1、全国自考（操作系统）模拟试卷 24 及答案与解析一、单项选择题1 从用户的观点看，操作系统是 ( )（A）控制和管理计算机资源的软件（B）合理地组织计算机工作流程的软件（C）由若干层次的程序按照一定的结构组成的有机体（D）用户与计算机之间的接口2 下列_不是操作系统的基本类型。 ( )（A）分时操作系统（B）批处理操作系统（C）分布式操作系统（D）实时操作系统3 当中央处理器处于目态时，下列说法正确的是 ( )（A）只能执行特权指令（B）可执行特权指令在内的一切指令（C）可执行除了特权指令外的其他任何指令（D）不允许执行特权指令4 用来控制指令的执行顺序并保留和指示与程序有关的系统状态的是 (
2、 )（A）PCB（B） PSP（C） PSW（D）CCW5 UNIX 操作系统是一个 ( )（A）交互式分时操作系统（B）多道批处理操作系统（C）实时操作系统（D）分布式操作系统6 操作系统通过_对进程进行控制和管理。 ( )（A）进程名（B）进程控制区（C）进程启动程序（D）进程控制块7 下列操作系统中强调吞吐能力的是 ( )（A）实时系统（B）多道批处理系统（C）分时系统（D）网络操作系统8 “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9 设某作业进入输入井的时间为 S，开始运行的时间为 R，得到计算结果的时间为E，则该作业的周转时间 T 为 (
3、 )（A）T=ER（B） T=E(S+R)（C） T=S+R+E（D）T=ES10 在单处理器系统中，如果同时存在 15 个进程，则处于等待队列的进程最多为 ( )（A）1 个（B） 2 个（C） 14 个（D）15 个11 关于进程在三个基本状态中的转换，一定不会有的转换是 ( )（A）运行态就绪态（B）等待态就绪态（C）运行态等待态（D）等待态运动态12 多道批处理系统最显著的特点是 ( )（A）成批的处理用户作业（B）作业是通过读卡机进入系统的（C）用户和作业问没有交互作用（D）A 和 B13 下列各选项中，不属于强迫性中断事件的是 ( )（A）硬件故障中断（B）访管中断（C）程序中断（
4、D）外部中断14 计算机操作系统的功能是 ( )（A）把源程序代码转换为目标代码（B）实现计算机用户之间的相互交流（C）完成计算机硬件与软件之间的转换（D）控制、管理计算机系统的资源和程序的执行15 为了优先对紧急进程或重要进程进行调度应采用_算法。 ( )（A）先进先出调度（B）优先级调度（C）短执行优先调度（D）轮转法16 设计实时操作系统时，首先应考虑系统的 ( )（A）实时性和可靠性（B）可靠性和灵活性（C）优良性和可靠性（D）优良性和分配性17 当一进程运行时，系统可根据某种原则，强行将其撤下，把处理器分配给其他进程，这种调度方式被称为 ( )（A）中断式（B）可抢占式（C）非抢占式
5、（D）轮转法18 一作业 8：00 到达系统，估计运行时间为 2 小时，若 14：00 开始执行该作业，其响应比是( )（A）2（B） 6（C） 3（D）19 采用轮转法调度是为了 ( )（A）先来先服务（B）多个终端都能得到系统的及时响应（C）优先级高的进程得到及时调度（D）需 CPU 最短的进程先做20 下面关于线程的叙述中，正确的是 ( )（A）不论是系统支持线程还是用户级线程，其切换都需要内核的支持（B）线程是资源的分配单位，进程是调度和分配的单位（C）不管系统中是否有线程，进程都是拥有资源的独立单位（D）在引入线程的系统中，进程仍是资源分配和调度分派的基本单位二、多项选择题21 中断
6、类型包括 ( )（A）硬件故障中断（B）程序中断（C）外部中断（D）输入输出中断（E）访管中断22 采用多道程序设计技术可以 ( )（A）提高系统的吞吐能力（B）减少处理器的空闲时间（C）缩短每个算题的执行时间（D）使系统效率随并行工作道数成比例地提高（E）发挥处理器与外设的并行工作的能力23 在固定分区存储管理中，为了提高主存空间的利用率，可采用的技术有 ( )（A）大作业可以申请多个分区（B）按经常出现的作业大小来划分分区（C）不同作业请求队列中的作业可以申请相同的分区（D）按作业对主存空间的需求量组成多个作业请求队列（E）划分分区时按分区的大小顺序排列24 通道是一种 ( )（A）保存
7、IO 信息的部件（B）传输信息的电子线路（C）专用处理机（D）通用处理机（E）可与 CPU 并行工作的一种处理机25 通常使用的死锁防止策略有 ( )（A）动态分配资源（B）静态分配资源（C）按序分配资源（D）非剥夺式分配资源（E）剥夺式分配资源三、填空题26 用户程序调用操作系统有关功能的途径是利用_命令。27 现代计算机中，CPU 工作方式有目态和管态两种。目态是指运行用户程序，管态是指运行_程序。28 允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机的 OS 称为_。29 文件系统主要管理计算机系统的软件资源，即对于各种_的管理。30 UNIX 系统中，一般把文件分为普通文件、目录文件和_三种
8、类型。31 文件存储器一般都被分成若干大小相等的_，并以它为单位进行信息交换。32 单级(一级) 文件目录不能解决_的问题。多用户系统所用的文件目录结构至少应是二级文件目录。33 进程的“同步 ”和“互斥”反映了进程间直接制约和 _的关系。34 在操作系统中，信号量是表示资源的物理实体，它是一个与_有关的整型变量。35 在多道环境下，由于进程的并发执行，一段程序为多个进程共享时，要求在执行的过程中，该段程序的指令和数据不能被修改，这样的程序段称为_。36 程序的并发执行是现代操作系统的基本特征之一，为了更好地描述这一特征而引入了_这一概念。37 给出用于进程控制的四种常见的原语：创建原语、撤销
9、原语、阻塞原语和_。38 轮转法主要是用于_的调度算法，它具有较好的响应时间，且对每个进程来说都具有较好的公平性。39 磁盘是一种_的设备，磁盘在转动时经过读写磁头所形成的圆形轨迹称为磁道。40 UNIS 系统中，所有的输入输出设备都被看成是_文件。41 设备分配应保证设备有高的利用率并应注意避免_问题。42 将作业地址空间中的逻辑地址转换为主存中的物理地址的过程称为_。43 操作系统最基本的特征是并发和_。44 在一个单处理机系统中，若有 5 个用户进程，且假设当前时刻为用户态，则处于就绪状态的用户进程最多有_个。45 在引入线程的操作系统中，资源分配的单位是_。四、简答题46 文件系统为什
10、么要为用户提供“按名存取” 功能 ?47 简述影响缺页中断率的因素。48 进程控制块(PCB) 中应该包含哪些内容 ?其作用是什么?49 应从哪些方面考虑操作系统的结构没汁?50 什么是死锁? 产生死锁的原因和必要条件是什么?五、综合题51 假定一个磁盘共有 100 个柱面，每个柱面上有 4 个磁道，每个盘面分成 16 个扇区。如果内存的字长为 64 位，磁盘地址中指出的柱面号、磁道号、扇区号和块号只需要 64 位二进制位即可表示。每个磁盘块的长度是 512 字节。记录磁盘中空闲块的方式有两种，即位示图法和空闲块数需用 4 个字节，记录每个磁盘地址需用 4个字节。请问：(1)需要用多少内存的字
11、来存储关于磁盘空间的位示图。(2)如果把上述的每一种方法为记录磁盘空闲位置所占用的内存和磁盘空间加起来，就算作这种方案占用存储空间的总数，请用精确的数字说明，在什么情况下，成组链接方案占用的存储空间总数小于位示图法占用的存储空间总数。52 假定磁盘转速为 20msrad，磁盘格式化时每个盘面被分为 8 个扇区，今有 8 个逻辑记录要存放在同一磁道上供处理程序使用，处理程序每次从磁盘读出一个记录后要花 5ms 进行处理，现在用户要求顺序处理这 8 个记录，请回答下列问题：(1)你应该怎样安排这 8 个记录，使得它们能保证最高效率。把你的安排写在下图中。(2)按照最优分布时，计算出磁盘需旋转几圈，
12、才能使处理程序顺序处理完这 8 个记录。53 假设某系统有同类资源 12 个，有 3 个进程 P1、P 2、P 3 来共享，已知 P1、P 2、P 3所需资源总数是 8，6，9，它们申请资源的次序如下表：系统采用银行家算法为它们分配资源。(1)哪次申请分配会使系统进入不安全状态?(2)执行完序号为 6 的申请后，问各进程的状态和各进程已占有的资源数。全国自考（操作系统）模拟试卷 24 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 D【试题解析】 从用户的观点看，操作系统是计算机与用户之间的接口，用户通过这种接口使用计算机。2 【正确答案】 C【试题解析】 随着计算机软硬件技术的发展，逐步形成了三种
13、基本类型的操作系统，它们是批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统， 而分布式操作系统是指为分布式计算机系统配置的操作系统。3 【正确答案】 D【试题解析】 中央处理器具有两种工作状态：目态和管态。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。4 【正确答案】 C【试题解析】 程序状态字(PSW)是用来控制指令执行顺序并且保留和指示与程序有关的系统状态。5 【正确答案】 A【试题解析】 当前流行的操作系统有 Windows、UNIX、Linux 等。其中 UNIX是一个通用的交互式分时操作系统。在分时系统中，主机连接着多个终端(Term
14、inal)，用户使用各自的终端直接控制自己“程序”运行，操作系统采用时间片轮转的方法轮流为多个用户服务。UNIX 就是这样一个系统。6 【正确答案】 D【试题解析】 操作系统通过进程控制块对进程进行控制和管理。7 【正确答案】 B【试题解析】 采用多道批处理系统，提高了系统资源利用率，也增强了系统的吞吐能力。而实时操作系统首先考虑的是及时性和可靠性。8 【正确答案】 C【试题解析】 CPU 指令分为两大类：特权指令和非特权指令。把不允许用户在程序中直接使用的指令称为特权指令，其余的为非特权指令。“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。9 【正确答案】
15、 D【试题解析】 假定作业 i 进入输入井的时间为 Si。若它被选中执行，得到计算结果的时间为 Ei，那么它的周转时间就定义为 T=EiS i。10 【正确答案】 D【试题解析】 如果这 15 个进程都在等待某些事件或等待某些资源，这个时候它们都处于等待态，此时将没有进程处于运行态和就绪态。11 【正确答案】 D【试题解析】 进程状态之间的转换关系如下图所示：12 【正确答案】 C【试题解析】 用户在多道批处理系统中是通过提交作业说明书来表达、描述作业运行方式的。13 【正确答案】 B【试题解析】 从中断事件的性质来看，可以将中断分为硬件故障中断、程序中断、外部中断、输入输出中断、访管中断。其
16、中前四类中断称为强迫性中断事件，第五类称为自愿性中断事件。14 【正确答案】 D【试题解析】 操作系统是管理和控制计算机系统中的所有软件、硬件资源，它合理地组织计算机的工作流程，并为用户提供一个良好的工作环境和友好的接口。15 【正确答案】 B【试题解析】 优先级调度算法是为每一个作业确定一个优先级，优先级高的作业优先被选取，当几个作业有相同优先级时再按照先来先服务原则进行调度。因此对于紧急进程和重要进程可采用优先级调度算法，给它一个较高的优先级。16 【正确答案】 A【试题解析】 首先考虑系统的实时性和可靠性，其次才考虑系统的效率。17 【正确答案】 B【试题解析】 常用的进程调度算法有先来
17、先服务、最高优先级、时间片轮转。其中最高优先级调度算法又分为可抢占式的和非抢占式的。18 【正确答案】 C【试题解析】 响应比定义：响应比=等待时间计算时间，本题等待时间是 6 小时，计算时间是 2 小时，因此响应比=62=3。19 【正确答案】 B【试题解析】 采用时间片轮转算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，从而得到系统的及时响应。20 【正确答案】 C【试题解析】 在早期操作系统中采用进程技术，把进程作为操作系统的基本组成单位，因此进程既是资源分配单位，又是调度和执行单位；采用多线程技术之后，操作系统仅为被创建的进程分配所需的资源，整个进程内
18、的各线程共享进程所拥有的资源，因而进程是资源分配的单位，而线程是调度和执行单位。二、多项选择题21 【正确答案】 A,B,C,D,E【试题解析】 不同的计算机系统中，引起中断的事件不尽相同。但从中断事件的性质来说，一般可以分成以下几类：硬件故障中断； 程序中断；外部中断；输入输出中断； 访管中断。22 【正确答案】 A,B【试题解析】 采用多道程序设计能提高系统的吞吐量，减少处理器的空闲时间，但对每一道算题来说，从开始到全部完成所需的时间比单道程序设计所需的时间可能要延长。23 【正确答案】 B,D,E【试题解析】 为了提高主存空间的利用率，可以采用以下几种措施：根据经常出现的作业的大小和数量
19、来划分分区，尽可能使各个分区被充分利用；划分分区时按分区的大小顺序排列，低地址部分是较小的分区，高地址部分是较大的分区，高地址部分是较大的分区；按作业对主存空间的需求量排成多个作业队列，规定：每个作业队列中的各作业只能依次装入一个固定的分区中，每次装一个作业；不同作业队列中的作业分别依次装入不同的分区中；不同的分区中可同时装入作业；某作业队列为空时，该作业队列对应的分区也不用来装入其他作业队列中的作业，空闲的分区等到对应作业队列有作业时再被使用。24 【正确答案】 C,E【试题解析】 通道是独立于 CPU 的专门管理输入输出控制的处理机；并且可与 CPU 并行工作。25 【正确答案】 B,C,
20、E【试题解析】 通常使用的死锁防止策略有：(1)静态分配资源。静态分配资源是指进程必须在开始执行前就申请它所要的全部资源，仅当系统能满足进程的资源申请要求且把资源分配给进程后，该进程才开始执行。即使得四个必要条件中的“占有并等待资源”和“循环等待资源”两个条件不成立，从而防止死锁的发生。静态分配资源的策略实现起来简单，但却降低了资源的利用率。(2)按序分配资源。对系统中每一个资源给出一个编号，规定任何一个进程申请两个以上资源时，总是先申请编号小的资源，再申请编号大的资源。按这种策略分配资源可破坏“循环等待资源”的条件，达到防止死锁的目的。(3)剥夺式分配资源。剥夺式分配策略是当一个进程申请资源
21、得不到满足时则可从另一个进程那里去抢夺。但这种分配策略只适用于对处理器和主存资源的分配，显然这种分配策略是破坏了非抢占条件以防止死锁的发生。三、填空题26 【正确答案】 系统调用【试题解析】 系统调用命令是操作系统专门给编程人员提供的调用操作系统有关功能的途径，一般在汇编语言和 C 语言中都提供了使用系统调用命令的方法。编程人员可以在这些语言中利用系统调用命令动态请求和释放系统资源。27 【正确答案】 操作系统【试题解析】 CPU 工作方式分为目态和管态，主要是为了把用户程序和操作系统程序区分开，以利于程序的共享和保护。28 【正确答案】 分时 OS(分时操作系统)【试题解析】 分时操作系统、
22、批处理操作系统和实时操作系统是操作系统的三种基本类型。分时系统一般采用时间片轮转的办法，使一台计算机同时为多个终端用户服务，对每个用户都能保证足够快的响应时间，并提供交互会话能力。29 【正确答案】 文件【试题解析】 用户使用计算机来完成自己的某项任务时，总会碰到这样一些问题。其一，使用现有的软件资源来协助自己工作。例如，利用系统调用和利用库函数与实用程序等来减少编程的工作量，避开与硬件有关的部分。其二，编制完成的或未完成的程序存放在什么地方，需要访问的数据存放在什么地方。这实际上是怎样对软件资源进行透明的存放，并能透明地存取，文件系统也就应运而生了。30 【正确答案】 特殊文件【试题解析】
23、普通文件既包括系统文件，也包括用户文件、库函数文件和实用程序文件。它主要指组织格式是无结构、无记录概念的字符流式文件。目录文件则是由文件系统中的各个目录所形成的文件。特殊文件(或设备文件) 在 UNIX 系统中，每台设备都被看做一个特殊文件。31 【正确答案】 物理块【试题解析】 文件存储空间的管理是文件系统的重要任务之一，磁盘、磁带是常见的文件存储器。32 【正确答案】 文件重名【试题解析】 因为单级文件目录表中，各文件说明项处于平等地位，只能按连续结构或顺序结构存放，因此，文件名与文件必须一一对应。如果两个不同的文件重名，则系统将把它们视为同一文件。在二级文件目录结构中，各文件的说明信息被
24、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，而把不同的、与组名有关的存取控制信息存放在用户的主目录的目录项中。33 【正确答案】 间接制约【试题解析】 进程的同步是指在异步环境下的并发进程因直接制约而互相发送消息，进行相互合作、相互等待，使得各进程按一定的速度执行的过程；而进程的互斥是由并发进程同时共享公有资源而造成的对并发进程执行速度的间接制约。34 【正确答案】 队列【试题解析】 信号量的概念和 PV 原语是荷兰科学家 EWDijkstra 提出来的。信号量是一个特殊的整型量，它与一个初始状态为空的队列相联系。信号量代表了资源的实体，操作系统利用它的状态对并发进程共享资源
25、进行管理。信号量的值只能由 PV 原语来改变。35 【正确答案】 纯过程(或共享程序段)【试题解析】 在多道环境下，常常有许多程序和应用程序是被多个用户所共用的，为了充分提高内存的利用率，把这些共享的程序和数据在内存只保留一个副本，这就要求这些程序和数据不能被修改。36 【正确答案】 进程【试题解析】 程序的并发执行和资源共享是现代操行系统的基本特征。程序的并发执行使程序失去了程序顺序执行时所具有的封闭性和可再现性。在程序并发执行时，程序这个概念不能反映程序并发执行所具有的特性，所以引入进程概念来描述程序并发执行所具有的特点。37 【正确答案】 唤醒原语【试题解析】 进程控制是系统使用一些具有
26、特定功能的程序段来创建、撤销进程以及完成进程各状态间的转换，从而达到多个过程高效率地并行执行和协调，实现资源共享的目的。把那些在管态下执行的具有特定功能的程序段称为原语。38 【正确答案】 分时系统【试题解析】 所谓轮转调度算法，就是将 CPU 的处理时间分成固定的时间片，处于就绪状态的进程按一定的方式(如先到先服务 FCFS)排成一个队列，该队列中的各进程按时间片轮流占用处理机。这种调度算法主要用于分时系统，因为，分时系统的主要目标就是要让每个用户都能快速地得到系统的服务，响应时间和公平的分配处理机就成为分时系统选择调度算法的主要指标。39 【正确答案】 直接存取【试题解析】 磁盘设备是一种
27、典型的直接存取设备，它允许文件系统直接存取磁盘上的任意物理块。40 【正确答案】 特殊【试题解析】 在一些操作系统中，常常把设备也看成是文件。这样的好处是：用户可以用统一的观点去使用设备，并处理存放在设备上的信息。从这个意义上来说，文件系统在用户和外设之间提供了一个接口。41 【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。42 【正确答案】 地址转换43 【正确答案】 资源共享【试题解析】 操作系统最基本的特征是并发和资
28、源共享。44 【正确答案】 4【试题解析】 因为是单处理机系统，所以一个时刻只有一个进程处于执行状态，能占据处理机运行。所以，5 个用户进程，处于就绪状态的进程最多有 4 个。最少时有 0 个就绪状态的进程，此时有两种情况：4 个进程处于阻塞状态，1 个处于执行状态；5 个进程都处于阻塞状态。45 【正确答案】 进程【试题解析】 引入线程的目的是为了进一步提高系统的并发程度，有效地提高系统的性能。在引入线程的操作系统中，线程是调度和分派的单位，而无论是否引入了线程，进程都是资源分配的单位。四、简答题46 【正确答案】 要从存取介质上存取信息，不仅要启动相应的存储设备，而且要把文件存放到存储介质
29、上或从存储介质上读出文件时都必须记住存储空间的使用情况、文件存放的位置等。如果文件系统为用户提供了按名存取功能，那么，这些工作都不用用户操心。显然，文件系统实现按名存取功能后，不仅能保证文件的安全可靠，而且方便了用户。47 【正确答案】 (1)分配给作业的主仔块数；(2)页面大小；(3)程序的编制方法；(4)页面调度算法。48 【正确答案】 进程控制块是用以记录进程有关信息的一个数据集合，其中登记诸如：进程标识、进程状态、优先级、中断现场、所占资源等信息。它是由系统为每个进程分别建立的，并且在进程结束其生命期时由系统将相应的 PCB 撤销，PCB 是进程存在的标志。49 【正确答案】 操作系统
30、的结构设计应追求以下目标。(1)正确性：一个结构良好的操作系统不仅能保证正确性而且易于验证其正确性。(2)高效性：核心程序是影响计算机系统效率的关键所在，应遵循少而精的原则，使处理有效又灵活。(3)可维护性：操作系统要容易维护。(4)可移植性：在结构设计时，尽量减少与硬件直接有关的程序量并将其独立封装。50 【正确答案】 (1)在多道程序系统中，当一组进程中的每个进程均无限期地等待被改组进程中的另一进程所占有且永远不会释放的资源，此时的系统处于死锁状态，简称死锁。(2)死锁产生的原因： 系统提供的资源有限； 进程推进顺序不当。(3)产生死锁的必要条件：互斥条件、不可剥夺条件、请求和保持条件、循
31、环等待条件。五、综合题51 【正确答案】 (1)需要占用 100 个内在字来存储关于磁盘空间的位示图。(2)位示图法占用的存储空间总是 6400 个二进制位；而采用成组链接时，其专用块在系统初始化时被调入内存，它占用 512*8=4 096 个二进制位。如果整个磁盘空间中空闲的块数小于 126 块，即：(每块 512 字节空闲块计数占 4 字节链接指针占 4 字节)4=126则成组链接方案仅需占用专用块所在的内存，即 4 096 个二进制位，显然小于位示图法所占的 6 400 位。然而，一旦空闲的块数大于 126 时，则成组链接方案至少需2 块，即 8 192 块，它所占的存储空间就超过了位示
32、图法。52 【正确答案】 (1) (2)3 圈。【试题解析】 首先计算读出一个记录所需时间，再计算从始点位置读出一个记录并花 5ms 进行处理所需时间，从而可确定当前哪个扇区在始点位置，该扇区用来存放顺序处理的下一个记录就能保证最高效率。应注意记录安排顺序与旋转方向的关系，现给出的旋转方向是逆时针的，读信息的次序就是顺时针的。如果搞反了方向就达不到预定的目标。53 【正确答案】 (1)若序号为 4 或 5 的申请被满足，则系统会进入不安全状态，因为序号 4 的申请被满足，则此时系统还剩下 1 个资源，这一个不能满足任何一个进程的最大需求，进入了不安全状态，同样，序号为 5 的申请若被满足，则每个进程若仍然需要再申请资源，而此时系统已没有资源可分。 (2)序号为 1、2、3、6 的申请可以得到满足，序号 4、5 的申请被拒绝，这个时候，各个进程的状态和所占有资源数如下。 P 1：处于等待状态，占有 4 个资源。 P 2：处于就绪状态或等待状态，占有 6 个资源。 P 3：处于等待状态，占有 2 个资源。
