操作系統(tǒng)自考2018年4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.裸機(jī)安裝了操作系統(tǒng)之后，成為功能強(qiáng)大、使用方便的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被稱為(　　)

A.分布式計(jì)算機(jī)
B.虛擬計(jì)算機(jī)
C.并行計(jì)算機(jī)
D.多處理機(jī)

2.按照UNIX操作系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，從里向外各層分別是硬件層、操作系統(tǒng)內(nèi)核層、系統(tǒng)調(diào)用層和(　　)

A.抽象層
B.文件層
C.應(yīng)用層
D.保護(hù)層

3.內(nèi)存空間的最小分配單位是(　　)

A.二進(jìn)位
B.字節(jié)
C.字
D.塊

4.以下關(guān)于處理器工作狀態(tài)的描述，正確的是(　　)

A.操作系統(tǒng)管理程序運(yùn)行的狀態(tài)稱為目態(tài)
B.當(dāng)處理器處于管態(tài)時(shí)，可以執(zhí)行全部指令
C.系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，處理器的初始狀態(tài)為目態(tài)
D.當(dāng)用戶程序占用處理器時(shí)，應(yīng)讓處理器在管態(tài)下工作

5.在用戶程序中要將運(yùn)行結(jié)果打印出來，使用操作系統(tǒng)提供的接口類型是(　　)

A.系統(tǒng)調(diào)用
B.函數(shù)
C.原語
D.子程序

6.進(jìn)程從運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入就緒狀態(tài)的原因可能是(　　)

A.被進(jìn)程調(diào)度程序選中
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

7.以下關(guān)于進(jìn)程和線程的說法中，錯(cuò)誤的是(　　)

A.線程是資源的分配單位
B.線程是進(jìn)程中的一個(gè)實(shí)體
C.線程是處理器的獨(dú)立調(diào)度單位
D.一個(gè)進(jìn)程可以包含一個(gè)或多個(gè)線程

8.臨界區(qū)是指并發(fā)進(jìn)程中訪問臨界資源的(　　)

A.管理段
B.同步信號量
C.程序段
D.數(shù)據(jù)段

9.對信號量S實(shí)施V操作之后(　　)

A.當(dāng)S<0時(shí)要釋放一個(gè)等待進(jìn)程，將其改為就緒態(tài)
B.當(dāng)S<0時(shí)要釋放一個(gè)運(yùn)行進(jìn)程，將其改為就緒態(tài)
C.當(dāng)S≤0時(shí)要釋放一個(gè)等待進(jìn)程，將其改為就緒態(tài)
D.當(dāng)S≤0時(shí)要釋放一個(gè)運(yùn)行進(jìn)程，將其改為就緒態(tài)

10.用信號量S來管理一組臨界資源，S初值為4，若多次P、V操作后，S當(dāng)前值為-1，則表示當(dāng)前正在使用這些臨界資源的進(jìn)程共有(　　)

A.5個(gè)
B.4個(gè)
C.3個(gè)
D.2個(gè)

11.資源的有序分配法破壞了死鎖必要條件的(　　)

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.設(shè)有兩個(gè)進(jìn)程共享5個(gè)同類資源，為使系統(tǒng)不會死鎖，每個(gè)進(jìn)程可以申請的該類資源數(shù)目最多為(　　)

A.1個(gè)
B.2個(gè)
C.3個(gè)
D.4個(gè)

13.死鎖與安全狀態(tài)的關(guān)系是(　　)

A.死鎖狀態(tài)有可能是安全狀態(tài)
B.安全狀態(tài)有可能成為死鎖狀態(tài)
C.不安全狀態(tài)就是死鎖狀態(tài)
D.死鎖狀態(tài)一定是不安全狀態(tài)

14.把邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址的過程稱為(　　)

A.地址映射
B.地址分配
C.地址保護(hù)
D.地址共享

15.由于系統(tǒng)無法預(yù)先知道一個(gè)進(jìn)程未來訪問頁面的情況，所以下列算法在實(shí)際中無法實(shí)現(xiàn)的是(　　)

A.先進(jìn)先出頁面置換算法
B.第二次機(jī)會頁面置換算法
C.時(shí)鐘頁面置換算法
D.理想頁面置換算法

16.為避免頁表占用較多存儲空間的情況，大多數(shù)操作系統(tǒng)采用的進(jìn)程頁表是(　　)

A.一級頁表
B.二級頁表
C.反置頁表
D.鏈?zhǔn)巾摫?/p>

17.操作系統(tǒng)中，統(tǒng)一管理信息資源的軟件是(　　)

A.存儲系統(tǒng)
B.文件系統(tǒng)
C.設(shè)備系統(tǒng)
D.進(jìn)程系統(tǒng)

18.對于順序文件的特點(diǎn)，說法正確的是(　　)

A.不支持隨機(jī)存取
B.文件不能動(dòng)態(tài)增長
C.有利于文件插入和刪除
D.提高了磁盤空間利用率

19.操作系統(tǒng)底層中唯一知道各種輸入輸出設(shè)備控制器細(xì)節(jié)及其用途的部分是(　　)

A.過程控制器
B.通信控制器
C.中斷處理程序
D.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序

20.為了提高設(shè)備分配的靈活性，用戶申請?jiān)O(shè)備時(shí)應(yīng)使用(　　)

A.設(shè)備類、相對號
B.設(shè)備類、絕對號
C.設(shè)備的相對號
D.設(shè)備的絕對號

二、填空題(本大題共10小題，每空1分，共20分)

11.常見的操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有整體式結(jié)構(gòu)、________結(jié)構(gòu)和________結(jié)構(gòu)。

12.為了便于管理，操作系統(tǒng)把所有的PCB用適當(dāng)方式組織起來。一般的組織方式有：線性方式、________和________。

13.原語是操作系統(tǒng)核心的一個(gè)組成部分，由若干條________組成，用來實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定的操作功能，執(zhí)行時(shí)具有________。

14.管程中的________在管程外部是不可見的，外部只能通過調(diào)用管程中所說明的來間接地對其進(jìn)行訪問。

15.死鎖檢測的實(shí)質(zhì)是通過檢測是否存在________條件，以此來確定死鎖的存在與否，并識別出與死鎖有關(guān)的________。

16.存儲管理的主要任務(wù)包括內(nèi)存的分配與回收、內(nèi)存擴(kuò)充、________和________。

17.在可變分區(qū)存儲管理方案中，解決碎片問題的一個(gè)有效辦法是采用緊縮技術(shù)，通過移動(dòng)內(nèi)存中的程序，把________合并成一個(gè)連續(xù)的大空閑區(qū)置于內(nèi)存的一端，把________放在內(nèi)存的另一端。

18.按文件的用途進(jìn)行分類，可以把文件分成系統(tǒng)文件、________和________等三類。

19.為了實(shí)現(xiàn)“按名存取”，操作系統(tǒng)給每個(gè)文件都設(shè)置了一個(gè)描述性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即________，它是文件存在的標(biāo)志。把所有文件的描述性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織起來，就構(gòu)成了________。

110.在 SPOOLing系統(tǒng)中，作業(yè)執(zhí)行時(shí)，從磁盤上的________中讀取數(shù)據(jù)，并把作業(yè)的執(zhí)行結(jié)果暫時(shí)存放在磁盤上的________中。

三、簡答題(本大題共5小題，每小題4分，共20分)

21.什么是程序性中斷?程序性中斷都必須由操作系統(tǒng)來完成嗎?舉例說明。

22.在七狀態(tài)進(jìn)程模型中，什么是阻塞狀態(tài)?什么是阻塞掛起狀態(tài)?兩個(gè)狀態(tài)之間如何轉(zhuǎn)換?

23.什么是死鎖?產(chǎn)生死鎖的兩個(gè)主要原因是什么?

24.簡述虛擬頁式存儲管理的優(yōu)缺點(diǎn)。

25.假定某系統(tǒng)中，磁帶的記錄密度為每英寸800個(gè)字符，每個(gè)邏輯記錄長為160個(gè)字符，塊與塊之間的間隙為 0.5英寸?，F(xiàn)有600個(gè)邏輯記錄需要存儲到磁帶上，請問：(1)如果不采用成組操作，磁帶空間的利用率是多少?(2)在采用6個(gè)邏輯記錄為一組的成組操作時(shí)，磁帶空間的利用率是多少?

四、綜合題(本大題共4小題，每小題10分，共40分)

31.有4個(gè)進(jìn)程A、B、C、D，它們的到達(dá)時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間和優(yōu)先數(shù)(優(yōu)先數(shù)值越小，表示優(yōu)先級越高)如下圖所示，進(jìn)程調(diào)度采用非搶占式最高優(yōu)先級算法，切換時(shí)間忽略不計(jì)。 (1)計(jì)算各進(jìn)程的開始執(zhí)行時(shí)間、結(jié)束時(shí)間;(2)計(jì)算各進(jìn)程的周轉(zhuǎn)時(shí)間和它們的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。

32.在多個(gè)生產(chǎn)者一消費(fèi)者問題中，設(shè)置信號量mutex，初值為1，用于實(shí)現(xiàn)臨界區(qū)(環(huán)形緩沖池)的互斥;信號量 empty，初值為k，用于表示緩沖池中空緩沖區(qū)的數(shù)目;信號量full，初值為0，用于表示緩沖區(qū)中產(chǎn)品的數(shù)目。另設(shè)整型變量i和j，初值均為0，i表示空緩沖區(qū)的頭指針，j表示有產(chǎn)品緩沖區(qū)的頭指針。該算法的描述程序如下所示，請?jiān)谟行蛱柕目招猩咸顚戇m當(dāng)?shù)年P(guān)于信號量 mutex、empty和full的P、V操作或緩沖區(qū)頭指針變化的賦值語句。 

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)锳、B、C、D、A、B、E、A、B、C、D、E，采用先進(jìn)先出頁面置換算法(FIFO)。三個(gè)頁面時(shí)的置換過程： 四個(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)存中的時(shí)間長短。請將上面兩張表畫在答題卡(紙)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x表示，不缺頁請用√表示。

34.假設(shè)磁盤有500個(gè)柱面，編號從0到499。當(dāng)前磁頭在190柱面上，并剛剛完成121柱面的請求?，F(xiàn)有等待訪問磁盤的柱面號依次為418、134、331、18、59、211、417、152、313、157。分別給出使用先來先服務(wù)調(diào)度算法、最短尋找時(shí)間優(yōu)先調(diào)度算法、電梯調(diào)度算法進(jìn)行磁盤調(diào)度時(shí)，磁頭移動(dòng)的順序和移動(dòng)的柱面總量。并回答對本題而言，哪個(gè)算法移動(dòng)的柱面數(shù)最少。