1、2020年8月高等教育自学考试全国统一命题考试操作系统概论试卷(课程代码02323)一、单项选择题:本大题共20小题，每小题1分，共20分。1.操作系统提供的用户接口不包括（ C ）A.命令接口 B.程序接口C.RS232接口 D.图形用户接口2.对于顺序执行指令，其执行后，PC(程序计数器)寄存器的变化为（ A ）A.PC值加1 B.PC值减1C.PC值不变 D.PC值根据条件判断结果来加减3.下面属于单体结构的操作系统是（ B ）A.THE B.LinuxC.Vxworks D.WindowsNT4.下面不属于进程的特征的是（ B ）A.并发性 B.静态性C.独立性 D.异步性5.处于执行
2、态的进程，其进程控制块中时间片的长度值（ C ）A.0 B.=0C.0 D.正数、负数、零均可.6.在采用时间片轮转调度算法的系统中，如果时间片选择过大,所有的进程都在一个时间片中完成或者阻塞，则此时时间片轮转调度算法等效于（ C ）A.优先权调度算法 B.短作业优先调度算法C.先来先服务调度算法 D.长作业优先调度算法7.以下进程调度算法中，对运行时间小的进程有利的算法是（ A ）A.短进程优先调度算法 B.时间片轮转调度算法C.多级队列调度算法 D.多级反馈队列调度算法8.下列进程调度算法中，最可能会引起进程因长时间得不到CPU而处于饥饿状态的（ B ）A.时间片轮转调度算法 B.静态优先
3、权调度算法C.多级反馈队列调度算法 D.先来先服务调度算法9.预防死锁通常不会摒弃的死锁必要条件是（ A ）A.互斥条件 B.请求和保持条件C.不剥夺条件 D.环路等待条件10.某系统采用了死锁避免算法，则下列叙述中正确的是（ C ）A.系统处于不安全状态时一定会发生死锁B.系统处于安全状态时也有可能会发生死锁C.系统处于不安全状态时可能会发生死锁D.系统处于安全状态时一定会发生死锁11.由不同容量、不同成本和不同访问时间的存储设备所构成的存储系统中，容量最小速度最快的设备是（ C ）A.主存储器 B.高速缓存C.寄存器 D.本地磁盘12.关于程序装入的动态重定位方式，以下描述中错误的是（ C
4、 ）A.系统将进程装入内存后，进程在内存中的位置可能发生移动B.系统为每个进程分配一个重定位寄存器C.被访问单元的物理地址=逻辑地址+重定位寄存器的值D.逻辑地址到物理地址的映射过程在进程执行时发生13.分段存储管理中分段是用户决定的，因此（ D ）A.段内的地址和段间的地址都是连续的B.段内的地址和段间的地址都可以不连续C.段内的地址可以不连续，段间的地址是连续的D.段内的地址是连续的，段间的地址可以不连续14.假定系统为某进程在内存中分配了三个页框，访问页的走向为4,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5。进程运行时，先将4,3,2这三个页装入内存。采用最佳置换算法，共发生的页置换次数
5、为（ A ）A.3 B.4C.5 D.615.分页地址变换的功能是（ B ）A.将用户地址空间中的物理地址变换为内存地址空间中的逻辑地址B.将用户地址空间中的逻辑地址变换为内存地址空间中的物理地址C.将程序地址空间中的物理地址变换为内存地址空间中的逻辑地址D.将外存地址空间中的物理地址变换为内存地址空间中的逻辑地址16.如果文件系统中有两个文件重名，不应采用的目录结构是（ A ）A.单层目录 B.两级目录C.树形目录 D.多级目录17.在文件管理中，采用位图主要是实现（ D ）A.文件保护 B.文件目录查找C.页面置换 D.磁盘空间管理18.在UNIX系统中，下面可以更换目录名的目录操作是（
6、D ）A.CREATE B.READDIRC.OPENDIR D.RENAME19.通过使用某种技术将一台物理设备变成若干逻辑设备，这种设备称为（ B ）A.共享设备 B.虚拟设备C.块设备 D.字符设备20.磁盘的I/O控制方式是（ C ）A.轮询 B.中断C.DMA D.SPOOLing二、填空题:本大题共10小题，每小题2分，共20分。21.多道批处理操作系统的特点包括:多道性、（ 无序性 ）、（ 调度性 ）和复杂性。22.进程之间通信方式通常包括:共享存储器系统、消息传递系统、（ 管道通信 ）和（ 消息缓冲队列 ）23.Linux的中断描述符表中,第20号中断服务例程入口地址保存在相对
7、于表起始地址的偏移量为（ 220 ）字节开始的地方。24.对多处理器系统有多种分类方法，根据处理器的结构是否相同，可以把多处理器系统分为（ 对称 ）多处理器系统和（ 非对称 ）多处理器系统。25.有3个进程P1、P2和P3,分别在0、1、3时刻进入系统，需要的运行时间分别为20、15、5,如果采用短进程优先(SPF)调度算法，这3个进程的平均周转时间为（ 65/3 ）26.存储器管理技术中，（ 虚假存储器 ）能从逻辑上对内存容量加以扩充，进程无需全部装入内存，在执行过程中根据需要把内容从外存调入内存。27.采用动态重定位方式装入某进程，假设重定位寄存器中值为2000,指令LOAD1,1000是
8、指把物理内存地址（ 寄存器 ）中的内容加载到1号寄存器中。28.在采用分页存储管理的操作系统中，某进程的逻辑地址空间划分为3个页:0、1、2,分别对应内存的页框号1、4、7,系统页大小为1KB,那么逻辑地址1236(十进制)所对应的页框号为（ 4 ）,物理地址为（ 4*1024 ）(用十进制表示)。29.文件系统管理是操作系统的重要功能之一，它为用户提供了在计算机系统中对数据信息进行长期、大量存储和（ 访问 ）的功能。30.设备管理软件与硬件关系最密切的是设备驱动程序，设备驱动程序的组成包括（ 操作系统 ）程序和（ 管理 ）程序。三、简答题:本大题共5小题，每小题4分，共20分。31.请简述内
9、核级线程与用户级线程在线程调度、切换速度、系统调用、执行时间分配四个方面的区别。答：(1)切换速度：内核级线程与用户级切换速度相似。(2)线程的调度：内核级调度方式，调度算法。用户级线程的切换无须进入0S的内核。(3)系统调用：用户级线程的系统调用看作为整个进程的行为。内核级线程的系统调用只是该线程的行为，并不影响该线程所属的进程其他线程的执行（进程中，线程的切换不会引起进程切换，在由一个进程中的线程切换到另一个进程中的线程时，将会引起进程切换）(4)执行时间：用户级线程的系统存在不公平。内核级线程的系统相对公平。32.什么是死锁?系统发生死锁的原因是什么?答：死锁是指多个进程因竞争系统资源或
10、相互通信而处于永远阻塞状态，若无外力作用，这些进程都无法向前推进。死锁的产生与资源的使用相关，死锁产生的原因之一就是资源竞争，如果系统中只有一个进程在运行，所有资源为一个进程独享，则不会产生死锁现象。产生死锁的原因：竞争共享资源且分配资源的顺序不当。33.采用虚拟存储管理方式的系统中，引起系统抖动的主要原因是什么?写出2种预防抖动的方法。答：(1)引起抖动的主要原因是：进程数量太多、每个进程能分配到的页框太少，以至于进程运行过程中频繁请求调页。(2)抖动的预防：采取局部置换策略；在CPU调度程序中引入工作集；挂起若干过程。34.磁盘空间管理中，请简单阐述记录空闲块的两种常用方法。答：记录空闲块
11、方式：(1)空闲簇链接表法：空闲盘块链是以块为单位组成一条空闲链，空闲盘区链是以盘为单位组成一条空闲链。(2)位图法：每个二进制位对因那个一个盘块。“0”代表盘块空闲，“1”代表盘块已分配。35.简述SPOOLing系统的组成。答：SPOOLing系统由输入/输出设备和通道、输入井和输出井、输入井和输出井管理程序、假脱机输入程序以及假脱机输出程序等部分组成。输入设备是数据的真正来源，输出设备是数据的最终到达地点；输入井和输出井由磁盘或磁鼓上的一个区域构成，是假脱机系统中的虚拟设备的承载实体，完成输入数据和输出数据的暂存；输入井和输出井需要相应的程序来进行空间管理；假脱机输入程序时操作系统的一部
12、分，位于系统高层，通常以进程模式运行，属于系统进程。四、综合题:本大题共4小题，每小题10分，共40分。36.某蛋糕店库房，可以存放蛋糕和箱子两种产品，但要求:(1)每次只能存入一种物品(蛋糕或箱子)。(2)蛋糕的数量不得超过箱子的数量。请用记录型信号量机制实现描述蛋糕与箱子保存进库的过程。其中fetchacake(函数是从其他地方取一个蛋糕,putinacake()函数是将蛋糕放到库房中,fetchabox)函数是从其他地方取一个箱子,putinabox()函数是将箱子放到库房中。下面给出部分代码，请在答题卡中填写(1)-(5)空白处的代码。注:每空一条语句代码。答：(1)dept（mute
13、x）(2)dept（sa)(3)dept（sb）(4)dept（mutex）(5)dept（sb）37.假如系统中有5个进程P0，P1,P2，P3,P4,请回答以下问题:(1)某时刻T1对某资源的最大需求分别为4、5、10、8、6,已分配资源分别为3、0、5、3、1,系统可用资源有2个，问TI时刻系统是否安全?若安全，请给出一个安全序列。(2)某时刻T2,5个进程对资源的最大需求分别为3、7、6、9、6，已分配资源分别为2、0、3、3、0,系统可用资源还剩6个，请问T2时刻系统是否安全?若安全，请给出一个安全序列。(注:T1和T2没有任何先后关系。)答：(1)安全，资源能有效的分配给每一个进程
14、。安全序列：P0P1P4P3P2（安全序列不唯一，也可以表示为下列P0P1P3P4P2）(2)不安全，因为不能保证给每个进程分配资源，可用资源不足。38.在某个采用分页内存管理方式的系统中，一个作业有4个页面:0、1、2、3,被分别装入到主存的第3、4、6、8个页框中，假定页面和页框大小均为1024字节，当作业在CPU.上运行时,执行到其地址空间第400号处遇到一条传送命令:mov2110,3102(指令含义为:把逻辑地址2110对应的数据传给逻辑地址3102所对应的空间)。请完成以下问题(本题中所涉及的数字均为十进制):(1)画出页表并填写页表项内容;(2)请计算出MOV指令中两个操作数的物
15、理地址(用十进制表示);(3)如果当前只有第0页在快表(TLB)中，其他页均在内存中，请分步骤详细写出2110的地址变换过程。答：(1)(2) 逻辑地址2110的页号为2，页内地址为62，映射到主存的第6块，其物理地址为：6*1024+62=6206 逻辑地址3120的页号为3，页内地址为48，映射到主存的第8块，其物理地址为：8*1024+48=8240(3)根据逻辑地址中段号查找页表。如果找不到，则形成物理地址，否则进行如下步骤。通过段表始址寄存器SB，查找段表在内存中的始址。通过段表并根据段号S，查找页表所在位置。访问页表并根据逻辑页号P查找该页所在内存块号p。将内存块号p和逻辑地址中的
16、页内地址D拼接，形成访问内存单元的物理地址。将有关内容填入块表，如有必要，则根据淘汰算法淘汰块表的一行，一行填入新的内容，得到需所求地址。39.设一移动头磁盘系统，共有200个磁道，编号为0-199。如果磁头当前正在143磁道处服务,向磁道号加方向访问,则对于请求队列:86,147，91,177,94,150,102,175,130，求在下列磁盘调度算法下的服务顺序、磁头平均寻道长度。(保留2位小数)(1)最短寻道时间优先(SSTF);(2)扫描算法(SCAN)。答：(1)当前磁头在143道上：147,150,130,102,94,91,86,175,177(2)前磁头在143道上,并且刚刚完成125道的请求，147,150,175,177,130,102,94,91,86
