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全国 2013年4月高等教育自学考试 操作系统试题
一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分） 1、开发UNIX第一个版本所使用的计算机是 （ B） A、PDP-8 B、PDP-7 C、PDP-11/45 D、PDP-11/70 2、操作系统提供给程序员级使用的接口是 （D ） A、操作控制命令 D、系统功能调用 C、作业控制语言 B、过程调用
3、下面关于管态和目态的叙述中不正确的是 （ D ）
D、访管指令只能在管态下执行
A、中央处理器执行系统程序的状态是管态 B、中央处理器执行用户程序的状态是目态 C、目态下不允许执行特权指令
4、UNIX用于改变对文件访问权限的命令是 （C ）
A、chmod B. rename C、link D、lseek 5、采用多道程序设计技术不必注意的是 （D ）
A、主存储器的保护 D、用户程序的具体功能 C、系统资源的分配和调度 B，主存中程序的浮动 6、进程控制原语 （ ABCD ）
A、创建原语 B、撤销原语 C、唤醒原语 D、阻塞原语 7、进程特性 （C ）
A、动态性 B、并发性 C、独立性 D、异步性
8、一个进程运行中申请启动了外围设备，该进程状态的变化是 （ D ）
A、从运行状态变成等待状态 D、从就绪状态变成运行状态 B、从运行状态变成就绪状态 C、从等待状态变成就绪状态 9、采用多道程序设计后，用户在程序中使用的地址称为 （ C ）
A、静态地址 B、绝对地址 C、相对地址 D、物理地址 10、在早期的分时系统中，让多个用户的作业轮流进入主存储器执行。先把一个作业装入主存储器执行，当出现等待事件或用完一个时间片时，把该作业从主存换出，再把由调度程序选中的另一作业调到主存中。这种技术称为 （B ）
A、覆盖技术 B、对换技术 C、移动技术 D、调度技术
11、采用页式存储管理的系统中，若相对地址用32位表示，其中20位表示页号， 则可以表示的页内地址范围是 （ C ）
A、0~1023 B. 0～2047 C、0～4095 D. 0—8191 12、在页式虚存系统中，将近期访问次数最少的页面调出的页面调度算法是 （ A ） A、最佳调度算法(OPT)
B、最近最不经常使用调度算法(LFU) C、先进先出调度算法(FIFO)
D、最近最久未使用调度算法(LRU)
13，UNIX文件系统分成基本文件系统和子文件系统两部分，说法正确的是 （ C ） A、两部分都可以装卸 C、两部分都有自己独立的目录结构 B、两部分都不可以装卸 D、两部分都没有自己独立的目录结构
14、文件系统提供了一些基本文件操作，下面属于基本文件操作的是 （ ABC ） A、建立文件、删除文件 B、打开文件、关闭文件 C、读文件、写文件 D、移动文件、复制文件
15、具有“设备独立性”的计算机系统中，下列说法正确的是 （ C ） C、用户编制程序时，对欲使用的设备仅需指定该设备的相对号 A、在分配设备时适应性好，灵活性强
B、用户编制程序时，对欲使用的设备需要指定该设备的绝对号 D、用户编制程序时，欲使用的设备与实际能占用的设备有关
17、下面关于线程的叙述中，不正确的是 （ D ） A、线程是进程中可独立执行的子任务
B、一个进程内的各个线程共享进程的主存空间 C、线程在生命周期内会经历各种状态变化 D、不同的线程不可以执行相同的程序
18、UNIX在用户态实现父子进程间同步的系统调用是 （ A ） B、sleep和wakeup A、wait和exit C、send和receive D、P和V
19、如能使产生死锁的四个必要条件之一不成立，就可以防止死锁的发生。 但由于资源本身的固有特性，经常行不通的是 （ B ）
A、破坏占有并等待资源条件 B、破坏互斥使用资源条件 C、破坏不可抢夺资源条件 D、破坏循环等待资源条件
二、多项选择题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 21、属于实时系统应用的是（ABCD ）
A、控制科学实验 B、控制生产流水线 C、监督和控制飞机的飞行状态 D、进行工业过程控制 E、机票网络预订 22、属于“强迫性中断事件”的是（ABDE ）
A、硬件故障中断 B、程序性中断 C、访簪中断 D、输入／输出中断 E、外部中断
23、可变分区管理方式常用的主存分配算法有（ BDE）
B、最先适应分配算法 E、最坏适应分配算法 C、最高优先级分配算法 D、最优适应分配算法 A、先进先出分配算法
24、操作系统启动和控制外围设备完成输入输出操作的过程有多个阶段，它们是（BDE ） B、准备阶段 E、结束处理阶段
D、启动IO阶段 A、组织通道程序阶段 C、把通道程序的首地址存放到通道地址字中阶段 25、下面关于信号量S的叙述中，正确的是 （BCDE ）
B、当S>O时，S表示可使用的资源数，或表示可使用资源的进程数 C、当S=O时，表示无资源可使用，或表示不允许进程再进入临界区
D、当S 三、填空题（本大题共7小题，每空1分，共14分） 26、不同的人从不同的角度看到的操作系统不尽相同。 操作使用者认为操作系统是一组命令的集合， 而程序设计人员认为操作系统是一组系统功能调用程序的集合。 27、UNIX把外壳层的程序称为用户程序，规定它在用户态运行； 把内核层的程序称为系统程序，规定它在核心态运行。 28、UNIX使用系统调用fork创建进程。在创建过程中，处于变迁阶段的状态称为创建态。 创建状态是进程的初始状态，最终它会成为就绪状态。 29、页式存储管理方法中，地址转换的一般公式是： 绝对地址=块号×块长+页内地址 30、常用的文件保密措施有三种，它们是隐藏目录、设置口令和使用密码。 31、磁盘移臂调度的目标是尽可能地减少寻找时间，旋转调度的目标是尽可能地减少延迟时间。 32、银行家算法是通过动态地检测系统中资源分配情况和进程对资源的需求情况来决定如何分配资源的，在能确保系统处于足够资源时才为进程分配资源，从而避免系统发生死锁。 四、简答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分） 33、常用的控制寄存器有哪些？并简述它们的功能。 答：控制寄存器：存放控制信息以保证程序的正确执行和系统的安全。 主要包括： A.程序状态字寄存器：存放当前程序执行时的状态。 B.中断字寄存器：记录出现的事件。 C.基址寄存器：设定程序执行时可访问的主存空间的开始地址。 D.限长寄存器：设定程序执行时可访问的主存空间的长度。 34、什么是逻辑文件？什么是物理文件？简述逻辑文件的几种形式。 答：逻辑文件：是指用户组织的文件 物理文件：是指存放在存储介质上的文件 逻辑文件可以有两种形式： 一种是流式文件，流式文件是指用户对文件中的信息不再划分可独立的单位， 整个文件是由依次的一串信息组成。 另一种是记录式文件。记录式文件是指用户对文件中的信息按逻辑上独立的含义 再划分信息单位 35、简述UNIX系统的磁盘存储空闲块管理方法。 答：UNIX把磁盘上的用来存放文件信息的磁盘块采用成组链接的方法进行管理。 成组链接法是把空闲块分成若干组，把指向一组中各空闲块的指针集中在一起。 UNIX规定，每100个空闲块为一组， 每组的第一个空闲块中登记下一组空闲块的磁盘物理块号和空闲块数， 最后不足100块的那部分磁盘物理块号及块数记入专用块中。 36、什么是相关临界区？对相关临界区的管理有何要求？ 答：与某共享变量有关的每个进程都有各自的临界区，但这些临界区都涉及共同的变量， 故把它们称为是“相关临界区。 管理相关临界区的三点要求 ： （1）一次最多让一个进程在临界区执行； （2）任何一个进入临界区执行的进程必须在有限的时间内退出临界区； （3）不能强迫一个进程无限地等待进入它的临界区。 37、什么叫死锁？引起死锁的原因是什么？ 答：若系统中存在一组进程，它们中的每一个进程都占用了某种资源 而又都在等待其中另一个进程所占用的资源， 这种等待永远不能结束，则说系统出现了“死锁 ”。 引起死锁的原因是：1.并发进程共享资源时不加以限制； 2.并发进程执行速度没法控制。 五、综合题（本大题共4小题，每小题9分，共36分） 38、在一个多道批处理系统中，有如下表格所示的作业序列，并且作业都是仅作计算的。假定当所有作业均进入输入井时立即开始作业调度，忽略系统管理的开销时间。要求分别计算采用先来先服务算法和计算时间短的作业优先算法时，这批作业的调度顺序和作业平均周转时间。 采用先来先服务算法时： 答：先来先服务算法调度顺序:1,2,3,4 作业平均周转时间=(1+1.3+1.3+1.7)/4=1.325(小时) 进入输出需计算时开始时间完成时间 周转时间 作业 井时间 间 （小时） （小时） （小时） 1 2 3 4 8.0时 8.2时 8.4时 8.6时 1小时 0.5小时 0.2小时 0.6小时 8.0 9.0 9.5 9.7 9.0 9.5 9.7 10.3 1 1.3 1.3 1.7 采用计算时间短的作业优先算法时： 答：计算时间短的算法调度顺序:1,3,2,4 作业平均周转时间=(1+1.5+0.8+1.7)/4=1.25(小时) 进入输出需计算时开始时间完成时间 周转时间 作业 井时间 间 （小时） （小时） （小时） 1 2 3 4 8.0时 8.2时 8.4时 8.6时 1小时 0.5小时 0.2小时 0.6小时 8.0 9.2 9.0 9.7 9.0 9.7 9.2 10.3 1 1.5 0.8 1.7 39、假定某计算机系统主存容量为2GB，地址空间为4GB，页面大小为8KB。采用页式虚拟存储管理， 提供给用户使用的逻辑 一个作业的页表如下： 页号 块号 标志位 标志位(0不在主存，1在主存) （1）主存空间一共被划分成多少块？ 0 1 1 答：主存空间一共被划分成块数=2^30/2^12=2^18=256K块 1 0 0 （2） 用户作业最多可以有多少页？ 答：用户作业最多可以有=2^20=1M 2 5 1 （3）画出该系统的地址结构示意图。 3 8 1 11 31 0 页号 页内地址 20位 12位 利用页表计算逻辑地址IB6AH（十六进制）对应的物理地址（十六进制）是多少？ 40、假设一个磁盘组有400个柱面(编号为0～399)，每个柱面有8个磁道(又称盘面，编号为0～7)，每个盘面有16个扇区(编号为0～15)。每个盘面有一个读写磁头。现采用位示图方法管理磁盘空间，其字号、位号均从0开始递增编号。令磁盘块号按柱面号顺序和盘面号顺序连续编排。请回答下述问题： （1）若采用32位的字组成位示图，共需要多少个字？ 答： (400x8x16)/32=1600字 （2）求位示图中字号为30，位号为18的位所对应的磁盘的块号、柱面号、读写磁头号、扇区号。 答：块号=(30x32+18) =978 柱面号=块号/(8x16)=7(取整) 磁头号=块号mod(8x16)/16=5 扇区号=块号mod(8x16)mod16=2 41、有三个进程R、E和P协同工作。R进程专门从某输入机上读出数据并放入缓冲器 B1;E进程将Bl中数据取出，加工处理后放入缓冲器B2;P进程从缓冲器B2取出 数据打印。如图： 进程R 进程E 进程P 缓冲器B1 缓冲器B2 假定缓冲器B1和B2只能分别存放一个数据，要求进程P打印出来的数据与进程R 读出数据的个数和顺序一致，应该设置四个信号量Sr、Sel、Se2和sp。请问： （1）这四个信号量的初值各为多少？ 答：Sr初值 ① Sel初值 ② sp初值 ④ （2）在下面描述程序的横线上填写对这些信号量的P、V操作，以完善程序。 Process R: Process E: Process P: L1: L2: L3: P(Sr)； 读出一数据放入B1; ⑤ ， goto L1； ⑥ ， P(Se2)； 从B1取出，加工处理后放入B2; V(Sr)； ⑦ ； goto L2; ③ ； 取B2中一数据打印； ⑨ ； goto L3；