2019年上海大學(xué)計算機工程與科學(xué)學(xué)院913數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與操作系統(tǒng)(專)之計算機操作系統(tǒng)考研仿真模擬五套題

考研專業(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第1頁，共52頁目錄2019年上海大學(xué)計算機工程與科學(xué)學(xué)院913數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與操作系統(tǒng)（專）之計算機操作系統(tǒng)考研仿真模擬五套題（一）.............................................................................................................22019年上海大學(xué)計算機工程與科學(xué)學(xué)院913數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與操作系統(tǒng)（專）之計算機操作系統(tǒng)考研仿真模擬五套題（二）...........................................................................................................132019年上海大學(xué)計算機工程與科學(xué)學(xué)院913數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與操作系統(tǒng)（專）之計算機操作系統(tǒng)考研仿真模擬五套題（三）...........................................................................................................242019年上海大學(xué)計算機工程與科學(xué)學(xué)院913數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與操作系統(tǒng)（專）之計算機操作系統(tǒng)考研仿真模擬五套題（四）...........................................................................................................332019年上海大學(xué)計算機工程與科學(xué)學(xué)院913數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與操作系統(tǒng)（專）之計算機操作系統(tǒng)考研仿真模擬五套題（五）...........................................................................................................43考研專業(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第2頁，共52頁2019年上海大學(xué)計算機工程與科學(xué)學(xué)院913數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與操作系統(tǒng)（專）之計算機操作系統(tǒng)考研仿真模擬五套題（一）特別說明：1-本資料為2019考研初試學(xué)員使用，嚴(yán)格按照該科目歷年?？碱}型及難度仿真模擬；2-資料僅供考研復(fù)習(xí)參考，與目標(biāo)學(xué)校及研究生院官方無關(guān)，如有侵權(quán)、請聯(lián)系我們立即處理。————————————————————————————————————————一、選擇題1．下列選項中，不可能在用戶態(tài)發(fā)生的事件是（）。A.系統(tǒng)調(diào)用B.外部中斷C.進程切換D.缺頁【答案】C【解析】判斷能否在用戶態(tài)執(zhí)行的關(guān)鍵在于事件是否會執(zhí)行特權(quán)指令。首先看A項，系統(tǒng)調(diào)用是系統(tǒng)提供給用戶程序調(diào)用內(nèi)核函數(shù)的，當(dāng)用戶程序執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用時，會使CPU狀態(tài)從用戶態(tài)切換至系統(tǒng)態(tài)并執(zhí)行內(nèi)核函數(shù)，執(zhí)行結(jié)束之后將控制權(quán)還給用戶程序，并且CPU狀態(tài)從系統(tǒng)態(tài)切換至用戶態(tài)。從這個過程可以看出，雖然系統(tǒng)調(diào)用的執(zhí)行過程中CPU需要切換至系統(tǒng)態(tài)，但系統(tǒng)調(diào)用（或者引用、調(diào)用）是在用戶態(tài)發(fā)生的，是系統(tǒng)特意為用戶態(tài)設(shè)計的，因此系統(tǒng)調(diào)用可以發(fā)生在用戶態(tài)。B項為外部中斷，很多考生會被中斷二字影響，認為涉及中斷的都應(yīng)該是系統(tǒng)態(tài)的事情，而不能在用戶態(tài)執(zhí)行，因此選錯。中斷在系統(tǒng)中經(jīng)常發(fā)生，如鍵盤輸入會引發(fā)外部中斷（外部中斷是指由外部事件引起的中斷，比如鼠標(biāo)單擊和鍵盤輸入等操作引起的中斷）；進程缺頁會產(chǎn)生缺頁中斷等，這些都經(jīng)常發(fā)生在用戶進程中，自然這些也都是用戶態(tài)的事件。以鍵盤輸入舉例，一個用戶進程需要用戶輸入一串命令，當(dāng)用戶用鍵盤輸入時會引發(fā)外部中斷（此時CPU還是用戶態(tài)），此時系統(tǒng)會切換至系統(tǒng)態(tài)執(zhí)行中斷處理程序（這時CPU轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)態(tài)），處理程序處理之后將輸入結(jié)果返回給用戶程序并將CPU狀態(tài)切換為用戶態(tài)，中斷處理結(jié)束。由此過程可見，中斷的發(fā)生和處理與系統(tǒng)調(diào)用類似，都是發(fā)生在用戶態(tài)，通過切換至系統(tǒng)態(tài)完成對應(yīng)功能，然后返回至用戶態(tài)。系統(tǒng)調(diào)用和中斷的發(fā)生是在用戶態(tài)，處理是在系統(tǒng)態(tài)。看D項，缺頁與B項類似，用戶態(tài)執(zhí)行進程缺頁時會產(chǎn)生缺頁中斷（中斷發(fā)生在用戶態(tài)），然后系統(tǒng)轉(zhuǎn)入系統(tǒng)態(tài)進行缺頁中斷處理，然后再返回用戶態(tài)，將控制權(quán)交還給用戶進程。因此D項也可以發(fā)生在用戶態(tài)。根據(jù)排除法知道答案是C項，進程切換實際上是對于程序狀態(tài)的修改，因此要修改程序狀態(tài)字，這是特權(quán)指令，必須在系統(tǒng)態(tài)執(zhí)行?？佳袑I(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第3頁，共52頁2．下列選項中，操作系統(tǒng)提供給應(yīng)用程序的接口是（）。A.系統(tǒng)調(diào)用B.中斷C.庫函數(shù)D.原語【答案】A【解析】操作系統(tǒng)提供兩類接口，一類是命令接口（圖形接口是命令接口的圖形化），如用戶通過鍵盤命令和鼠標(biāo)命令來操作計算機；另一類是程序接口，它提供一組系統(tǒng)調(diào)用，用戶可以通過運行一些應(yīng)用程序來訪問操作系統(tǒng)的資源。系統(tǒng)調(diào)用（SystemCall）作為呈現(xiàn)給用戶的接口，包含了內(nèi)核提供的一系列具備預(yù)定功能的內(nèi)核函數(shù)。操作系統(tǒng)提供了系統(tǒng)調(diào)用的調(diào)用接口，進程調(diào)用后由操作系統(tǒng)負責(zé)，把應(yīng)用程序的請求傳給內(nèi)核，調(diào)用相應(yīng)的內(nèi)核函數(shù)完成所需的處理，將處理結(jié)果返回給應(yīng)用程序，并將執(zhí)行權(quán)交還給進程，應(yīng)用程序繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)操作。3．進程在系統(tǒng)中是否存在的唯一標(biāo)志是（）。A.數(shù)據(jù)集合B.目標(biāo)程序C.源程序D.進程控制塊【答案】D【解析】在進程的整個生命期中，系統(tǒng)總是通過PCB對進程進行控制的，亦即，系統(tǒng)是根據(jù)進程的PCB而不是任何別的什么而感知到該進程的存在的。所以說，PCB是進程存在的惟一標(biāo)志。4．兩個旅行社甲和乙為旅客到某航空公司訂飛機票，形成互斥的資源是（）。A.飛機票B.旅行社C.航空公司D.旅行社和航空公司【答案】A【解析】一張飛機票不能同時售給兩個旅行社和客戶，因此是互斥資源。5．在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中采用緩沖技術(shù)的主要目的是（）。A.改善用戶編程環(huán)境B.提高CPU的處理速度C.提高CPU和設(shè)備之間的并行程度D.實現(xiàn)與設(shè)備無關(guān)性考研專業(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第4頁，共52頁【答案】C【解析】緩沖是用來在兩種不同速度的設(shè)備之間傳輸信息時平滑傳輸過程的常用手段。緩沖技術(shù)是用來匹配CPU與設(shè)備之間速度差異和負荷的不均勻。6．磁帶機屬于（）設(shè)備。A.順序存取B.直接存取C.鏈接存取D.隨機存取【答案】A7．某計算機系統(tǒng)中有8臺打印機，由K個進程競爭使用，每個進程最多需要3臺打印機。該系統(tǒng)可能會發(fā)生死鎖的K的最小值是（）。A.2B.3C.4D.5【答案】C【解析】假設(shè)K=3,3個進程共享8臺打印機，每個進程最多可以請求3臺打印機，若3個進程都分別得到2臺打印機，系統(tǒng)還剩下2臺打印機，然后無論哪個進程申請打印機，都可以得到滿足，3個進程都可以順利執(zhí)行完畢，這種情況下不會產(chǎn)生死鎖。假設(shè)k=4,4個進程共享8臺打印機，都得不到滿足，產(chǎn)生了互相等待，可能會發(fā)生死鎖。如果覺得這種思路不夠簡略，換個說法或許更好理解。根據(jù)組合數(shù)學(xué)中鴿巢原理的思想，考慮極端情況，因為每個進程最多需要3臺，當(dāng)每個進程都已經(jīng)占用了2臺時，如果仍然有空閑打印機，則必定能滿足某個進程3臺的條件；如果沒有，則死鎖。所以，將8個打印機分給K個進程的極端情況就是K為4,剛好每個進程2臺，沒有剩余。這類型的題通常數(shù)字不大，可以憑經(jīng)驗給出正確答案，這樣或許會快一些。下面給出對應(yīng)計算公式，以便大家加深理解。假設(shè)n為每個進程所需的資源數(shù)，m為進程數(shù)，A為系統(tǒng)的資源數(shù)，則滿足^的最小整數(shù)m即為可能產(chǎn)生死鎖的最小進程數(shù)，該公式同樣可以用于求出每個進程需要多少資源時可能會產(chǎn)生死鎖。該公式可以這樣理解：當(dāng)所有進程都差一個資源就可以執(zhí)行，此時系統(tǒng)中所有資源都已經(jīng)分配，因此死鎖，其思想和鴿巢原理類似。8．下列選項中，降低進程優(yōu)先權(quán)級的合理時機是（）。A.進程的時間片用完B.進程剛完成I/O操作，進入就緒列隊C.進程長期處于就緒列隊考研專業(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第5頁，共52頁D.進程從就緒狀態(tài)轉(zhuǎn)為運行態(tài)【答案】A【解析】本題的解答關(guān)鍵在于找出哪個選項中的進程應(yīng)當(dāng)被賦予低優(yōu)先級。A項中，采用時間片算法處理進程調(diào)度時，如果進程時間片用完，則需要暫停執(zhí)行，并插入到就緒隊列的末尾，也就是優(yōu)先級最低，所以降低優(yōu)先級的合理時機是時間片用完時。另外，如果采用多級反饋調(diào)度算法，當(dāng)時間片用完，進程還未結(jié)束，則要放到下一級隊列中；B項中，進程完成I/O操作后，進入就緒隊列時應(yīng)當(dāng)排在就緒隊列末尾，其是優(yōu)先級最低的進程，不應(yīng)再降低其優(yōu)先級，而且為了讓其及時處理I/O結(jié)果，可以適當(dāng)提高優(yōu)先級；C項中，進程長期處于就緒隊列，需要增加優(yōu)先級使其盡快得到執(zhí)行，不然會產(chǎn)生饑餓現(xiàn)象（所謂饑餓就是進程長期得不到處理機，無法執(zhí)行）；D項中，當(dāng)進程處于運行狀態(tài)時，已經(jīng)無所謂優(yōu)先級，通常優(yōu)先級都是針對就緒隊列中進程的，執(zhí)行中的和阻塞中的進程一般不用優(yōu)先級來描述。9．本地用戶通過鍵盤登錄系統(tǒng)，首先獲得鍵盤輸入信息的程序是（）。A.命令解釋程序B.中斷處理程序C.系統(tǒng)調(diào)用服務(wù)程序D.用戶登錄程序【答案】B【解析】通過鍵盤登錄系統(tǒng)時，必然需要進行鍵盤操作。在輸入鍵盤命令時，系統(tǒng)首先會產(chǎn)生中斷，調(diào)用相關(guān)功能對鍵盤錄入的信息進行存儲，待鍵盤輸入完畢后，再將輸入結(jié)果交給登錄程序進行整體登錄信息的處理。因此，首先獲得鍵盤輸入信息的程序是中斷處理程序。10．串行接口是指（）。A.接口與系統(tǒng)總線之間串行傳送，接口與I/0設(shè)備之間串行傳送B.接口與系統(tǒng)總線之間串行傳送，接口與1/0設(shè)備之間并行傳送C.接口與系統(tǒng)總線之間并行傳送，接口與I/0設(shè)備之間串行傳送D.接口與系統(tǒng)總線之間并行傳送，接口與I/0設(shè)備之間并行傳送【答案】C11．存儲管理的目的是（）。A.方便用戶B.提高內(nèi)存利用率C.方便用戶和提高內(nèi)存利用率D.増加內(nèi)存實際容量【答案】C考研專業(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第6頁，共52頁【解析】存儲管理的目的有兩個：一是方便用戶，二是提高內(nèi)存利用率。12．訂購機票系統(tǒng)處理來自各個終端的服務(wù)請求，處理后通過終端回答用戶，所以它是一個（）。A.分時系統(tǒng)B.多道批處理系統(tǒng)C.計算機網(wǎng)絡(luò)D.實時信息處理系統(tǒng)【答案】D【解析】分時系統(tǒng)的主要特點是：交互性、及時性、獨立性和多路性；多道批處理系統(tǒng)的主要特征是：多道性、無序性和調(diào)度性；計算機網(wǎng)絡(luò)的主要特點是數(shù)據(jù)通信和資源共享；而實時信息處理系統(tǒng)強調(diào)的是根據(jù)用戶提出的查詢要求進行信息檢索和處理，并在較短的時間內(nèi)對用戶作出正確的響應(yīng)，與題目描述一致。13．在支持多線程的系統(tǒng)中，進程P創(chuàng)建的若干個線程不能共享的是（）。A.進程P的代碼段B.進程P中打開的文件C.進程P的全局變量D.進程P中某線程的棧指針【答案】D【解析】進程是資源分配的基本單元，進程下的各線程可以并行執(zhí)行，它們共享進程的資源，包括地址空間、持有資源、相關(guān)變量和代碼等，但各個線程有自己的棧，這樣各線程才能夠獨立執(zhí)行程序而不相互干擾，各自的棧指針對其他線程是透明的，因此進程P中某線程的棧指針是不能共享的。這里有一個小技巧：線程共享進程的資源，但不能共享線程的資源。因此，只要選擇明確歸屬于某線程的選項即可。選項中只有D項是明確歸屬于某線程的，因此為正確答案。14．在計算機系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)是（）。A.—般應(yīng)用軟件B.核心系統(tǒng)軟件C.用戶應(yīng)用軟件D.系統(tǒng)支撐軟件【答案】B【解析】軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件，操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件?？佳袑I(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第7頁，共52頁15．下面不屬于操作系統(tǒng)提供虛擬設(shè)備技術(shù)原因的是（）。A.獨占設(shè)備可以作為共享設(shè)備來使用B.獨占設(shè)備使用的靜態(tài)分配技術(shù)既不能充分利用設(shè)備，又不利于提高系統(tǒng)效率C.在一定硬件和軟件條件的基礎(chǔ)上共享設(shè)備可以部分或全部地模擬獨占設(shè)備的工作，提高獨占設(shè)備的利用率和系統(tǒng)效率D.計算機系統(tǒng)具有多道處理功能，允許多道作業(yè)同時執(zhí)行【答案】D【解析】D項只是實現(xiàn)虛擬設(shè)備技術(shù)的條件，不是原因。16．使用SPOOLing系統(tǒng)的目的是為了提高（）的使用效率。A.操作系統(tǒng)B.內(nèi)存C.CPUD.I/O設(shè)備【答案】D【解析】SPOOLing系統(tǒng)具有如下主要特點：（1）提高了I/O的速度。（2）將獨占設(shè)備改造為共享設(shè)備。（3）實現(xiàn)了虛擬設(shè)備功能。17．在9個生產(chǎn)者，6個消費者共享容量為8的緩沖區(qū)的生產(chǎn)者消費者問題中，互斥使用緩沖區(qū)的信號量S的初始值為（）。A.8B.1C.9D.6【答案】B【解析】互斥使用緩沖區(qū)的信號量只能取值0、1，一般初始值為1。18．把邏輯地址轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)存的物理地址的過程稱做（）。A.編譯B.連接C.運行D.重定位【答案】D19．對于處理機調(diào)度中的高響應(yīng)比調(diào)度算法，通常，影響響應(yīng)比的主要因素可以是（）。A.程序長度B.靜態(tài)優(yōu)先數(shù)C.運行時間考研專業(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第8頁，共52頁D.等待時間【答案】D【解析】響應(yīng)比R定義如下：其中，T為該作業(yè)估計需要的執(zhí)行時間，W為作業(yè)在后備狀態(tài)隊列中的等待時間。作業(yè)的執(zhí)行時間通常改變不了，所以影響響應(yīng)比的主要因素是等待時間。20．文件的二級目錄結(jié)構(gòu)由（）和（）組成。A.根目錄B.子目錄C.主文件目錄D.用戶文件目錄E.當(dāng)前目錄【答案】CD【解析】文件的二級目錄結(jié)構(gòu)是由主文件目錄和用戶文件目錄組成的，主文件目錄包括用戶名和對應(yīng)用戶文件目錄的首地址，而用戶文件目錄包含對應(yīng)用戶的目錄結(jié)構(gòu)。二、填空題21．能實現(xiàn)文件長度可變的磁盤文件物理結(jié)構(gòu)是_____和_____?！敬鸢浮挎溄咏Y(jié)構(gòu)；索引結(jié)構(gòu)22．中斷源是指_____，斷點是指_____?！敬鸢浮恳鹬袛嗟哪切┦录槐淮驍鄨?zhí)行的程序的暫停點23．文件的存取除依賴于其物理結(jié)構(gòu)外，還依賴于存放文件的_____特性?！敬鸢浮看鎯υO(shè)備【解析】本題主要考查文件的存取方式等相關(guān)內(nèi)容。由于文件的性質(zhì)和用途不同，以及用戶對文件使用的要求不同，因而對文件的存取方式也不同，通常分為順序存取和隨機存取。（1）順序存取，是指按文件的邏輯地址順序存取，例如，對有結(jié)構(gòu)的記錄文件，可按記錄的排列順序依次存??；對無結(jié)構(gòu)的字符流文件，則以字符的順序依次存取；（2）隨機存取，也稱直接存取，它允許隨機存取文件中的任何一個記錄，而不管上一次存取了哪個記錄，它按照記錄的編號，通過移動讀/寫指針的辦法來存取文件中的任一記錄。文件的存取密切地依賴于文件的物理結(jié)構(gòu)，也依賴于存放文件的存儲設(shè)備的特性。如磁帶是典型的順序存取設(shè)備，而磁盤則是典型的隨機存取設(shè)備?？佳袑I(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第9頁，共52頁24．—個作業(yè)可劃分成若干個相對獨立的部分，每個部分稱為一個_____?！敬鸢浮孔鳂I(yè)步25．在采用索引結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)中，每個文件都至少有一張索引表。索引表中的每一個表項包括文件記錄的_____?！敬鸢浮看鎯Φ刂贰窘馕觥克饕募菍崿F(xiàn)非連續(xù)分配的另一種方案：系統(tǒng)為每個文件建立一個索引表。其中的表項指出存放該文件的各個物理塊號，而整個索引表由文件說明項指出。這種結(jié)構(gòu)除了具備串聯(lián)文件的優(yōu)點之外，還克服了它的缺點。它可以方便地進行隨機存取。但是這種組織形式需要増加索引表帶來的空間開銷。如果這些表格僅放在盤上，那么在存取文件時首先得取出索引表，然后才能查表，得到物理塊號。這樣就至少増加了一次訪問磁盤操作，從而降低了存取文件的速度，加重了I/O負擔(dān)。一種改進辦法是同時把索引表部分或全部地放入內(nèi)存。這是以內(nèi)存空間為代價來換取存取速度的提高。26．SPOOLing技術(shù)的中文譯名_____,它是關(guān)于慢速字符設(shè)備如何與計算機主機交換信息的一種技術(shù)，通常叫做“假脫機技術(shù)”。【答案】外部設(shè)備聯(lián)機并行操作【解析】SPOOLing是SimultaneousPeripheralOperationOn-Line（即外部設(shè)備聯(lián)機并行操作）的縮寫，通常稱為“假脫機技術(shù)”。27．UNIX是一個良好的、通用的、_____、_____的分時操作系統(tǒng)?！敬鸢浮慷嘤脩簦嗳蝿?wù)28．分區(qū)存儲管理方法的主要優(yōu)點是易于_____，缺點是容易產(chǎn)生_____。【答案】實現(xiàn)；碎片三、綜合題29．什么是前趨圖?為什么要引入前趨圖？【答案】（1）前趨圖的定義前趨圖（PrecedenceGraph）是一個有向無循環(huán)圖，記為DAG（DirectedAcyclicGraph），用于描述進程之間執(zhí)行的前后關(guān)系。圖中的每個結(jié)點可用于描述一個程序段或進程，乃至一條語句；結(jié)點間的有向邊則用于表示兩個結(jié)點之間存在的偏序（PartialOrder,亦稱偏序關(guān)系）或前趨關(guān)系（PrecedenceRelation）。（2）引入前趨圖的原因引入前趨圖可以形象的表示進程之間的前后關(guān)系和順序，可以更好地描述程序的順序和并發(fā)執(zhí)行情況?？佳袑I(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第10頁，共52頁30．如何檢查盤塊號的一致性?檢查時可能出現(xiàn)哪幾種情況？【答案】（1）檢查盤塊號一致性的方法①為了保證盤塊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)的一致性，可利用軟件方法構(gòu)成一個計數(shù)器表，每個盤塊號占一個表項，可有0,...，N-1項，N為盤塊總數(shù)。②每一個表象中包含兩個計數(shù)器，分別用作空閑盤塊號計數(shù)器和數(shù)據(jù)盤塊號計數(shù)器。計數(shù)器表中的表項數(shù)目等于盤塊數(shù)N。③在對盤塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行檢查時，應(yīng)該先將計數(shù)器表中的所有表項初始化為0,然后用N個空閑盤塊號計數(shù)器組成的第一組計數(shù)器對從空閑盤塊表中讀出的盤塊號進行計數(shù)，再用N個數(shù)據(jù)盤塊號計數(shù)器組成的第二組計數(shù)器對從文件分配表中讀出的、已分配給文件使用的盤塊號進行計數(shù)。④如果情況正常，則上述兩組計數(shù)中對應(yīng)的一對數(shù)據(jù)應(yīng)該互補，但如果情況并非如此，則說明發(fā)生了某種錯誤。（2）檢查時可能出現(xiàn)的情況①兩組計數(shù)器中盤塊K的計數(shù)值均為0,則丟失了盤塊號，應(yīng)在空閑盤塊表中增加盤塊號K;②空閑盤塊號計數(shù)器中盤塊K的計數(shù)值為2,則空閑盤塊號重復(fù)出現(xiàn)，應(yīng)刪除一個空閑盤塊號K;③空閑盤塊號計數(shù)器中盤塊號K的計數(shù)值為0,而數(shù)據(jù)盤塊號計數(shù)器中盤塊號K的計數(shù)值大于1,則數(shù)據(jù)盤塊號重復(fù)出現(xiàn)，這類錯誤較為嚴(yán)重，存在數(shù)據(jù)丟失等事件，必須立即報告。31．為了破壞“請求和保持”條件而提出了兩種協(xié)議，試比較這兩種協(xié)議?！敬鸢浮浚?）第一種協(xié)議在所有進程開始運行之前，必須一次性地申請其在整個運行過程中所需的全部資源，并且在分配資源時，只要有一種資源不能滿足進程的要求，即使其它所需的各種資源都空閑也不分配給該進程，而讓該進程等待。因此有資源被嚴(yán)重浪費、進程經(jīng)常會發(fā)生饑餓現(xiàn)象等缺點。（2）第二種協(xié)議是對第一種協(xié)議的改進，它允許一個進程只獲得運行初期所需的資源后，便開始運行。進程運行過程中再逐步釋放已分配給自己的，且已用畢的全部資源，然后再請求新的所需資源。如此便可提高設(shè)備的利用率，還可減少進程發(fā)生饑餓的概率。32．存儲器代理的主要任務(wù)是什么?它是如何來實現(xiàn)該任務(wù)的？【答案】（1）任務(wù)為了能為SRT任務(wù)預(yù)留其所需要的存儲器空間，由存儲器代理鎖定一定數(shù)量的內(nèi)存空間，把它稱為全局預(yù)留存儲空間。（2）如何實現(xiàn)SRT任務(wù)在進入系統(tǒng)后，必須向存儲器代理聲明，請求其運行時所需要的內(nèi)存數(shù)量，存儲器代理將對請求進行如下的檢查:考研專業(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第11頁，共52頁如果條件成立便接納它，為它預(yù)留存儲空間，否則拒絕接納。凡被接納的SRT任務(wù)，存儲器代理將向它提供一個預(yù)留標(biāo)識符ID，并將該預(yù)留ID放入預(yù)留表中。33．何謂操作系統(tǒng)內(nèi)核？內(nèi)核的主要功能是什么？【答案】（1）操作系統(tǒng)內(nèi)核的定義操作系統(tǒng)內(nèi)核是指大多數(shù)操作系統(tǒng)的核心部分。它由操作系統(tǒng)中用于管理存儲器、文件、外設(shè)和系統(tǒng)資源的那些部分組成。操作系統(tǒng)內(nèi)核通常運行進程，并提供進程間的通信。（2）操作系統(tǒng)內(nèi)核的主要功能①支撐功能該功能是提供給0S其它眾多模塊所需要的一些基本功能，以便支撐這些模塊工作。其中三種最基本的支撐功能是:中斷處理、時鐘管理和原語操作。a.中斷處理中斷處理是內(nèi)核最基本的功能，是整個操作系統(tǒng)賴以活動的基礎(chǔ)，0S中許多重要的活動。b.時鐘管理時鐘管理是內(nèi)核的一項基本功能，在OS中的許多活動都需要得到它的支撐。c.原語操作原語（Primitive）,就是由若干條指令組成的，用于完成一定功能的一個過程，是一個不可分割的基本單位，在內(nèi)核中可能有許多原語。②資源管理功能a.進程管理在進程管理中，或者由于各個功能模塊的運行頻率較高，通常都將它們放在內(nèi)核中，以提高0S的性能。b.存儲器管理存儲器管理軟件的運行頻率也比較高，通常也將它們放在內(nèi)核中，以保證存儲器管理具有較高的運行速度。c.設(shè)備管理由于設(shè)備管理與硬件（設(shè)備）緊密相關(guān)，因此其中很大部分也都設(shè)置在內(nèi)核中。四、分析設(shè)計題34．通道有幾種類型？簡述其特點?！敬鸢浮浚?）選擇通道又稱高速通道，在物理上可接多個設(shè)備，但邏輯上只能接一個設(shè)備，主要用于連接高速外設(shè)。但外設(shè)的輔助操作時間長，此期間內(nèi)通道處于等待狀態(tài)，利用率不高。（2）數(shù)組多路通道不僅在物理上可接多個設(shè)備，邏輯上也可接多個設(shè)備。既保留了選擇通道高速傳送數(shù)據(jù)的優(yōu)點，又充分利用了控制性操作的時間間隔為其他設(shè)備服務(wù)，通道效率充分得到發(fā)揮?？佳袑I(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第12頁，共52頁（3）字節(jié)多路通道主要用于連接大量低速設(shè)備。物理上、邏輯上均可連接多個設(shè)備。不僅允許多個設(shè)備同時操作，也允許它們同時進行傳輸型操作。各設(shè)備與通道間的數(shù)據(jù)傳送以字節(jié)為單位交替進行?？佳袑I(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第13頁，共52頁2019年上海大學(xué)計算機工程與科學(xué)學(xué)院913數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與操作系統(tǒng)（專）之計算機操作系統(tǒng)考研仿真模擬五套題（二）特別說明：1-本資料為2019考研初試學(xué)員使用，嚴(yán)格按照該科目歷年?？碱}型及難度仿真模擬；2-資料僅供考研復(fù)習(xí)參考，與目標(biāo)學(xué)校及研究生院官方無關(guān)，如有侵權(quán)、請聯(lián)系我們立即處理?！弧⑦x擇題1．中斷處理和子程序調(diào)用都需要壓棧以保護現(xiàn)場。中斷處理一定會保存而子程序調(diào)用不需要保存其內(nèi)容的是（）。A.程序計數(shù)器B.程序狀態(tài)字寄存器C.通用數(shù)據(jù)寄存器D.通用地址寄存器【答案】B【解析】本題考查的是中斷處理和子程序調(diào)用所保存內(nèi)容的區(qū)別，可以先從兩者的作用不同來考慮。中斷的發(fā)生通常是突然的，如地址越界等，往往是系統(tǒng)無法預(yù)知的（外部輸入中斷也是無法預(yù)知的，計算機不會知道用戶什么時候用鍵盤輸入）。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生中斷時要轉(zhuǎn)入中斷處理程序，處理完之后要返回到發(fā)生中斷時的指令處繼續(xù)執(zhí)行，由于處理中斷時CPU可能會切換狀態(tài)（如果在系統(tǒng)態(tài)發(fā)生中斷則始終為系統(tǒng)態(tài)，不需要切換），所以中斷處理返回時就需要還原當(dāng)時的程序狀態(tài)，包括處理器信息等，這就用到了程序狀態(tài)字（PSW）寄存器所存儲的內(nèi)容。程序狀態(tài)字寄存器用于記錄當(dāng)前處理器的狀態(tài)和控制指令的執(zhí)行順序，并且保留和指示與運行程序有關(guān)的各種信息，其主要作用是實現(xiàn)程序狀態(tài)的保護和恢復(fù)。所以中斷處理時一定要將PSW壓棧保存。子程序調(diào)用是系統(tǒng)能夠預(yù)知的，而且子程序調(diào)用通常是在進程內(nèi)部執(zhí)行，不會更改程序狀態(tài)，即便更改程序狀態(tài)，只要更新寄存器就行，而不需要保存，因為一切都是系統(tǒng)預(yù)料到的，不需要保護和恢復(fù)。因此，子程序調(diào)用主要保存局部參數(shù)信息等，不需要將PSW壓棧。中斷處理和子程序調(diào)用對其他3個選項的操作都是相同的。2．—般用戶只需要知道（）就能使用文件中的信息。A.文件的符號名B.文件的邏輯結(jié)構(gòu)C.文件的物理結(jié)構(gòu)D.文件的存取方法【答案】A【解析】文件管理實現(xiàn)按名存取，用戶使用文件名即可以實現(xiàn)對文件的操作?？佳袑I(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第14頁，共52頁3．索引式（隨機）文件組織的一個主要優(yōu)點是（）。A.不需要鏈接指針B.能實現(xiàn)物理塊的動態(tài)分配C.回收實現(xiàn)比較簡單D.用戶存取方便【答案】B【解析】使用索引文件，很容易實現(xiàn)物理塊的動態(tài)分配，只需要對索引表進行修改就行了。4．某時刻進程的資源使用情況（如表所示）。表進程的資源使用情況此時的安全序列是（）。A.P1,P2,P3,P4B.P1,P3,P2,P4C.P1,P4,P3,P2D.不存在安全序列【答案】D【解析】使用銀行家算法可知，不存在安全序列。由于初始R1資源沒有剩余，只能分配資源給P1執(zhí)行，P1完成之后釋放資源。這時由于R2只有2個剩佘，因此只能分配對應(yīng)資源給P4執(zhí)行，P4完成之后釋放資源。此時R2仍然只有2個剩余，無法滿足P2、P3的要求，無法分配，因此產(chǎn)生死鎖狀態(tài)。如果對于銀行家算法比較熟悉，能夠很快發(fā)現(xiàn)R2資源只有2個，但P2和P3的需求都為3,并且P1和P4都沒有持有R2資源，R2資源會始終無法滿足P2和P3的需求，必然會在若干步分配后導(dǎo)致死鎖。5．面向用戶的組織機構(gòu)屬于（）。A.虛擬結(jié)構(gòu)B.實際結(jié)構(gòu)C.邏輯結(jié)構(gòu)D.物理結(jié)構(gòu)【答案】C考研專業(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第15頁，共52頁6．虛擬存儲器的最大容量是由（）決定的。A.計算機系統(tǒng)的地址結(jié)構(gòu)和外存空間B.頁表長度C.內(nèi)存空間D.邏輯空間【答案】A【解析】虛擬存儲器的容量理論上的最大值是由CPU地址總線結(jié)構(gòu)決定的，但是實際容量卻是主存和輔存容量之和。7．下列關(guān)于進程和線程的敘述中，正確的是（）。A.不管系統(tǒng)是否支持線程，進程都是資源分配的基本單位B.線程是資源分配的基本單位，進程是調(diào)度的基本單位C.系統(tǒng)級線程和用戶級線程的切換都需要內(nèi)核的支持D.同一進程中的各個線程擁有各自不同的地址空間【答案】A【解析】進程始終是操作系統(tǒng)資源分配的基本單位，線程不能直接被系統(tǒng)分配資源。因此A項是正確的，B項錯誤。而且線程可以參與調(diào)度，如系統(tǒng)級線程可以被系統(tǒng)直接調(diào)度執(zhí)行。用戶級線程切換不需要通過內(nèi)核，因為用戶級線程只在用戶進程的空間內(nèi)活動，系統(tǒng)并不能感知到用戶級線程的存在，所以用戶級線程的切換不需要通過內(nèi)核。系統(tǒng)級線程的切換是需要內(nèi)核支持的，因此C項錯誤。同一進程下的各線程共享進程的地址空間，并共享進程所持有的資源，但線程有自己的?？臻g，不與其他線程共享，因此D項錯誤。8．采用直接存取法來讀寫磁盤上的物理記錄時，效率最高的是（）。A.連續(xù)結(jié)構(gòu)的文件B.索引結(jié)構(gòu)的文件C.鏈接結(jié)構(gòu)文件D.其他結(jié)構(gòu)文件【答案】A【解析】采用直接存取方法來讀寫磁盤上的物理記錄時，應(yīng)采用連續(xù)結(jié)構(gòu)的文件存儲方式，因為對于連續(xù)結(jié)構(gòu)的文件存儲方式來說，只要知道文件在存儲設(shè)備上的起始地址（首塊號）和文件長度（總塊數(shù)），就能很快地進行存??；索引結(jié)構(gòu)也是直接存取的，但要訪問索引表；鏈接結(jié)構(gòu)不是直接存取的?？佳袑I(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第16頁，共52頁9．若某單處理機多進程系統(tǒng)中有多個就緒進程，則下列關(guān)于處理機調(diào)度的敘述中，錯誤的是（）。A.在進程結(jié)束時能進行處理機調(diào)度B.創(chuàng)建新進程后能進行處理機調(diào)度C.在進程處于臨界區(qū)時不能進行處理機調(diào)度D.在系統(tǒng)調(diào)用完成并返回用戶態(tài)時能進行處理機調(diào)度【答案】C【解析】首先要注意本題選的是錯誤項，看題一定要仔細。其次要注意本題選項的說法，例如A項“在進程結(jié)束時能進行處理機調(diào)度”，而不是“必須進行調(diào)度”或“只能在此時進行調(diào)度”，因此A項的含義僅僅是此處可以調(diào)度，并非一定要調(diào)度或者只能此時調(diào)度，類似的B項、D項也是如此。這也是容易判斷出錯的一個地方。接下來分析選項，A項是進程結(jié)束時可以進行處理機調(diào)度，明顯是正確的。一個進程結(jié)束后，進程撤銷，處理機此時應(yīng)當(dāng)處理下一個進程了，因此會出現(xiàn)處理機調(diào)度，A項正確。B項中關(guān)鍵詞為“創(chuàng)建新進程后”。在創(chuàng)建新進程后，會將新進程插入到就緒隊列中等待調(diào)度執(zhí)行，接下來會發(fā)生如下幾種情況：（1）處理機繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前任務(wù)；（2）該新建進程比較緊急，處理機暫停當(dāng)前活動轉(zhuǎn)而調(diào)度執(zhí)行該進程（系統(tǒng)為可搶占調(diào)度策略）。因此，當(dāng)緊急任務(wù)進入就緒狀態(tài)時，可能會發(fā)生處理機調(diào)度，B項也正確。C項的關(guān)鍵詞是“在臨界區(qū)”和“不能”。進程在臨界區(qū)時是不允許其他相關(guān)進程進入臨界區(qū)的，因為當(dāng)前進程正在訪問臨界資源，其他進程無法訪問。但問題的關(guān)鍵在于系統(tǒng)中還存在著與這類進程無關(guān)的其他進程，其他進程的執(zhí)行并不會受到這類進程是否處于臨界區(qū)的影響。系統(tǒng)可以暫停該進程的執(zhí)行，先去處理其他與之無關(guān)的緊急任務(wù)，處理完后再返回來繼續(xù)執(zhí)行剩余的臨界區(qū)代碼。這個過程中就會發(fā)生處理機調(diào)度（因為處理機干別的去了），因此當(dāng)進程處于臨界區(qū)時，也可能會發(fā)生處理機調(diào)度，C項錯誤。D項很簡單。系統(tǒng)調(diào)用結(jié)束之后返回正常執(zhí)行的過程中，此時肯定可以進行處理機調(diào)度切換執(zhí)行其他的進程，因此D項正確。10．計算機系統(tǒng)的二級存儲包括（）。A.CPU寄存器和主存緩沖區(qū)B.超高速緩存和內(nèi)存儲器C.ROM和RAMD.主存儲器和輔助存儲器【答案】D【解析】由于主存儲器能被處理器直接訪問，而輔助存儲器則不能，因此，在進程運行時，必須把它的程序和數(shù)據(jù)放到主存儲器中，考慮到存儲器的空間不足，一般計算機系統(tǒng)都采用二級考研專業(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第17頁，共52頁存儲的方法，利用輔助存儲器存放準(zhǔn)備運行的程序和數(shù)據(jù)，當(dāng)需要時或主存空間允許時，隨時將它們讀入主存儲器。11．CTU輸出數(shù)據(jù)的速度遠遠高于打印機的打印速度，為解決這一矛盾，可采用（）。A.并行技術(shù)B.通道技術(shù)C.緩沖技術(shù)D.虛存技術(shù)【答案】C12．設(shè)主存的分配情況如下圖所示。當(dāng)有一個進程需申請45KB的存儲區(qū)時，若采用最佳適應(yīng)法，貝U所分到的分區(qū)首地址為（）。A.100KBB.190KBC.330KBD.410KB【答案】C【解析】按照最佳適應(yīng)法的要求，第三塊（大小60KB）區(qū)域是既能滿足要求，又是最小的空閑分區(qū)。13．在采用DMA方式高速傳輸數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)傳送是（）。A.在總線控制器發(fā)出的控制信號控制下完成的B.在DMA控制器本身發(fā)出的控制信號控制下完成的C.由CPU執(zhí)行的程序完成的D.由CPU響應(yīng)硬中斷處理完成的【答案】B考研專業(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第18頁，共52頁14．（）不是設(shè)計實時操作系統(tǒng)主要的追求目標(biāo)。A.安全可靠B.資源利用率C.及時響應(yīng)D.快速處理【答案】B【解析】實時系統(tǒng)最主要的特征就是其快速的處理能力，適應(yīng)這種實時性的要求。實時系統(tǒng)在設(shè)計時力求簡單而實用。一般的實時操作系統(tǒng)都擁有高精度的實時時鐘；具有快速的中斷響應(yīng)和中斷處理能力，能夠及時響應(yīng)用戶的請求；支持多道程序設(shè)計，任務(wù)調(diào)度算法簡單實用，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡潔明了，任務(wù)切換速度快，能夠處理時間驅(qū)動的任務(wù)（周期性任務(wù)）和事件驅(qū)動的任務(wù)；可靠性高；具有較強的系統(tǒng)再生能力。但資源利用率并不是實時操作系統(tǒng)設(shè)計時主要的追求目標(biāo)。15．CPU對通道的請求形式是（）。A.自陷B.中斷C.通道命令D.I/O指令【答案】D16．操作系統(tǒng)采用緩沖技術(shù)，能夠減少對CPU的（）次數(shù)，從而提高資源的利用率。A.中斷B.訪問C.控制D.依賴【答案】A【解析】緩沖引入的原因包括：（1）緩和CTU與I/O設(shè)備間速度不匹配的矛盾。（2）減少對CPU的中斷頻率，放寬對CPU中斷響應(yīng)時間的限制。（3）提高CTU和I/O設(shè)備之間的并行性。17．在單處理機系統(tǒng)中，可并行的是（）。進程與進程處理機與設(shè)備處理機與通道設(shè)備與設(shè)備A.B.考研專業(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第19頁，共52頁C.D.【答案】D【解析】單處理機即只有一個處理機（此處不包含多核的情況），某時刻處理機只能執(zhí)行一個進程，所以進程與進程之間不能并行執(zhí)行。處理機、通道、設(shè)備都能并行執(zhí)行，比如同時打?。ㄔO(shè)備）、計算（處理機）、傳輸數(shù)據(jù)（通道控制內(nèi)存與外存間數(shù)據(jù)交換）。換個角度來想，進程的執(zhí)行必須要依賴處理機，而一個處理機同時只能處理一個進程，所以單處理機系統(tǒng)中進程就不可以并行；而其他選項依賴的是不同部件，因此可以并行。明確一個概念，即使是采用了多道程序設(shè)計技術(shù)的系統(tǒng)，只要是單處理機，進程就不可以并行，而只是并發(fā)。因此如果題目改成“采用多道程序設(shè)計技術(shù)的單處理機系統(tǒng)”，答案依然不變。18．假如一個FCB為64字節(jié)。盤塊大小為1KB,則在每個盤塊中只能存放（）。A.64個FCBB.1個FCBC.1000個FCBD.16個FCB【答案】D【解析】因為1KB=1024B,1024B/64B=16,即每個盤塊中只能存放16個FCB（FileControlBlock）。19．文件系統(tǒng)采用兩級索引分配方式，如果每個磁盤塊大小為1KB,每個盤塊號占4字節(jié)，則在該系統(tǒng)中，文件的最大長度是（）。A.64MBB.128MBC.32MBD.以上都不對【答案】A【解析】每個磁盤塊大小為1KB，每個盤塊號占4字節(jié)，則一個盤塊可以存放1KB/4B=256個盤塊，則二級索引文件的最大長度是20．設(shè)與某資源相關(guān)聯(lián)的信號量初值為3,當(dāng)前值為1，若M表示該資源的可用個數(shù)，N表示等待該資源的進程數(shù)，則M，N分別是（）。A.0,1B.1,0C.1,2D.2,0【答案】B【解析】首先應(yīng)該明確資源型信號量的含義。資源型信號量可以用來表示某資源的當(dāng)前可用數(shù)量，初值與對應(yīng)資源的初始數(shù)量相同，題目中信號量初值為3,表示該資源初始時有3個?？佳袑I(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第20頁，共52頁信號量當(dāng)前值K>0時，表示此資源還有K個資源可用，題目中信號量當(dāng)前值為1，表示還有1個可用資源，M應(yīng)該為1。由于還存在可用資源，所以此時不應(yīng)存在等待該資源的進程，N應(yīng)當(dāng)為0。因此答案選B項。二、填空題21．軟件系統(tǒng)分為系統(tǒng)軟件、_____和應(yīng)用軟件?！敬鸢浮恐诬浖?2．多道程序設(shè)計的特點是多道、_____和_____?！敬鸢浮亢暧^上并行；微觀上串行【解析】為了進一步提高資源的利用率和系統(tǒng)的吞吐量，引入了多道程序設(shè)計的技術(shù)。它按一定的算法從隊列選擇若干個作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，共享CPU和系統(tǒng)的各種資源，并發(fā)地執(zhí)行。在多道程序環(huán)境下，若干個程序宏觀上同時執(zhí)行，微觀上交替執(zhí)行。當(dāng)其中一個程序由于某種原因而不能占用CPU時，其他程序占用CPU，提高了CPU的利用率。因此，多道程序設(shè)計的特點是多道、宏觀上并行和微觀上串行。23．訪問磁盤一個數(shù)據(jù)塊的時限由三部分組成，即_____、_____和數(shù)據(jù)傳輸時間?！敬鸢浮繉さ罆r間；旋轉(zhuǎn)延遲時間【解析】考查磁盤訪問時間的組成。這是文件存儲設(shè)備的性能參數(shù)。當(dāng)活動頭磁盤驅(qū)動器工作時，磁盤以恒定的速度旋轉(zhuǎn)，為了讀和寫，磁頭必須置于適當(dāng)?shù)拇诺篮蜕葏^(qū)上。尋道包括在活動磁盤系統(tǒng)中移動磁頭，或是在固定磁頭系統(tǒng)中選擇一個磁頭。所需的時間稱為尋道時間。一旦磁道選擇好，磁盤控制器等待，直到合適的扇區(qū)轉(zhuǎn)到磁頭下。這個時間稱為旋轉(zhuǎn)延遲時間。接著，磁頭到達某個位置后開始進行讀寫，這是數(shù)據(jù)傳輸時間。24．批處理系統(tǒng)主要解決_____問題，分時系統(tǒng)主要解決_____問題?！敬鸢浮客掏铝?；交互性【解析】批處理系統(tǒng)主要是解決吞吐量問題，其主要優(yōu)點是系統(tǒng)吞吐量大，資源利用率高；其主要缺點是交互能力比較差。為了解決批處理系統(tǒng)的交互能力差就出現(xiàn)了分時系統(tǒng)。交互性是分時系統(tǒng)的主要特征之一，它主要是指用戶通過終端設(shè)備（如鍵盤、鼠標(biāo)）向系統(tǒng)發(fā)出請求，并根據(jù)系統(tǒng)的響應(yīng)結(jié)果再向系統(tǒng)發(fā)出請求，直至獲得滿意的結(jié)果。25．Windows95/98是_____類型的操作系統(tǒng)，WindowsNT是_____類型的操作系統(tǒng)，DOS是_____類型的操作系統(tǒng)?！敬鸢浮繂斡脩舳嗳蝿?wù)；多用戶多任務(wù)；單用戶單任務(wù)【解析】Windows95/98、WindowsNT和DOS都屬于微機操作系統(tǒng)。微機操作系統(tǒng)可分為單用戶單任務(wù)操作系統(tǒng)、單用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)和多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)。單用戶單任務(wù)操作系統(tǒng)的含義是，只允許一個用戶上機，且只允許用戶程序作為一個、任務(wù)考研專業(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第21頁，共52頁運行，這是一種最簡單的微機操作系統(tǒng)，主要配置在8位微機和16位微機上，最有代表性的單用戶單任務(wù)操作系統(tǒng)是CP/M和DOS。單用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)的含義是，只允許一個用戶上機，但允許將一個用戶程序分為若干個任務(wù)，使它們并發(fā)執(zhí)行，從而有效地改善系統(tǒng)的性能。目前在32位微機上所配置的32位微機操作系統(tǒng)，大多數(shù)是單用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)，其中最有代表性的是OS/2和Windows95/98。多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)的含義是，允許多個用戶通過各自的終端，使用同一臺主機，共享主機系統(tǒng)中的各類資源，而每個用戶程序又可進一步分為幾個任務(wù)，使它們并發(fā)執(zhí)行，從而可進一步提高資源利用率和增加系統(tǒng)吞吐量。在大、中、小型機中所配置的都是多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)：而在32位微機上，也有不少是配置的多用戶多任務(wù)操作系統(tǒng)。其中，最有代表性的是WindowsNT和UNIX。26．所謂虛擬存儲器是指具有_____和_____功能，能從邏輯上對內(nèi)存容量進行擴充的一種存儲器系統(tǒng)。【答案】請求；置換?！窘馕觥靠疾樘摂M存儲器的定義。27．對任何一個文件，都存在著兩種形式的結(jié)構(gòu)，即_____結(jié)構(gòu)和_____結(jié)構(gòu)?！敬鸢浮窟壿嫞晃锢怼窘馕觥靠疾槲募膬煞N結(jié)構(gòu)。文件組織結(jié)構(gòu)分為文件的邏輯結(jié)構(gòu)和文件的物理結(jié)構(gòu)。前者是從用戶的觀點出發(fā)，所看到的是獨立于文件物理特性的文件組織形式，是用戶可以直接處理的數(shù)據(jù)及其結(jié)構(gòu)，而后者則是文件在外存上具體的存儲結(jié)構(gòu)。28．作業(yè)的四種狀態(tài)分別為進入、后備、_____和_____?！敬鸢浮窟\行，完成【解析】作業(yè)具有提交狀態(tài)，后備狀態(tài)，運行狀態(tài)和完成狀態(tài)這四種狀態(tài)。三、綜合題29．Shell命令有何特點?它對命令解釋程序有何影響?！敬鸢浮浚?）一條命令行中含有多個命令。如果在一條命令行中僅有一個命令，那么命令解釋程序便可以利用簡單的命令表找到該命令的命令處理程序。然而在Shell的一條命令行中，可能含有多個不同的命令，由于每一條命令對應(yīng)了一個處理程序，故在對一個命令行進行解釋后，應(yīng)產(chǎn)生多個命令處理程序（進程）。（2）具有不同的分隔符。在一條命令行中的每個命令之間都采取不同的分隔符。如利用“；”分隔符時，要求命令行中命令應(yīng)順序執(zhí)行；如用“&”分隔符時，要求命令行中前面的命令放在后臺執(zhí)行；如利用“I”分隔符時，要求把前一條命令的輸出作為后一條命令的輸入。換言之，這些分隔符確定了這些命令的執(zhí)行順序和方式?？佳袑I(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第22頁，共52頁30．何謂UMA多處理機結(jié)構(gòu)？它又可進一步分為哪幾種結(jié)構(gòu)？【答案】即統(tǒng)一內(nèi)存訪問（也稱一致性內(nèi)存訪問）。在這種結(jié)構(gòu)的多處理機系統(tǒng)中，各處理器單元（CPU）在功能和結(jié)構(gòu)上都是相同的，在處理上沒有主從之分（即屬于SMP系統(tǒng)），每個處理機可以訪問不同模塊中的存儲器單元，并且對于每個存儲器單元的讀寫速度是相同的。根據(jù)處理機與存儲器模塊的連接方式的不同，可以具體分為以下三種結(jié)構(gòu):（1）基于單總線的SMP結(jié)構(gòu)；（2）使用多層總線的SMP結(jié)構(gòu)；（3）使用單級交叉開關(guān)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。31．當(dāng)磁頭處于70號磁道時，有9個進程先后提出讀/寫請求，涉及盤的柱面號為63、57、34、88、91、103、76、18和128,約定向下方向提供服務(wù)。要求：（1）寫出按單向掃描CSCAN調(diào)度算法的調(diào)度次序。（2）計算按這種調(diào)度算法時的平均尋道數(shù)?！敬鸢浮浚?）調(diào)度次序為：（2）總移動的道數(shù)為：7+6+23+16+110+25+12+3+12=214平均尋道數(shù)為32．何謂文件的邏輯結(jié)構(gòu)？何謂文件的物理結(jié)構(gòu)？【答案】（1）文件的邏輯結(jié)構(gòu)這是從用戶觀點出發(fā)所觀察到的文件組織形式，即文件是由一系列的邏輯記錄組成的，是用戶可以直接處理的數(shù)據(jù)及其結(jié)構(gòu)，它獨立于文件的物理特性，又稱為文件組織（2）文件的物理結(jié)構(gòu)文件的物理結(jié)構(gòu)又稱為文件的存儲結(jié)構(gòu)。這是指系統(tǒng)將文件存儲在外存上所形成的一種存儲組織形式，是用戶不能看見的。文件的物理結(jié)構(gòu)不僅與存儲介質(zhì)的存儲性能有關(guān)，而且與所采用的外存分配方式有關(guān)。無論是文件的邏輯結(jié)構(gòu)，還是其物理結(jié)構(gòu)，都會影響對文件的檢索速度。33．系統(tǒng)安全性的主要目標(biāo)是什么？【答案】實現(xiàn)“安全環(huán)境”的主要目標(biāo)有三:數(shù)據(jù)機密性、數(shù)據(jù)完整性和系統(tǒng)可用性。（1）數(shù)據(jù)機密性（datasecrecy）數(shù)據(jù)機密性是指將機密的數(shù)據(jù)置于保密狀態(tài)，僅允許被授權(quán)用戶訪問系統(tǒng)中的信息，以避免數(shù)據(jù)暴露。（2）數(shù)據(jù)完整性（dataintegrity）完整性是指對數(shù)據(jù)或資源的可信賴程度，包括數(shù)據(jù)的完整性（信息內(nèi)容）和來源的完整性（數(shù)據(jù)來源），通常用于表述防止不當(dāng)或未經(jīng)授權(quán)的修改。（3）系統(tǒng)可用性（systemavailability）可用性是指能保證計算機中的資源供授權(quán)用戶隨時訪問，系統(tǒng)不會拒絕服務(wù)?？佳袑I(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第23頁，共52頁四、分析設(shè)計題34．某I/O系統(tǒng)有四個設(shè)備：磁盤（傳輸速率為500000位/秒）、磁帶（200000位/秒）、圖1打印機（2000位/秒）、CRT（1000位/秒），試用中斷方式、DMA方式組織此I/O系統(tǒng)。畫出包括CPU部分總線控制器在內(nèi)的1/0方式示意圖，并略作文字說明?！敬鸢浮渴疽鈭D如圖2所示。根據(jù)設(shè)備傳輸速率不同，磁盤、磁帶采用DMA方式，打印機、CRT采用中斷方式，因而使用了獨立請求與鏈?zhǔn)皆儐栂嘟Y(jié)合的二維總線控制方式。DMA請求的優(yōu)先權(quán)高于中斷請求線。每一對請求線與響應(yīng)線又是一對鏈?zhǔn)讲樵冸娐贰D2考研專業(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第24頁，共52頁2019年上海大學(xué)計算機工程與科學(xué)學(xué)院913數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與操作系統(tǒng)（專）之計算機操作系統(tǒng)考研仿真模擬五套題（三）特別說明：1-本資料為2019考研初試學(xué)員使用，嚴(yán)格按照該科目歷年?？碱}型及難度仿真模擬；2-資料僅供考研復(fù)習(xí)參考，與目標(biāo)學(xué)校及研究生院官方無關(guān)，如有侵權(quán)、請聯(lián)系我們立即處理?！?、選擇題1．最容易造成很多小碎片的可變分區(qū)分配算法是（）。A.首次適應(yīng)算法B.最佳適應(yīng)算法C.最壞適應(yīng)算法D.以上算法都不會【答案】B【解析】最佳適應(yīng)算法是指，根據(jù)申請在空閑區(qū)表中選擇能滿足申請長度的最小空閑區(qū)。此算法最節(jié)約空間，因為它盡量不分割大的空閑區(qū)。該算法缺點是可能會形成很多很小的空閑區(qū)域。2．操作系統(tǒng)內(nèi)核與用戶程序——應(yīng)用程序之間的接口是（）。A.Shell命令B.圖形界面C.系統(tǒng)調(diào)用D.C語言函數(shù)【答案】C3．假設(shè)5個進程PO、P1、P2、P3、P4共享3類資源Rl、R2、R3，這些資源總數(shù)分別為18、6、22。T0時刻的資源分配情況（如表所示），此時存在的一個安全序列是（）。表T0時刻的資源分配情況A.P0,P2,P4,P1,P3B.P1,P0,P3,P4,P2C.P2,P1,P0,P3,P4D.P3,P4,P2,P1,P0【答案】D考研專業(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第25頁，共52頁【解析】對4個選項分別進行安全性檢測，只有D項能夠全部執(zhí)行結(jié)束，其他3個選項都不能執(zhí)行完全，中途會出現(xiàn)因資源不足而死鎖。4．分區(qū)的保護措施主要是（）。A.界地址保護B.程序狀態(tài)保護C.用戶權(quán)限保護D.存取控制表保護【答案】A【解析】目前分區(qū)的保護措施常用的是界限寄存器保護，也就是界地址保護。5．操作系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)的主要特點是（）。A.—個程序模塊B.分層結(jié)構(gòu)C.層次模塊化D.子程序結(jié)構(gòu)【答案】C6．硬中斷服務(wù)程序的末尾要安排一條指令I(lǐng)RET，它的作用是（）。A.構(gòu)成中斷結(jié)束命令B.恢復(fù)斷點信息并返回C.轉(zhuǎn)移到IRET的下一條指令D.返回到斷點處【答案】B7．可重定位內(nèi)存分區(qū)分配目的為（）。A.解決碎片問題B.便于多作業(yè)共享內(nèi)存C.回收空白區(qū)方便D.擺脫用戶干預(yù)【答案】A【解析】在連續(xù)分配方式中，很容易產(chǎn)生不能被利用的小分區(qū)，也稱碎片?？芍囟ㄎ粌?nèi)存分區(qū)分配目的就是為了解決碎片問題。8．在中斷周期中，將允許中斷觸發(fā)器置“0”的操作由完成（）。A.硬件B.關(guān)中斷指令考研專業(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第26頁，共52頁C.開中斷指令D.軟件【答案】B9．在進程管理中，當(dāng)（）時，進程狀態(tài)從運行態(tài)轉(zhuǎn)換到就緒態(tài)。A.進程被調(diào)度程序選中B.時間片用完C.等待某一事件發(fā)生D.等待的事件發(fā)生【答案】B【解析】考查進程調(diào)度的原因。A項進程將從就緒態(tài)變?yōu)檫\行態(tài)，C項將從運行態(tài)變成阻塞態(tài)，D項從阻塞態(tài)變成就緒態(tài)。10．在段式存儲管理中，一個段是一個（）區(qū)域。A.定長的連續(xù)B.不定長的連續(xù)C.定長的不連續(xù)D.不定長的不連續(xù)【答案】B【解析】段是一個邏輯的概念，物理上可以是不連續(xù)的。11．在設(shè)備管理中，用來實現(xiàn)設(shè)備分配的四個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，每個設(shè)備一張，描述設(shè)備特性和狀態(tài)，反映設(shè)備的特性、設(shè)備和控制器的連接情況的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是（）。A.設(shè)備控制表（DCT）B.系統(tǒng)設(shè)備表（SDT）C.控制器控制表（COCT）D.通道控制表（CHCT）E.設(shè)備【答案】A12．文件系統(tǒng)中設(shè)立打開（Open）系統(tǒng)調(diào)用的主要目的是（）。A.把文件從輔存讀到內(nèi)存B.把文件的控制信息從輔存讀到內(nèi)存C.把文件的FAT表信息從輔存讀到內(nèi)存D.把磁盤文件系統(tǒng)的控制管理信息從輔存讀到內(nèi)存【答案】A考研專業(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第27頁，共52頁【解析】Open操作是將基本文件目錄中的內(nèi)容讀入到用戶活動文件表中，并在系統(tǒng)活動文件表中記錄文件的打開次數(shù)。13．不屬于I/O控制方式的是（）。A.程序查詢方式B.覆蓋方式C.DMA方式D.中斷驅(qū)動方式【答案】B【解析】I/O控制方式有：程序查詢方式、中斷驅(qū)動方式、DMA方式和通道方式。14．磁帶適用于存放（）文件。A.隨機B.索引C.串聯(lián)D.順序【答案】D15．操作系統(tǒng)實現(xiàn)（）存儲管理的代價最小。A.分區(qū)B.分頁C.分段D.段頁【答案】A【解析】實現(xiàn)分頁、分段和段頁式存儲管理都需要特殊的硬件的支持，因而代價比較高。分區(qū)存儲管理是滿足多道程序運行的最簡單的存儲管理方案，這種管理方法特別適用于小型機、微型機上的多道程序系統(tǒng)。16．PCB與（）是一對一的關(guān)系。A.程序B.進程C.文件D.頁表【答案】B【解析】系統(tǒng)為每一個進程設(shè)置一個PCB，它是進程存在與否的唯一標(biāo)志?？佳袑I(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第28頁，共52頁17．若一個用戶進程通過read系統(tǒng)調(diào)用讀取一個磁盤文件中的數(shù)據(jù)，則下列關(guān)于此過程的敘述中，正確的是（）。若該文件的數(shù)據(jù)不在內(nèi)存中，則該進程進入睡眠等待狀態(tài)請求read系統(tǒng)調(diào)用會導(dǎo)致CPU從用戶態(tài)切換到核心態(tài)read系統(tǒng)調(diào)用的參數(shù)應(yīng)包含文件的名稱A.僅B.僅C.僅D.【答案】A【解析】當(dāng)用戶進程讀取的磁盤文件數(shù)據(jù)不在內(nèi)存時，轉(zhuǎn)向中斷處理，導(dǎo)致CPU從用戶態(tài)切換到核心態(tài)，此時該進程進入睡眠等待狀態(tài)（其實就是阻塞態(tài)，只不過換了個說法），因此I、II正確。在調(diào)用read之前，需要用open打開該文件，open的作用就是產(chǎn)生一個文件編號或索引指向打開的文件，之后的所有操作都利用這個編號或索引號直接進行，不再考慮物理文件名，所以read系統(tǒng)調(diào)用的參數(shù)不應(yīng)包含物理文件名。文件使用結(jié)束后要用dose關(guān)閉文件，消除文件編號或索引。18．若處理器有32位地址，則它的虛擬地址空間為（）字節(jié)。A.2GB.4GC.100KD.640K【答案】B【解析】19．一個由微處理器構(gòu)成的實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其采樣周期為20ms，A/D轉(zhuǎn)換時間為25@，則當(dāng)CPU采用方式讀取數(shù)據(jù)時，其效率最高（）。A.查詢B.中斷C.無條件傳送D.延時采樣【答案】B20．采用段式存儲管理時，一個程序如何分段是在（）決定的。A.分配主存時B.用戶編程時C.裝作業(yè)時D.程序執(zhí)行時考研專業(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第29頁，共52頁【答案】B【解析】段式存儲管理是為了方便編程，滿足用戶需求而引入的，所以分段必須在用戶編程時決定。二、填空題21．文件系統(tǒng)的重要職責(zé)之一是管理磁盤空間，相關(guān)的兩個問題包括_____和_____?！敬鸢浮靠臻e空間的分配；空閑空間的管理【解析】文件管理的主要功能之一是如何在外部存儲介質(zhì)上為創(chuàng)建文件分配空間，為刪除文件回收空間以及對空閑空間的管理。磁盤可以隨機存取的特性非常適合文件系統(tǒng)的實現(xiàn)，因此磁盤是最常用的文件外部存儲介質(zhì)。這里主要討論兩個問題：一是磁盤空閑空間的分配，二是磁盤空閑空間的有效管理。22．操作系統(tǒng)中，進程可以分為_____進程和_____進程兩類?！敬鸢浮肯到y(tǒng)；用戶?！窘馕觥靠疾椴僮飨到y(tǒng)中進程的分類，進程通常分為兩類，一類是系統(tǒng)進程，另一類是用戶進程。它們的區(qū)別如下：（1）系統(tǒng)進程是操作系統(tǒng)用來管理系統(tǒng)資源并行活動的并發(fā)軟件；用戶進程是可以獨立執(zhí)行的用戶程序段，它是操作系統(tǒng)提供服務(wù)的對象，是系統(tǒng)資源的實際使用者：（2）系統(tǒng)進程之間的關(guān)系由操作系統(tǒng)自己負責(zé)，這樣有利于增加系統(tǒng)的并行性，提高資源的利用率；用戶進程之間的關(guān)系主要由用戶自己負責(zé)，為了便于用戶管理自己的任務(wù)，操作系統(tǒng)提供一套簡便的任務(wù)調(diào)用命令作為協(xié)調(diào)手段，并在用戶區(qū)根據(jù)用戶作業(yè)的性質(zhì)（是單任務(wù)還是多任務(wù)）裝入相應(yīng)的任務(wù)調(diào)度程序；（3）系統(tǒng)進程直接管理有關(guān)的軟/硬設(shè)備的活動；用戶進程只能間接地和系統(tǒng)資源發(fā)生關(guān)系，當(dāng)用戶進程需要某種資源時，它必須向系統(tǒng)提出請求，由系統(tǒng)調(diào)度和分配；（4）在進程調(diào)度中，系統(tǒng)進程的優(yōu)先級高于用戶進程。無論是系統(tǒng)進程還是用戶進程，對核心層來說它們都是基本的活動單位。23．存儲器一般分成高速緩沖器、_____和_____三個層次，其中_____是造價最高，存取速度最快?！敬鸢浮績?nèi)存，外存，高速緩沖【解析】現(xiàn)代計算機系統(tǒng)一般采用多級存儲器體系，包括高速緩沖存儲器（簡稱高速緩存）、內(nèi)存儲器（也稱物理存儲器，簡稱內(nèi)存、實存或內(nèi)存）和輔助存儲器（簡稱輔存或外存）。24．進程的兩種調(diào)度方式是_____調(diào)度和_____調(diào)度，其中_____的系統(tǒng)開銷小，但實時系統(tǒng)不能采用?！敬鸢浮繐屨际?；非搶占式；非搶占式調(diào)度?？佳袑I(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第30頁，共52頁【解析】考查搶占式進程調(diào)度和非搶占式進程調(diào)度以及實時系統(tǒng)進行調(diào)度的特點。25．按照用戶界面的使用環(huán)境和功能特征的不同，一般可以把操作系統(tǒng)分為三種基本類_____、_____、_____。【答案】分時、實時、批處理【解析】三類典型的操作系統(tǒng)：分時操作系統(tǒng)、實時操作系統(tǒng)和批處理操作系統(tǒng)。26．多數(shù)計算機系統(tǒng)將處理器的工作狀態(tài)劃分為_____和目態(tài)。后者一般指用戶程序運行時的狀態(tài)，又稱為普通態(tài)或_____態(tài)?！敬鸢浮抗軕B(tài)，用戶態(tài)27．僅把作業(yè)的一部分裝入內(nèi)存便可運行作業(yè)的存儲系統(tǒng)稱為_____,其邏輯容量由_____決定，運行速度接近_____速度?！敬鸢浮刻摂M存儲系統(tǒng)；內(nèi)存和外存之和；內(nèi)存?！窘馕觥克^虛擬存儲器，是指具有請求調(diào)入功能和置換功能，能從邏輯上對內(nèi)存容量加以擴充的一種存儲器系統(tǒng)。其邏輯容量由內(nèi)存和外存之和決定，體現(xiàn)了其虛擬性的特征，運行速度接近內(nèi)存速度。28．訪管指令所引起的中斷屬于_____中斷?！敬鸢浮寇浫?、綜合題29．什么是移動代碼？為什么說在應(yīng)用程序中包含了移動代碼就可能不安全？【答案】如果一個程序在運行時，能在不同機器之間來回遷移，那么該程序就被稱為移動代碼。如果在一個用戶程序中包含了移動代碼，當(dāng)為該用戶程序建立進程后，該移動代碼將占用該進程的內(nèi)存空間，并作為合法用戶的一部分運行，擁有用戶的訪問權(quán)限。這樣顯然不能保證系統(tǒng)安全。因為別有用心的人完全可以借助于移動代碼的幫助進入到其它系統(tǒng)，以合法用戶的身份進行竊取和破壞。30．試說明收容輸入工作緩沖區(qū)和提取輸出工作緩沖區(qū)的工作情況?！敬鸢浮烤彌_區(qū)的工作方式如圖所示?？佳袑I(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第31頁，共52頁圖緩沖區(qū)的工作方式（1）收容輸入在輸入進程需要輸入數(shù)據(jù)時，便調(diào)用Getbuf（emq）過程，從空緩沖隊列emq的隊首摘下一空緩沖區(qū)，把它作為收容輸入工作緩沖區(qū)hin。然后，把數(shù)據(jù)輸入其中，裝滿后再調(diào)用Putbuf（inq,hin）過程，將該緩沖區(qū)掛在輸入隊列inq上；（2）提取輸出由輸出進程調(diào)用Getbuf（outq）過程，從輸出隊列的隊首取得裝滿輸出數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)，作為提取輸出工作緩沖區(qū)sout。在數(shù)據(jù)提取完后，再調(diào)用Putbuf（emq,sout）過程，將該緩沖區(qū)掛在空緩沖隊列末尾。31．一個進程的大小占6個頁面，每頁的大小為1KB，系統(tǒng)為它分配了四個物理塊。當(dāng)前進程的頁表如下（都為十進制數(shù)，且從0開始計數(shù)）：請分別計算1237、3178、2211、5121單元的物理地址?！敬鸢浮?237=1024+213,故1237對應(yīng)的虛頁號為1，頁內(nèi)地址為213，由頁表知1號對應(yīng)的物理塊為2,所以物理地址為2213。同理，虛頁號3對應(yīng)的物理塊號為1，則物理地址為但是虛頁號2對應(yīng)的物理塊不在頁表中，所以無法得知其物理地址。虛頁號5對應(yīng)的物理塊號為7，所以物理地址為32．試說明索引順序文件的幾個主要特征?！敬鸢浮浚?）索引順序文件是對順序文件的一種改進，它基本上克服了變長記錄的順序文件不能隨機訪問，以及不便于記錄的刪除和插入的缺點。但它仍保留了順序文件的關(guān)鍵特征，即記錄是按關(guān)鍵字的順序組織起來的。考研專業(yè)課資料、輔導(dǎo)、答疑一站式服務(wù)平臺第32頁，共52頁（2）弓丨入了文件索引表，通過該表可以實現(xiàn)對索引順序文件的隨機訪問。（3）増加了溢出（overflow）文件，用它來記錄新增加的、刪除的和修改的記錄。33．為了將已存文件改名，應(yīng)用什么UNIX命令？【答案】對已存文件改名的命令為nw，其格式為:用于將原來的老名字改成指定的新名字。