操作系統概論自考2015年10月真題及答案解析

本試卷為單選題型，多選，填空題，簡答題，綜合等題型。

一、單項選擇題在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內。錯選、多選或未選均無分。 (本大題共20小題，每小題1分，共20分)

1.計算機系統由(　　)

A.處理機和內存組成
B.程序和數據組成
C.硬件和軟件組成
D.處理機、內存和外圍設備組成

2.計算機操作系統的功能是(　　)

A.實現計算機用戶之間的相互交互
B.管理計算機系統的資源和控制程序的執行
C.把源程序代碼轉換成目標代碼
D.完成計算機硬件與軟件之間的通信

3.在批處理系統中引入多道程序設計技術的目的是(　　)

A.提高CPU和外圍設備的利用率
B.提高系統的可靠性
C.提高實時響應速度
D.增強系統交互能力

4.用戶要求分配一臺外圍設備，此時發出的中斷屬于(　　)

A.程序中斷
B.訪管中斷
C.輸入輸出中斷
D.硬件中斷

5.下列步驟中，不是創建進程所必須的是(　　)

A.建立一個進程控制塊
B.為進程分配內存
C.將進程置為就緒狀態
D.為進程分配CPU

6.既考慮作業的執行時間又考慮作業的等待時間的調度算法是(　　)

A.計算時間短的作業優先算法
B.先來先服務算法
C.響應比高者優先算法
D.優先級調度算法

7.計算機系統中存取速度最快的存儲器是(　　)

A.寄存器
B.主存儲器
C.高速緩沖存儲器
D.輔助存儲器

8.虛擬存儲器是(　　)

A.可提高計算機運算速度的設備
B.容量擴大了的主存
C.實際上不存在的存儲器
D.可以容納總和超過主存容量的多個作業同時運行的一個地址空間

9.如果用戶的邏輯地址長度為32位，則它的虛擬地址空間大小為(　　)

A.8GB
B.4GB
C.16MB
D.640KB

10.文件的保密是指防止文件被他人(　　)

A.竊取
B.破壞
C.篡改
D.刪除

11.邏輯文件存放到存儲介質上時，采用的組織形式與下列哪項有關?(　　)

A.邏輯文件結構
B.存儲介質特性
C.主存儲器管理方式
D.分配外設方式

12.用戶在“讀”完一個已經打開的文件后，如果要歸還文件的使用權，需要調用(　　)

A.“建立”操作
B.“打開”操作
C.“刪除”操作
D.“關閉”操作

13.設某文件由7個邏輯記錄組成，每個邏輯記錄的長度為508個字節。該文件采用鏈接結構存儲在磁盤上。磁盤塊的大小為512個字節，用4個字節存放鏈接指針，存放該文件的磁盤塊號依次為第10、8、12、25、23、101、83?，F要使用含有文件中第1531個字節的邏輯記錄，請問應該從下列哪個磁盤塊中讀出信息?(　　)

A.第8號磁盤塊
B.第10號磁盤塊
C.第12號磁盤塊
D.第25號磁盤塊

14.用戶編制程序時使用的設備通常與實際能占用的設備無關，設備的這種特性稱為(　　)

A.設備的獨立性
B.設備的虛擬性
C.設備的相對性
D.設備的絕對性

15.從使用角度對外圍設備進行劃分，打印機屬于(　　)

A.虛擬設備
B.共享設備
C.獨占設備
D.順序設備

16.采用單緩沖技術，假定從磁盤上讀一塊數據到緩沖區所需時間為100μs，從緩沖區把數據傳送到用戶區的時間為40μs，而CPU對這一塊數據進行計算的時間為50μs，這樣系統對每一塊數據的處理時間為(　　)

A.90μs
B.140μs
C.150μs
D.190μs

17.任何兩個并發進程之間(　　)

A.可能存在交互
B.一定相互獨立
C.一定存在交互
D.都有變量共享

18.使用V原語對信號量作運算之后，(　　)

A.當S<0時要喚醒一個等待進程
B.當S<0時要喚醒一個就緒進程
C.當S≤0時要喚醒一個等待進程
D.當S≤0 時要喚醒一個就緒進程

19.用信箱實現并發進程間的通信需要兩個基本通信原語，它們分別是(　　)

A.P原語和V原語
B.SEND原語和V原語
C.R(S)和W(S)
D.SEND原語和RECEIVE原語

20.設有兩個進程共享3個同類資源，為使系統不會死鎖，每個進程可以申請的資源數目最多為(　　)

A.0個
B.1個
C.2個
D.3個

二、多項選擇題在每小題的五個備選答案中選出二至五個正確答案,并將其代碼寫在題干后面的括號內。多選、少選、不選或錯選者,該題無分。 (本大題共5小題，每小題2分，共10分)

11.對于作業調度算法，下述說法正確的有(　　)

A.計算時間短的作業優先算法可能導致大作業長時間等待
B.先來先服務算法可能使小作業長時間等待
C.響應比高者優先算法沒有考慮作業的等待時間
D.優先級調度算法考慮了作業的等待時間
E.均衡調度算法根據作業對資源的要求進行分類，盡可能使得更多的作業同時執行

12.在可變式分區分配方案中，某一作業完成后，系統收回其主存空間，并與相鄰空閑區合并，為此需修改空閑區表，空閑區數不變的情況是(　　)

A.無上鄰空閑區，也無下鄰空閑區
B.有上鄰空閑區，但無下鄰空閑區
C.有下鄰空閑區，但無上鄰空閑區
D.有上鄰空閑區，也有下鄰空閑區
E.內存中無空閑區

13.文件系統采用多級目錄結構的目的有(　　)

A.縮短訪問文件的尋找時間
B.節省存儲空間
C.解決文件的命名沖突
D.易于實現文件共享
E.管理簡單，查找方便

14.下列屬于移臂調度算法的有(　　)

A.均衡調度算法
B.先來先服務算法
C.優先級調度算法
D.電梯調度算法
E.最短尋找時間優先算法

15.關于進程同步，下列說法正確的有(　　)

A.用PV操作實現進程互斥和同步后，若PV操作使用不當仍可能會發生死鎖
B.用PV操作實現進程同步和互斥后，就不會發生死鎖了
C.進程互斥實際上是進程同步的一種特殊情況
D.PV操作不僅可以實現并發進程之問的同步和互斥，而且能夠防止系統進入死鎖狀態
E.信號量的PV操作也適合于交換大量信息

三、填空題(本大題共20小題，每空1分，共20分)

21.網絡操作系統的主要功能是實現_________以及網絡中各種資源共享。

22.操作系統為用戶提供兩類使用接口：一是_________接口，通過“系統調用”使用操作系統功能;二是操作員接E1，通過作業控制語言或操作控制命令實現對作業的控制要求。

23.讓多個計算題同時進入一個計算機系統的主存儲器并行執行，這種程序設計方法稱為_________。

24.在一個單CPU的系統中，處于運行狀態的進程最多有_________個。

25.當某一個進程在處理器上運行時，一旦有更高優先級的進程就緒，進程調度就要剝奪正在處理器上運行的進程使用處理器的權利，而把處理器分配給具有更高優先級的進程，這種調度方式稱為_________。

26.主存儲器中被操作系統使用的部分空間稱作_________。

27.存儲容量大、并可以長期存儲信息的存儲器是_________。

28.在存儲管理中，引入快表的目的是_________。

29.邏輯上具有完整意義的信息集合被稱為_________。

210.每個索引文件都至少有一張索引表，其中的每一個表項應包括能標識該記錄的記錄號 和該記錄的_________。

211.虛擬存儲器的容量是由計算機的地址結構和_________的容量決定，與實際主存儲器的容量無關。

212.主存儲器與外圍設備之間的信息傳送操作稱為_________。

213.操作系統中對外圍設備的啟動和控制工作由_________完成。

214.對磁盤驅動調度來說，“移臂調度”的目標是盡可能地減少_________時間。

215.某磁盤有200個柱面，編號為0至199，如當前在訪問100號柱面，這時又有若干請求者要使用磁盤，假定請求者依次要訪問的柱面號為：85、147、90、155。采用先來先服務算法，移動臂共移動_________個柱面距離。

216.在一個進程的工作沒有全部完成之前，另一個進程就可以開始工作。把可同時執行的進程稱為_________進程。

217.每執行一次P原語操作，信號量S的數值減1，P操作后S滿足_________時，說明已無資源可供分配，執行P原語的進程必須阻塞等待資源。

218.有3個進程共享同一段程序，每次最多允許2個進程同時進入該程序段，若用Pv操作作為同步機制，則信號量s的取值范圍是_________。

219. 為了避免信件丟失，send原語不能向_________的信箱中投入信件。

220.當檢測到系統發生死鎖之后，可采用剝奪某些進程所占有的資源、_________或重新啟動系統等方法來解除死鎖。

四、簡答題(本大題共5小題，每小題4分，共20分)

31.什么是實時操作系統?請簡單說明實時操作系統的特點。

32.題47圖(b)為題47圖(a)所示主存空間的空閑區表。此時有作業C申請到了空閑區2。 請畫出變化后的存儲空間分配圖及空閑區表。

33.磁盤訪問的操作時間由哪三部分組成?在磁盤配置不變的情況下，如何減少信息的傳輸時間?

34.有2個并發進程P1和P2，它們都要使用臨界資源A和B。為了實現對上述資源的互斥訪問，可定義2個信號量mutexA和mutexB分別對應于資源A和B。P1和P2進程的程序如下：請回答以下問題：(1)上述2個并發進程P1和P2會不會產生死鎖問題?(2)如果會產生死鎖問題，如何修改進程的程序，使得不會產生死鎖?如果不會產生死 鎖，請說明理由。

35.若有3個進程共享9個資源，且當前資源分配情況如下：請回答以下問題：(1)目前系統是否處于安全狀態?(2)如果是，給出進程執行的安全序列;如果不是，請說明理由。

五、綜合題(本大題共3小題，每小題10分，共30分)

41.在一個單道程序設計系統中，有5個作業A、B、C、D、E，它們幾乎同時到達，預計它們的運行時間分別為10、6、2、4、8分鐘。其優先級分別為3、5、2、1、4，這里5為最高優先級。 試對于下列每一種調度算法，計算5個作業的平均周轉時間。(1)先來先服務調度算法(按A、B、C、D、E順序)。(2)優先級調度算法。(3)計算時間短的作業優先算法。

42.已知某程序訪問以下頁面：0、1、4、2、0、2、6、5、1、2、3、2、1、2、6、2、1、3、6、2，如果程序有3個頁框可用，所有內存開始時都是空的，凡第一次用到的頁面都會產生一次缺頁中斷。要求：(1)采用FIFO替換算法，求缺頁率(要求寫出計算過程);(2)采用LRU替換算法，求缺頁率(要求寫出計算過程)。

43.某用戶文件共10個邏輯記錄，每個邏輯記錄的長度為480個字符，現把該文件存放到磁帶上，若磁帶的記錄密度為800字符/英寸，塊與塊之間的間隙為 0.6英寸。要求：(1)不采用記錄成組操作時(即每個記錄占一塊)，磁帶空間的利用率為多少?(2)采用記錄成組操作且塊因子為5時，磁帶空間的利用率為多少?