操作系統(tǒng)自考2018年10月真題及答案解析

本試卷為選擇題型，填空題，簡答題，綜合題等題型

一、單項(xiàng)選擇題在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的，請將其代碼填寫在題后的括號內(nèi)。錯(cuò)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.在下面對OS功能的概括中，正確的是(　　)

A.進(jìn)程管理、存儲管理、虛存管理、文件管理和設(shè)備管理
B.進(jìn)程管理、存儲管理、文件管理、作業(yè)管理和設(shè)備管理
C.進(jìn)程管理、處理機(jī)管理、存儲管理、文件管理和設(shè)備管理
D.進(jìn)程管理、存儲管理、文件管理、目錄管理和設(shè)備管理

2.將操作系統(tǒng)分成用于實(shí)現(xiàn)操作系統(tǒng)最基本功能的內(nèi)核和提供各種服務(wù)的服務(wù)進(jìn)程兩個(gè)部分，這樣的操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是(　　)

A.層次式結(jié)構(gòu)
B.整體式結(jié)構(gòu)
C.微內(nèi)核結(jié)構(gòu)
D.模塊化結(jié)構(gòu)

3.可用作隨機(jī)存取數(shù)據(jù)的存儲器是(　　)

A.RAM
B.ROM
C.PROM
D.EPROM

4.程序狀態(tài)字的內(nèi)容不包含(　　)

A.CPU的工作狀態(tài)代碼
B.條件碼
C.中斷屏蔽碼
D.執(zhí)行代碼的愿戶ID

5.以下關(guān)于系統(tǒng)調(diào)用、庫函數(shù)和應(yīng)用程序的敘述中，正確的是(　　)

A.應(yīng)用程序通過系統(tǒng)調(diào)用來獲得操作系統(tǒng)內(nèi)核提供的服務(wù)
B.應(yīng)用程序可以通過庫函數(shù)來獲得操作系統(tǒng)內(nèi)核提供的服務(wù)
C.庫函數(shù)是操作系統(tǒng)提供給應(yīng)用程序的接口
D.應(yīng)用程序在目態(tài)執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用

6.程序運(yùn)行后其計(jì)算結(jié)果只取決于程序自身，由給定的初始條件決定，不受外界因素的影響，這個(gè)特點(diǎn)體現(xiàn)了程序執(zhí)行的(　　)

A.順序性
B.封閉性
C.并發(fā)性
D.執(zhí)行結(jié)果的可再現(xiàn)性

7.進(jìn)程從運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入阻塞狀態(tài)的原因可能是(　　)

A.被進(jìn)程調(diào)度程序選中占有處理機(jī)
B.等待某一事件的發(fā)生
C.等待的事件已發(fā)生
D.時(shí)間片用完

8.以下關(guān)于進(jìn)程通信的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　)

A.進(jìn)程通信是一種高級通信方式，可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間交換大量信息。
B.目前常用的通信方式有共享內(nèi)存、消息機(jī)制和管道通信等。
C.P、V操作是進(jìn)程間的一種通信方式。
D.P、V操作一般用于進(jìn)程間的同步與互斥，也可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間大量信息的交換。

9.正在運(yùn)行的進(jìn)程在信號量S上作P操作之后，當(dāng)S=0時(shí)，該進(jìn)程(　　)

A.進(jìn)入等待狀態(tài)
B.進(jìn)入就緒狀態(tài)
C.保持運(yùn)行狀態(tài)
D.進(jìn)入后備狀態(tài)

10.有m個(gè)進(jìn)程共享一臨界資源，若使用信號量機(jī)制實(shí)現(xiàn)臨界資源的互斥訪問，則該信號量的最小取值是(　　)

A.-m
B.1
C.0
D.1-m

11.資源靜態(tài)分配方法可以預(yù)防死鎖，如果進(jìn)程在執(zhí)行前就申請它所需的全部資源，僅當(dāng)系統(tǒng)能滿足要求且一次性分配資源后，該進(jìn)程才能執(zhí)行。這樣的資源靜態(tài)分配策略破壞了死鎖四個(gè)必要條件中的(　　)

A.互斥條件
B.請求和保持條件
C.不可剝奪條件
D.循環(huán)等待條件

12.在五個(gè)哲學(xué)家就餐問題中，為保證其不發(fā)生死鎖，可限定同時(shí)要求就餐的人數(shù)最多不超過(　　)

A.2個(gè)
B.3個(gè)
C.4個(gè)
D.5個(gè)

13.下面關(guān)于死鎖概念的敘述中，正確的是(　　)

A.系統(tǒng)一旦進(jìn)入不安全狀態(tài)后，必然會(huì)出現(xiàn)死鎖。
B.資源的有序分配法破壞了死鎖的必要條件之一 ----- 請求與保持條件。
C.只要系統(tǒng)發(fā)生死鎖，則產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件一定成立。
D.銀行家算法的目的是預(yù)防死鎖的發(fā)生。

14.采用頁式存儲管理的主要目的是提高(　　)

A.內(nèi)存的利用率
B.程序并發(fā)度
C.系統(tǒng)的吞吐量
D.系統(tǒng)的可靠性

15.下列存儲管理方法中可能使系統(tǒng)產(chǎn)生顛簸現(xiàn)象的是(　　)

A.可變連續(xù)分區(qū)
B.固定分區(qū)
C.預(yù)調(diào)頁
D.請求調(diào)頁

16.在存儲管理中，采用覆蓋技術(shù)與交換技術(shù)的目的是(　　)

A.節(jié)省內(nèi)存空間
B.擴(kuò)充內(nèi)存容量
C.提高CPU效率
D.實(shí)現(xiàn)內(nèi)存共享

17.存儲容量大、但存取速度慢且只能進(jìn)行順序存取的存儲介質(zhì)是(　　)

A.磁盤
B.磁帶
C.光盤
D.閃存

18.關(guān)于多級目錄，說法錯(cuò)誤的是(　　)

A.搜索速度快
B.同一子目錄下文件名不能重復(fù)
C.有利于文件保護(hù)
D.結(jié)構(gòu)相對比較簡單

19.設(shè)計(jì)I/O軟件的一個(gè)最關(guān)鍵的目標(biāo)是(　　)

A.按名存取
B.設(shè)備獨(dú)立性
C.便于動(dòng)態(tài)重定位
D.提高系統(tǒng)吞吐率

20.為了緩解I/O設(shè)備與CPU速度的不匹配問題，可以引入(　　)

A.緩沖技術(shù)
B.中斷技術(shù)
C.通道技術(shù)
D.DMA技術(shù)

二、填空題(本大題共10小題，每空1分，共20分)

11.Windows操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)采用了分層的模塊結(jié)構(gòu)，主要層次有硬件抽象層HAL、內(nèi)核、_________和_________。

12.線程的主要屬性是：每個(gè)線程有一個(gè)唯一的標(biāo)識符和一張_________，同一進(jìn)程申各個(gè)線程共享該進(jìn)程的_________。

13.進(jìn)程由程序、_________和_________三部分組成。

14.一個(gè)管程由管程名稱、共享數(shù)據(jù)說明、對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的_________和對_________賦初值的語句四個(gè)部分組成。

15.若檢測后發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)有死鎖，則可通過_________或_________方法來解除死鎖。

16.在存儲管理中，將絕對地址對應(yīng)的存儲空間稱為_________，將邏輯地址對應(yīng)的存儲空間稱為_________。

17.在分區(qū)存儲管理方案中，有兩種存儲分配保護(hù)方法，即_________和_________。

18.把文件按組織形式進(jìn)行分類，可以分為普遂文件、_________和_________等三類。

19.記錄的成組和分解技術(shù)是磁盤高速緩存的一種應(yīng)用，雖然需要代價(jià)，但是具有提高_(dá)________和減少_________的優(yōu)點(diǎn)。

110.在典型的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)中，CPU與內(nèi)存在最里層，通過總線與第二層的_________部件相連，第三層是_________，最外層是外圍設(shè)備。

三、簡答題(本大題共5小題，每小題4分，共20分)

21.什么是中斷?如果同一中斷級中的多個(gè)設(shè)備接口中同時(shí)都有中斷請求時(shí)，如何處理?

22.進(jìn)程控制通過進(jìn)程控制原語來實(shí)現(xiàn)，請分別描述創(chuàng)建原語和撤銷原語的操作過程。

23.什么是資源有序分配法?請簡述此方法能夠預(yù)防死鎖的原因。

24.虛擬存儲器的工作原理是什么?

25.假定某系統(tǒng)中，磁帶的記錄密度為每英寸1200個(gè)字符，每個(gè)邏輯記錄長為200個(gè)字符，塊與塊之間的間隙為 0.5英寸。請問，為了使磁帶空間利用率達(dá)到70%，采用記錄成組操作時(shí)的塊因子應(yīng)為多少?

四、綜合題(本大題共4小題，每小題10分，共40分)

31.有四個(gè)進(jìn)程A、B、C、D，它們到達(dá)內(nèi)存時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間和優(yōu)先數(shù)如下表所示，優(yōu)先數(shù)越小，優(yōu)先級越高，進(jìn)程調(diào)度采用搶占式最高優(yōu)先級算法。切換時(shí)聞不計(jì)。 (1)請用表格形式列出所有進(jìn)程開始執(zhí)行時(shí)間及結(jié)束時(shí)間。(2)計(jì)算每個(gè)進(jìn)程的周轉(zhuǎn)時(shí)閱和它們的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。

32.設(shè)有兩個(gè)優(yōu)先級相同的進(jìn)程P1和P2，代碼如下所示。信號量S1和S2的初值均為0，試問P1和P2并發(fā)執(zhí)行后，X、Y、Z的值各是多少?進(jìn)程P1和P2之間是什么關(guān)系? 

33.某程序在內(nèi)存分別分配三個(gè)和四個(gè)頁面，初始為空，所需頁面的走向?yàn)?、2、3、4、1、2、5、1、2、3、4、5，采用最近最少使用頁面置換算法(LRU)。三個(gè)頁面時(shí)的置換過程： 表中，“時(shí)間短-頁”、“時(shí)間中-頁”、“時(shí)間長-頁”和“時(shí)間最長-頁”分別表示頁面在內(nèi)存中未使用時(shí)間的長短。請將上面兩張表殛畫在答題卡上并進(jìn)行填寫，完成頁面置換過程，計(jì)算缺頁次數(shù)及缺頁率。在“是否缺頁”行上，缺頁請用，c表示，不缺頁請用√表示。

34.假定某磁盤的旋轉(zhuǎn)速度是每圈48ms，格式化后每個(gè)擻面被分成8個(gè)扇區(qū)，現(xiàn)有8個(gè)邏輯記錄存儲在同一磁道上，安排如下所示： 處理程序要順序處理以上記錄，每讀出一個(gè)記錄后要花12ms的時(shí)間進(jìn)行處理，然后再順序讀下一個(gè)記錄并進(jìn)行處理。請問：(1)順序處理完這8個(gè)記錄總共花費(fèi)了多少時(shí)間?(2)現(xiàn)對記錄進(jìn)行優(yōu)化分布，使處理程序能在最短時(shí)間內(nèi)處理完這10個(gè)記錄。請給出記錄優(yōu)化分布的示意圖，并計(jì)算所需時(shí)間。