2009年4月操作系统试卷与答案

全国2009年4月自考操作系统试卷课程代码：02326 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）

1．使用户能按名存取辅助存储器上的信息主要是由操作系统中______实现的。（ ） A．文件管理 C．设备管理

B．处理器管理 D．存储管理

2．操作系统在结构设计时追求的目标之一是：应尽量减少与硬件直接有关的程序量，且将其独立封装。这个目标

称为（ ） A．正确性 C．维护性

B．高效性 D．移植性

3．下面有关安全保护措施的叙述中，不正确的是（ ） ．．．A．系统启动时，硬件置中央处理器的初态为管态

B．如程序占用一个连续的主存空间，则硬件设置“基址寄存器”和“限长寄存器”以实现存储保护 C．允许用户修改“基址寄存器”和“限长寄存器”的值 D．在目态下执行用户程序时，对访问主存的地址要进行核查 4．系统调用的目的是（ ） A．请求系统服务 C．申请系统资源

B．终止系统服务 D．释放系统资源

5．进程具有三个特性，不属于进程特性的是（ ） ．．．A．动态性 C．并发性

B．同步性 D．异步性

6．中断优先级是按中断事件的重要性和紧迫程度来确定的，是在硬件设计时固定的。一般情况下优先级最高的是（ ） A．自愿中断 C．输入/输出中断

B．外部中断 D．硬件故障中断

7．不属于批处理作业调度原则的是（ ） ．．．A．公平性

C．使某类作业先调度

B．极大的流量 D．平衡资源使用

8．在实时系统中采用的进程调度算法是（ ） A．时问片轮转调度算法 C．先来先服务调度算法

B．最高优先级调度算法 D．分级调度算法

9．在采用多道程序设计技术的系统中，用户编写程序时使用的地址是（ ） A．相对地址 C．绝对地址

B．物理地址 D．主存地址

10．让多个用户作业轮流进入内存执行的技术称为（ ） A．覆盖技术 C．移动技术

B．对换技术 D．虚存技术

11．采用页式存储管理的系统中，若地址用16位表示，其中7位表示页号，则页的大小为（ ）

A．0.5KB 2^(16-7) C．2KB

12．虚拟存储器的最大容量（ ） A．由内存和外存容量之和决定 C．由计算机地址总线的位数决定

B．1KB D．4KB

B．由虚拟地址结构的位数决定 D．由作业的地址空间决定

13．在操作系统提供的文件系统中，用户把信息组织成文件并对其操作时，关于文件存储位置和如何组织输入/输出

等工作，正确的说法是（ ）

A．用户需要考虑文件存储的物理位置，并组织输入输出工作

B．用户不需要考虑文件存储的物理位置，也不需要组织输入输出工作 C．用户需要考虑文件存储的物理位置，但不需要组织输入输出工作 D．用户不需要考虑文件存储的物理位置，但需要组织输入输出工作 14．在UNIX中，目录本身也是文件，对目录文件的存取权限有（ ） A．执行、增删、读 C．读、写、执行

B．增删、读、写 D．写、执行、增删

15．假设读写磁头正在55号柱面上操作，现有依次请求访问的柱面号为100、185、39、124、16。当55号柱面操

作完成后，若采用先来先服务的调度算法，为完成这些请求，磁头需要移动的柱面距离数是（ ） A．439 C．469

B．459 D．479

16．操作系统使用设备分配表管理独占设备，通常，设备分配表由设备类表和设备表组成。其中，设备表的基本内

容是（ ）

A．绝对号、好/坏、待修复、已/未分配、占用作业名 B．好/坏、待修复、已/未分配、占用作业名、相对号 C．待修复、已/未分配、占用作业名、相对号、绝对号 D．绝对号、好/坏、已/未分配、占用作业名、相对号

17．有n个并发进程竞争必须互斥使用的共享资源时，若某进程作为第一个使用资源者调用P操作后，则这时信号

量的值为（ ）互斥同一时间只许一个，初始s=1，a调用P，s-1=0，可用。b调用P，s-1=-1不可用 A．n-1 C．0

B．l D．-1

18．如果一组并发进程是有交互的，则它们（ ） A．一定含有相同的程序 C．进程的执行具有封闭性

B．程序间会有依赖关系 D．进程的执行速度各自独立

19．一定能防止系统出现死锁而采用的手段是（ ） A．用PV操作管理共享资源 C．静态分配资源

B．进程互斥使用共享资源 D．定时运行死锁检测程序

20．系统有某类资源20个，供若干进程共享。若每个进程申请该类的资源量不超过4个，为保证系统的安全，应

限制共享该类资源的进程数最多不超过（ ）资源m，进程n，最多申请x。安全：n（x-1）+1<=m ．．．A．3个 C．5个

B．4个 D．6个

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分）

21．实时系统的应用十分广泛，下面属于实时系统应用的是（ ） A．控制科学实验 C．监督病人的临界功能 E．计算机辅助教学

22．在一般情况下，进程控制块应包含的信息有（ ） A．标识信息 C．现场信息 E．控制信息

23．以下关于UNIX页式虚存管理的叙述中，正确的有（ ） A．UNIX将进程的地址空间分成三个区段：系统区段、程序区段和控制区段 B．三个区段共用一对页表寄存器，用来存放页表的起始地址和长度 C．页表中的“V”表示有效位，如果是1，则产生缺页中断

D．页表中的“M”表示修改位，如果是1，则该页被修改过，调出前应先写回磁盘

E．页表中的“PROT”是访问权限指示位，如果进程超出访问权限，则产生“非法访问”中断 24．磁盘的移臂调度算法有多个，常用的调度算法有（ ） A．先来先服务 C．最短寻找时间优先 E．单向扫描

25．有一个容量为n(1

为（ ） A．-20 C．0 E．20

三、填空题（本大题共7小题，每空1分，共14分）

26．操作系统为用户提供两类使用接口：一是程序员接口；二是操作员接口。

27．操作系统提供的系统调用大致分为文件操作类、资源申请类、控制类和信息维护类。

28．在UNIX系统中，进程有五类状态，它们是运行状态、就绪状态、睡眠状态、创建状态和僵死状态。 29．分页存储管理进行地址转换时，先按相对地址中的页号查页表，得到该页对应的主存块号，再与相对地址中的

页内地址换算成主存的绝对地址，其换算公式是：绝对地址=块号x块长+页内地址。

30．从对文件信息的存取次序考虑，存取方式有两种，顺序存取和随机存取。而采用哪种存取方式，主要取决于两

方面的因素：它们是与文件的使用方式有关和与存储介质的特性有关。

31．通常，用户在程序中申请分配独占设备时，不是具体指定要哪一台设备，而是指出要申请分配哪一类设备。 32．如果能从若干同类的空闲资源中任选一个资源分配给进程，则可把这些资源称为一个资源类，其中所有的资源

对进程来说作用都是等价的。

B．-l0 D．10 B．时间片轮转 D．电梯 B．说明信息 D．管理信息 B．工业过程控制 D．进行科学计算

四、简答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分） 33．操作系统结构设计应追求的目标是什么？

答：正确性、高效性、维护性、移植性

34．在磁盘存储空间管理的位示图法中，确定已知空闲块地址的块号、柱面号的通用公式为：

块号=字号×字长+位号 柱面号=[块号/柱面上的块数]

请写出确定空闲块地址的磁头号和扇区号的通用公式。 答：磁头号=[（块号 mod 柱面上的块数）/ 盘面上的扇区数] 扇区号=（块号 mod 柱面上的块数）mod 盘面上的扇区数

35．UNIX系统调用close是如何处理的？

答：清除有关的表项。

检查块设备的缓冲区是否还有信息未写回，若有，则写回设备。 检查有否其他进程仍打开此设备，若有，则不能关闭此设备。 若无其他进程打开此设备，调用驱动程序中关闭过程，与设备断开。

36．什么是线程？简述进程与线程的关系。

答：线程是进程中可独立执行的子任务。 一个进程中可以有一个或多个线程。 一个进程中的各个线程可以并发执行。

系统为进程分配主存空间，同一进程中的各线程共享该进程的主存空间。

37．现有同类资源12个，供三个进程共享。假定进程所需资源和已占用资源的情况如下所示：

进程 A B C 已占资源数 1 4 5 最大资源需求数 4 6 8 若此时系统又为进程A分配一个资源，则系统会出现什么现象？解释之。 答：若再为进程A分配一个资源，则系统会发生死锁。

因为已分配了10个资源，若再为进程A分配一个资源，就只剩下1个资源。 而现在三个资源尚需的资源量分配为2,2,3，不能满足任一进程的尚需最大量。 这样所有进程成为死锁进程。

五、综合题（本大题共4小题，每小题9分，共36分）

38．有5个过程P1、P2、P3、P4、P5依次紧接着进入就绪队列，它们的优先级和需要处理器的时间如下表所示：

进程 P1 P2 P3 P4 P5

需处理器的时间 （分钟） 9 1 2 1 4 优先级 3 1 3 4 2 开始运行时间 （相对） 结束运行时间 （相对） 等待时间 （分钟） 约定当进程P1进入就绪队列就开始调度，且忽略进程进入就绪队列和进行调度所花费的时间。要求： （1）写出采用“先来先服务”调度算法选中进程运行的次序及进程平均等待时间。

答：先来先服务调度算法时

选中运行的次序：P1-P2-P3-P4-P5

平均等待时间：（0+9+10+12+13）/ 5 = 44 / 5 = 8.8（分钟）

（2）写出采用“非抢占式的优先级”调度算法选中进程运行的次序及进程平均等待时间。

答：非抢占式的优先级调度算法时 选中运行的次序：P1-P4-P3-P5-P2

平均等待时间：（0+9+10+12+16）/ 5 = 47 / 5 = 9.4（分钟）

39．在页式虚拟存储管理系统中，若某进程依次访问的页面的页号为3，2，1，0，3，2，4，3，2，1，0，4。分配

3块主存块（设开始三页都未装入主存），采用页号队列的方法，被淘汰的页面由页号队首指针指出。请分别填写下表，并计算缺页次数和缺页率。 （1）FIFO替换算法

访问页面 页号队首→ 页号队尾→ 3 3 是 2 3 2 是 1 3 2 1 是 9 0 2 1 0 是 3 1 0 3 是 2 0 3 2 是 4 3 2 4 是 缺页率 3 3 2 4 2 3 2 4 1 2 4 1 是 0 4 1 0 是 4 4 1 0 是否缺页 缺页次数

（2）LRU替换算法

3 / 4 访问页面 页号队首→ 页号队尾→ 3 3 是 2 3 2 是 1 3 2 1 是 10 0 2 1 0 是 3 1 0 3 是 2 0 3 2 是 4 3 2 4 是 缺页率 3 2 4 3 2 4 3 2 1 3 2 1 是 0 2 1 0 是 4 1 0 4 是 是否缺页 缺页次数

5 / 6 40．假定某文件由20个等长的逻辑记录组成，每个记录的长度为128个字节，磁盘空间的每盘块长度为512个字

节，采用成组方式存取文件。请回答： （1）该文件占用多少个磁盘块？写出分析过程。

答：因为一个磁盘块存放文件的逻辑记录数=512/128=4；20个逻辑记录占用盘块数=20/4=5个

（2）若该文件以顺序结构方式存放在磁盘上第20块开始的连续区域中。现在用户要求读取该文件的第10号逻

辑记录（逻辑记录从第0号开始递增编号）。假定文件已处于可读状态，请写出系统进行记录分解的大致过程。

答：因为该文件是顺序结构且文件首块号为20，一块存放4个记录； 所以第10号记录存放在块号为22的盘块上，是块中的第3个记录 系统为之申请一个主存缓冲区，其开始地址假设为X 启动磁盘将22号磁盘块的内容读入缓冲区 将X+128*2开始的128个字节传送到用户指定区域

41．有三个并发执行的进程A，B，C，它们在执行时都要读共享文件F。限定：进程A和进程B可同时读文件F，

进程B和进程C也可同时读文件F，但不允许进程A和进程C同时读文件F。请回答下列问题： （1）简述应怎样合理管理这三个进程。 答：只要让进程A与进程C互斥地读文件

（2）用PV操作实现管理时应怎样定义信号量及其初值？ 答：需要定义一个互斥读文件的信号量S S的初值 S = 1

（3）写出用PV操作管理时三个进程的程序。 用PV操作管理时三个进程的程序如下： process A begin P(S); read F; V(S); end; process B begin read F; end; process C begin P(S); read F; V(S); end;

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