[考研类试卷]计算机专业基础综合历年真题试卷汇编11及答案与解析.doc

1、计算机专业基础综合历年真题试卷汇编 11 及答案与解析一、单项选择题1-40 小题，每小题 2 分，共 80 分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。1 系统为某进程分配了 4 个页框，该进程已访问的页号序列为2，0，2，9，3，4，2，8，2，4，8，4，5。若进程要访问的下一页的页号为 7，依据 LRU 算法，应淘汰页的页号是_。（A）2（B） 3（C） 4（D）82 在请求分页系统中，页面分配策略与页面置换策略不能组合使用的是_。（A）可变分配，全局置换（B）可变分配，局部置换（C）固定分配，全局置换（D）固定分配，局部置换3 当系统发生抖动(thrashing)

2、时，可以采取的有效措施是 _。撤销部分进程增加磁盘交换区的容量提高用户进程的优先级（A）仅（B）仅 （C）仅 （D）仅、4 设置当前工作目录的主要目的是_。（A）节省外存空间（B）节省内存空间（C）加快文件的检索速度（D）加快文件的读写速度5 文件系统中，文件访问控制信息存储的合理位置是_。（A）文件控制块（B）文件分配表（C）用户口令表（D）系统注册表6 设文件 F1 的当前引用计数值为 1，先建立 F1 的符号链接 (软链接)文件 F2，再建立 F1 的硬链接文件 F3，然后删除 F1。此时，F2 和 F3 的引用计数值分别是_。（A）0、1（B） 1、1（C） 1、2（D）2、17 用户

3、在删除某文件的过程中，操作系统不可能执行的操作是_。（A）删除此文件所在的目录（B）删除与此文件关联的目录项（C）删除与此文件对应的文件控制块（D）释放与此文件关联的内存缓冲区8 若一个用户进程通过 read 系统调用读取一个磁盘文件中的数据，则下列关于此过程的叙述中，正确的是_。若该文件的数据不在内存，则该进程进入睡眠等待状态请求 read 系统调用会导致 CPU 从用户态切换到核心态read 系统调用的参数应包含文件的名称（A）仅、（B）仅 、（C）仅 、（D）、和9 在一个文件被用户进程首次打开的过程中，操作系统需做的是_。（A）将文件内容读到内存中（B）将文件控制块读到内存中（C）修改

4、文件控制块中的读写权限（D）将文件的数据缓冲区首指针返回给用户进程10 下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是_。（A）连续结构（B）索引结构（C）链式结构且磁盘块定长（D）链式结构且磁盘块变长11 为支持 CD-ROM 中视频文件的快速随机播放，播放性能最好的文件数据块组织方式是_。（A）连续结构（B）链式结构（C）直接索引结构（D）多级索引结构12 设文件索引结点中有 7 个地址项，其中 4 个地址项是直接地址索引，2 个地址项是一级间接地址索引，1 个地址项是二级间接地址索引，每个地址项大小为4B。若磁盘索引块和磁盘数据块大小均为 256B，则可表示的单个文件最大长度是_。（

5、A）33KB（B） 519KB（C） 1057KB（D）1651KB13 若某文件系统索引结点(inode) 中有直接地址项和间接地址项，则下列选项中，与单个文件长度无关的因素是_。（A）索引结点的总数（B）间接地址索引的级数（C）地址项的个数（D）文件块大小14 在文件的索引结点中存放直接索引指针 10 个，一级和二级索引指针各 1 个。磁盘块大小为 1KB，每个索引指针占 4 个字节。若某文件的索引结点己在内存中，则把该文件偏移量(按字节编址)为 1234 和 307400 处所在的磁盘块读入内存，需访问的磁盘块个数分别是_。（A）1，2（B） 1，3（C） 2，3（D）2，4二、综合应用

6、题41-47 小题，共 70 分。14 设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为 64KB，按字节编址。若某进程最多需要 6 页(Page)数据存储空间，页的大小为 1KB，操作系统采用固定分配局部置换策略为此进程分配 4 个页框(Page Frame)。在时刻 260 前的该进程访问情况见下表(访问位即使用位) 。 当该进程执行到时刻 260 时，要访问逻辑地址为 17CAH 的数据。请回答下列问题：15 该逻辑地址对应的页号是多少?16 若采用先进先出(FIFO)置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少?要求给出计算过程。17 若采用时钟(CLOCK)置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是

7、多少? 要求给出计算过程(设搜索下一页的指针沿顺时针方向移动，且当前指向 2 号页框，示意图下图所示)。17 某计算机系统按字节编址，采用二级页表的分页存储管理方式，虚拟地址格式如下所示： 请回答下列问题：18 页和页框的大小各为多少字节?进程的虚拟地址空间大小为多少页?19 假定页目录项和页表项均占 4 个字节，则进程的页目录和页表共占多少页?要求写出计算过程。20 若某指令周期内访问的虚拟地址为 0100 0000H 和 0111 2048H，则进行地址转换时共访问多少个二级页表?要求说明理由。20 某请求分页系统的页面置换策略如下：从 0 时刻开始扫描，每隔 5 个时间单位扫描轮驻留集(

8、扫描时间忽略不计)且在本轮设有被访问过的页框将被系统回收，并放入到空闲页框链尾，其中内容在下一次分配之前不清空。当发生缺页时，如果该页曾被使用过且还在空闲页链表中，则重新放回进程的驻留集中；否则，从空闲页框链表头部取出一个页框。忽略其他进程的影响和系统开销。初始时进程驻留集为空。目前系统空闲页的页框号依次为 32、15、21、41。进程 P 依次访问的虚拟页号，访问时刻为1，1、3，2、0，4、0，6、1，11、0，13、2，14。请回答下列问题：21 当虚拟页为0，4时，对应的页框号是什么?22 当虚拟页为1，11时，对应的页框号是什么?说明理由。23 当虚拟页为2，14时，对应的页框号是什

9、么?说明理由。24 这种方法是否适合于时间局部性好的程序?说明理由。24 某文件系统为一级目录结构，文件的数据一次性写入磁盘，已写入的文件不可修改，但可多次创建新文件。请回答如下问题：25 在连续、链式、索引三种文件的数据块组织方式中，哪种更合适?要求说明理由。为定位文件数据块，需要 FCB 中设计哪些相关描述字段?26 为快速找到文件，对于 FCB，是集中存储好，还是与对应的文件数据块连续存储好?要求说明理由。26 某文件系统空间的最大容量为 4TB(1TB=240)，以磁盘块为基本分配单位。磁盘块大小为 1KB。文件控制块(FCB)包含一个 512B 的索引表区。 请回答下列问题：27 假

10、设索引表区仅采用直接索引结构，索引表区存放文件占用的磁盘块号，索引表项中块号最少占多少字节?可支持的单个文件最大长度是多少字节?28 假设索引表区采用如下结构：第 07 字节采用起始块号，块数格式表示文件创建时预分配的连续存储空间。其中起始块号占 6B，块数占 2B，剩余 504 字节采用直接索引结构，一个索引项占 6B，则可支持的单个文件最大长度是多少字节?为了使单个文件的长度达到最大，请指出起始块号和块数分别所占字节数的合理值并说明理由。28 文件 F 由 200 条记录组成，记录从 1 开始编号。用户打开文件后，欲将内存中的一条记录插入到文件 F 中，作为其第 30 条记录。请回答下列问

11、题，并说明理由。29 若文件系统采用连续分配方式，每个磁盘块存放一条记录，文件 F 存储区域前后均有足够的空闲磁盘空间，则完成上述插入操作最少需要访问多少次磁盘块?F的文件控制块内容会发生哪些改变?30 若文件系统采用链接分配方式，每个磁盘块存放一条记录和一个链接指针，则完成上述插入操作需要访问多少次磁盘块?若每个存储块大小为 1KB，其中 4 个字节存放链接指针，则该文件系统支持的文件最大长度是多少?计算机专业基础综合历年真题试卷汇编 11 答案与解析一、单项选择题1-40 小题，每小题 2 分，共 80 分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。1 【正确答案】 A【试

12、题解析】 可以采用书中常规的解法思路，也可以采用便捷法。对页号序列从后往前计数，直到数到 4(页框数)个不同的数字为止，这个停止的数字就是要淘汰的页号(最近最久未使用的页)，题中为页号 2。【知识模块】 操作系统2 【正确答案】 C【试题解析】 对各进程进行固定分配时页面数不变，不可能出现全局置换。而A、B、D 是现代操作系统中常见的 3 种策略。【知识模块】 操作系统3 【正确答案】 A【试题解析】 在具有对换功能的操作系统中，通常把外存分为文件区和对换区。前者用于存放文件，后者用于存放从内存换出的进程。抖动现象是指刚刚被换出的页很快又要被访问，为此又要换出其他页，而该页又很快被访问，如此频

13、繁地置换页面，以致大部分时间都花在页面置换上，引起系统性能下降。撤销部分进程可以减少所要用到的页面数，防止抖动。对换区大小和进程优先级都与抖动无关。【知识模块】 操作系统4 【正确答案】 C【试题解析】 当一个文件系统含有多级目录时，每访问一个文件，都要使用从树根开始到树叶为止、包括各中间结点名的全路径名。当前目录又称工作目录，进程对各个文件的访问都相对于当前目录进行，而不需要从根目录一层一层的检索，加快了文件的检索速度。选项 AB 都与相对目录无关；选项 D，文件的读写速度取决于磁盘的性能。【知识模块】 操作系统5 【正确答案】 A【试题解析】 为了实现“按名存取”，在文件系统中为每个文件设

14、置用于描述和控制文件的数据结构，称之为文件控制块(FCB)。在文件控制块中，通常包含以下三类信息，即基本信息、存取控制信息及使用信息。【知识模块】 操作系统6 【正确答案】 B【试题解析】 建立符号链接时，引用计数值直接复制；建立硬链接时，引用计数值加 1。删除文件时，删除操作对于符号链接是不可见的，这并不影响文件系统，当以后再通过符号链接访问时，发现文件不存在，直接删除符号链接；但对于硬链接则不可以直接删除，引用计数值减 1，若值不为 0，则不能删除此文件，因为还有其他硬链接指向此文件。当建立 F2 时，F1 和 F2 的引用计数值都为 1。当再建立 F3 时，F1 和 F3 的引用计数值就

15、都变成了 2。当后来删除 F1 时，F3 的引用计数值为 21=1 ，F2 的引用计数值一直不变。【知识模块】 操作系统7 【正确答案】 A【试题解析】 此文件所在目录下可能还存在其他文件，因此删除文件时不能(也不需要)删除文件所在的目录，而与此文件关联的目录项和文件控制块需要随着文件一同删除，同时释放文件关联的内存缓冲区。【知识模块】 操作系统8 【正确答案】 A【试题解析】 对于，当所读文件的数据不在内存时，产生中断(缺页中断)，原进程进入阻塞状态，直到所需数据从外存调入内存后，才将该进程唤醒。对于，read 系统调用通过陷入将 CPU 从用户态切换到核心态，从而获取操作系统提供的服务。对

16、于，要读一个文件首先要用 open 系统调用打开该文件。open 中的参数包含文件的路径名与文件名，而 read 只需要使用 open 返回的文件描述符，并不使用文件名作为参数。read 要求用户提供三个输入参数： 文件描述符fd；buf 缓冲区首址；传送的字节数 n。read 的功能是试图从 fd 所指示的文件中读入 n 个字节的数据，并将它们送至由指针 buf 所指示的缓冲区中。【知识模块】 操作系统9 【正确答案】 B【试题解析】 一个文件被用户进程首次打开即被执行了 Open 操作，会把文件的FCB 调入内存，而不会把文件内容读到内存中，只有进程希望获取文件内容的时候才会读入文件内容；

17、C、D 明显错误，选 B。【知识模块】 操作系统10 【正确答案】 B【试题解析】 文件的物理结构包括连续、链式、索引三种，其中链式结构不能实现随机访问，连续结构的文件不易于扩展。因此随机访问且易于扩展是索引结构的特性。【知识模块】 操作系统11 【正确答案】 A【试题解析】 为了实现快速随机播放，要保证最短的查询时间，即不能选取链表和索引结构，因此连续结构最优。【知识模块】 操作系统12 【正确答案】 C【试题解析】 每个磁盘索引块和磁盘数据块大小均为 256B，每个磁盘索引块有2564=64 个地址项。因此，4 个直接地址索引指向的数据块大小为 4256B；2 个一级间接索引包含的直接地址

18、索引数为 2(2564)，即其指向的数据块大小为2(2564)256B。1 个二级间接索引所包含的直接地址索引数为(2564)(2564)，即其所指向的数据块大小为(2564)(2564)256B 。即 7 个地址项所指向的数据块总大小为 14256+2(2564)256+(256 4)(2564)256=1082368B=1057KB。【知识模块】 操作系统13 【正确答案】 A【试题解析】 四个选项中，只有 A 选项是与单个文件长度无关的。索引结点的总数即文件的总数，与单个文件的长度无关；间接地址级数越多、地址项数越多、文件块越大，单个文件的长度就会越大。【知识模块】 操作系统14 【正确

19、答案】 B【试题解析】 10 个直接索引指针指向的数据块大小为 10*1KB=10kB； 每个索引指针占 4B，则每个磁盘块可存放 1KB4B=256 个索引指针， 一级索引指针指向的数据块大小为：256*1KB=256KB 二级索引指针指向的数据块大小为：256*256*1KB=216kB=64MB 按字节编址，偏移量为 1234 时，因 1234B10KB，则由直接索引指针可得到其所在的磁盘块地址。文件的索引结点已在内存中，则地址可直接得到，故仅需 1 次访盘即可。 偏移量为 307400 时，因10KB+256KB307400B 64MB，可知该偏移量的内容在二级索引指针所指向的某个磁盘

20、块中，索引结点已在内存中，故先访盘 2 次得到文件所在的磁盘块地址，再访盘 1 次即可读出内容，故共需 3 次访盘。【知识模块】 操作系统二、综合应用题41-47 小题，共 70 分。【知识模块】 操作系统15 【正确答案】 由于该计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为 64KB=216B，按字节编址，且页的大小为 1K=210，故逻辑地址和物理地址的地址格式均为：17CAH=0001 0111 1100 1010B，可知该逻辑地址的页号为 000101B=5。【知识模块】 操作系统16 【正确答案】 根据 FIFO 算法，需要替换装入时间最早的页，故需要置换装入时间最早的 0 号页，即将 5

21、 号页装入 7 号页框中，所以物理地址为 0001 1111 1100 1010B=1FCAH。【知识模块】 操作系统17 【正确答案】 根据 CLOCK 算法，如果当前指针所指页框的使用位为 0，则替换该页；否则将使用位清零，并将指针指向下一个页框，继续查找。根据题设和示意图，将从 2 号页框开始，前 4 次查找页框号的顺序为 2479，并将对应页框的使用位清零。在第 5 次查找中，指针指向 2 号页框，因 2 号页框的使用位为0，故淘汰 2 号页框对应的 2 号页，把 5 号页装入 2 号页框中，并将对应使用位设置为 1，所以对应的物理地址为 0000 1011 1100 1010B=OB

22、CAH。【知识模块】 操作系统【知识模块】 操作系统18 【正确答案】 页和页框大小均为 4KB。进程的虚拟地址空间大小为 2322 12=220页。【知识模块】 操作系统19 【正确答案】 (2 10*4)2 12(页目录所占页数)+(2 20*4)2 12(页表所占页数)=1025页。【知识模块】 操作系统20 【正确答案】 需要访问一个二级也表。因为虚拟地址 0100 0000H 和 0111 2048H 的最高 10 位的值都是 4，访问的是同一个二级页表。【知识模块】 操作系统【知识模块】 操作系统21 【正确答案】 页框号为 21。因为起始驻留集为空，每访问一页，系统则会从空闲页中

23、分配，在访问序列中，0，4前面的虚拟页号都不相同，所以 0 页对应的页框为空闲链表中的第三个空闲页框(21)，其对应的页框号为 21。【知识模块】 操作系统22 【正确答案】 页框号为 32。理由：因 1110 故发生第三轮扫描，页号为 1 的页框在第二轮已处于空闲页框链表中，此刻该页又被重新访问，因此应被重新放回驻留集中，其页框号为 32。【知识模块】 操作系统23 【正确答案】 页框号为 41。理由：因为第 2 页从来没有被访问过，它不在驻留集中，因此从空闲页框链表中取出链表头的页框 41，页框号为 41。【知识模块】 操作系统24 【正确答案】 合适。理由：如果程序的时间局部性越好，从空

24、闲页框链表中重新取回的机会越大，该策略的优势越明显。【知识模块】 操作系统【知识模块】 操作系统25 【正确答案】 在磁盘中连续存放(采取连续结构)，磁盘寻道时间更短，文件随机访问效率更高；在 FCB 中加入的字段为：起始块号，块数或者起始块号，结束块号。【知识模块】 操作系统26 【正确答案】 将所有的 FCB 集中存放，文件数据集中存放。这样在随机查找文件名时，只需访问 FCB 对应的块，可减少磁头移动和磁盘 IO 访问次数。【知识模块】 操作系统【知识模块】 操作系统27 【正确答案】 文件系统中所能容纳的磁盘块总数为 4TBIKB=2 32。要完全表示所有磁盘块，索引项中的块号最少要占

25、 328=4B。而索引表区仅采用直接索引结构，故 512B 的索引表区能容纳 512B4B=128 个索引项。每个索引项对应一个磁盘块，所以该系统可支持的单个文件最大长度是 1281KB=128KB。【知识模块】 操作系统28 【正确答案】 这里的考查的分配方式不同于我们所熟悉的三种经典分配方式，但是题目中给出了详细的解释。所求的单个文件最大长度一共包含两部分：预分配的连续空间和直接索引区。 连续区块数占 2B，共可以表示 216 个磁盘块，即226B。直接索引区共 504B6B=84 个索引项。所以该系统可支持的单个文件最大长度是 226B+84KB。 为了使单个文件的长度达到最大，应使连续

26、区的块数字段表示的空间大小尽可能接近系统最大容量 4TB。分别设起始块号和块数分别占 4B，这样起始块号可以寻址的范围是 232 个磁盘块，共 4TB，即整个系统空间。同样的，块数字段可以表示最多 232 个磁盘块，共 4TB。【知识模块】 操作系统【知识模块】 操作系统29 【正确答案】 系统采用顺序分配方式时，插入记录需要移动其他的记录块，整个文件共有 200 条记录，要插入新记录作为第 30 条，而存储区前后均有足够的磁盘空间，且要求最少的访问存储块数，则要把文件前 29 条记录前移，若算访盘次数移动一条记录读出和存回磁盘各是一次访盘，29 条记录共访盘 58 次，存回第 30条记录访盘

27、 1 次，共访盘 59 次。F 的文件控制区的起始块号和文件长度的内容会因此改变。【知识模块】 操作系统30 【正确答案】 文件系统采用链接分配方式时，插入记录并不用移动其他记录，只需找到相应的记录，修改指针即可。插入的记录为其第 30 条记录，那么需要找到文件系统的第 29 块，一共需要访盘 29 次，然后把第 29 块的下块地址部分赋给新块，把新块存回内存会访盘 1 次，然后修改内存中第 29 块的下块地址字段，再存回磁盘，一共访盘 31 次。 4 个字节共 32 位，可以寻址 232=4G 块存储块，每块的大小为 1KB，即 1024B，其中下块地址部分占 4B，数据部分占 1020B，那么该系统的文件最大长度是 4Gx1020B=4080GB。【试题解析】 考查文件系统中，记录的插入问题。题目本身比较简单，考生需要区分顺序分配方式和联接分配方式的区别。【知识模块】 操作系统