1、全国自考（操作系统）模拟试卷 22 及答案与解析一、单项选择题1 UNIX 属于一种_操作系统。 ( )（A）分时系统（B）批处理系统（C）实时系统（D）分布式系统2 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3 批处理系统的主要缺点是 ( )（A）CPU 的利用率不高（B）失去了交互性（C）不具备并行性（D）以上都不是4 在下列叙述中，不正确的是 ( )（A）操作系统是用户与计算机之间的接口（B）程序的并发执行，使程序失去了顺序执行时具有的封闭性和可再现性，程序与程序的执行不再一一对应（C）进程从一个状态到另一个状态的转换，都是靠使用不同的原语来实
2、现的（D）在单 CPU 的系统中，任何时刻处于就绪状态的进程有多个，而且只有处于就绪状态的进程经调度程序选中后才可进入运行状态5 “清除内存 ”指令是系统中的 _指令。 ( )（A）通道（B）用户（C）特权（D）非特权6 在固定分区存储管理中，CPU 执行作业的指令时，都会先核对不等式_是否成立，若不成立，则产生地址越界中断事件，终止该指令的执行。 ( )（A）下限地址绝对地址上限地址（B）界限地址绝对地址最大地址（C）基址寄存器内容绝对地址限长寄存器内容（D）基址寄存器内容绝对地址限长寄存器内容7 _不要求作业的逻辑地址空间连续地存放在主存储器的某个区域中。 ( )（A）单用户连续存储管理（
3、B）固定分区存储管理（C）可变分区存储管理（D）页式虚拟存储管理8 处理器不能直接访问的存储器是 ( )（A）寄存器（B）高速缓冲存储器（C）主存储器（D）辅助存储器9 下列设备中，一次只能让一个作业单独使用的设备是 ( )（A）光驱（B）磁盘机（C）打印机（D）硬盘驱动器10 记录式文件中，能用来唯一标识某个记录的项称为记录的 ( )（A）关键（B）主键（C）次键（D）重键11 在文件系统中，用户以_方式直接使用外存。 ( )（A）逻辑地址（B）物理地址（C）名字空间（D）虚拟地址12 文件系统实现按名存取主要是通过_ 来实现的。 ( )（A）查找位示图（B）查找文件目录（C）查找作业表（D
4、）内存地址转换13 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14 为了对紧急进程或重要进程调度，调度算法应采用 ( )（A）先进先出调度算法（B）轮转法（C）短执行优先调度（D）优先级调度15 SPOOLING 技术可以实现设备的_分配。 ( )（A）独占（B）共享（C）虚拟（D）物理16 设由三个进程共享一个资源，如果最多只允许两个进程同时使用该资源，那么使用 PV 操作来保证合法使用该共享资源时，信号量的初值应为 ( )（A）0（B） 1（C） 2（D）317 在非剥夺调度方式下，运行进程执行 V 原语
5、之后，其状态 ( )（A）不变（B）要变（C）可能要变（D）可能不变18 有一个含 8 个盘面的双面硬盘，盘面每面有 150 条磁道，则该硬盘的柱面数为 ( )（A）16（B） 1500（C） 1200（D）240019 文件系统采用二级文件目录，主要是为 ( )（A）缩短访问存储器的时间（B）实现文件共享（C）节省内存空间（D）解决不同用户间文件命名冲突20 操作系统中采用缓冲技术的目的是为了增强系统的_能力。 ( )（A）串行操作（B）控制操作（C）重执操作（D）并行操作二、多项选择题21 设备管理的主要功能包括 ( )（A）实现对外围设备的分配和回收（B）实现外围设备的启动（C）实现对磁
6、盘的驱动调度（D）处理外围设备的中断事件（E）实现虚拟设备22 设备分配表由_组成。 ( )（A）设备类表（B）绝对号（C）相对号（D）起始地址（E）设备表23 若通道状态字中有_时，表明输入输出操作是正确结束的。 ( )（A）IO 结束（B）控制器结束（C）设备结束（D）通道结束（E）IO 中断24 造成死锁的原因是 ( )（A）内存容量太小（B）系统进程数量太多，系统资源分配不当（C） CPU 速度太慢（D）进程推进顺序不合适（E）外存容量太小25 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
7、“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三、填空题26 计算机系统包括计算机硬件和_两大部分。27 _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。28 操作系统为用户提供两类使用接口，一是程序员接口，二是_ 。29 操作系统的三种基本类型分别是：_、分时操作系统和实时操作系统。30 让多个计算题同时进入一个计算机系统的主存储器并行执行，这种程序设计方法称为_。31 为了提高资源的利用率和正确描述程序的执行情况，我们引入了_的概念。32 进程的三个特性分别是：动态性、并发性和_。33 引起中断的事件称为_
8、。34 从中断事件的性质来说，可以将中断分为五类，其中_又称为自愿性中断事件。35 为了保证计算机系统能正确可靠的工作，经常把由 CPU 执行的命令分成两类：特权指令和_。36 中央处理器具有两种状态：目态和_。37 已经获得除 CPU 以外的所有运行所需资源的进程处于_状态，只要它获得CPU 资源就可以立刻运行。38 操作系统中往往设计一些能完成特定功能且不可中断的过程。这些不可中断的过程称为_。39 当处理器执行完一条指令后，硬件的中断装置立即检测有无中断事件发生，若有则暂时停止正在运行的进程，并调用操作系统中的_加以处理。40 当进程运行过程中发生等待事件时，把程序状态改为等待态的原语是
9、_。41 从输入井中选取后备作业装入主寄存器的工作称为_ 。42 _是指允许进程一次占用处理器的最长时间。43 _是进程中可独立执行的子任务。44 在进程调度算法中，_调度算法比较适合于分时操作系统。45 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进程的 PSW 的寄存器，该寄存器称为_。四、简答题46 什么是记录的成组和分解?47 中断处理程序应做哪些主要工作?48 什么是原语?49 为什么要引入逻辑地址?50 为什么说不能通过破坏“互斥条件” 来预防死锁 ?五、综合题51 设系统中有 3 种类型的资源 A、B、C 和 5 个进程 P0、P 1、P 2、P 3、P 4，A 资源的
10、数量为 10，B 资源的数量为 5，C 资源的数量为 7。在 T0 时刻系统状态如下表所示。系统采用银行家算法实施死锁避免策略。(1)T0 时刻是否为安全状态? 若是，请给出安全序列。 (2)在 T0 时刻若进程 P1 发出资源请求Request(1，0，2)，是否能够实施资源分配 ?(3)在的基础上 P4 发出资源请求Request(3，3，0)，是否能够实施资源分配 ?(4)在的基础上 P0 发出资源请求Request(0，2，0)，是否能够实施资源分配 ?52 某采用页式存储管理的系统，接收了一个共 7 页的作业，作业执行时依次访问的页是：1、2、3、2、1、5、2、1、2、3、7。若把
11、开始 4 页先装入主存，当分别用先进先出(FIFO)算法和最近最少使用(LRU)调度算法时，作业执行过程中会产生多少次缺页中断? 写出依次产生缺页中断后应淘汰的页。53 有 12 个同类资源可供 4 个进程共享，进程对资源的需求量及资源分配情况如下：试问：(1)目前系统是否处于安全状态? 为什么 ?(2)如果这 4 个进程又都要求系统再分配一个资源时，在什么情况下会引起系统的死锁?为什么?全国自考（操作系统）模拟试卷 22 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 A【试题解析】 在分时系统中，主机连接着多个终端(Terminal)，用户使用各自的终端直接控制自己“程序”运行，操作系统采用时间
12、片轮转的方法轮流为多个用户服务。UNIX 就是这样一个系统。2 【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。3 【正确答案】 B【试题解析】 批处理系统的特点是：用户将其控制意图通过作业控制语言书写成作业说明书，然后交给系统。计算机按作业说明书去控制作业的运行，在此期间，用户没法和系统交流。4 【正确答案】 C【试题解析】 从用户的角度看，操作系统是用户使用计算机的桥梁，用户通过操作系统的两类接口来达到操纵计算机的目的。叙述(A)正确。选项(B) 的叙述也是正确的，因为这正是引入
13、进程概念的原因。进程从一个状态到另一个状态的转换是一个非常复杂的过程，除了要使用不同的原语外，有时还要借助于硬件触发器才能完成。例如，UNIX 系统中，从系统态到用户态的转换要借助硬件触发器。因此，叙述(C)错误。处于就绪状态的进程已经获得了除 CPU 之外的所有资源，由于只有一个 CPU，任何时刻就只能有一个进程获得 CPU，而其他的就只能在就绪状态对应的队列上排队等待调度程序的调度。所以叙述(D)也正确。5 【正确答案】 C【试题解析】 “清除内存”指令，显然是不容许用户使用的，否则将会引起混乱，因此该指令应为特权指令。6 【正确答案】 A【试题解析】 为了实现存储保护，处理器准备了一对寄
14、存器，称为“下限寄存器”和“上限寄存器”。处理器执行该作业的指令时必须核对：下限地址绝对地址上限地址，如果上述不等式不成立，则为防止破坏其他分区中的信息，硬件产生“地址越界”中断事件，停止执行该指令，以达到存储保护的目的。7 【正确答案】 D【试题解析】 存储管理方式中，只有页式虚拟存储管理不要求作业的逻辑地址空间连续地存放在主存储器的某个区域中。8 【正确答案】 D【试题解析】 存储器可分为：寄存器、主存储器和高速缓冲存储器、辅助存储器三个层次。处理器能直接访问寄存器、主存储器和高速缓冲存储器，但不能直接访问辅助存储器。9 【正确答案】 C【试题解析】 打印机属于独占设备，同一时间只为一个用
15、户响应。10 【正确答案】 B【试题解析】 我们把用来唯一标识某个记录的数据项称为记录的主键。11 【正确答案】 C【试题解析】 用户给出文件名，文件系统根据文件名找到在外存的地址。12 【正确答案】 B【试题解析】 为了有效地利用文件存储空间，以及迅速准确地完成文件名到文件物理块的转换，必须把文件名及其结构信息等按一定的组织结构排列，以方便文件的搜索。文件名中对该文件实施管理的控制信息称为该文件的文件说明，并把一个文件说明按一定的逻辑结构存放到物理存储块的一个表目中。利用文件说明信息，可以完成对文件的创建、检索以及维护。我们把一个文件的文件说明称为该文件的目录项，每个文件都有其目录项，它们共
16、同组成文件目录。13 【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。14 【正确答案】 D【试题解析】 对每一个进程给出一优先级，进程调度总是让当时具有最高优先级的进程先使用处理器。15 【正确答案】 B【试题解析】 SPOOLING 技术可以实现设备的共享。16 【正确答案】 C【试题解析】 此题中 PV 操作信号量的取值范围为：(1，2)，信号量的初值应为 2。17 【正确答案】 A【试题解析】 进程的调度方式有两种：剥夺和非剥夺方式。在剥夺方式下，一旦有优先级高于当前执行
17、进程优先级的进程存在，便立即发生进程调度，转让处理机。而非剥夺方式是即使在就绪队列中有优先级高于当前执行进程的进程存在，当前进程仍将继续占有处理机，直到由于该进程自己的原因而让出处理机。18 【正确答案】 B【试题解析】 每个盘面有许多磁道，在碰头位置下的各个盘面上的磁道在同一圆柱面上，这些磁道组成一个柱面。19 【正确答案】 D【试题解析】 在二级文件目录中，各文件的说明信息被组织成目录文件，且以用户为单位把各自的文件说明划分为不同的组。这样，不同的用户可以使用相同的文件名，从而解决了文件的重名问题。20 【正确答案】 D【试题解析】 操作系统中采用缓冲技术的目的是为了增强系统并行操作的能力
18、。二、多项选择题21 【正确答案】 A,B,C,D,E22 【正确答案】 A,E23 【正确答案】 B,C,D【试题解析】 通道发现通道状态字中有控制器结束、设备结束、通道结束、设备出错、设备特殊等情况时，就形成 IO 中断。中断被响应后，由中断处理程序作出相应处理。24 【正确答案】 B,D【试题解析】 所谓死锁是指计算机系统和进程所处的一种状态，在系统中，两个或多个进程无限期地等待永远不会发生的条件，我们称此系统处于死锁状态。产生死锁的原因一是系统进程数量太多，系统资源分配不当；二是进程推进顺序不合适。死锁的发生与内存容量、外存容量、CPU 速度无关。所以，应该选择 B、D。25 【正确答
19、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。当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：(1)封闭性进程执行的结果与其执行速度无关，只取决于进程本身；(2)可再现性 只要初始条件相同，无论进程在什么时间执行都产生相同的结果。在多道程序设计系统中同时存在着许多进程，在单处理器的情况下，一个进程的工作没有全部完成之前，另一个进程就可开始工作，这些可同时(交替)执行的进程具有并发性，把可同时执行的进程称为“并发进程”。并发进程相互之间可能是无关的、各自独立的，而有些并发进程相互之间是有交往的，这些进程并发执行时，
20、执行结果与其执行的相对速度有关，因而，进程的并发执行会破坏“封闭性”和“可再现性”。所以，本题应该选择 A、B、C。三、填空题26 【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。27 【正确答案】 操作系统28 【正确答案】 操作员接口【试题解析】 操作系统为用户提供两类使用接口，一是程序员接口，用户通过“系统调用”使用操作系统功能；二是操作员接口，用户通过操作控制命令提出控制要求。29 【正确答案】 批处理操作系统30 【正确答案】 多道程序设计31 【正确答案】 进程【试题解析】 为了能正确反映程序执行时的活动规律和状态变化，我们引入一个新的概念进程，
21、以便从变化的角度。动态地分析和研究程序的执行。进程的引入能够提高资源的利用率，能正确描述程序的执行情况。32 【正确答案】 异步性33 【正确答案】 中断源34 【正确答案】 访管中断【试题解析】 从中断事件的性质来说，可以将中断分为五类：硬件故障中断、程序中断、外部中断、输入输出中断、访管中断，其中前四类称为强迫性中断事件，第五类称为自愿性中断事件。35 【正确答案】 非特权指令36 【正确答案】 管态37 【正确答案】 就绪【试题解析】 进程有三种基本状态：等待态、就绪态、运行态。当处于就绪态时是在等待系统分配处理器以便运行。38 【正确答案】 原语39 【正确答案】 中断处理程序【试题解
22、析】 对出现的事件进程处理的程序叫做中断处理程序。40 【正确答案】 阻塞原语【试题解析】 用于控制进程的原语有创建原语、撤销原语、阻塞原语、唤醒原语。其中把进程状态改为等待状态的是阻塞原语。41 【正确答案】 作业调度42 【正确答案】 时间片43 【正确答案】 线程44 【正确答案】 时间片轮转【试题解析】 在一个分时系统中，多个用户通过终端设备同时与计算机系统进行一系列交互，计算机系统应及时地对每一个用户的要求作出反应。采用时间片轮转的方法可使每个用户都感到计算机系统对自己有求必应，好像自己单独在使用一个计算机系统。45 【正确答案】 程序状态寄存器四、简答题46 【正确答案】 (1)把
23、若干逻辑记录合并成一组，存入一个物理块的工作称为记录的成组；(2)从一组中把一个逻辑记录分离出来的工作称为记录的分解。47 【正确答案】 (1)保护尚未被硬件保护的现场信息，如通用寄存器内容，控制寄存器内容。(2)设备中断屏蔽，使硬件只能响应比当前级别高的中断事件，而不响应其他事件。(3)按不同中断事件进行不同处理。(4)对事件得理结束后，转向进程调度程序。由进程调度去选择一个可以运行的进程。48 【正确答案】 原语是由若干条机器指令构成的一段程序，用以完成特定的功能。这段程序在执行期间不可分割。也就是说，原语的执行不能被中断，所以原语操作具有原子性。49 【正确答案】 引入逻辑地址有如下原因
24、。(1)物理地址的程序只有装入程序所规定的内存空间上才能正确执行，如果程序所规定内存空间不空闲或不存在，程序都无法执行。(2)使用物理地址编程意味着由程序员分配内存空间，这在多道程序系统中，势必造成程序所占内存空间的相互冲突。(3)在多道程序系统中，程序员无法事先协商每个程序所应占的内存空间的位置，系统也无法保证程序执行时，它所需的内存空间都空闲。(4)基于上述原因，必须引入一个统一的、在编程时使用的地址，它能够在程序执行时根据所分配的内存空间将其转换为对应的物理地址，这个地址就是逻辑地址。(5)逻辑地址的引入为内存的共享、保护和扩充提供方便。50 【正确答案】 破坏互斥条件，即允许多个进程同
25、时访问资源。但这受到资源本身的使用方法所决定，有些资源必须互斥访问，不能同时访问。如对公用数据访问必须是互斥的。又如几个进程同时使用打印机，一个进程打印一行(或几行)，这种使用方式也是不可思议的，因此也必须互斥使用。所以企图通过破坏互斥条件来防止死锁是不太实际的。五、综合题51 【正确答案】 (1)利用银行家算法对 T0 时刻的资源分配情况进行分析，可得此时刻的安全性分析情况：可知，在T0 时刻存在着一个安全序列P 1、P 3、P 4、P 2、P 0，故系统是安全的。(2)P 1 请求资源 Request(1，0，2)，系统按银行家算法进行检查：Request(1，0，2)Need(1，2，2
26、)Request(1，0，2)Available(3 ，3， 2)系统试探分配，修改相应的向量，形成的资源变化情况如下表所示：在利用安全性算法检查此时系统是否安全，如下表所示：True 由安全性算法检查可知，可以找到一个安全序列P 1、P 3、P 4、P 0、P 2。因此，系统是安全的，可以立即把 P1 所申请的资源分配给它。(3)P4 发出资源请求Request(3，0，0)，系统按照银行家算法进行检查：Request(3，3，0)Need(4，3，1)Request(3，3，0)Available(2 ，3， 0)，所以让 P4 等待。(4)P 0 发出资源请求 Request(0，2，0
27、) ，系统按照银行家算法进行检查： Request(0，2，0)Need(7，4，3)Request(0，2，0)Available(2 ，3， 0)系统试探分配，修改相应的向量，形成的资源变化情况如下表所示：进行安全性检查，可用资源Available(2， 1，0)已不能满足任何进程的需要，故系统进入不安全状态，此时系统不分配资源。52 【正确答案】 FIFO 算法：产生 6 次缺页中断。缺页后依次淘汰的页为：1，2，3，4，5，6LRU 算法：产生 4 次缺页中断。缺页后依次淘汰的页为：3，4，5，653 【正确答案】 (1)安全，因为根据银行家算法，按照 P1，P 2，P 3，P 4 的执行顺序，保证所有的进程在有限的时间内得到需要的全部资源。 (2)如果系统不按照银行家算法分配资源，而将剩余的 2 个资源分别分配给两个不同的进程，则系统会出现死锁，因为目前四个进程需要的资源均为两个或两个以上，分配后也没有进程可以完全得到满足，所以四个进程都处于等待其他进程释放资源状态，出现死锁。
