1、全国 2018 年 4 月自学考试操作系统概论试卷(课程代码 02323)一、单顷选择题：本大题共 20 小题，每小题 l 分，共 20 分。在每小题列出的备选项中只有一项是符合题目要求的，请将其选出。1关于操作系统，以下叙述中正确的是A批处理系统主要缺点是缺乏交互能力B分时系统不一定都具有人机交互功熊C从响应时的角度来看，实时系统与分时系统的要求差不多 D采用多道批处理系统也具有人机交互功能2实时操作系统追求的目标是A高吞吐率 B. 资源利用率C快速响应 D. 减少系统开销3、操作系统的异步性是指A程序的运行结果不确定B程序的运行次序不确定C程序多次运行的时闯不确定D程序的运行结果、运行次序
2、以及多次运行的时间都不确定4进程从执行状态进入就绪状态的原因可能是A被选中占有处理机 B. 等待某一事件C等待的事件已发生 D时间片用完5在操作系统中，要对甲、乙两个并发进程进行同步的原因是A. 甲、乙两进程必须在有限的时间内完成B进程具有动态性C甲、乙两个进程需要访问临界资源D进程具有结构性6关于系统安全状态的说法，不正确的是A系统处于不安全状态可能发生死锁B系统处于不安全状态一定会发生死锁C不安全状态是死锁状态的一个特例D系统处于安全状态时也可能发生死锁7设某作业在外存后备队列上等待调度的时间为 Tl，进程在就绪队列上等待进程调度的时间为 T2，进程在 CPU 上执行的时间为 T3，进程等
3、待0 操作完成的时间为 T4，那么作业的周转时间是指ATl+T2+T3 BTl+T2+T4CT2+T3+T4 DTI+T2+T3+T48根据实时进程的紧迫程度来进行调度的算法是A最早截止时间优先算法 B最短任务优先算法C最低松弛度优先算法 D最早提交时间优先算法9设系统有一类数量为 M 的独占性资源，系统中 N 个进程竞争该类资源，每个进程对资源的最大需求为 W。当 M、N、W 分别取下列哪个值时，系统不会发生死锁?AM=2 ；N=2 ；W=2 BM=3；N=2；W=3CM=10；N=3；W=4 DM=10；N=3；W=510关于时间片轮转调度算法，在不考虑系统开销的情况下，以下说法正确的是A
4、. 系统允许的最大进程数一定时，系统要求的响应时间越短，时间片取值应该越小B系统最长响应时间一定时，时间片大小与系统允许的最大进程数成正比C时间片大小不会影响进程的响应时间D时间片大小一定时，系统进程越多，则系统响应时间越短11进程的最后一页一般装不满一个页框，形成了A外部碎片 B内部碎片 C颠簸 D抖动12在程序装入时对目标程序中的指令和数据地址的修改过程称为A加载 B链接 C重定位 D编译13. 相对于分页机制，引入分段机制的主要目的是A易于实现信息共享 B支持虚拟存储C提高内存的使用率 D预防抖动产生14假定快表的命中率为 98，快表的访问时间为 20ns，内存的一次访问时间为 lOOn
5、s，则系统的有效访存时间是A120ns B102ns C140ns D122ns1 5基本分页存储管理方式的逻辑地址结构包括两个部分，即页号和A页框大小 B页内地址C贾目录号 D. 员表索引16能够为用户提供在计算机系统中对数据信息进行长期、大量存储和访问的操作系统重要功能是A文件系统管理 B内存管理CIO 设备管理 D进程管理17正规文件的类型有二进制文件和AASCII 文件 B目录文件C字符设备文件 D块设备文件18以磁盘文件系统为例，文件存储的几种常用方式中，连续分配的缺点是A读操作性能不好 B随着时间推移会形成很多“空洞”C可以充分利用每个簇 D打开文件时需要频繁读取硬盘19按设备的共
6、享属性分类，可把设备分为独享设备、共享设备和 。A逻辑设备 B块设备C用户设备 D虚拟设备20 DMA 控制器的逻辑组成包括三部分：主机与 DMA 的接口、DMA 与设备的接口，以及A内存地址寄存器 B IO 控制逻辑C数据寄存器 D主机与设备的接口二、填空题：本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分。21分时系统的四个特征是：多路性、_ 、_和交互性。22进程是真实存在的实体，应用程序对应的进程由该程序、_和管理进程所需要的_构成。23.设某一临界区对应的记录型信号最 mutex，其初值为 1 (即mutex.value=l),当 mutex.value=-2 时，表示有 _个进程
7、在临界区内，有_个进程等待进入临界区。24.资源的有序分配策略可以破坏死锁的_条件。25.有 3 个进程 p1、p2 、 p3，其进入系统的时间和服务时间如下表所示，按 FCFS 调度算法，它们的平均带权周转时间是_( 注：四舍五入精确到小数点后两位）。进程名 进入系统时间 服务时间p1 0 28p2 2 6p3 4 826.在基于分页的虚拟存储系统中，常采用两种置换策略， 即_和_。27.在使用分段存储管理的系统中，程序员使用二维的逻辑地址，一个数用来表示_，另一个数用来表示 _。28.考虑一个由 8 个页、每个页 1K 字节组成的逻辑地址空间，把它映射到由 32 个物理块组成的存储器，则逻
8、辑地址有_ 位，物理地址有_位。29.文件系统的用户接口包括：文件的全名、对文件的操作、_和_。30.在设备管理中，为了提高可适应性和可扩展性，现代操作系统实现了_，即应用程序独立于具体使用的物理设备。在应用程序中，使用_ 来请求使用设备，而在实际执行时，必须使用物理设备名称。三、简答题：本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。31.相比于进程，请简述线程在地址空间资源、通信关系、并发性及系统开销方面有哪些特点？32.为了实现实时调度，系统需要为调度程序提供哪些信息？（至少写出 4个）在单处理机情况下，如果有 6 个实时进程，周期时间都是 30ms，系统为每个进程分配 6ms 的处理
9、时间，请问系统能否保证每个实时进程都能在截止时间内完成吗？ 为什么？33.在内存管理中，分页管理和分段管理的主要区别是什么？34.某文件系统的 i 结点包括 12 个地址项，每个地址项存 64 位地址（8 个字节），其中 10 个地址项用来存直接地址，一个地址项存一次间接地址，一个地址项存二次间接地址，当簇大小为 4KB 时，请问，系统能管理的单个文件最大长度是多少？（请写出计算的中间步骤）35.请简述 SPOOLing 系统的优点。四、综合题：本大题共 4 小题，每小题 10 分，共 40 分。36.设有无穷多个整数缓冲区（即为无界缓冲池），A 进程从输入设备逐个地读入整数并写入缓冲区，B
10、进程则逐个地从缓冲区取出整数进行打印。其中存放整数的变量为 item，缓冲区名为 buffer，读取过程使用函数getAItem(int* itm)来完成，而打印整数使用函数 printAItem(int itm)来完成。请用记录型信号量机制实现上述两个进程的同步算法。要求：补充完整下列算法程序中带标号处空缺的内容。（注：毎个空缺部分的代码可能是多行代码）。37.设系统中有三种类型的资源 A、B 、C，资源数量分别为 15、7、18，系统有五个进程 P1、P2 、 P3、P4 、P5，其最大资源需求量分别为（ 5, 4，9)、(4, 3, 5)、（ 3, 0, 5)、（5, 2, 5)、(4,
11、 2, 4)。在 T0 时刻，系统为各进程已经分配的资源数量分别为(2, 1，2)、(3, 0, 2)、(3, 0, 4)、（2, 0, 4)、(3, 1, 4)。若系统采用银行家算法实施死锁避免策略，则请回答：(1)列表画出 T0 时刻的资源分配状态表，在表中显示进程还需要的资源数量和系统可用的资源数量。(2)T0 时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列。(3)在 T0 时刻若进程 P1 请求资源 (3，0 ，3),是否能实施资源分配？为什么？(4)在 T0 时刻若进程 P4 请求资源（ 2，0，1),则是否能实施资源分配？为什么？38.某系统采用基本分页存储管理策略，拥有逻辑地址空间 3
12、2 页，每页2K，拥有物理地址空间 1M。要求：(1)请写出逻辑地址格式；(2)若不考虑访问权限，且页号不放入页表中，请问进程的页表有多少项？每项至少多少位？(3)如果物理空间减少一半，页表结构应做怎样的改变？39.假设磁盘有 1000 个磁道，若磁盘请求是一些随机请求，它们按照到达的次序分别处于 811、348、153 、968、407、580、233 、679、801、121磁道。当前磁头在 656 号磁道上，并且读写磁头正在向磁道号增加的方向移动。要求：给出用 FCFS 和 SSCF 算法进行磁盘调度时满足请求的次序，并计算出它们的平均寻道长度。全国 2018 年 4 月自学考试操作系统
13、概论试题答案及评分参考(课程代码 02323 )一、单项选择题：本大题共 20 小题，每小题 1 分，共 20 分。1.A 2.C 3.D 4.D 5.C 6.B 7.D 8.C 9.C 10.A 11.B 12.C 13.A 14.D 15.B 16.A 17.A 18.B 19.D 20.B二、填空题：本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 分。21.独立性、及时性22.数据、进程控制块（或 PCB)23.1、224.环路等待25.3.9726.局部置换、全局置换（可交换次序）27.段、段内偏移28.13、 1529.类型、属性（可交换次序）30.设备独立性（或设备无关性)、逻辑设
14、备名称三、简答题：本大题共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分。31.地址空间资源上，不同进程的地址空间是互相独立的，而同一进程中的各线程共享同一地址空间。（1 分）通信关系上，进程之间的通信必须使用操作系统提供的进程间通信机制，而同一进程中的各线程间可以通过直接读写全局变暈来通信。（1 分）在并发性上，多个进程和多个进程之间均可并发执行，而同一进程中多个线程之间可以并发执行。(1 分）在系统开销上，相比进程而言，线程在创建、撤销及上下文切换时系统开销很小，且速度更快。（1 分）32.就绪时间、开始截止时间、完成截止时间、处理时间、资源要求、优先级。（任写出其中 4 个，2 分）不能。（1
15、 分）33.(1)页是按物理单位划分的；而段是按逻辑单位划分的。（2 分)(2)页的大小是固定的，而段的大小不固定。（1 分）(3)分页的地址是一维的，而分段的地址空间是二维的。（1 分)34.10 个直接地址项表示的文件大小为：104KB=40KB (1 分）一个一次间接地址项，每个簇大小为 4KB，每个地址项占 8 个字节，所以每个簇中可以存放 512 个簇号，所以能存放的文件大小为：5124KB=2MB (1 分）一个二次间接地址，共能存放 512512 个簇号，能存放的文件大小为：512 5124KB =1GB (1 分）所以一个文件的最大长度=40KB+2MB+1GB (1 分）35.SPOOLing 系统的优点是：(1)提高了 I/O 速度（1 分）(2)将独占设备改造为共享设备（2 分）(3)实现了虚拟设备功能（1 分）