1、全国自考（操作系统）模拟试卷 21 及答案与解析一、单项选择题1 操作系统是一种 ( )（A）应用软件（B）通用软件（C）系统软件（D）工具软件2 分时操作系统_不如实时操作系统好。 ( )（A）交互性（B）多路性（C）及时性（D）资源利用率3 操作系统是一组_程序。 ( )（A）文件管理（B）中断处理（C）资源管理（D）设备管理4 DOS 操作系统主要的功能是 ( )（A）文件管理程序（B）中断处理程序（C）作业管理程序（D）打印管理程序5 一进程在某一时刻具有 ( )（A）一种状态（B）两种状态（C）三种状态（D）四种状态6 进程从运行状态变为等待的原因可能是 ( )（A）输入输出事件发生
2、（B）时间片到（C）输入输出事件完成（D）某个进程被唤醒7 多道系统环境下：操作系统分配资源是以_为基本单位。 ( )（A）作业（B）长度递减（C）地址递增（D）地址递减8 单用户连续存储管理中地址重定位的硬件执行机构是 ( )（A）不需要的（B）基址寄存器（C）界限寄存器（D）下限寄存器9 在固定分区存储管理中，每个分区的大小 ( )（A）相同（B）根据用户要求而定（C）可以不同但预先固定（D）可以不同但作业长度固定10 页式存储管理中的页表是由_建立的。 ( )（A）用户（B）编译程序（C）编辑程序 （D）操作系统11 可变分区存储管理系统中，若采用最佳适应分配算法，“空闲区表” 中的空闲
3、区可按_顺序排列。 ( )（A）长度递增 （B）长度递减（C）地址递增 （D）地址递减12 很好地解决了“ 零头” 问题的存储管理方法是 ( )（A）分页存储管理方式（B）分段存储管理方式（C）多重分区管理（D）可变式分区管理13 虚拟存储器是 ( )（A）可提高计算机运算速度的设备（B）容量扩大了的主存（C）实际上不存在的存储器（D）可以容纳总和超过主存容量的多个作业同时运行的一个地址空间14 虚拟存储管理系统的基础是程序的_理论。 ( )（A）全局性（B）虚拟性（C）局部性（D）动态性15 一个进程被唤醒，意味着 ( )（A）该进程重新占有了 CPU（B）进程状态变为就绪（C）它的优先权变
4、为最大（D）其 PCB 移至就绪队列的队首16 假如用户要求用随机存取方式查找文件记录，则采用索引结构跟采用链接结构比较( )（A）麻烦（B）方便（C）一样（D）有时方便有时麻烦17 进程和程序的本质区别是 ( )（A）存储在内存和外存（B）顺序和非顺序执行机器指令（C）分时使用和独占使用计算机资源（D）动态和静态特征18 正在运行的进程在信号量 S 上作 P 操作之后，当 S0，进程将进入信号量的 ( )（A）等待队列（B）提交队列（C）后备队列（D）就绪队列19 预先静态分配法是通过破坏_条件，来达到预防死锁目的的。 ( )（A）互斥使用资源循环等待资源（B）非抢占式分酉己互斥使用资源（C
5、）占有且等待资源循环等待资源（D）循环等待资源互斥使用资源20 文件索引表的主要内容包括关键字(记录号)和 ( )（A）内存绝对地址（B）记录相对位置（C）记录所在的磁盘地址（D）记录逻辑地址二、多项选择题21 下列叙述正确的是 ( )（A）对临界资源应采取互斥访问方式来实现共享（B）进程的并发执行会破坏程序的“封闭性”（C）进程的并发执行会破坏程序的“可再现性”（D）进程的并发执行就是多个进程同时占有 CPU（E）系统死锁就是程序处于死循环22 程序状态字的基本内容包括 ( )（A）程序基本状态（B）中断码（C）中断控制器状态（D）中断屏蔽位（E）程序基址23 通常所说的文件，要永久地保存，
6、应该存放在_介质上。 ( )（A）硬盘（B）软盘（C） CD-ROM（D）磁带（E）高速缓存24 常用的防止死锁的策略有 ( )（A）静态分配资源（B）动态分配资源（C）按序分配资源（D）占有且等待资源（E）剥夺式分配资源25 用户进程在申请设备时，可以使用 ( )（A）设备的地址（B）设备的绝对号（C）设备的相对号（D）设备的符号名（E）设备的类型号三、填空题26 在作业执行期间，只允许一个作业独占使用的设备称为_ 27 在磁盘驱动调度中，_调度的目标是尽可能地减少延迟时间。28 _把中央处理器从琐碎的输入/输出操作中解脱了出来。29 设备分配应保证设备有高的利用率并应注意避免_问题。30
7、对磁盘上一物理块信息的访问要经过_、延迟时间、传送时间三个过程。31 CPU 输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用_技术。32 缓冲区可分为单缓冲区、双缓冲区、多缓冲区和_。33 通道对 CPU 的请求形式是_。34 在配有操作系统的计算机中，用户程序通过_向操作系统指出使用外部设备的要求。35 利用信号量实现进程的_，应为临界区设置一个信号量 mutex。36 某个信号量 S 初值为 3，当前值为2，则等待在该信号量上的进程数为_个。37 我们把并发进程中与共享变量有关的程序段称为_。38 信件的内容应包括发送者名、信息、等不等回信、_ 。39 在按序分配资源中规
8、定任何一个进程申请两个以上资源时，总是先申请_的资源。40 当一个进程申请资源得不到满足时，可从另一个进程那里去抢夺，这种资源分配方式叫做_。41 设备的_号对每一个设备都是唯一的。42 计算机系统包括计算机硬件和_两大部分。43 通道命名格式一般由命令码、数据主存地址、_和标志码组成。44 从输入井选取后备作业装入主寄存器的工作称为_。45 空闲块的连接方式有单块连接和_。四、简答题46 操作系统的功能有哪些?47 中断分为哪几种类型?给出各自的含义。48 列举进程状态变化的情况。49 进程具有哪些基本特征？50 简述进程与线程的基本区别。五、综合题51 一个由 4 个页面(页号为 03)、
9、每页有 1024 字节组成的程序，把它装入一个由8 个物理块(块号为 07) 组成的存储器中，装入情况如下表所示：对于下面的逻辑地址，请按页表计算出对应的绝对地址。(1)0 ，100 (2)1 ，179 (3)2，785 (4)3，101052 下图给出了四个进程合作完成某一任务的前驱图，试说明这四个进程的同步关系，并用信号量描述它。53 某系统采用分页存储管理方式，拥有逻辑空间 32 页，每页 2KB，拥有物理空间 1MB。(1)写出逻辑地址的格式。(2)若不考虑访问权限等，进程的页表项有多少项?每项至少有多少位?(3)如果物理空间减少一半，页表结构应相应作怎样的改变?全国自考（操作系统）模
10、拟试卷 21 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 C【试题解析】 操作系统是管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统软件。2 【正确答案】 C【试题解析】 实时操作系统强凋及时性、可靠性，而分时系统要求没这么严格。但分时系统具有交互性。3 【正确答案】 C【试题解析】 操作系统负责管理计算机系统的所有资源，并调度这些资源的使用。具体来说，它将负责：处理机管理、内存管理、设备管理、文件管理与作业管理。4 【正确答案】 A【试题解析】 从资源的角度看，计算机的操作系统是一个资源管理系统，DOS操作系统是 PC 机上配备的操作系统，主要是文件管理系统。5 【
11、正确答案】 A【试题解析】 进程可能处于就绪、运行、等待三种基本状态，但进程在任一时刻只能处于一种状态。6 【正确答案】 A【试题解析】 正在运行的进程如果要申请输入或输出，这时进程的状态将从运行变为等待，将 CPU 让出，等待输入或输出完成。7 【正确答案】 D【试题解析】 多道环境下，程序这个概念已经难于反映程序并发执行的特点，所以，在多道环境下，为了更好地描述程序并发执行的特点，引入了进程的概念。进程足在多道环境下资源分配的基本单位。8 【正确答案】 C【试题解析】 采用单用户连续存储管理方式时，处理器中准备一个界限寄存器，寄存器的内容为当前可供用户使用的主存区域的起始地址。9 【正确答
12、案】 C【试题解析】 固定分区存储管理的原理是指主存空间划分成若干连续区后，这些分区的大小和个数就固定不变。10 【正确答案】 D【试题解析】 当有作业调入主存且主存中的空闲块能满足作业要求时，存储管理(操作系统的功能) 就找出这些空闲块分配给作业，同时操作系统根据作业得到的主存空间为它建立一张页表。11 【正确答案】 A【试题解析】 最佳适应算法要求每次都分配给用户进程能够满足其要求的空闲区中最小的空闲区，所以为了提高算法效率，我们把所有的空闲区，按其大小以递增的顺序形成一空闲分区链。这样，第一个找到的满足要求的空闲区，必然是符合要求中最小的。12 【正确答案】 A【试题解析】 “零头”也就
13、是内存碎片，是指内存中无法被利用的小空闲区。在有些内存管理方式下，系统运行一段时间后，内存的碎片会占据相当的数量的空间。分段存储管理方式、多重分区管理、可变式分区管理都会因为内存分配回收产生“零头”，而分页存储管理方式，按事先划分好的内存块为单位分配回收内存，所以不会产生“零头”。13 【正确答案】 D【试题解析】 虚拟存储器是为“扩大”主存容量而采用的一种设计技巧，它利用作业在只装入部分信息时就可以执行的特性和程序执行中表现出的局部性特性，借助于大容量的辅助存储器实现小主存空间容纳大逻辑地址空间的作业。14 【正确答案】 C【试题解析】 虚拟存储技术是基于程序的局部性原理的，程序的局部性原理
14、体现在两个方面：时间局部性和空间局部性。时间局部性是指一条指令被执行后，那么它可能很快会再次被执行，空间局部性是指若某一存储单元被访问，那么与该存储单元相邻的单元可能也会很快被访问。15 【正确答案】 B【试题解析】 进程被唤醒时进入就绪队列。插入就绪队列的位置，取决于就绪的管理方法和进程调度的算法。如果进程调度是最高优先数优先，该进程按优先数插入该队列中；如果该队列是按到达的先后次序排列的，则按到达的先后顺序插入。16 【正确答案】 B【试题解析】 索引文件能够支持文件记录的随机存取和顺序存取。由于索引文件本身是按照记录的顺序排列的，而索引又包含了每一个记录的物理地址，所以可以根据索引顺序访
15、问记录，又可以随机地得到任意一个记录的物理地址。17 【正确答案】 D【试题解析】 程序是指令的集合，而进程是可以和其他程序并发执行的程序的一次执行过程。程序可以作为资料长期保存，而进程有从产生到消亡的过程。18 【正确答案】 A【试题解析】 执行一次 P 操作意味着申请一个资源，即信号量 S1。如果S0，表明该资源已经没有了，该进程只能等待，所以，此时进程的状态从运行变为等待，并插入该信号量的等待队列中。19 【正确答案】 C【试题解析】 预先静态分配法，这是针对“占有且等待资源”、“循环等待资源”这两个条件提出的策略。要求每一个进程在开始执行前就申请它所需要的全部资源，仅当系统能满足进程的
16、资源要求且把资源分配给进程后，该进程才能开始执行。20 【正确答案】 C【试题解析】 索引结构的文件，其索引表中主要应包含“记录号”和“该记录存放的磁盘地址”两项内容，对这种结构的文件既可按顺序访问，又可按随机方式访问。二、多项选择题21 【正确答案】 A,B,D【试题解析】 程序状态字包括三部分内容：程序基本状态、中断码、中断屏蔽位。22 【正确答案】 A,B,C【试题解析】 进程的顺序性是指进程在处理器上的执行是按照程序规定的顺序，只有在前一个操作结束后才能开始下一个操作。23 【正确答案】 A,B,C,D【试题解析】 可用来记录信息的磁带、磁盘等称为存储介质。要把信息记录到存储介质上或从
17、存储介质上读出信息必须启动相应的磁带机、磁盘驱动器等设备。把存储介质的物理单位定义为卷，例如，一盘磁带、一张软盘片、一个磁盘组都可称为一个卷。把存储介质上连续信息所组成的一个区域称为块(物理记录)。块是主存储器与这些设备进行信息交换的单位。目前常用的存储设备是磁带机和磁盘机。所以，应该选择 A、B、C、D。24 【正确答案】 A,C,E【试题解析】 通常使用的防止死锁的资源分配策略有：静态分配资源； 按序分配资源；剥夺式分配资源。25 【正确答案】 C,D,E【试题解析】 给系统中的每一台设备确定一个编号以便系统识别，这种编号称为“设备绝对号”，也称为“设备的地址”。但绝对号(设备的地址)是用
18、户不允许使用的，用户在申请设备时只能用设备类型(设备的类型号)来申请，有的系统引入“设备的符号名”对应“设备的类型号”，但用户为了识别同类设备中的某台设备，可使用“设备相对号”。所以，应该选择 C、D、E。三、填空题26 【正确答案】 独占设备27 【正确答案】 旋转28 【正确答案】 通道29 【正确答案】 死锁【试题解析】 设备分配的总原则是要充分发挥设备的使用效率，尽可能地让设备忙，而同时又要避免由于不合理的分配方法造成进程死锁。因为进程发生死锁将使得进程中的进程处于无休止地相互等待状态，使系统的效率下降。30 【正确答案】 寻找时间【试题解析】 对移动臂磁盘的存取访问一般要经过三部分时
19、间：首先要将磁头移动至相应的柱面上，这个时间叫做寻找时间；一旦磁头到达指定柱面，等待所访问的扇区旋转到读写头下，叫延迟时间；实际传送所需时间叫传送时间。一次磁盘访问的时间就是以上三者之和，其中“寻找时间”所花费的时间最长。31 【正确答案】 缓冲32 【正确答案】 缓冲池【试题解析】 单缓冲是在设备和处理机之间设置一个缓冲区。设备和处理机交换数据时，先把被交换的数据写入缓冲区，然后，需要数据的设备或处理机从缓冲区取走数据。双缓冲区是一种能够实现设备和设备、CPU 和设备并行操作的简单模型，当其中一个缓冲区数据装满后，可向另一个缓冲区写入数据，同时前一个缓冲区可被访问。多缓冲区是把多个缓冲区连接
20、起来组成两部分，一部分专门用于输入，另一部分专门用于输出的缓冲结构。缓冲池是把多个缓冲区连接起来统一管理，既可用于输入，又可用于输出的缓冲结构。33 【正确答案】 中断【试题解析】 通道被 CPU 启动后，可以和 CPU 并行工作，当输入输出完成或发生意外的事件，通道通过中断方式请求 CPU 进行处理。34 【正确答案】 系统调用【试题解析】 就启动外设来说，硬件有输入输出指令。但在配有操作系统后，对系统资源的分配、控制不能由用户干预，而必须由操作系统统一管理。用户程序可以通过操作系统提供的程序一级的接口来使用计算机系统的资源。操作系统为用户提供的程序一级的接口就是系统调用，又称广义指令。35
21、 【正确答案】 互斥【试题解析】 一次仅允许一个进程使用的资源称为临界资源，对临界资源实施操作的那段程序称为临界区。对于具有临界区问题的并发进程，它们之间必须互斥，以保证不同时进入临界区。利用信号量和 PV 原语能方便地解决临界区问题。mutex 为互斥公用信号量，初值为 1，临界区的代码被置于 P(mutex)、V(mutex)原语之间时，任何欲进入临界区的进程，必须在公用信号量 mutex 上执行 P 原语，在完成对临界资源的访问后再执行 V 原语。由于 mutex 初值为 1，当第一个进程执行 P 原语后减为 0，表示临界资源空闲，可分配给该进程使之进入临界区，在第一个进程没有退出临界区
22、之前，若此时第二个进程想进入临界区，也应先执行 P原语。而结果是 mutex 变为负值，就意味着临界资源已被占用，因此，第二个进程被阻塞。直到第一个进程执行 V 原语，释放该临界资源 mutex 到 0 后，方可唤醒第二个进程，使之进入临界区，待它完成对临界资源的访问后，又执行 V 原语，使 mutex 恢复到初始值。36 【正确答案】 2【试题解析】 等待在该信号量上的进程数与信号量的初值无关。S0 时，S 表示可使用的资源数；或表示可使用资源的进程数。S=0 时，表示无资源可供使用；但也没有进程等待该类资源。S0 时，S表示等待使用资源的进程个数；或表示等待进入临界区的进程个数。37 【正
23、确答案】 临界区38 【正确答案】 回信存放地址39 【正确答案】 编号小40 【正确答案】 剥夺式分配资源41 【正确答案】 绝对42 【正确答案】 计算机软件【试题解析】 计算机系统包括计算机硬件和计算机软件两大部分。43 【正确答案】 传送字节数44 【正确答案】 作业调度45 【正确答案】 成组连接四、简答题46 【正确答案】 从资源管理的观点看，操作系统具有五大功能。(1)处理器管理。为用户合理分配处理器时间，提高处理器工作效率。(2)存储管理。为用户分配主存空间，保护主存中的程序和数据的安全，提高主存的利用率。(3)文件管理。管理用户信息，为用户提供“ 按名存取” 功能，合理分配文
24、件的存储空间。(4)设备管理。负责设备的分配、启动以及虚拟设备的实现等。(5)作业管理。用以实现作业的调度和控制。47 【正确答案】 (1)硬件故障中断。它是由于机器故障造成的，例如电源故障、主存出错等。(2)程序中断。这是由于程序执行到某条机器指令时可能出现的各种问题而引起的中断，例如发现定点操作数溢出、除数为“0” 、地址越界、使用非法指令码、目态下的用户使用了特权指令等。(3)外部中断。这是由各种外部事件引起的中断，例如按压了控制板上的一个中断键、设置的定时时钟的时间周期到。(4)输入输出中断。输入输出控制系统发现外围设备完成了输入输出操作或在执行输入输出操作时通道或外围设备产生错误而引
25、起的中断。(5)访管中断。它是正在运行的进程为了请求调用操作系统的某个功能而执行一条“访管指令”所引起的中断。例如用户要求分配一台外围设备、要求分配一些主存区域、要求启动外围设备读一批数据等。48 【正确答案】 (1)运行态等待态：一个进程运行中启动了外围设备，等待外围设备传输；进程在运行中申请资源(主存空间、外围设备)得不到满足变成等待状态；进程在运行中出现了故障(程序错、主存错等)，变成等待排除干预状态。(2)等待态一就绪态：外围设备工作结束，使等待外围设备传输者结束等待；等待的资源得到满足(另一进程归还)；故障排除后等待干预的进程结束等待。一个结束等待的进程必须先转换成就绪状态，当分配到
26、处理器后才能运行。(3)运行态就绪态：分配给进程占用处理器的时间到而强迫进程让出处理器；有更高优先级的进程要运行，迫使正在运行的进程让出处理器。(4)就绪态运行态：有多个进程等待分配处理器时，系统按一种规定的策略从多个处于就绪状态的进程中选择一个进程，让它占有处理器，被选中进程的状态就变成运行态。49 【正确答案】 (1)动态性：进程包含了程序及相应的数据集合，执行过程中其状态不断地变化。(2)并发性：系统中各进程交替占用 CPU，它们是并发执行的。(3)异步性：各进程都以不可预知的速度向前推进。50 【正确答案】 (1)进程是资源分配单位，线程是调度和执行单位。(2)每个进程有各自独立的主存
27、空间，同一进程的各线程共享该进程的主存空间并都有存取权限。五、综合题51 【正确答案】 因为每页有 1024 字节，因此主存中每块也有 1024 字节。因此，主存中各块的起始地址如下：(每块起址=块号 块长 )0 块：0 000 1 块：1 024 2 块：2 048 3 块：3 072 4 块：4 096 5 块： 5 120 6 块：6 144 7 块：7 168(1)0，100绝对地址为：3 072+100=3 172(2)1，179绝对地址为：5 120+179=5 299(3)2，785绝对地址为：6 144+785=6 929(4)3，1 010 绝对地址为：2 048+1 010
28、=3 05852 【正确答案】 main( ) Semaphorea=b=c=d=0 Cobegin S 1；signal(a)；signal(b)； wait(a) ；S 2；signal(c)； wait(b)；S 3；signal(d)； wait(c)；wait(d)；S 4；【试题解析】 图中说明任务启动后 S1 先执行，当 S1 结束后，S 2、S 3 可以开始执行，S2、S 3 执行完成后，S 4 才可以开始执行。 为了确保这一执行顺序，设 4 个同步信号量 a、b、c、d 分别表示 S1S 2、S 1S 3、S 2S 3、S 2S 4 的前驱关系，初始值均为 0。利用信号量的 wait()和 signal( )操作来实现同步。53 【正确答案】 (1)该系统拥有逻辑空间 32 页，故逻辑地址中页号必须用 5 位来描述；而每页为 2 KB，因此，页内地址必须用 11 位 1 来描述，这样可得到它的逻辑地址格式如下： (2)每个进程最多有 32 个页面，因此，进程的页表项最多为 32 项；若不考虑访问权限等，则页表项中只需给出页所对应的物理块号，1M 的物理空间可分成 29 个物理块，故每个页表项至少有 9 位。(3)如果物理空间减少一半，则页表中页表项数仍不变，但每项的长度可减少 1 位。
