0個扇面，第n+1塊放在第1個磁頭的第1個扇面…，依照這個方法存放文件的話，可以(　　)

A.減少尋找時間，其他時間不變
B.減少延遲時間，其他時間不變
C.減少傳送時間，其他時間不變
D.既減少尋找時間，又減少延遲時間

15.某文件共占用8個磁盤塊B0~B7，磁盤每道有8個扇面，每個扇面可存放一個磁盤塊，磁盤旋轉一圈的時間是20ms，程序處理一個磁盤塊的時間是2ms，B0~B7在一個磁道上優化分布，磁頭目前在B0起點處。則把B0~B7全部讀出的時間是(　　)

A.45ms
B.42.5ms
C.40ms
D.37.5ms

16.對一組有交互的并發進程來說，它們中的每一個進程(　　)

A.所含的程序都相同
B.所含的程序可以不同，但會涉及到共享變量
C.在同一時刻的狀態都是相同的
D.執行的結果不受其他進程的影響

17.PV操作是在信號量上的操作。若某進程在調用V操作后釋放了一個正在等待信號量的進程，那么在調用前信號量的值為(　　)

A.=0
B.=1
C.<0
D.>0

18.系統采用PV操作管理可供n個進程共享的文件F，若允許最多m個進程(n≥m≥1)同時讀文件，則處于等待讀文件的進程數最多有(　　)

A.1個
B.(n-m)個
C.m個
D.n個

19.采用信箱方式進行通信時，不包含在信箱數據結構中的內容是(　　)

A.信箱名
B.可存信件數
C.已有信件數
D.可存信件的指針

20.采用銀行家算法可避免死鎖的發生，這是因為該算法(　　)

A.可搶奪已分配的資源
B.能及時為各進程分配資源
C.任何時刻都能保證每個進程得到所需的資源
D.任何時刻都能保證至少有一個進程可得到所需的全部資源

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.實時操作系統的特點是(　　)

A.對接收到的外部信號及時進行處理
B.要在嚴格的時限內處理完接收到的事件
C.設計時應首先考慮提高系統效率
D.允許用戶直接操縱計算機進行交互式工作
E.可以用于控制生產流水線

12.用于控制進程的原語是(　　)

A.創建原語
B.阻塞原語
C.喚醒原語
D.掛起原語
E.撤銷原語

13.與分時操作系統有關的概念是(　　)

A.終端用戶
B.用戶注冊
C.用戶作業
D.用戶識別
E.用戶進程

14.文件系統的功能之一是(　　)

A.把邏輯文件轉換成為物理文件，或進行反向的轉換
B.在文件中檢索指定的內容
C.分配文件的存儲空間
D.提供合適的存取方式以適應各種不同的應用
E.向磁盤或磁帶等發出啟動讀或寫的指令

15.從通道正確完成通道程序，到操作系統完成與之相關的中斷處理，其中需要完成的主要操作是(　　)

A.通道請求I/O中斷
B.中斷裝置響應中斷，轉入操作系統處理
C.操作系統根據產生中斷的通道號、設備號查找設備分配表
D.從設備分配表查到剛才是哪個作業進程啟動了該設備
E.轉回該作業進程，使它從剛才啟動設備的系統調用的下一條指令開始繼續運行

三、填空題(本大題共20小題，每空1分，共20分)

21.計算機系統的軟件可以分為支撐軟件、應用軟件和__________軟件。

22.UNIX是一個通用的__________操作系統。

23.中央處理器有兩種工作狀態，當中央處理器處于_________態時，不允許執行特權指令。

24.讓多個計算題同時進入計算機系統的____________并行執行，這種程序設計方法稱為多道程序設計。

25.計算機系統有一個程序狀態字寄存器，處理器是按程序狀態字寄存器中的指示__________程序的執行。

26.撤銷原語的功能是在一個進程完成工作后，收回它的__________和進程控制塊。

27.批處理系統中，把進入計算機系統的作業存放在磁盤的專用區域中等待處理，這樣的專用區域稱為__________。

28.主存儲器中，存儲單元通常使用的編址單位是__________。

29.頁式存儲管理中，作業的大小體現在該作業的__________中。

210.設某頁式存儲管理主存的地址是20位，其中12位是頁內地址，則該系統的頁面長度為__________字節，最大可存放256頁。

211.文件系統管理空閑塊的單塊鏈接法跟成組鏈接法相比，主要缺點是每次分配或收回一塊時都要__________才能夠完成對鏈接指針的操作。

212.無論通過絕對路徑，還是相對路徑，文件系統必須通過路徑名才能確定文件的__________。

213.大型超市為了積累交易數據用于未來的商業決策，把交易數據按發生的先后次序存放在磁盤文件中，每隔十日轉存至交易檔案庫，因此該磁盤文件用__________存儲結構比較合適。

214.某商店的“商品”文件是一個記錄式文件，每個記錄包含的數據項有商品號、商品名、價格。如果要查詢價格在1000元以上的商品的商品名，這時作為該文件記錄的次鍵的數據項是__________。

215.引入了自成獨立系統的通道結構后，使得計算機系統不僅獲得了CPU與外圍設備之間的并行工作能力，還使各通道上的外圍設備能夠__________。

216.斯普林操作能夠提高CPU的利用率是因為當多道程序并行工作時，其效果好像每個作業都擁有速度與__________一樣快的輸入機和輸出機。

217.計算機系統有A和B兩臺打印機。某用戶程序請求使用打印機，如果該程序被多次執行，就有可能出現有時使用A打印機，有時使用B打印機輸出的情況。這是因為用戶程序使用的是__________。

218.如果磁盤共有n個柱面，磁頭當前處于n/2號柱面附近，要訪問的柱面的柱面號比較均勻地分布在n/2的兩邊。在這種情況下，采用__________調度算法的移臂調度程序較為有利。

219.對具有相關臨界區的n個進程采用PV操作實現進程互斥時，可能出現的最小值是__________。

220.現有3個進程A,B和C，它們對某類資源的需求量分別為7個，8個和3個。目前已分別得到了3個，3個和2個。如果系統還至少能提供__________個資源，則該系統處于安全狀態。

四、簡答題(本大題共5小題，每小題4分，共20分)

31.簡單敘述可能引起進程切換的原因。

32.頁式存儲管理中是否存在碎片?請說明理由。

33.為什么在打開索引文件時要把該文件的索引表讀入主存儲器?

34.為什么在操作系統的磁盤管理中采用了緩沖池技術后可以減少讀寫磁盤操作的次數?

35.什么是死鎖?死鎖的出現與哪些因素有關?

五、綜合題(本大題共3小題，每小題10分，共30分)

41.在一個多道程序系統中，采用先來先服務算法和計算時間短的優先算法管理作業。今有如下所示的作業序列，它們的提交時間及運行時間如下表中所列。當第一個作業進入系統后開始調度，假定作業都是僅作計算，請分別列出這兩種算法管理下各個作業的開始時間、完成時間和周轉時間。(注意：忽略系統開銷。)

42.若文件系統中大部分文件采用鏈接或索引存儲結構，那么經過一段時間的使用后，讀寫文件的速度會越來越慢，你認為造成這種現象的原因是什么?為恢復文件系統的吞吐能力，每隔一段時間就需要進行“磁盤整理”操作，請估計這個操作是如何進行的，并說明這樣做的理由。

43.當用PV操作來管理一個可容納n封信件的公用信箱來實現進程通信時，發送進程和接收進程并發執行的程序結構如下：請在方框位置填上信號量初值或PV操作，以保證并發執行的正確性。答：①_____________________;②_____________________; ③_____________________;④_____________________; ⑤_____________________;⑥_____________________; ⑦_____________________;⑧_____________________; ⑨_____________________;⑩_____________________。