1、2013 年 7 月全国自考（操作系统）真题试卷及答案与解析一、单项选择题1 操作员接口是操作系统为用户提供的使用计算机系统的手段之一，该接口是 ( )（A）一组操作控制命令（B）一组系统调用程序（C）一组访管指令（D）一组 IO 指令2 中央处理器有两种工作状态，当它处于目态时不允许执行的指令是 ( )（A）转移指令（B） IO 指令（C）访管指令（D）四则运算指令3 一般而言，程序状态字(PSW)包含的三部分内容是 ( )（A）程序基本状态、中断码、中断屏蔽位（B）中断码、中断屏蔽位、等待计算（C）中断屏蔽位、等待计算、程序基本状态（D）等待计算、程序基本状态、中断码4 操作系统中引入进程
2、后可以 ( )（A）保证程序的正确性（B）提高资源的利用率（C）减少调度次数（D）缩短处理器的工作时间5 一个正在运行的进程要求操作系统为其启动外围设备时，应该执行的指令是 ( )（A）访管（B）输入输出（C）启动外设（D）转移6 某带有 50 个终端用户的计算机系统采用时间片轮转调度算法分配处理器。若规定时间片为 10 毫秒，对用户的每个命令需花费 100 毫秒完成处理，则终端最长响应时间为( )（A）2 秒（B） 5 秒（C） 10 秒（D）50 秒7 某一主存储器容量为 1M 的计算机，分割成 4K 的等长块。现有一个 25M 的作业在其上运行。试问该作业占用的虚拟页面数是 ( )（A）
3、250 个（B） 512 个（C） 625 个（D）1024 个8 采用二级页表的分页式存储器中，如二级页表都已在主存，则每存取一条指令或一个数，需要访问主存 ( )（A）1 次（B） 2 次（C） 3 次（D）4 次9 下列关于存储管理的说法中，不正确的是 ( )（A）页式存储管理方式能实现虚拟存储（B）作业的大小可由该作业的页表长度体现（C）页式存储管理中不存在“碎片”（D）单用户连续和固定分区存储管理都可不需要硬件地址转换机构10 文件系统的功能是 ( )（A）减轻用户负担和驱动外部设备（B）保证信息安全和驱动外部设备（C）保证信息安全和减轻用户负担（D）驱动外部设备和提高数据传输效率1
4、1 文件的逻辑结构是指 ( )（A）文件所在的设备的结构（B）文件在设备中的存储方式（C）文件目录的结构（D）文件的使用者组织文件中信息的方式12 在一个采用二级目录结构的文件系统中，用户在访问文件时，先后给出过两个文件名：AX 和BX，这样的做法是 ( )（A）不允许的（B）允许的，且这两次访问肯定是访问同一个文件（C）允许的，且这两次访问肯定是访问两个不同的文件（D）允许的，但不能肯定这两次访问的是同一个文件，还是两个不同的文件13 某旅行社实行会员制，成为会员的游客的信息都登记在会员文件中。会员文件的主要用途是存储、检索、增删和修改会员信息，每个会员占用文件中的一条记录。由于生意兴隆，会
5、员文件的规模很大。为了快速完成对该文件的每一次操作，并充分利用存储该文件的设备的存储空间，适宜于该文件的存储结构是 ( )（A）记录结构（B）索引结构（C）链接结构（D）顺序结构14 计算机系统中建立“ 通道 ”的目的之一是 ( )（A）建立用户程序之间交换数据的通道（B）建立用户程序与操作系统之间交换数据的通道（C）建立计算机系统中各部件并行工作的条件（D）建立逻辑文件与物理文件之间转换的条件15 组织通道程序的是 ( )（A）操作系统（B）通道设备（C）库程序（D）用户程序16 假设：计算机系统上有 2 个用户程序 A 和 B 在运行，且分别在加工着视频文件X 和 Y；计算机系统上连接着
6、1 号和 2 号两台磁带机。被加工的文件由 A 和 B 分别逐段地进行加工，加工结果逐段送到磁带上存储，此时 ( )（A）每个程序都只提出要求磁带机作为自己的输出设备，由操作系统决定它将独占哪台磁带机（B）预先把 1 号磁带机分配给程序 A 独占，2 号分配给 B 独占（C）先要求输出的程序必定占用 1 号磁带机作为独占设备，后要求输出的程序独占 2 号磁带机（D）把两台磁带机都作为可共享设备使用17 对一组有交互的并发进程来说，它们执行时 ( )（A）具有可再现性（B）各自包含的程序都相同（C）相互间有依赖关系（D）不能使用共享资源18 进程间采用信箱方式进行通信时，在信件中应指出 ( )（
7、A）接受者名（B）发送者名（C）信件名（D）信箱名19 系统出现死锁时一定同时保持了四个必要条件。采用按序分配资源的策略可以破坏其中的 ( )（A）互斥条件（B）占有条件（C）循环等待条件（D）非抢夺条件20 用 PV 操作管理临界区时，把信号量的初值定义为 1，现有 n 个进程在等待进入临界区，这时信号量的值为 ( )（A）n（B） n1（C） 1n（D）n二、多项选择题21 在多道程序设计的系统中，多个程序可以同时 ( )（A）装入主存储器（B）占用处理器（C）分别使用不同的设备（D）各自按预定速度独立执行（E）缩短占用 CPU 的时间22 一兆(1M)主存容量可表示成 ( )（A）100
8、0K（B） 1024K（C） 1000*1000（D）1000*1024（E）1024*102423 与文件保密相关的措施之一是 ( )（A）定时转储文件（B）为文件设置口令（C）设定文件的存取权限（D）异地存储文件副本（E）以密码方式存储文件内容24 多道程序运行时，操作系统进行磁盘驱动调度和旋转调度的目的是 ( )（A）减少每道程序使用磁盘时的寻找时间（B）减少全部程序使用磁盘的寻找时间的总和（C）减少每道程序使用磁盘时的延迟时间（D）减少全部程序使用磁盘的延迟时间的总和（E）减少全部程序使用磁盘的传送时间的总和25 多个进程并发执行时， ( )（A）每个进程的执行是严格按序的（B）各个进
9、程轮流占用处理器（C）进程的顺序性被破坏（D）可能产生与时间有关的错误（E）其执行速度可自行调节三、填空题26 计算机系统的软件可以分为支撑软件、_软件和系统软件。27 当中央处理器处于_态时，不允许执行特权指令。28 为了区别和记录各个进程的信息，操作系统创建进程时为每个进程设置了一个_。29 当前正占用处理器运行的进程的 PSW 是存放在_中的。30 某单道程序设计系统中依次有 J1，J2，J3 三个作业存输入井中等待处理。它们需要的计算时间分别为 T1，T2，T3。若作业调度采用先来先服务算法，则作业 J3的周转时间至少为_。31 装入主存储器的作业，因改变存放区域地址所作的地址转换称为
10、_。32 采用移动技术可便于作业动态扩充主存和_。33 可变分区管理方式下，作业结束收回主存空闲区时，发现空闲区表少了一项，回收空闲区表项的始址和长度均改变的情况是_。34 按照文件的用途将文件分类时，可将文件分成系统文件、库文件和_。35 当进行“写 ”文件操作时，文件系统要完成的工作之一是寻找_存储空间。36 如果把一部电影作为一个文件存储在文件系统中，以便在将来将它独处放映，则从用户的观点看，这样的文件称为_文件。37 通道把通道和设备执行命令的情况随时记录在一个称为_的固定单元中。38 读写磁盘时，采用单缓冲技术。设缓冲区的大小与磁盘块的大小相同，从磁盘上读一块信息到缓冲区的时间为 T
11、，从缓冲区把信息传送到用户工作区的时间为t，用户进程每次对用户工作区内信息进行处理所需的时间为 p，且 rp。若共有2 块磁盘块需要进行处理，那么从读第 1 块开始，到这 2 块磁盘块的信息被用户程序处理完毕，所花费的时间是_。39 A 和 B 两道用户程序的执行过程十分相似，都是逐段从磁盘调出信息进行处理，处理后把对该段的处理结果送到磁带上存储。如果 A 程序读盘和 B 程序的写磁带正在同时进行，一旦 A 的读盘操作完成，依靠_ ；操作系统及时得知和处理后，会使 A 马上继续向下运行。40 设当前磁头位置在 9 号柱面，而要访问的柱面号分别为 1，7，8，12 和 35，若采用“最短寻找时间
12、优先算法” ，则读出所有上述柱面中的数据，磁头需移动的柱面数为_。41 进程在运行中被中断后，什么时候能再占用处理器是与_的调度策略有关。42 当一个进程独占处理器顺序执行时，只要初始条件不变，该进程不管重复执行多少次都必定获得相同的结果。我们称这种进程具有_性。43 系统有某类资源 m 个，被 n 个进程共享，每个进程都需求 k 个资源。若m=5， n=4，则 k 的最大值为_时系统一定不会死锁。44 用 PV 操作来管理 A，B 两个进程共享的缓冲器，信号量的初值定义为S1=1，S2=0 。当 B 进程取走了 A 进程存入缓冲器中的数后，应执行_操作，以允许 A 进程继续存数。45 有 n
13、 个进程竞争必须互斥使用的共享资源。若采用 PV 操作管理，则可能出现的信号量最小值是_。四、简答题46 简述操作系统在计算机系统中的作用。47 分页式存储器的地址分成页号和页内地址两部分，但它仍是线性(一维)地址。为什么?48 假设某用户程序要处理的信息分布在一条磁道上，磁道旋转一圈花费 20ms，每个磁道有 8 个扇区，每个扇区存储一个记录 Li(i=1，2，8)。用户程序每次费时 25ms 读一个扇区，然后费时 2ms 处理从该扇区读入的记录。若对该磁道信息作优化分布，请给出此时上述记录的分布次序，并计算处理该磁道上的信息花费的总时间。49 资源的静态分配策略为什么能防止死锁的发生?50
14、 某系统采用 PV 操作管理可供 n 个进程共享的文件 F。若允许最多 m 个进程(nm1)同时读文件 F，则信号量的值会在什么范围内变化?处于等待读文件的进程数最多有几个?五、综合题51 在一个多道程序系统中，设用户空间为 200K，主存空间管理采用最先适应分配策略，并采用先来先服务算法管理作业。今有如题 51 表 1 所示的作业序列，请列出各个作业的开始执行时间、完成时间、周转时间，在“答题纸” 上列表作答。并计算作业的平均周转时间。【注：忽略系统开销，时间用十进制表示。】52 用一张 8 个 16 位字长的字组成的“位示图” 来管理一个高速存储器。现规定字号，位号和块号均从 1 开始计。
15、试问：(1)该位示图可表示多少块?(2)字号 7，位号 13 所对应的块号是多少?(3)块号 55 对应的字号和位号分别是多少?53 如果存放文件的磁盘的存储块最多可以存放 4 个文件记录，对记录进行成组操作的主存缓冲区的长度与存储块的长度相等。某文件现有 6 个记录，即 L0L5 ，其中 L0L3 存放在存储块 B0 中，L4 和 L5 存放在存储块 B1 中。现对该文件进行如下操作：读 L0、读 L1、对 L0 和 L1 中内容进行运算后形成记录 L6、把 L6 的内容写入 B1、读 L2、读 L3、对 L2 和 L3 中内容进行运算后形成记录 L7、把 L7的内容写入 B1、关闭该文件后
16、完成全部操作。请描述完成上述操作的过程中所涉及的访问磁盘的操作(按操作次序说明每次访问磁盘是读还是写、所涉及的记录从何处出发流向何处)，并计算共读盘几次?写盘几次?2013 年 7 月全国自考（操作系统）真题试卷答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 A【试题解析】 操作员接口是操作系统为用户提供的使用计算机系统的手段之一，该接口是一组操作控制命令。2 【正确答案】 B【试题解析】 目态又称为用户态，是用户程序执行时机器所处的状态。在此状态下禁止使用特权指令，不能直接取用系统资源与改变机器状态，并且只允许用户程序访问自己的存储区域。3 【正确答案】 A【试题解析】 程序状态字(P3W) 通常
17、应包括程序基本状态、中断码、中断屏蔽位三部分。4 【正确答案】 B【试题解析】 为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并能对并发执行的程序加以控制和描述，从而在操作系统中引入了进程概念，使程序可以并发执行，提高资源的利用率。5 【正确答案】 B【试题解析】 作业执行过程中总要不断地启动外围设备，把输入信息读入内存进行处理，或者把加工结果信息输出到存储介质上保存。人们将计算机中内存和外围设备之间信息的传输称为输入输出操作，简称为 IO 操作。6 【正确答案】 D【试题解析】 时间片轮转调度是一种最古老，最简单，最公平且使用最广的算法。每个进程被分配一个时间段，称作它的时间片，即该进程允许运行的时
18、间。如果在时间片结束时进程还在运行，则 CPU 将被剥夺并分配给另一个进程。7 【正确答案】 B【试题解析】 该作业占用的虚拟空间大于等于 25M1M 并且小于等于25M，所以该作业占用的虚拟页面数大于等于 15M 4K=384 小于等于 620。8 【正确答案】 C【试题解析】 第一次，访问主存中的一级页表；第二次，根据一级页表中的数据访问二级页表；第三次，根据二级页表中的数据访问目标指令或数。9 【正确答案】 B【试题解析】 作业的大小由页面的大小体现。而页面的大小是由地址结构决定的。页表的长度是由作业的信息量决定的，作业有多少页，页表中就有多少个记录项。10 【正确答案】 C【试题解析】
19、 文件系统的功能主要是实现“按名存取”，有如下功能：(1)实现从逻辑文件到物理文件之间的转换，方便用户。(2)有效地分配文件的存储空间。(3)建立文件目录。(4)提供合适的存取方式以适应各种不同的应用。(5)确保文件的安全性。(6)提供一组文件操作。11 【正确答案】 D【试题解析】 我们把用户组织的文件称为逻辑文件。12 【正确答案】 D【试题解析】 不同文件目录下的同名文件可能来自同一个用户也可能来自不不同的用户。13 【正确答案】 B【试题解析】 索引结构具有随机存取任意一个记录的能力，克服了顺序结构和链接结构只能依次存取记录的缺点。14 【正确答案】 C【试题解析】 通道的出现使计算机
20、系统的性能得到提高，它把中央处理器从琐碎的输入输出操作中解脱出来，为计算机系统中各个部件能并行工作创造了条件。15 【正确答案】 B【试题解析】 为了使操作系统能用同样的手段来启动种类繁多、特性各异的外围设备，计算机硬件提供一组“通道命令”，操作系统可以用若干条通道命令来规定通道执行一次输入输出操作应做的工作。这若干条通道命令就组成了一个通道程序。16 【正确答案】 D【试题解析】 磁带机属于可共享设备，所以当多个作业同时执行时，这些作业可以把各自的信息以文件的形式同时存放在磁带上，几个作业可以交替地从磁带上读写信息，而不必让一个作业在整个执行期间独占磁带。17 【正确答案】 C【试题解析】
21、当一个进程独占处理器顺序执行时，才具有可再现性，故 A 错误。一般来说，各自包含的程序是不同的，故 B 错误；有交互的并发进程可以使用共享资源，故 D 错误。18 【正确答案】 B【试题解析】 一个进程要向其他进程发送信息时，应先组织好一封信。信件的内容应包括：发送者名、信息、等不等回信、回信存放地址。19 【正确答案】 C【试题解析】 采用按序分配资源的策略可以破坏“循环等待条件”，达到防止死锁的目的。20 【正确答案】 A【试题解析】 PV 操作信号量的初值设定。二、多项选择题21 【正确答案】 A,C【试题解析】 多道批处理操作系统，允许若干个作业同时装入主存储器，使一个中央处理器轮流执
22、行各个作业，各个作业可以同时使用各自所需的外围设备。22 【正确答案】 B,E【试题解析】 1M=1024K=1024*1024。23 【正确答案】 B,C,E【试题解析】 A 和 D 是文件保护。24 【正确答案】 A,C【试题解析】 驱动调度包括“移臂调度”和“旋转调度”两部分。移臂调度的目标还是尽可能地减少寻找时间，旋转调度的目标是尽可能地减少延迟时间。25 【正确答案】 B,C,D【试题解析】 进程并发，顺序性被破坏，故 A 错误。并发进程是随机的，不可控的，故 E 错误。三、填空题26 【正确答案】 应用【试题解析】 计算机软件系统包括支撑软件、应用软件和系统软件。27 【正确答案】
23、 目【试题解析】 当中央处理器处于目态时，不允许执行特权指令；当中央处理器处于管态时，可执行包括特权指令在内的一切指令。28 【正确答案】 进程控制块(PCB)【试题解析】 为了能区别各个不同的进程，记录各个进程执行时的情况，对每一个进程都设置一个进程控制块。29 【正确答案】 寄存器【试题解析】 在单处理器的计算机系统中，整个系统设置一个用来存放当前运行程序的 PSW 的寄存器。30 【正确答案】 T3【试题解析】 先来先服务算法是按照作业进入输入井的先后次序来挑选作业，先进入的作业优先被挑选。31 【正确答案】 重定位(或地址转换)【试题解析】 把逻辑地址转换成绝对地址的工作称为重定位或地
24、址转换。32 【正确答案】 集中分散的空闲区【试题解析】 移动技术的目的是便于作业动态扩充主存和集中分散的空闲区。33 【正确答案】 既有上邻又有下邻(35)【试题解析】 空闲区回收分成三种情况：有下邻、有上邻、既有上邻又有下邻。34 【正确答案】 用户文件【试题解析】 文件可以按多种方式进行分类。按用途分成：系统文件、库文件和用户文件。按保护级别可分成：只读文件、读写文件、执行文件和不保护文件。按信息流向可分成：输入文件、输出文件和输入输出文件。按存放时限可分成：临时文件、永久文件和档案文件。按设备类型可分成：磁带文件、磁盘文件等。按组织方式可分成：逻辑文件、物理文件。此外，还有其他的分类方
25、式。35 【正确答案】 空闲【试题解析】 文件系统完成“写”操作的主要工作是：(1)核对用户文件是否已“建立”，若否，则请用户先调用“建立”操作；(2)寻找空闲的存储空间，按已确定的存储结构把主存中的文件信息写到所找出的存储块中；(3)对采用索引结果的文件须登记索引项。36 【正确答案】 普通文件【试题解析】 从用户的观点看，文件可分为：普通文件(磁盘文件)和特殊文件(标准输入输出文件或标准设备文件)。37 【正确答案】 通道状态字(CSW，Channel Status Word)【试题解析】 通道被启动后，控制指定的设备完成规定的操作，同时记录通道与设备执行情况，为此系统在内存中安排另一个固
26、定单元，用于存放这些被记录状态，这个固定的单元称为通道状态字(CSW，Channel Status Word)。38 【正确答案】 2(T+t)【试题解析】 单缓冲是一种最简单的缓冲技术，操作系统在主存储器的系统区中只设立一个缓冲区。39 【正确答案】 同步机制【试题解析】 一般把进程的互斥与进程的同步统称为同步机制。进程的互斥是指当有若干个进程都要使用某一共享资源时，任何时刻最多只允许一个进程去使用该资源，其他要使用它的进程必须等待，直到该资源的占用者释放了该资源。进程的同步是指在并发进程之间存在一种制约关系，一个进程的执行依赖另一个进程的消息，当一个进程没有得到另一个进程的消息时应等待，直
27、到消息到达才被唤醒。40 【正确答案】 52【试题解析】 访问的柱面号分别是 98712135，所以需要移动的柱面数是 1+1+5+11+34=52。41 【正确答案】 进程【试题解析】 当一个进程状态发生变化或工作结束后，都要由进程调度重新分配处理器。进程调度程序按某种调度算法从就绪状态的进程中选择一个进程，把被选中的进程的进程控制块中有关的现场信息，如通用寄存器、控制寄存器、程序状态字寄存器等的内容送入处理器相应的寄存器中，从而使它占用处理器运行。这也就是常说的进程调度。42 【正确答案】 可再现【试题解析】 进程重复执行，必定获得同样的结果。也即，只要初始条件相同，则无论在什么时间执行都
28、产生相同的结果。这就是所谓的进程的可再现性。43 【正确答案】 2【试题解析】 若系统有某类资源 m 个，被 n 个进程共享，每个进程都要求 k 个资源(km)，当 mn*k，即资源数小于进程所要资源的总数时，如果分配不当，就可能引起死锁。44 【正确答案】 P【试题解析】 P 操作：将信号量 s 减去 1，若结果小于 0，则把调用 P(s)的进程设置成等待信号量 s 的状态。45 【正确答案】 0【试题解析】 P 操作：将信号量 s 减去 1，若结果小于 0，则把调用 P(S)的进程设置成等待信号量 S 的状态。 V 操作：将信号量 S 加 1，若结果不大于 0，则释放一个等待信号量 S 的
29、进程。四、简答题46 【正确答案】 操作系统在计算机系统中的作用大致有如下几个方面。操作系统管理计算机系统的资源。这些资源包括硬件资源(中央处理器、主存储器、各种外围设备)和软件资源(程序、数据)。操作系统监视资源的使用情况，实现多用户共享计算机系统的各种资源，使计算机系统的资源利用率得以提高。操作系统为用户提供方便的使用接口。用户可以按需要输入操作命令或从提供的“菜单”中选择命令。操作系统按用户输入或选择的命令要求去控制用户程序的执行。用户无需了解硬件的特性。操作系统具有扩充硬件的功能。它把裸机改造成为功能更加完善的虚拟机，为用户提供良好的运行环境，应用程序可以获得远较裸机所能提供的更多的功
30、能上的支持。所以，计算机配置了操作系统后不仅可以提高效率，而且便于使用。47 【正确答案】 对于页式存储地址，程序员只需一个标识符即可表示一个地址，所以是一维。48 【正确答案】 花费时间=(2+208)*8+0 5*8=40(ms)49 【正确答案】 静态分配资源是指进程必须在开始执行前就申请自己所要的全部资源，仅当系统能满足进程的全部资源申请要求且把资源分配给进程后，该进程才开始执行。显然，采用静态分配资源的策略后，进程在执行过程中不再申请资源，故不可能出现占有了某些资源再等待其他资源的情况，即使得四个必要条件中的“占有且等待资源”和“循环等待资源”两个条件不成立，从而方式了死锁的发生。5
31、0 【正确答案】 信号量的值的变化范围0，nm，处于等待读文件的进程数最多有 nm 个。五、综合题51 【正确答案】 平均周转时间：(1+14+1 7+25)4=165 时【试题解析】 先来先服务算法：按照作业进入输入井的先后次序来挑选作业，先进入的作业优先被挑选。52 【正确答案】 (1)该位示图可表示的块数=16*8=128(2)对应的块号=7*16+13=125(3)字号=55 16=3 块号=55 mod 16=7 。53 【正确答案】 1从 B0 读入 L0L3 到主存缓冲区(一次磁盘块的读取操作)；2从 B1 读入 L4，L5 到主存缓冲区(一次磁盘块的读取操作)；3计算 L6，L7，并将结果追加到 L4L5 所在的缓冲区中；4写入 L4L7( 一次磁盘块的写入操作) 。
