1、系统分析师-操作系统 2 及答案解析(总分：41.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：25，分数：41.00)1.在操作系统中，虚拟输入/输出设备通常采用 (14) 来实现。（分数：1.00）A.Spooling 技术，利用磁带B.Spooling 技术，利用磁盘C.脱机批处理技术，利用磁盘D.通道技术，利用磁带2.若读取 (22) 的某个磁盘块进行修改，将结果写回磁盘前系统崩溃，则对系统的影响相对较大。（分数：1.00）A.用户文件B.空闲表C.系统目录文件D.用户目录文件当进程请求读磁盘时，操作系统 (2) 。假设磁盘每磁道有 10 个扇区，移动臂位于 18 号柱面上，且进
2、程的请求序列如表 2-6 所示。那么，最省时间的响应序列为 (3) 。表 2-6 磁盘请求序列请求序列 柱面号 磁头号 扇区号152020401568158691083710936541094（分数：2.00）A.只需进行旋转调度，无须进行移臂调度B.旋转、移臂调度同时进行C.先进行移臂调度，再进行旋转调度D.先进行旋转调度，再进行移臂调度A.B.C.D.某酒店的客房预订系统有 n 个预订终端，系统为每个终端创建一个进程 Pi(i=1，2，n)。假设Xj(j=1，2，m)存放各种规格住房的剩余房源，Temp 为临时工作单元，终端创建一个进程 Pi的工作流程如图 2-15 所示，图中、和处将执行
3、 P 操作或 V 操作。为了保证各进程间的同步与互斥，系统初始化时将信号量 S 赋值为 (15) ，图中、和处应依次填入 (16) 。（分数：2.00）A.0B.1C.2D.3A.P(S)、V(S)和 V(S)B.P(S)、P(S)和 V(S)C.V(S)、P(S)和 P(S)D.V(S)、V(S)和 P(S)3.采用最短作业优先的抢先调度算法(Preemptive SJF)调度表 2-7 所示的进程，平均等待时间为 (6) 。表 2-7 进程运行的相关信息进 程 到达时间 处理需要时间P1 0.0 7.0P2 2.0 4.0P3 4.0 1.0P4 5.0 3.0P5 6.0 1.0（分数：
4、1.00）A.2.0B.2.4C.2.8D.3.04.若操作系统把一条命令的执行结果输出给下一条命令，作为它的输入，并加以处理，这种机制称为 (21) 。（分数：1.00）A.链接B.管道(线)C.输入重定向D.输出重定向5.若操作系统把一条命令的执行结果输出给下一条命令，作为它的输入并加以处理，这种机制称为 (4) 。（分数：1.00）A.链接B.管道C.输入重定向D.输出重定向微内核的操作系统(OS)结构如图 2-16 所示，图中和分别工作在 (19) 方式下，与传统的 OS 结构模式相比，采用微内核的 OS 结构模式的优点是提高了系统的灵活性、可扩充性， (20) 。（分数：2.00）A
5、.核心态和用户态B.用户态和核心态C.用户态和用户态D.核心态和核心态A.并增强了可靠性，可运行于分布式系统中B.并增强了可靠性，但不适用于分布式系统C.但降低了可靠性，可运行于分布式系统中D.但降低了可靠性，不适用于分布式系统某磁盘盘组共有 10 个盘面，每个盘面上有 100 个磁道，每个磁道有 32 个扇区，假定物理块的大小为 2 个扇区，分配以物理块为单位。若使用位图(bitmap)管理磁盘空间，则位图需要占用 (17) 字节空间。若采用空白文件管理磁盘空间，且空白文件目录的每个表项占用 5 个字节，则当空白文件数目大于 (18) 时，空白文件目录占用的字节数大于位图占用的字节数。（分数
6、：2.00）A.32000B.3200C.2000D.1600A.400B.360C.320D.1606.某文件系统采用链式存储管理方式并应用记录的成组与分解技术，且磁盘块的大小为 4096 字节。若文件 licensedoc 由 7 个逻辑记录组成，每个逻辑记录的大小为 2048 字节，并依次存放在 58、89、96 和101 号磁盘块上，那么要存取文件的第 12288 逻辑字节处的信息，应访问 (31) 号磁盘块。（分数：1.00）A.58B.89C.96D.101某文件管理系统在磁盘上建立了位示图，记录磁盘的使用情况。假设计算机系统的字长为 32 位，磁盘的容量为 200GB，物理块的大
7、小为 1MB，那么位示图的大小有 (38) 个字，需要占用 (39) 物理块。（分数：2.00）A.600B.1200C.3200D.6400A.20B.25C.30D.35进程 P1、P2、P3、P4、P5 的前趋图如图 2-19 所示。若用 PV 操作控制进程并发执行的过程，则需要相应于进程执行过程设置 5 个信号量 S1、S2、S3、S4 和S5，且信号量初值都等于零。图 2-20 中 a 处应填写 (32) ：b 和 c、d 和 e 处应分别填写 (33) ，f、g和 h 处应分别填写 (34) 。（分数：3.00）A.P(S1)和 P(S2)B.V(S1)和 V(S2)C.P(S1)
8、和 V(S2)D.P(S2)和 V(S1)A.P(S1)和 P(S2)、V(S3)和 V(S4)B.P(S1)和 P(S2)、P(S3)和 P(S4)C.V(S1)和 V(S2)、P(S3)和 P(S4)D.P(S1)和 V(S3)、P(S2)和 V(S4)A.P(S3)V(S4)、V(S5)和 P(S5)B.V(S3)V(S4)、P(S5)和 V(S5)C.P(S3)P(S4)、V(S5)和 P(S5)D.V(S3)P(S4)、P(S5)和 V(S5)7.某系统中有一个缓冲区，进程 P1 不断地加工数据送入缓冲区，进程 P2 不断地从缓冲区中取数据打印，用 P/V 操作实现进程间的同步模型如
9、图 2-13 所示。假设信号量 S1 的初值为 1，信号量 S2 的初值为 0，那么图 2-13 中 a、b、c、d 处应分别填 (5) 。（分数：1.00）A.P(S2)、V(S2)、P(S1)、V(S1)B.P(S2)、V(S1)、P(S1)、V(S2)C.P(S1)、V(S2)、P(S2)、V(S1)D.P(S1)、V(S1)、P(S2)、V(S2)某文件管理系统在磁盘上建立了位示图(bitmap)，记录磁盘的使用情况。若磁盘上的物理块依次编号为：0、1、2、，系统中字长为 32 位，每一位对应文件存储器上的一个物理块，取值 0 和 1 分别表示空闲和占用，如下所示。假设将 4195 号
10、物理块分配给某文件，那么该物理块的使用情况在位示图中的第 (7) 个字中描述；系统应该将 (8) 。（分数：2.00）A.128B.129C.130D.131A.该字的第 3 位置“0”B.该字的第 3 位置“1”C.该字的第 4 位置“0”D.该字的第 4 位置“1”假设某银行拥有的资金数是 10，现在有 4 个用户 a、b、c、d，各自需要的最大资金数分别是4、5、6、7。若在表 2-11 左边部分的情况下，用户 a 和 b 又各申请 1 个资金，则银行分配后用户a、b、c、d 尚需的资金数分别为 (35) ；假设用户 a 已经还清所有借款，其情况如表 2-11 右边部分所示，那么银行的可
11、用资金数为 (36) 。若在表 2-11 右边部分的情况下，银行为用户 b、c、d 各分配资金数1、1、2，则银行分配后用户 b、c、d 已用资金数分别为 (37) 。表 2-11 资金分配表用户 最大资金 已用资金 尚需资金 用户 最大资金 已用资金 尚需资金a 4 1 3 a b 5 2 3 b 5 3 2c 6 2 4 c 6 2 4d 7 1 6 d 7 1 6（分数：3.00）A.2、2、3、3，可用资金数为 0，故系统状态是不安全的B.3、3、3、5，可用资金数为 0，故系统状态是不安全的C.2、2、4、6，可用资金数为 2，故系统状态是安全的D.3、3、3、5，可用资金数为 2，
12、故系统状态是安全的A.4B.5C.6D.7A.4、3、2，尚需资金数分别为 1、3、5，故系统状态是安全的B.4、3、3，尚需资金数分别为 1、3、4，故系统状态是安全的C.4、3、2，尚需资金数分别为 1、3、5，故系统状态是不安全的D.4、3、3，尚需资金数分别为 1、3、4，故系统状态是不安全的假设磁盘上每个磁道划分成 9 个物理块，每块存放 1 个逻辑记录。逻辑记录 R0，R1，R8 存放在同一个磁道上，记录的安排顺序如表 2-9 所示。表 2-9 记录的安排顺序物理块 0 1 2 3 4 5 6 7 8逻辑记录 R0R1R2R3R4R5R6R7R8假定磁盘旋转一圈的时间为 27ms，
13、磁头当前处在 R0 的开始处。若系统顺序处理这些记录，使用单缓冲区，每个记录处理时间为 3ms，则处理这 9 个记录的最长时间为 (9) ；若对信息存储进行优化分布后，处理9 个记录的最少时间为 (10) 。（分数：2.00）A.243msB.246msC.254msD.280msA.30msB.36msC.54msD.60ms微内核体系结构的操作系统(OS)实现时的基本思想是 (40) ，其结构如图 2-21 所示，图 2-21 中的、应填写 (41) 。（分数：2.00）A.内核完成 OS 所有功能并在用户态下运行B.内核完成 OS 所有功能并在核心态下运行C.内核只完成 OS 最基本的功
14、能并在核心态下运行，其他功能运行在用户态D.内核只完成 OS 最基本的功能并在用户态下运行，其他功能运行在核心态A.进程、文件和存储器服务器；核心态；进程调度、消息通信等；用户态B.进程、文件和存储器服务器；用户态；进程调度、消息通信等；核心态C.进程调度、消息通信等；用户态；进程、文件和存储等服务器；核心态D.进程调度、消息通信等；核心态；进程、文件和存储等服务器；用户态8.在操作系统的虚拟内存管理中，内存地址由页目录号、页号和页内偏移 3 个部分组成。如果页目录号占10 位、页号占 10 位、页内偏移占 12 位，那么 (13) 。（分数：1.00）A.页大小是 1K，一个页目录最多 4K
15、 页B.页大小是 2K，一个页目录最多 2K 页C.页大小是 2K，一个页目录最多 1K 页D.页大小是 4K，一个页目录最多 1K 页某文件管理系统在磁盘上建立了位示图来记录磁盘的使用情况。若磁盘上的物理块依次编号为：0、1、2、，系统中字长为 16 位，每一位对应文件存储器上的一个物理块，取值 0 和 1 分别表示空闲和占用，如下所示。假设将 2057 号物理块分配给某文件，那么该物理块的使用情况在位示图中的第 (23) 个字中描述；系统应该将该字的 (24) 。（分数：2.00）A.128B.129C.130D.131A.编号为 9 的位置“0”B.编号为 9 的位置“1”C.编号为 8
16、 的位置“0”D.编号为 8 的位置“1”9.如果一个索引式文件的索引节点有 10 个直接块，1 个一级间接块，1 个二级间接块，1 个三级间接块。假设每个数据块的大小是 512 个字节，一个索引指针占用 4 个字节。假设索引节点已经在内存中，那么访问该文件偏移地址在 6000 字节的数据需要再访问 (12) 次磁盘。（分数：1.00）A.1B.2C.3D.4在磁盘调度管理中，应先进行移臂调度，再进行旋转调度。若磁盘移动臂位于 22 号柱面上，进程的请求序列如表 2-11 所示。若采用最短移臂调度算法，则系统的响应序列应为 29 () ，其平均移臂距离为 (30) 。（分数：2.00）A.B.
17、C.D.A.4.11B.5.56C.12.5D.13.2210.某系统进程的状态包括运行状态、活跃就绪状态、静止就绪状态、活跃阻塞状态和静止阻塞状态。针对图 2-14 的进程状态模型，为了确保进程调度的正常工作，（分数：1.00）A.(a)、B.(b)和C.)的状态分别为 (11) 。进程 P1、P2、P3、P4、P5 的前趋图如图 2-17 所示。若用 PV 操作控制进程并发执行的过程，则需要设置 4 个信号量 S1、S2、S3 和 S4，且信号量初值都等于零。图 2-18 中 a 和 b 应分别填写 (25) ，c 和 d 应分别填写 (26) ，e 和 f 应分别填写 (27) 。（分数
18、：3.00）A.P(S1)和 P(S2)B.P(S1)和 V(S2)C.V(S1)和 V(S2)D.V(S1)和 P(S2)A.P(S1)、P(S2)和 V(S3)、V(S4)B.P(S1)、P(S2)和 P(S3)、P(S4)C.V(S1)、V(S2)和 P(S3)、P(S4)D.V(S1)、V(S2)和 V(S3)、V(S4)A.P(S3)和 P(S4)B.P(S3)和 V(S4)C.V(S3)和 V(S4)D.V(S3)和 P(S4)11.设某进程的段表如表 2-10 所示，逻辑地址 (28) 可以转换为对应的物理地址。表 2-10 某进程的段表段 号 基地址 段 长0123415984
19、869013271952600501002988960（分数：1.00）A.(0，1597)、(1，30)和(3，1390)B.(0，128)、(1，30)和(3，1390)C.(0，1597)、(2，98)和(3，1390)D.(0，128)、(2，98)和(4，1066)12.通常将“C：Windowsmyprogram.exe”文件设置成只读和隐藏属性，以便控制用户对该文件的访问，这一级安全管理称为 (1) 安全管理。（分数：1.00）A.文件级B.目录级C.用户级D.系统级系统分析师-操作系统 2 答案解析(总分：41.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：25，分数：4
20、1.00)1.在操作系统中，虚拟输入/输出设备通常采用 (14) 来实现。（分数：1.00）A.Spooling 技术，利用磁带B.Spooling 技术，利用磁盘 C.脱机批处理技术，利用磁盘D.通道技术，利用磁带解析：分析 Spooling 是 Simultaneous Peripheral Operation On-Line(外部设备联机并行操作)的缩写，它是关于慢速字符设备与计算机主机交换信息的一种技术，通常称为“假脱机技术”。其核心思想是以联机的方式得到脱机的效果。低速设备经通道和设在主机内存的缓冲存储器与高速设备相联，该高速设备通常是辅存(磁盘)。为了存放从低速设备上输入的信息，或
21、者存放将要输出到低速设备上的信息(来自内存)，在磁盘上分别开辟一固定区域，叫“输出井”(对输出)，或者“输入井”(对输入)。简单来说就是在内存中形成缓冲区，在高级设备上形成输出井和输入井，传递的时候，从低速设备传入缓冲区，再传到高速设备的输入井，再从高速设备的输出井传到缓冲区，再传到低速设备。2.若读取 (22) 的某个磁盘块进行修改，将结果写回磁盘前系统崩溃，则对系统的影响相对较大。（分数：1.00）A.用户文件B.空闲表C.系统目录文件 D.用户目录文件解析：分析 影响文件系统可靠性的因素之一是文件系统的一致性问题，如果读取系统目录文件的某磁盘块，修改后在写回磁盘前系统崩溃，则对系统的影响
22、相对较大。因为很多文件系统是先读取磁盘块到主存，在主存进行修改，然后写回磁盘。但如果读取某磁盘块，修改后在将信息写回磁盘前系统崩溃，则文件系统就可能会出现不一致性状态。如果这些未被写回的磁盘块是系统目录文件，如索引节点块、目录块或空闲管理块等，那么后果是很严重的。通常的解决方案是采用文件系统的一致性检查，一致性检查包括块的一致性检查和文件的一致性检查。在块的一致性检查时，检测程序构造一张表，表中为每个块设立两个计数器，一个跟踪该块在文件中出现的次数，一个跟踪该块在空闲表中出现的次数。若系统有 16 个块，当进行文件的一致性检查时发现，选项 A 的第 3 块在计数器 l 中为 0，这意味着没有文
23、件使用这个块，但在计数器 2 中也为 0，这意味着这个块不空闲。因此，文件系统进行一致性检查时发现出了问题。选项 C 的第 6 块在计数器 1 中为 3，说明这个块被重复分配了 3 次，因此文件系统进行一致性检查时发现出了问题。选项 D 的第 8 块在计数器 2 中为 2，说明这个块被重复释放了 2 次，因此文件系统进行一致性检查时发现出了问题。选项 B 的某些块在计数器 1 中为 1，在计数器 2 为 0；而其他块在计数器 1 中为 0，在计数器 2 中为 1。这说明文件系统的一致性检查是正确的。当进程请求读磁盘时，操作系统 (2) 。假设磁盘每磁道有 10 个扇区，移动臂位于 18 号柱面
24、上，且进程的请求序列如表 2-6 所示。那么，最省时间的响应序列为 (3) 。表 2-6 磁盘请求序列请求序列 柱面号 磁头号 扇区号152020408691093651568158371041094（分数：2.00）A.只需进行旋转调度，无须进行移臂调度B.旋转、移臂调度同时进行C.先进行移臂调度，再进行旋转调度 D.先进行旋转调度，再进行移臂调度解析：A.B.C.D. 解析：分析 磁盘是可被多个进程共享的设备。当有多个进程都请求访问磁盘时，为了保证信息的安全，系统每一时刻只允许一个进程启动磁盘进行 I/O 操作，其余的进程只能等待。因此，操作系统应采用一种适当的调度算法，以使各进程对磁盘的
25、平均访问(主要是寻道)时间最短。磁盘调度分为移臂调度和旋转调度两类，并且先进行移臂调度，再进行旋转调度。由于访问磁盘最耗时的是寻道，因此磁盘调度的目标应是使磁盘的平均寻道时间最短。移动臂定位后，如果有多个进程等待访问该柱面，应当如何决定这些进程的访问顺序呢?这就是旋转调度要考虑的问题。显然系统应该选择延迟时间最短的进程对磁盘的扇区进行访问。当有若干等待进程请求访问磁盘上的信息时，旋转调度应考虑如下情况：(1)进程请求访问的是同一磁道上的不同编号的扇区；(2)进程请求访问的是不同磁道上的不同编号的扇区；(3)进程请求访问的是不同磁道上具有相同编号的扇区。对于(1)和(2)，旋转调度总是让首先到达
26、读写磁头位置下的扇区进行传送操作；对于(3)，旋转调度可以任选一个读写磁头位置下的扇区进行传送操作。为了存取磁盘上的一个物理记录，必须给出 3 个参数：柱面号、磁头号(盘面号)、扇区号。磁盘机根据柱面号控制移动臂做径向运动，带动读写头到达所需的柱面；从磁头号可确定哪一个磁头来读/写数据，然后便等待访问的记录块旋转到读写头下时进行存取。磁盘机实现这些功能的操作是：查找(将读写头定位到指定柱面并选择指定磁头)、搜索(指定磁头寻找待访问的记录块)、读、写和控制等。根据上面的讨论，我们知道，要决定一个进程的请求序列是否省时间，主要看移臂总量哪个序列最少，然后再看旋转调度哪个延迟时间最短。本题主要考查分
27、析能力，所以不要求基于某种算法来分析问题。某酒店的客房预订系统有 n 个预订终端，系统为每个终端创建一个进程 Pi(i=1，2，n)。假设Xj(j=1，2，m)存放各种规格住房的剩余房源，Temp 为临时工作单元，终端创建一个进程 Pi的工作流程如图 2-15 所示，图中、和处将执行 P 操作或 V 操作。为了保证各进程间的同步与互斥，系统初始化时将信号量 S 赋值为 (15) ，图中、和处应依次填入 (16) 。（分数：2.00）A.0B.1 C.2D.3解析：A.P(S)、V(S)和 V(S) B.P(S)、P(S)和 V(S)C.V(S)、P(S)和 P(S)D.V(S)、V(S)和 P
28、(S)解析：分析 在本题中，有 n 个进程，m 类资源，资源存放在 Xj冲。从流程图来看，显然，处是对信号量执行 P 操作。和处所执行的操作应该是相同的(因为都是操作结束，退出临界区，只是两个不同的条件分支而己)，且与处的操作相反，即对信号量 S 执行 V 操作。在本题中，资源的具体个数是不确定的。从这个流程来看，系统初始化时应该将信号量 S 赋值为 1。否则，如果赋值为 0，则当进程第 1 次进入临界区的时候，由于执行 P 操作，就会因 S0 而阻塞。3.采用最短作业优先的抢先调度算法(Preemptive SJF)调度表 2-7 所示的进程，平均等待时间为 (6) 。表 2-7 进程运行的
29、相关信息进 程到达时间处理需要时间P1 0.0 7.0P2 2.0 4.0P3 4.0 1.0P4 5.0 3.0P5 6.0 1.0（分数：1.00）A.2.0B.2.4C.2.8 D.3.0解析：分析 由于采用的是最短作业优先的抢先调度算法，所以在最开始的时候，P1 进程运行。在 P1运行两个小时后，P2 到达，P2 运行的时间比 P1 小，所以 P2 运行。P2 运行两个小时后，P3 到达，P3 运行的时间比 P2 小，所以 P3 运行。依次类推，我们可以列出表 2-8。表 2-8 作业调度情况时间段运行的还剩余总等待进程时间时间02P1 5 024P2 2 045P3 0 056P2
30、1 167P5 0 078P2 0 2811P4 0 31116P1 0 9根据表 2-8，P2 等待了 2 小时，P4 等待了 3 小时，P1 等待了 9 小时，而 P3 和 P5 没有等待，所以平均等待时间为(2+3+9)/5=2.8。4.若操作系统把一条命令的执行结果输出给下一条命令，作为它的输入，并加以处理，这种机制称为 (21) 。（分数：1.00）A.链接B.管道(线) C.输入重定向D.输出重定向解析：分析 若操作系统把一条命令的执行结果输出给下一条命令，作为它的输入并加以处理，这种机制称为管道。管道通信是一种共享文件模式，它基于文件系统，连接于两个通信进程之间，以先进先出的方式
31、实现消息的单向传送。管道是一个特殊文件，在内核中通过文件描述符表示。一个管道总是连接两个命令，将左边命令的标准输出与右边命令的标准输入相连，于是左边命令的输出结果就直接成了右边命令的输入。5.若操作系统把一条命令的执行结果输出给下一条命令，作为它的输入并加以处理，这种机制称为 (4) 。（分数：1.00）A.链接B.管道 C.输入重定向D.输出重定向解析：分析 若操作系统把一条命令的执行结果输出给下一条命令，作为它的输入并加以处理，这种机制称为管道。管道通信是一种共享文件模式，它基于文件系统，连接于两个通信进程之间，以先进先出的方式实现消息的单向传送。管道是一个特殊文件，在内核中通过文件描述符
32、表示。一个管道总是连接两个命令，将左边命令的标准输出与右边命令的标准输入相连，于是左边命令的输出结果就直接成了右边命令的输入。微内核的操作系统(OS)结构如图 2-16 所示，图中和分别工作在 (19) 方式下，与传统的 OS 结构模式相比，采用微内核的 OS 结构模式的优点是提高了系统的灵活性、可扩充性， (20) 。（分数：2.00）A.核心态和用户态B.用户态和核心态 C.用户态和用户态D.核心态和核心态解析：A.并增强了可靠性，可运行于分布式系统中 B.并增强了可靠性，但不适用于分布式系统C.但降低了可靠性，可运行于分布式系统中D.但降低了可靠性，不适用于分布式系统解析：分析 现代操作
33、系统大多拥有两种工作状态：核心态和用户态。我们使用的一般应用程序工作在用户态，而内核模块和最基本的操作系统核心工作在核心态。微内核结构由一个非常简单的硬件抽象层和一组比较关键的原语或系统调用组成，这些原语仅仅包括了建立一个系统必需的几个部分，如线程管理、地址空间和进程间通信等。微内核的目标是将系统服务的实现和系统的基本操作规则分离开来。例如，进程的输入/输出锁定服务可以由运行在微内核之外的一个服务组件来提供。这些非常模块化的用户态服务用于完成操作系统中比较高级的操作，这样的设计使内核中最核心的部分的设计更简单。一个服务组件的失效并不会导致整个系统的崩溃，内核需要做的，仅仅是重新启动这个组件，而
34、不必影响其他的部分。微内核技术的主要优点如下：(1)统一的接口，在用户态和核心态之间无须进程识别；(2)可伸缩性好，能适应硬件更新和应用变化；(3)可移植性好，所有与具体机器特征相关的代码，全部隔离在微内核中，如果操作系统要移植到不同的硬件平台上，只需修改微内核中极少代码即可；(4)实时性好，微内核可以方便地支持实时处理；(5)安全可靠性高，微内核将安全性作为系统内部特性来进行设计，对外仅使用少量应用编程接口；(6)支持分布式系统，支持多处理器的体系结构和高度并行的应用程序；(7)真正面向对象的操作系统。由于操作系统核心常驻内存，而微内核结构精简了操作系统的核心功能，内核规模比较小，一些功能都
35、移到了外存上，所以微内核结构十分适合嵌入式的专用系统，对于通用性较广的系统，将使 cPU 的通信开销增大，从而影响到计算机的运行速度。某磁盘盘组共有 10 个盘面，每个盘面上有 100 个磁道，每个磁道有 32 个扇区，假定物理块的大小为 2 个扇区，分配以物理块为单位。若使用位图(bitmap)管理磁盘空间，则位图需要占用 (17) 字节空间。若采用空白文件管理磁盘空间，且空白文件目录的每个表项占用 5 个字节，则当空白文件数目大于 (18) 时，空白文件目录占用的字节数大于位图占用的字节数。（分数：2.00）A.32000B.3200C.2000 D.1600解析：A.400 B.360C
36、.320D.160解析：分析 已知磁盘盘组共有 10 个盘面，每个盘面上有 100 个磁道，每个磁道有 32 个扇区，则一共有 1010032=32000 个扇区。试题又假定物理块的大小为 2 个扇区，分配以物理块为单位，即一共有16000 个物理块。因此，位图所占的空间为 16000/8=2000 字节。若采用空白文件管理磁盘空间，且空白文件目录的每个表项占用 5 个字节，2000/5=400，因此，当空白文件数目大于 400 时，空白文件目录占用的字节数大于位图占用的字节数。6.某文件系统采用链式存储管理方式并应用记录的成组与分解技术，且磁盘块的大小为 4096 字节。若文件 licens
37、edoc 由 7 个逻辑记录组成，每个逻辑记录的大小为 2048 字节，并依次存放在 58、89、96 和101 号磁盘块上，那么要存取文件的第 12288 逻辑字节处的信息，应访问 (31) 号磁盘块。（分数：1.00）A.58B.89C.96D.101 解析：分析 逻辑字节也称为相对字节，是从 0 开始计算的。*，因此，第 12288 逻辑字节处的信息，应访问 10 号磁盘块。某文件管理系统在磁盘上建立了位示图，记录磁盘的使用情况。假设计算机系统的字长为 32 位，磁盘的容量为 200GB，物理块的大小为 1MB，那么位示图的大小有 (38) 个字，需要占用 (39) 物理块。（分数：2.
38、00）A.600B.1200C.3200D.6400 解析：A.20B.25C.30D.35解析：分析 根据题意，系统的字长为 32 位，故可记录 32 个物理块的使用情况。又因为磁盘的容量为200GB，物理块的大小为 1MB，故该磁盘有 2001024=204800 个物理块，因此，位示图的大小为204800/32=6400 个字。因为字长为 32 位(4 个字节)，所以位示图的容量为 64004=25600 字节，即25KB(注意，这里是“KB”而不是“MB”，25KB 大约等于 0.024MB)，即只需要占用 1 个物理块。进程 P1、P2、P3、P4、P5 的前趋图如图 2-19 所示
39、。若用 PV 操作控制进程并发执行的过程，则需要相应于进程执行过程设置 5 个信号量 S1、S2、S3、S4 和S5，且信号量初值都等于零。图 2-20 中 a 处应填写 (32) ：b 和 c、d 和 e 处应分别填写 (33) ，f、g和 h 处应分别填写 (34) 。（分数：3.00）A.P(S1)和 P(S2)B.V(S1)和 V(S2) C.P(S1)和 V(S2)D.P(S2)和 V(S1)解析：A.P(S1)和 P(S2)、V(S3)和 V(S4)B.P(S1)和 P(S2)、P(S3)和 P(S4)C.V(S1)和 V(S2)、P(S3)和 P(S4)D.P(S1)和 V(S3
40、)、P(S2)和 V(S4) 解析：A.P(S3)V(S4)、V(S5)和 P(S5)B.V(S3)V(S4)、P(S5)和 V(S5)C.P(S3)P(S4)、V(S5)和 P(S5) D.V(S3)P(S4)、P(S5)和 V(S5)解析：分析 根据图 2-19，P1 进程运行结束需要利用 V 操作分别通知 P2 和 P3 进程，所以用 V(S1)操作通知 P2 进程，用 V(S2)操作通知 P3 进程。根据图 2-19，P2 进程开始运行前必须等待 P1 进程的通知，需要用 P(S1)操作测试 P1 进程是否运行完，P2 进程运行结束要利用 V(S3)操作通知 P4 进程。同理，根据图
41、2-19，P3 进程开始运行前必须等待 P1 进程的通知，需要用 P(S2)操作测试 P1 进程是否运行完，P3 进程运行到结束需要利用 V(S4)操作通知 P4 进程。根据图 2-19，P4 进程开始运行前必须等待 P2 和 P3 进程的通知，需要用 P(s3)和 P(S4)操作分别测试 P2和 P3 进程是否运行完，故空 f 应填写 P(S3)P(S4)。P4 进程运行结束需利用 V(S5)操作通知 P5 进程，故空 g 应填写 V(S5)。根据图 2-19，P5 进程开始运行前必须等待 P4 进程的通知，需要用 P(S5)操作测试 P4 进程是否运行完，故空 h 应填写 P(S5)。7.
42、某系统中有一个缓冲区，进程 P1 不断地加工数据送入缓冲区，进程 P2 不断地从缓冲区中取数据打印，用 P/V 操作实现进程间的同步模型如图 2-13 所示。假设信号量 S1 的初值为 1，信号量 S2 的初值为 0，那么图 2-13 中 a、b、c、d 处应分别填 (5) 。（分数：1.00）A.P(S2)、V(S2)、P(S1)、V(S1)B.P(S2)、V(S1)、P(S1)、V(S2)C.P(S1)、V(S2)、P(S2)、V(S1) D.P(S1)、V(S1)、P(S2)、V(S2)解析：分析 信号量 S1 的初值为 1，信号量 S2 的初值为 0，说明 S1 表示空闲的缓冲区数量，
43、而 S0 表示有数据的缓冲区数量。P1 是送数据的，所以在送数据之前，先要把 S1 减 1(执行 P 操作)，如果 S1 大于等于 0，则可以存放数据，否则，说明 P2 未取完数据。存放完毕后，再把 S2 加 1(执行 V 操作)，表明缓冲区中有数据。P2 是取数据的，它首先把 S2 减 1(执行 P 操作)，看缓冲区中是否有数据，如果 S2 小于 0，表示缓冲区中没有数据，需要等待 P1 放数据。否则就可以取数据，取完后，再把 S1 加 1(执行 V 操作)，表示把缓冲区置空闲。某文件管理系统在磁盘上建立了位示图(bitmap)，记录磁盘的使用情况。若磁盘上的物理块依次编号为：0、1、2、，
44、系统中字长为 32 位，每一位对应文件存储器上的一个物理块，取值 0 和 1 分别表示空闲和占用，如下所示。假设将 4195 号物理块分配给某文件，那么该物理块的使用情况在位示图中的第 (7) 个字中描述；系统应该将 (8) 。（分数：2.00）A.128B.129C.130D.131 解析：A.该字的第 3 位置“0”B.该字的第 3 位置“1” C.该字的第 4 位置“0”D.该字的第 4 位置“1”解析：分析 因为物理块编号是从 0 开始的，所以 4195 号物理块其实就是第 4196 块。因为字长为 32 位，也就是说，每个字可以记录 32 个物理块的使用情况。4196/32=131.
45、125，所以，4195 号物理块应该在第131 个字中(字的编号也是从 0 开始计数)。那么，具体在第 131 个字的哪一位呢?到第 130 个字为止，共保存了 13132=4192 个物理块(04191)，所以，第 4195 块应该在第 131 个字的第 3 位记录(要注意：0是最开始的位)。因为系统已经将 4195 号物理块分配给某文件，所以其对应的位要置 1。假设某银行拥有的资金数是 10，现在有 4 个用户 a、b、c、d，各自需要的最大资金数分别是4、5、6、7。若在表 2-11 左边部分的情况下，用户 a 和 b 又各申请 1 个资金，则银行分配后用户a、b、c、d 尚需的资金数分
46、别为 (35) ；假设用户 a 已经还清所有借款，其情况如表 2-11 右边部分所示，那么银行的可用资金数为 (36) 。若在表 2-11 右边部分的情况下，银行为用户 b、c、d 各分配资金数1、1、2，则银行分配后用户 b、c、d 已用资金数分别为 (37) 。表 2-11 资金分配表用户最大资金已用资金尚需资金用户最大资金已用资金尚需资金a413ab523b532c624c624d716d716（分数：3.00）A.2、2、3、3，可用资金数为 0，故系统状态是不安全的B.3、3、3、5，可用资金数为 0，故系统状态是不安全的C.2、2、4、6，可用资金数为 2，故系统状态是安全的 D.
47、3、3、3、5，可用资金数为 2，故系统状态是安全的解析：A.4 B.5C.6D.7解析：A.4、3、2，尚需资金数分别为 1、3、5，故系统状态是安全的B.4、3、3，尚需资金数分别为 1、3、4，故系统状态是安全的C.4、3、2，尚需资金数分别为 1、3、5，故系统状态是不安全的D.4、3、3，尚需资金数分别为 1、3、4，故系统状态是不安全的 解析：分析 在表 2-11 左边部分的情况下，用户 a、b、c、d 的已用资金数分别为 1、2、2、1，如果 a和 b 各申请 1 个资金，则系统分配后用户 a、b、c、d 的已用资金数分别为 2、3、2、1，合计为 8，系统可用资金数为 2，尚需
48、的资金数分别为 2、2、4、6。由于可用资金数为 2，能保证 a 或 b 运行结束。假定 a 运行结束，释放资源后可用资金数为 4，能保证 b或 c 运行结束。同理，b 运行结束释放资源后，可用资金数为 7，能保证 c 或 d 运行结束。最终 c 运行结束，释放资源能使 d 获得所需资金运行结束，故系统状态是安全的。在表 2-11 右边部分的情况下，因为银行的总资金数是 10，为用户 b、c、d 分配了 3、2、1，故可用资金数为 10-3-2-1=4。如果系统又为用户 b、c、d 分配资金数 1、1、2，则系统分配后用户 b、c、d 已用资金数分别为 4、3、3。这样导致系统的可用资金为 0
49、，故系统状态是不安全的。假设磁盘上每个磁道划分成 9 个物理块，每块存放 1 个逻辑记录。逻辑记录 R0，R1，R8 存放在同一个磁道上，记录的安排顺序如表 2-9 所示。表 2-9 记录的安排顺序物理块 0 1 2 3 4 5 6 7 8逻辑记录 R0 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8假定磁盘旋转一圈的时间为 27ms，磁头当前处在 R0 的开始处。若系统顺序处理这些记录，使用单缓冲区，每个记录处理时间为 3ms，则处理这 9 个记录的最长时间为 (9) ；若对信息存储进行优化分布后，处理9 个记录的最少时间为 (10) 。（分数：2.00）A.243msB.246ms C.254msD.280ms解析：A.30msB.36msC.54ms D.60ms解析：
