全国7月高等教育自学考试操作系统概论试题答案.doc

全国2010年7月高等教育自学考试
操作系统概论试题
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）
在每小题列出的四个备选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。
1.下列软件中不属于应用软件的是（　D　）
A.人口普查软件 B.财务管理软件
C.飞机订票软件 D.接口软件
2.在由若干台计算机组成的系统中，能使各台计算机相互协作完成一个共同任务的操作系统是（　C　）
A.分时操作系统 B.批处理操作系统
C.分布式操作系统 D.网络操作系统
3.中央处理器有两种工作状态，当它处于目态时不允许执行的指令是（　B　）
A.访管指令 B.I/O指令
C.比较指令 D.算术运算指令
4.有关程序状态字(PSW)的错误说法是（　B　　）
A.每个程序都要有一个PSW
B.程序执行时PSW内容不能改变
C.程序状态字寄存器总是存放当前运行程序的PSW
D.每个处理器都应有一个程序状态字寄存器
5.多道程序设计的意义是（　D　）
A.允许多个作业同时入驻主存储器，中央处理器轮流执行各个作业，各个作业有可能同时使用所需的外围设备
B.允许多个作业轮流入驻主存储器，中央处理器轮流执行各个作业，各个作业同时使用所需的外围设备
C.允许多个作业轮流入驻主存储器，中央处理器轮流执行各个作业，各个作业轮流使用所需的外围设备
D.允许多个作业同时入驻主存储器，中央处理器轮流执行各个作业，各个作业不同时使用所需的外围设备
6.采用多道程序设计方法的计算机系统，（　D　）
A.提高了处理器的利用率和增加了完成计算所需的总时间，提高了单位时间内的算题能力
B.提高了处理器的利用率和增加了完成计算所需的总时间，降低了单位时间内的算题能力
C.降低了处理器的利用率和单位时间内的算题能力，增加了完成计算所需的总时间
D.提高了处理器的利用率和单位时间内的算题能力，可能延长完成某算题所需的总时间
7.进程有三种基本状态，不可能的状态转换是（　D　）
A.运行态到就绪态、运行态到等待态 B.就绪态到运行态、等待态到就绪态
C.运行态到就绪态、等待态到就绪态 D.运行态到就绪态、等待态到运行态
8.价格昂贵、存取速度最快，但容量较小的存储器是（　A　）
A.寄存器 B.高速缓冲存储器
C.主存储器 D.辅助存储器
9.程序状态字寄存器是属于（　C　）
A.指令寄存器 B.通用寄存器
C.控制寄存器 D.时钟寄存器
10.处理器中仅设置一个界限寄存器的存储管理方式是（　D　）
A.页式存储管理 B.可变分区存储管理
C.固定分区存储管理 D.单用户连续存储管理
11.文件使用者的职责之一是（　A　）
A.为文件命名 B.为文件分配存储空间
C.实现对文件的读或写 D.保证文件的安全
12.对于采用树形目录结构的文件系统，为实现不同用户对同一个文件的共享，必须要求各用户（　C　）
A.采用相同的绝对路径访问该文件
B.采用相同的相对路径访问该文件
C.文件目录表中都有存放该文件的位置的目录项
D.文件目录表中都有存放该文件的名字的目录项
13.并非在打开文件时完成的操作是（　D　）
A.把文件目录读入主存储器 B.按文件名检索文件目录
C.把文件的索引表读入主存储器 D.根据索引表确定文件在磁盘中的位置
14.校友会的文件系统磁盘库中，“毕业生档案”文件的记录包含的数据项是毕业年份、身份证号和在校时档案材料。由于各人的档案信息量不同，记录的长度因人而异，但记录总是先按照毕业年份，然后按身份证序号在磁盘中顺序存放。使用这个文件的方式是按毕业年份和身份证号快速查出此人的档案材料。适合这个文件的存储结构是（　D　）
A.顺序结构 B.链接结构
C.索引结构 D.索引顺序结构
15.现代计算机系统不允许用户直接启动外围设备，这是为了（　C　）
A.统一由通道程序控制 B.统一由通道程序启动
C.防止用户错误启动外设 D.处理外围设备的中断事件
16.当通道发出I/O中断请求后，需要操作员进行干预的情况是（　D　）
A.了解I/O操作的执行情况 B.转入操作系统进行中断处理
C.若I/O操作异常，启动I/O复执 D.I/O复执失败
17.把打印机归入独占设备类的原因是（　C　）
A.任何时候都只能够由一个作业在使用它
B.任何时候都只能够由一个进程在使用它
C.一旦被一个作业占用，在该作业结束前不允许其他作业使用它
D.一旦被一个作业占用，在该作业放弃它之前不允许其他作业使用它
18.进程间采用信箱方式进行通信时，在信件中应指出（　B　）
A.接收者名 B.发送者名
C.信件名 D.信箱名
19.对资源采用按序分配策略可以（　A　）
A.防止死锁 B.避免死锁
C.检测死锁 D.解除死锁
20.用PV操作管理临界区时，若有n个进程在等待进入临界区，则这时的信号量值为
（　D　）
A. n B. l
C. 0 D. -n
二、多项选择题(本大题共5小题，每小题2分，共10分)
在每小题列出的五个备选项中至少有两个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选、少选或未选均无分。
21.控制进程的原语有（　A B C D 　）
A.创建原语 B.撤销原语
C.阻塞原语 D.唤醒原语
E.延迟原语
22.中断有若干类型，它们是（　A D E 　）
A.硬件故障中断 B.软件中断
C.外部中断 D.输入/输出中断
E.程序中断
23.通常用动态重定位装入作业的存储管理方式有（　C　D E　　　）
A.单用户连续存储管理 B.固定分区存储管理
C.可变分区存储管理 D.页式存储管理
E.页式虚拟存储管理
24.对文件可按多种方式进行分类，当按照保护级别分类时，可能的文件种类是
（　B 　D E　）
A.用户文件 B.执行文件
C.系统文件 D.只读文件
E.读写文件
25.在多道程序设计系统中，在一个进程的工作没有全部完成之前，另一个进程就可以开始工作，则这些进程（　B C E　）
A.相互间一定有协作关系 B.是可以同时执行的
C.都是并发进程 D.执行的结果总不会影响其他进程的执行
E.是轮流占用处理器的
三、填空题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
26.计算机系统一般都采用层次结构。处于计算机系统最内层的是 硬件 。
27.操作系统为程序员提供的接口是一组 系统功能调用 。
28.一个程序在一个数据集上的一次运行称为一个 进程 。
29.进程撤销原语的功能是：收回相应进程的工作区和 进程控制块 。
30.计算机系统有多种中断事件，其中的硬件故障中断事件的处理必须 人工干预 。
31.地址转换是在作业执行前集中完成，执行中无需再进行地址转换的定位方式称为 静态重定位 。
32.可变分区存储管理的主存分配算法中，分配的空闲块与装入作业尺寸最接近的是 最优分配算法 。
33.页式存储管理中，对于多个作业共享的块，限制各作业 访问 。
34.一片光盘、一个磁盘组或一盘磁带这样整体的存储介质物理单位称为 卷 。
35.采用树形目录结构时，允许不同的用户用相同的文件名去命名文件。这是因为访问这些相同名字的文件时，使用的 路径名 都是不同的，所以不会引起混淆。
36.“图书”文件的数据项包含书名、作者名、出版社、出版年月和书号，其中能够作为主键的数据项是 书名 。
37.如果某文件系统以成组方式存放记录，每个磁盘块最多可以存放8个记录，用于记录成组和分解的主存缓冲区的大小与磁盘块大小相同。已知某文件的0-7号记录存放在第0个磁盘块，8-15号记录存放在第1个磁盘块……，那么为了依次读和写该文件的20、23、26记录，需要进行 2 次访问磁盘的操作。
38.有一个链接结构的文件，其中被链接的每个物理块存放一个逻辑记录和一个链接指针。目前，该文件中共存放了1、2、3、4、5五个逻辑记录。假设对应于该文件的目录项已经在主存储器中，那么完成删除记录4需访问磁盘 3 次。
39.通道的出现把 CPU 从耗时的输入输出操作中解放出来。
40.某程序逐块处理从磁盘读入的数据，考虑到CPU的处理速度大大高于磁盘传输的速度，执行该程序时CPU的利用率极低。操作系统常常采用 缓冲 技术，以缓解这种情况。
4l.通过记录在磁道上的优化分布，可以减少 旋转调度 时间。
42.若请求访问磁盘柱面2、4、7、9的要求已经依次到达，目前磁头位于柱面5，并正朝着柱面号大的方向移动。在这种情况下，比较现有的三种移臂调度算法(先来先服务、最短寻找时间优先和电梯调度)， 电梯 算法需移动的柱面数最多。
43.当一个进程独占处理器顺序执行时，只要初始条件相同，那么不管重复执行多少次都必定获得同样的结果，则称该进程具有 可再现 性。
44.进程运行被中断后，什么时候能再占用处理器是与 进程调度 有关的。
45.有n个进程竞争必须互斥使用的共享资源，当用PV操作管理时，信号量的变化范围是 [1，-（n-1）] 。
四、简答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)
46.简述分时操作系统的主要特点。
答：分时系统让用户通过与计算机相连接的终端来使用计算机系统，允许多个用户同时与计算机系统进行一系列交往。用户在各自的终端上输入各种命令，系统把作业的执行的情况也通过终端向用户报告。由于用户直接与计算机系统交互，所以要求系统能快速地对用户提出的请求给予应答，使得每个用户都感到好像各自有一台独立的支持自己请求服务的计算机。

47.说明可变分区存储管理中的最坏适应算法的执行过程，以及该算法的优缺点。
答：最坏使用算法总是挑选一个最大的空闲区分割一部分给作业使用，使剩下的部分不至于太小，仍可供分配使用。
优点：由于空闲表中第一个登记项所对应的空间总是最大的，所以作业可以快速地分配到主存空间。
缺点：空闲表登记项必须按照空闲区长度以递减顺序排列，对后进入的大作业容易出现无足够主存空间分配的情况。

48.请从文件用户的角度说明文件的“关闭”操作和“删除”操作在功能方面的区别。
答：“关闭”操作：用户只能关闭自己打开或建立的文件。
“删除”操作：用户调用“删除”操作可请求文件系统删除一个保存在磁盘或磁带上的文件。

49.对于一个每磁道8个扇区的磁盘，若4个访问柱面3的请求A、B、C、D同时出现，它们对应的(磁头号，扇区号)分别是(1，2)、(2，2)、(3，5)、(4，4)，且当前磁头在扇面1的位置。请给出进行旋转调度后，满足这四个请求的次序。
答：A→D→C→B

50.什么叫原语?PV操作由哪两条原语组成?它们有什么共同特点?
答：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原语。
PV操作由P操作原语和V操作原语组成。它们都是对信号量进行操作。

五、综合题(本大题共3小题，每小题10分，共30分)
51.在一个多道程序系统，采用响应比高者优先调度算法管理作业。今有如下所示的作业序列，它们的提交时间及运行时间如下表中所列。当第一个作业进入系统后开始调度。假定作业都是仅作计算。请列出各个作业的开始时间、完成时间和周转时间。注意：忽略系统开销。
作业号
到达输入井时刻（时）
需计算时间
1
10.0
2小时
2
10.2
1小时
3
10.5
0.2小时
4
11.0
0.1小时
答：
作业
入井时间
计算时间
开始时间
完成时间
周转时间
1
10.0
2小时
10.0
12.0
2小时
2
10.2
1小时
12.3
13.3
3.1小时
3
10.5
0.2小时
12.1
12.3
1.8小时
4
11.0
0.1小时
12.0
12.1
1.1小时

52.某采用页式存储管理的系统接受了一个共7页的作业，该作业执行时依次访问的页面是：1，2，3，4，2，l，2，3，2，4，5，2，7，6，4。假设系统只给该作业3个主存工作块，且先将开始三页依次装入主存。当分别采用先进先出(FIFO)和最近最久未使用(LRU)调度算法时，作业执行过程中会产生多少次缺页中断?并依次写出每次中断后应淘汰的页。
答：采用先进先出(FIFO)算法：
→1
4
4
4
→4
3
3
3
→3
2
2
→2
4
2
→2
→2
1
1
→1
→1
4
4
→4
7
7
→7
3
3
3
→3
2
2
2
→2
5
5
→5
6
6
1 2 3 4 1 2 3 4 5 2
采用先进先出(FIFO)算法共产生10次缺页中断。

采用最近最久未使用(LRU)调度算法：
1
2
3
4
4
1
1
3
2
4
5
2
7
2
3
4
2
1
2
3
2
4
5
2
7
6
3
4
2
1
2
3
2
4
5
2
7
6
4
1 3 4 1 3 4 5 2
采用最近最久未使用(LRU)调度算法共产生8次缺页中断。

53.生产围棋的工人不小心把相等数量的黑子和白子混装在一个箱子里。现要用自动分拣系统把黑子和白子分开。该系统由两个并发进程A和B组成。系统功能为：进程A专拣黑子；进程B专拣白子；当一个进程在拣棋子时不允许另一个进程去拣；每个进程每次只拣一粒棋子，即一个进程拣了一粒棋子后必须让另一进程去拣。回答下列问题：
(1)用PV操作管理时，假定让进程A先拣棋子，写出应定义的信号量及其初值。
(2)假定这两个进程的程序如下，把应执行的P、V操作填入程序中的方框内，以保证并发程序的正确执行。

答：(1)、S1：＝1 ；S2：＝0
(2)、①、 P(S1) ； ②、 V(S1) ；
③、 P(S2) ； ④、 V(S2) ；