1、02326 操作系统 2021 年 10 月真题1、【单选题】、【单选题】下列对操作系统的描述中,下列对操作系统的描述中,_ _不正确不正确_ _ 的是的是A:操作系统向用户提供各种服务B:操作系统是一个大型的软件程序C:操作系统合理、公平地对待不同的用户程序D:操作系统管理计算机的硬件资源,不需要管理计算机的软件资源答案:D2、【单选题】、【单选题】一个设备可在任何时候向处理器发出中断请求,因此操作系统处于什么样的状一个设备可在任何时候向处理器发出中断请求,因此操作系统处于什么样的状态是无法确切知道的,这体现了操作系统的态是无法确切知道的,这体现了操作系统的A:并发性B:随机性C:共享性D:
2、并行性答案:B解析:随机性:在多道程序环境下,程序和数据的输入与执行开始时间都是随机的。P793、【单选题】、【单选题】存储器的最小编址单位是字节,存储器的最小编址单位是字节,10241024 个字节称为个字节称为A:1BB:1KBC:1MBD:1GB答案:B解析:存储的最小单位称为“二进位”,它包含的信息为 0 或存储器的最小编址单位是字 节,一个字节一般包含 8 个二进位。而 2 个字节一般称为一个字,4 个字节称为双字。再大一点,1024 个字节称为 1KB,1024 个 1KB 称为 1MB,1024 个 1 MB 称为 1GB,等等。现在 主流的个人计算机的内存一般在 4GB-16G
3、B 之间,而辅助存储器(外存,一般为硬盘)的存储量一般在 2TB8TB。而各种工作站、服务器的内存大约在 16GB64GB 之间,硬盘容量则可以高达数百 TB,有的系统还配有磁带机,它们用于海量数据存取。P58-P594、【单选题】、【单选题】计算机处理器中用于管理程序运行流程的是计算机处理器中用于管理程序运行流程的是A:控制器B:高速缓存C:运算器D:寄存器答案:A解析:计算机处理器中的控制器(Controller)是负责管理和控制程序运行流程的组件。控制器通常由指令寄存器、程序计数器、指令译码器和执行单元等部分组成。控制器的主要功能是根据程序计数器中的指令地址,从内存中读取指令,并将其送入
4、指令译码器进行解码。解码后的指令会被传递给执行单元,执行相应的操作。控制器还负责更新程序计数器,使其指向下一条要执行的指令。控制器还可以根据指令的执行结果,决定下一步要执行的指令地址。例如,当遇到条件分支指令时,控制器会根据条件的结果选择跳转到不同的指令地址。这样,控制器可以根据程序的逻辑流程,控制指令的执行顺序和跳转。总之,控制器是计算机处理器中负责管理和控制程序运行流程的重要组件,它通过指令的解码和执行,以及程序计数器的更新,实现了程序的顺序执行和跳转执行。5、【单选题】、【单选题】中断处理结束时,处理器的状态中断处理结束时,处理器的状态A:保持目态不变B:从目态恢复为被中断时的管态C:保
5、持管态不变D:从管态恢复为被中断时的目态答案:D解析:在计算机系统中,当发生中断时,处理器会从当前的执行状态切换到中断处理状态,也称为管态(SupervisorMode)。在管态下,处理器会暂停当前的程序执行,保存当前的上下文信息,并跳转到中断处理程序的入口点开始执行中断处理程序。当中断处理程序执行完毕后,处理器需要将状态恢复到被中断时的目态(User Mode)或先前的执行状态。这个过程称为中断处理结束时的状态恢复。状态恢复的具体步骤包括:1.恢复被中断时的程序计数器(PC)的值,使其指向中断发生时被中断的指令的下一条指令。2.恢复被中断时的程序状态字(PSW)或标志寄存器的值,包括处理器状
6、态、中断使能状态、条件码等。3.恢复被中断时的寄存器的值,将之前保存的寄存器值重新加载到相应的寄存器中。4.恢复其他与中断相关的状态,如栈指针、堆栈帧等。通过这些步骤,处理器可以从管态恢复到被中断时的目态,继续执行被中断的程序或其他任务。这样,中断处理结束后,处理器可以无缝地切换回原来的执行状态,保证系统的正常运行。6、【单选题】、【单选题】进程控制块的内容进程控制块的内容 _ _不包括不包括_ _A:进程号B:进程名称C:进程执行代码D:进程优先级答案:C7、【单选题】、【单选题】只要程序的输入初始条件相同,则无论何时重复执行该程序,执行结果都相只要程序的输入初始条件相同,则无论何时重复执行
7、该程序,执行结果都相同,这体现了程序顺序执行的特点是同,这体现了程序顺序执行的特点是A:并发性B:顺序性C:程序执行结果的确定性D:程序执行结果的可再现性答案:D解析:程序执行结果的可再现性。如果程序在不同的时间执行,只要输入的初始条件相同,则无论何时重复执行该程序都会得到相同的结果。程序的顺序性和封闭性是一切顺序程序所应具有的特性,从这两个特性出发,不难引岀程序执行时所具有的另外两个特性。顺序程序与时间无关的特性,可使程序的编制者不必去关心不属于他控制的那些细节(如操作系统的调度算法和外部设备操作的精确时间等);顺 序程序执行结果的可再现性,则对程序检测和校正程序的错误带来了方便。P778、
8、【单选题】、【单选题】在并发程序中共享了公共变量,程序并发执行时计算结果与并发程序执行的速在并发程序中共享了公共变量,程序并发执行时计算结果与并发程序执行的速度有关,结果有时会发生错误,这种错误称为度有关,结果有时会发生错误,这种错误称为A:与共享有关的错误B:与变量有关的错误C:与时间有关的错误D:与存储器有关的错误答案:C解析:与时间有关的错误。一个进程由于自身或外界的原因而可能被中断,且断点是不固定的。至于一个进程被中断后,哪个进程可以先运行,而被中断的进程在什么时候再去占用处理器等问题,则与进程调度策略有关。进程执行的速度是不能由进程自身控制的。对于相关进程来说,可能有若干并发进程同时
9、使用共享资源,即一个进程一次使用未结束,另一进程也开始使用,形成交替使用共享 资源。P1139、【单选题】、【单选题】某视频直播机器上,某视频直播机器上,A A 进程负责从视频卡采集视频,进程负责从视频卡采集视频,B.B.进程负责将视频数据通进程负责将视频数据通过网络广播出去,此现象体现了过网络广播出去,此现象体现了A:进程的死锁B:进程的同步C:进程的互斥D:进程的并发答案:B解析:进程的同步是指进程之间一种直接的协同工作关系,一些进程相互合作,共同完成一项任务。进程之间的同步也是进程间的一种直接制约关系,一个进程的执行依赖另一个进程的消息,当一个进程执行到某一点时,必须得到另一个进程发来的
10、消息,在没有得到另一个进程的消息时该进程应该等待,直到消息到达才被唤醒,继续进程的执行。要实现进程的同步就必须提供一种机制,该机制不仅能把其他进程需要的消息发送岀去,也能测试进程自己需要的消息是否到达,这种能实现进程同步的机制称为“同步机 制”。不同的同步机制中实现同步的方法是不同的。P11510、【单选题】、【单选题】某网络广插分发机器通过某网络广插分发机器通过 A A、B B 两个进程协作完成:进程两个进程协作完成:进程 A A 负责接收来自媒负责接收来自媒体源的数据,存放到一个公共内存区中;进程体源的数据,存放到一个公共内存区中;进程 B B 负责从此公共内存区中取出数据并分发到局负责从
11、此公共内存区中取出数据并分发到局域网中。则域网中。则 A A、B B 进程的通信方案属于进程的通信方案属于A:共享内存B:管道通信C:信箱通信D:消息缓冲通信答案:A解析:在相通信的进程之间设有一个公共内存区,一组进程向该公共内存中写,另一组进程从公共内存中读,通过这种方式实现两组进程间的信息交换。这种通信模式需要解决两个问题:第一个问题是怎样提供共享内存;第二个是公共内存中的读写互斥问题。操作系统一般只提供要共享的内存空间,而处理进程间在公共内存中的 互斥关系则是程序开发人员的责任。P12911、【单选题】、【单选题】下列关于死锁避免的描述中,正确的是下列关于死锁避免的描述中,正确的是A:死
12、锁避免是一种静态策略B:执行死锁避免策略不会牺牲系统效率C:死锁避免打破了死锁必要条件中的不可剥夺条件D:死锁避免是在系统运行过程中注意避免死锁的最终发生答案:D解析:死锁避免是一种预防死锁的方法,它通过在系统运行过程中检测资源分配状态,避免进入可能导致死锁的状态。以下是一些常见的死锁避免方法:1.资源分配顺序:系统可以规定资源的分配顺序,使得进程在申请资源时按照一定的顺序进行,从而避免循环等待的情况。2.资源预先分配:系统可以在进程开始执行之前,预先分配一定数量的资源给进程,从而减少进程在运行过程中申请资源的次数。3.资源动态分配:系统可以在进程运行过程中动态地分配资源,根据进程的实际需求进
13、行资源的分配,从而避免资源的浪费和死锁的发生。4.资源剥夺和回收:系统可以在进程运行过程中,当检测到死锁的可能性时,剥夺或回收一些资源,以解除死锁的状态。5.死锁检测和恢复:系统可以周期性地检测系统中是否存在死锁,并采取相应的恢复措施,如终止某些进程或回收资源,以解除死锁的状态。12、【单选题】、【单选题】通过增加资源数量的方法可以预防死锁,因为该方法能打破死锁必要条件中通过增加资源数量的方法可以预防死锁,因为该方法能打破死锁必要条件中的的A:请求和保持条件B:不可剥夺条件C:循环等待条件D:互斥条件答案:D解析:互斥条件。资源是独占的且排他使用。进程互斥使用资源,即任一时刻一个资源只能给一个
14、进程使而用,其他进程若请求一个资源,该资源被另一进程占有时,则申请者等待,直到资源被占用者释放。P14013、【单选题】、【单选题】某系统有三类资源 A、B、C,其资源实例总数分别为 10、5、7 个,现在有三个进程 P1、P2、P3,它们对各类资源的最大需求量和第一次分配后占有的资源量如题13 表所示。如果 P1 又要申请资源:A 类 3 个、B 类 3 个、C 类 0 个,那么按照银行家算法,系统将A:同意此申请B:不同意此申请,因为找不到安全序列C:不同意此申请,因为该申请超过了系统当前剩余资源量D:不同意此申请,因为该申请超过了其之前提出的最大资源需求量答案:B14、【单选题】、【单选
15、题】下列速度最快的存储器是下列速度最快的存储器是A:寄存器B:高速缓存C:内存D:硬盘答案:A15、【单选题】、【单选题】在内存管理时使用空闲块表是用于在内存管理时使用空闲块表是用于A:内容分配与回收B:内存共享C:内存保护D:内存扩充答案:A解析:在内存管理时使用空闲块表是用于内容分配与回收的一种数据结构。空闲块表是一个记录了系统中空闲内存块的数据结构,用于管理内存的分配和回收。在内存管理中,当需要分配内存给一个进程时,系统会在空闲块表中查找一个合适大小的空闲内存块,并将其分配给该进程。分配后,系统会更新空闲块表,将已分配的内存块从表中删除或标记为已使用。当一个进程释放内存时,系统会将该内存
16、块添加到空闲块表中,以便其他进程可以再次使用。系统会根据需要合并相邻的空闲内存块,以减少内存碎片化。空闲块表的设计和实现可以有多种方式,例如链表、位图、红黑树等。不同的实现方式有不同的优缺点,可以根据具体的应用场景选择合适的实现方式。16、【单选题】、【单选题】用户程序使用的地址所对应的存储空间是用户程序使用的地址所对应的存储空间是A:绝对地址空间B:物理地址空间C:逻辑地址空间D:磁盘地址空间答案:C解析:在多道程序设计的系统中,内存中同时存储了多个用户程序。操作系统根据内存的使用情况为用户分配内存空间。因此,每个用户不能预先知道他的程序将被存储到内存的什么位置。这样,用户程序中就不能使用内
17、存的绝对地址。为了方便用户,每个用户都可认为自己的程序和数据存储在一组“0”地址开始的连续空间中。用户程序中使用的地址称为“逻辑 地址”,由逻辑地址对应的存储空间称为“逻辑地址空间”。P16317、【单选题】、【单选题】下列属于顺序存取设备的是下列属于顺序存取设备的是A:光盘B:磁盘C:磁带D:闪存答案:C解析:磁带是最早使用的磁记录存储介质。显然,磁带是一种顺序存取设备,因为在磁带上,只有在前面的物理块被访问之后,才能存取后续的物理块,如图 7.1 所示。P19718、【单选题】、【单选题】下列下列 _ _不适用于不适用于_ _ 随机存取文件的文件物理结构是随机存取文件的文件物理结构是A:顺
18、序结构B:链接结构C:一级索引结构D:多级索引结构答案:B19、【单选题】、【单选题】下列属于共享设备的是下列属于共享设备的是A:打印机B:扫描仪C:磁盘D:磁带机答案:C解析:共享设备是指能够同时让许多程序(作业、用户)使用的设备。例如,磁盘就属于可 共享设备,多用户同时在同一磁盘上拥有打开的文件不致引起什么麻烦,不同进程向同一磁盘提出的读写操作一般能随便交叉。P24220、【单选题】、【单选题】设备控制器用来与处理器进行通信的寄存器包括数据寄存器、控制寄存器和设备控制器用来与处理器进行通信的寄存器包括数据寄存器、控制寄存器和A:状态寄存器B:命令寄存器C:寻址寄存器D:计数寄存器答案:A解
19、析:一个典型的计算机系统硬件结构如图 8.2 所示。中央部分是处理器和内存,通过总线与第二层的接口(适配器)部件相连,第三层是各种外围设备控制器,最外层是外围设备。图 8-2 中的外围设备包括输入设备、输出设备、外存设备、数据通信设备和过程控制设备几大类。每一种外围设备在它自己的设备控制器的控制下工作,而设备控制器则通过适配器和主机连接。设备控制器是一种电子部件,每个设备控制器都有若干个寄存器用来与处理器进 行通信,包括控制寄存器、状态寄存器和数据寄存器。P24321、【问答题】、【问答题】什么是系统调用?操作系统为什么要提供系统调用?什么是系统调用?操作系统为什么要提供系统调用?答案:所谓系
20、统调用,就是用户在程序中调用操作系统所提供的一些子功能。这是一种特殊的过程调用,通常由特殊的机器指令实现。系统调用对用户屏蔽了操作系统的具体动作而只提供有关的功能。系统调用是操作系统提供给编程人员的唯一接口,编程人员利用系统调用,动态请求和释放系统资源,调用系统中已有的系统功能来完成与计算机硬件部分相关的工作以及控制程序的执行速度等。22、【问答题】、【问答题】什么是抢占式进程调度?先来先服务算法属于抢占式进程调度吗?为什么?什么是抢占式进程调度?先来先服务算法属于抢占式进程调度吗?为什么?答案:抢占式进程调度:就绪队列中一旦有优先级高于当前运行进程优先级的进程存在时,便立即进行调度,转让处理
21、器。先来先服务调度算法不属于抢占式调度。因为使用该算法,进程按照它们请求处理器的顺序使用处理器,进程执行时,不会中断该进程。23、【问答题】、【问答题】当死锁发生时,参与死锁的进程至少有多少个?占有资源的进程至少有多少当死锁发生时,参与死锁的进程至少有多少个?占有资源的进程至少有多少个?这些进程是否都在等待资源?个?这些进程是否都在等待资源?答案:2 个;2 个;是。24、【问答题】、【问答题】在一个虚拟页式存储管理系统中,采用最近最少使用(在一个虚拟页式存储管理系统中,采用最近最少使用(LRULRU)页面置换算)页面置换算法。假如一个程序在执行时依次访问的页为法。假如一个程序在执行时依次访问
22、的页为 1 1,2 2,3 3,2 2,4 4,3 3,6 6,2 2,3 3,4 4,5 5,6 6。当分配。当分配给该程序的内存空间分别是给该程序的内存空间分别是 3 3 个页面和个页面和 4 4 个页面时,访问过程中发生的缺页次数分别为多少个页面时,访问过程中发生的缺页次数分别为多少次?(假定开始时,内存为空)次?(假定开始时,内存为空)答案:9725、【问答题】、【问答题】SPOOLingSPOOLing 系统由哪三部分组成其主要优点是什么?系统由哪三部分组成其主要优点是什么?答案:SPOOLing 系统由输入程序模块、输出程序模块、作业调度程度三部分组成。SPOOLing 提高了设备
23、利用率,缩短了用户程序执行时间。26、【问答题】、【问答题】有 4 个进程 P1、P2、P3、P4,它们的到达时间、服务时间和优先数如题36-1 表所示。忽略 IO 以及其它开销时间。若分别采用先来先服务算法、非抢占式最高优先级算法(优先数小的进程优先级高)、最高响应比优先算法,计算各进程的完成时间、周转时间和平均周转时间,按题 36-2 表的格式在答题卡上填写(计算结果四舍五入,保留一位小数)。答案:27、【问答题】、【问答题】某虚拟现实体验馆可以容纳某虚拟现实体验馆可以容纳 5050 人同时参观体验,参观者进入体验馆时需要人同时参观体验,参观者进入体验馆时需要登记个人信息,离开时需要撤销登
24、记。以下程序使用登记个人信息,离开时需要撤销登记。以下程序使用 P P、V V 操作描述了参观者进程的同步关操作描述了参观者进程的同步关系。补充程序中的系。补充程序中的 P P、V V 操作,将编号操作,将编号 处空缺的内容填写在答题卡上。处空缺的内容填写在答题卡上。semaphoresemaphore R=1;R=1;/丝登记表的互斥操作,初值为丝登记表的互斥操作,初值为 1 1semaphoresemaphore S=50;S=50;/参观者之间的同步操作,初值为参观者之间的同步操作,初值为 5050Process_Vistor()Process_Vistor()_;P P(R R)Reg
25、ister()Register();/在登记表上登记在登记表上登记_;Visit();Visit();/进入体验馆参观体验进入体验馆参观体验_;Unregister();Unregister();/撤销登记信息撤销登记信息_;_;Leave()Leave();/离开体验馆离开体验馆 答案:P(S)V(R)P(R)V(R)V(S)28、【问答题】、【问答题】假设系统在时刻 10:00 的已分配区表如题 38-1 表所示,空闲区表如题38-2 表所示。题 38-1 表和题 38-2 表中数字均为十进制,单位为字节。时刻 10:10,进程 P6 执行完成,释放所分配的内存;时刻 10:20,进程 P
26、7 到来,需要内存 5000 字节;时刻 10:30,进程 P8 到来,需要内存 3000 字节。(1)画出时刻 10:15 的空闲区表。(2)系统可以采用最先适应算法、最优适应算法、最坏适应算法分配空闲区,计算分别采用这三种算法时,时刻 10:31 时进程 P8 的逻辑地址 100 所对应的物理地址。答案:29、【问答题】、【问答题】假设磁盘的移动情现在第 8 号柱面上,有 6 个访盘请求在等待,如题 39表所示。(1)访盘请求和所要访问的 2 个扇区在磁盘上的位置有什么关系?还有哪些访盘请求所要访问的扇区也有这样的关系?对于具有这种关系的访盘请求,在磁盘调度时应该怎么处理?(2)对于题 3
27、9 表所示的 6 个访盘请求,写出最省时间的移臂调度方法所访问的柱面号顺序。答案:(1)访盘请求和所要访问的 2 个扇区位于同一柱面的不同磁道上,访盘请求和所要访问的扇区在磁盘上的位置也有这样的关系。对于这些访盘请求,磁头到达对应柱面后,要求该柱面上的访盘请求一起调度。(2)最省时间的调度次序为:879152030、【填空题】、【填空题】WindowsWindows 体系结构的主要层次中,执行操作系统中最基本的操作且始终运行体系结构的主要层次中,执行操作系统中最基本的操作且始终运行在核心态的是在核心态的是_,隐藏了与硬件有关的细节、为操作系统的硬件平台提供低级接口的是,隐藏了与硬件有关的细节、
28、为操作系统的硬件平台提供低级接口的是_。答案:内核硬件抽象层(或 HAL)31、【填空题】、【填空题】线程的实现方式有两种,分别是线程的实现方式有两种,分别是_和和_。答案:用户级线程内核级线程(次序可交换)32、【填空题】、【填空题】进程控制通常采用原语来实现,当需要产生一个新进程时,系统使用进程控制通常采用原语来实现,当需要产生一个新进程时,系统使用_原语;当该进程完成任务后,系统使用原语;当该进程完成任务后,系统使用_原语来结束进程。原语来结束进程。答案:创建撤销33、【填空题】、【填空题】管程能保障共享资源的管程能保障共享资源的_执行,即一个管程中活动的进程数最大为执行,即一个管程中活
29、动的进程数最大为_个。个。答案:互斥134、【填空题】、【填空题】为解除死锁就要剥夺资源,但要保证并不总是剥夺同一进程的资源而导致其为解除死锁就要剥夺资源,但要保证并不总是剥夺同一进程的资源而导致其处于处于“_”状态。状态。答案:饥饿35、【填空题】、【填空题】使用快表可以减少地址转换的时间,设访问内存的时间为使用快表可以减少地址转换的时间,设访问内存的时间为 100ms100ms,访问快表,访问快表的时间为的时间为 20ms20ms,若快表的命中率是,若快表的命中率是 9090,那么虚拟地址转换成绝对地址并进行存取的平均访,那么虚拟地址转换成绝对地址并进行存取的平均访问时间是问时间是_ns_
30、ns。答案:12836、【填空题】、【填空题】某采用页式存储管理的系统地址结构长度为某采用页式存储管理的系统地址结构长度为 1616 位,其中高位,其中高 6 6 位用于页号,位用于页号,低低 1010 位用于页内地址,则该系统的页大小为位用于页内地址,则该系统的页大小为_字节;虚拟地址字节;虚拟地址 20582058 的页内地址是的页内地址是_。(本小题数字均用十进制表示)。(本小题数字均用十进制表示)答案:10241037、【填空题】、【填空题】按文件的用途可把文件分为系统文件、按文件的用途可把文件分为系统文件、_和和_三类。三类。答案:库函数文件用户文件(次序可交换)38、【填空题】、【填空题】对磁盘空闲块的管理通常有四种方案,分别为位示图、空闲块表、对磁盘空闲块的管理通常有四种方案,分别为位示图、空闲块表、_以以及在此基础上的改进方案:及在此基础上的改进方案:_。答案:空闲块链表空闲块成组链接法39、【填空题】、【填空题】I IO O 软件结构一般分为四层:软件结构一般分为四层:_、_、设备独立的操作系统软件、设备独立的操作系统软件和用户级软件。和用户级软件。答案:中断处理程序设备驱动程序(次序可交换)