1、软件设计师-操作系统及答案解析(总分：38.00，做题时间：90 分钟)1.操作系统具有四个基本特征，下述不属于这四个特征的是_。（分数：1.00）A.并发性B.共享性C.虚拟性D.确定性2.系统“抖动”现象的发生是由_引起的。（分数：1.00）A.置换算法选择不当B.交换的信息量过大C.内存容量不足D.请求页式管理方案3.下列关于 UNIX 系统结构的描述中，正确的是_。（分数：1.00）A.UNIX 系统是一个交互式的多用户、多任务分时操作系统，采用以全局变量为中心的模块结构B.从结构上看，UNIX 可分为内核层和外壳层，内核层程序运行在用户态C.外壳层程序是在内核的管理和控制下为各用户服
2、务的D.UNIX 的内核程序用汇编语言编写，而外壳程序用 C 语言编写4.假设系统中有 m 个同类的互斥资源，当 n 个进程共享这 m 个互斥资源时，每个进程的最大需求数是 w。在下列情况中，系统可能会产生死锁的是_。（分数：1.00）A.m=3，n=2，w=2B.m=4，n=3，w=2C.m=9，n=4，w=3D.m=5，n=4，w=35.页式存储系统的逻辑地址是由页号和页内地址两部分组成的。假定页面的大小为 4K，地址变换过程如图 6-38 所示，图中的逻辑地址用十进制表示。（分数：1.00）A.33220B.8644C.4548D.25006.下列关于时间片轮转法的叙述中，_是错误的。（
3、分数：1.00）A.在时间片轮转法中，系统将 CPU 的处理时间划分成若干个时间段B.就绪队列的诸进程轮流在 CPU 上运行，每次最多运行一个时间片C.当时间片结束时，运行进程自动让出 CPU，该进程进入阻塞队列D.如果时间片长度很小，则调度程序剥夺 CPU 的次数频繁，加重系统开销7.实存的存储分配算法用来决定输入的程序和数据放到主存中的位置，采用“总是把程序装入主存中最大的空闲区域”的算法称为_。（分数：1.00）A.最佳适应算法B.最差适应算法C.首次适应算法D.循环首次适应算法一个虚拟存储系统由容量 C1=8MB 的主存和容量 C2=800MB 的辅存这两级存储器所构成。主存每位的平均
4、代价 P1=10 个单位成本，辅存每位的平均代价 P2=1 个单位成本。相对 CPU 而言，从主存读出时间tA1=500ns，从辅存读出时间 tA2=5ms。为了测定是否达到高的存取速率和低的位成本等，可以统计一组Benchmark 程序，获得访问主存次数 N1=8109，访问辅存次数 N2=16106。那么，本虚存系统的两级存储器的读出时间比 = (1) ，每位平均代价 p= (2) 单位成本，命中率 H= (3) ，平均读出时间 tA= (4) s。（分数：4.00）A.102B.103C.104D.105A.0.005B.0.05C.0.5D.1.09E.0.999F.0.998G.50
5、.5H.100.5A.0.005B.0.05C.0.5D.1.09E.0.999F.0.998G.50.5H.100.5A.0.005B.0.05C.0.5D.1.09E.0.999F.0.998G.50.5H.100.58.下列是关于缓冲技术的说法：引入缓冲技术的主要原因包括：缓和 CPU 与 I/O 设备之间速度不匹配的矛盾；减少对 CPU 的中断频率；放宽对中断响应时间的限制；提高 CPU 和 I/O 设备之间的并行性。一般从磁盘中开辟一块区域作为缓冲区。缓冲可分为单缓冲、双缓冲和循环缓冲。Spooling 系统用到了缓冲技术。其中正确的有_个。（分数：1.00）A.0B.1C.2D.3
6、9.从文件的逻辑结构来看，文件可分为_、记录式文件。（分数：1.00）A.连续文件B.系统文件C.库文件D.流式文件10.对磁盘而言，输入/输出操作的信息传输单位为_。（分数：1.00）A.字符B.字C.块D.文件11.从表 6-20 关于操作系统存储管理方案 1、方案 2 和方案 3 的相关描述可以看出，它们分别对应_存储管理方案。表 6-20 三种存储管理方案方案 说明1在系统进行初始化的时候就已经将主存储空间划分成大小相等或不等的块，并且这些块的大小在此后是不可以改变的。系统将程序分配在连续的区域中2主存储空间和程序按固定大小单位进行分割，程序可以分配在不连续的区域中。当一个作业的程序地
7、址空间大于主存可以使用的空间时，该方案也可以执行3 编程时必须划分程序模块和确定程序模块之间的调用关系，不存在调用关系的模块可以占用相同的主存区（分数：1.00）A.固定分区、请求分页和覆盖B.覆盖、请求分页和固定分区C.固定分区、覆盖和请求分页D.请求分页、覆盖和固定分区12.常见的文件系统的物理结构有三种：连续结构、链接结构和_。（分数：1.00）A.表格结构B.动态分配结构C.索引结构D.目录结构13.下列_指令是在用户态下运行的。（分数：1.00）A.屏蔽所有的中断B.读时钟C.设置时钟日期D.改变存储器映像图虚拟存储器的作用是允许 (1) 。它通常使用 (2) 作为它的一个主要组成部
8、分。对它的调度方法与 (3) 基本相似，即把要经常访问的数据驻留在高速存储器中，因为使用虚拟存储器，指令执行时 (4) 。在虚拟存储系统中常使用相联存储器进行管理，它是 (5) 寻址的。（分数：5.00）A.直接使用外存替内存B.添加此地址字长允许的更多内存容量C.程序直接访问比内存更大的地址空间D.提高内存的访问速度A.CDROMB.硬盘C.软盘D.寄存器A.CacheB.DMAC.I/OD.中断A.所需的数据一定能在内存中找到B.必须先进行“虚”、“实”地址交换C.必须事先使用覆盖技术D.必须先将常用子程序调入内存A.按地址B.按内容C.寄存器D.计算14.虚存页面调度算法有多种，_调度算
9、法不是页面调度算法。（分数：1.00）A.后进先出B.先进先出C.最近最少使用D.随机选择15.下列说法错误的是_。（分数：1.00）A.虚拟设备是指通过虚拟技术将一台独占设备变换为若干个逻辑设备，供若干个用户进程同时使用B.Spooling 系统主要由输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区两部分组成C.缓冲技术是用来在两种不同速度的设备之间传输信息时平滑传输过程的常用手段D.缓冲技术主要是缓和 CPU 与 I/O 设备之间速度的差异、减少中断 CPU 的次数和提高 CPU 和 I/O 设备之间的并行性而引入的在一个单 CPU 的计算机系统中，有两台外部设备 R1、R2 和三个进程 P1、P2
10、、P3。系统采用可剥夺方式优先级的进程调度方案，且所有进程可以并行使用 I/O 设备。三个进程的优先级、使用设备的先后顺序和占用设备时间如表 6-21 所示。表 6-21 设备的先后顺序和占用设备时间进程 优先级 使用设备的先后顺序和占用设备时间P1 高 R2(30ms)CPU(10ms)R1(30ms)CPU(10ms)P2 中 R1(20ms)CPU(30ms)R2(40ms)P3 低 CPU(40ms)R1(10ms)假设操作系统的开销忽略不计，三个进程从投入运行到全部完成，CPU 的利用率约为 (1) %；R2 的利用率约为 (2) %(设备的利用率指该设备的使用时间与进程组全部完成所
11、占用时间的比率)。（分数：2.00）A.60B.67C.78D.90A.70B.78C.80D.8916._技术是在主存中同时存放若干个程序，并使这些程序交替执行，以提高系统资源的利用率。（分数：1.00）A.多道程序设计B.SpoolingC.缓冲D.虚拟设备17.操作系统具备五大管理功能，下述不属于这五大管理功能的是_。（分数：1.00）A.进程管理B.文件管理C.用户管理D.存储管理18.下述是关于进程和线程的说法：在传统的 OS 中，进程是系统分配资源和进行调度的基本单位。而线程则是系统分配资源的基本单位。进程就是线程。线程可以创建另外一个线程，同一个进程中的多个线程可以并发执行。线程
12、也有就绪、运行和阻塞三种基本状态。其中正确的个数为_。（分数：1.00）A.0B.1C.2D.319.UNIX 操作系统的 shell 不能完成_的功能。（分数：1.00）A.解释并执行来自终端的命令B.解释并执行 shell 脚本C.解释并执行来自外存的命令D.执行系统功能调用20.系统中有四个作业，它们的到达时间、运行时间、开始时间、完成时间和周转时间如表 6-22 所示，该系统采用的作业调度算法是_。表 6-22 四个作业的相关信息作业号 到达时间 计算时间(分) 开始时刻 完成时刻 周转时间(分)J1 8:00 60 8:00 9:00 60J2 8:10 20 9:10 9:30 8
13、0J3 8:20 10 9:00 9:10 50J4 8:40 15 9:30 9:45 65（分数：1.00）A.先来先服务B.短作业优先C.最高响应比优先D.不能确定(1) 是操作系统中可以并发工作的基本单位，也是核心调度及资源分配的最小单位，它由 (2) 组成，它与程序的重要区别之一是 (3) 。在 SMP 系统中，操作系统还提供了 (4) 机制，它是 (5) 的最小单位。（分数：5.00）A.作业B.过程C.函数D.进程A.程序、数据和标识符B.程序、数据和 PCBC.程序、标识符和 PCBD.数据、标识符和 PCBA.程序可占用资源，而它不可B.程序有状态，而它没有C.它有状态，而程
14、序没有D.它能占有资源，而程序不能A.约束B.线程C.共享D.分时A.存储器分配B.资源分配C.处理器分配D.网络节点分配21.已知有 n 个进程共享一个互斥段，如果最多允许 m 个进程(mn)同时进入互斥段，则信号量的变化范围是_。（分数：1.00）A.-m1B.-m0C.-(n-m)mD.-(m-1)n22.假定系统中有五个进程 P0、P 1、P 3、P 3、P 4和三种类型的资源 A、B、C，系统中每一种资源的数量分别为 10、5、7，在 T0时刻的资源分配情况如表 6-19 所示。（分数：1.00）A.P0、P 1、P 2、P 3、P 4B.P1、P 2、P 0、P 3、P 4C.P3
15、、P 1、P 2、P 0、P 4D.P3、P 1、P 0、P 2、P 4软件设计师-操作系统答案解析(总分：38.00，做题时间：90 分钟)1.操作系统具有四个基本特征，下述不属于这四个特征的是_。（分数：1.00）A.并发性B.共享性C.虚拟性D.确定性 解析：操作系统的四个基本特征是指：并发性、共享性、虚拟性和不确定性。并发性是指计算机系统中存在许多并发执行的活动。并发是指同一时间间隔内从宏观上看有多个活动同时在执行。共享性是指系统中各个并发活动共享计算机中的各种资源。虚拟性是指把物理上的一台设备变成逻辑上的多台设备。由于程序的并发执行，系统内各进程错综复杂，与这些进程相关的事件，比如
16、I/O 请求，发生的时间都不可预测，若处理不当，可能造成错误，使得程序的初始化条件即便相同，在不同时候运行的结果也可能不一样，这就是不确定性。2.系统“抖动”现象的发生是由_引起的。（分数：1.00）A.置换算法选择不当 B.交换的信息量过大C.内存容量不足D.请求页式管理方案解析：导致页面频繁调入/调出(即抖动)的根本原因是置换算法不当。3.下列关于 UNIX 系统结构的描述中，正确的是_。（分数：1.00）A.UNIX 系统是一个交互式的多用户、多任务分时操作系统，采用以全局变量为中心的模块结构 B.从结构上看，UNIX 可分为内核层和外壳层，内核层程序运行在用户态C.外壳层程序是在内核的
17、管理和控制下为各用户服务的D.UNIX 的内核程序用汇编语言编写，而外壳程序用 C 语言编写解析：UNIX 系统是一个由贝尔实验室开发的交互式的多用户、多任务分时操作系统，采用以全局变量为中心的模块结构，其系统结构可以分为三层：核心(进程管理、存储管理、文件系统、I/O 等)、用户层(应用软件)和 shell 命令解释层。在 UNIX 操作系统启动时，系统为每个终端用户创建一个 shell 进程，等待用户输入命令。当用户输入一条命令时，shell 进程运行 shell 解释程序，首先创建一个子进程，命令*的执行由子进程实现。外壳层的其它程序都是在子程序执行命令时根据命令的要求被启动的，即这些程
18、序都是在 shell 解释程序的管理和控制下为各个用户服务的。外壳层的程序执行时可通过系统调用请求内核层的操作系统程序提供服务。UNIX 不允许外壳层程序直接访问和干扰内核程序，因此，UNIX 提供两种程序运行环境，即用户态和核心态。外壳层程序运行在用户态，内核层程序运行在核心态。一般地，把运行在用户态的程序称为用户程序，把运行在核心态的程序称为系统程序。UNIX 内核程序用 C 语言和汇编语言编写，被分为能独立编译和汇编的几十个源代码文件。这些文件按编译方式可大致分为：汇编语言文件、C 语言文件和 C 语言全局变量文件。4.假设系统中有 m 个同类的互斥资源，当 n 个进程共享这 m 个互斥
19、资源时，每个进程的最大需求数是 w。在下列情况中，系统可能会产生死锁的是_。（分数：1.00）A.m=3，n=2，w=2B.m=4，n=3，w=2C.m=9，n=4，w=3D.m=5，n=4，w=3 解析：这是一道很简单的估算题。首先给每个进程 1 个资源，然后再给每个进程 1 个资源(如果有的话)，依次类推。到某个时候，如果没有一个进程的资源得到满足，且系统已经没有可用资源，就会发生死锁。显然，选项 D 中，首先给 4 个进程分别分配 1 个资源(这时系统还剩下 1 个资源)，接着无论把这个资源分配给哪个进程，都不能运行，即发生死锁。该题的基本原理仍然是鸽巢原理。5.页式存储系统的逻辑地址是
20、由页号和页内地址两部分组成的。假定页面的大小为 4K，地址变换过程如图 6-38 所示，图中的逻辑地址用十进制表示。（分数：1.00）A.33220 B.8644C.4548D.2500解析：此题考查的是虚拟存储中的页式存储，题目已知页面大小为 4K，因为 4K=212，所以页内地址有 12位。现在把逻辑地址 8644 转换成二进制得：10 0001 1100 0100，这里的低 12 位为页内偏移量，最高两位则为页号，所以逻辑地址 8644 的页号为 10，即十进制的 2，所以物理块号为 8，化为二进制得：1000。把物理块号和页内偏移地址拼接得：1000 0001 1100 0100，化为
21、十进制得：33220。所以正确答案是 A。6.下列关于时间片轮转法的叙述中，_是错误的。（分数：1.00）A.在时间片轮转法中，系统将 CPU 的处理时间划分成若干个时间段B.就绪队列的诸进程轮流在 CPU 上运行，每次最多运行一个时间片C.当时间片结束时，运行进程自动让出 CPU，该进程进入阻塞队列 D.如果时间片长度很小，则调度程序剥夺 CPU 的次数频繁，加重系统开销解析：时间片轮转法主要是分时系统中使用的一种调度算法。轮转法的基本思想是：将 CPU 的处理时间划分成一个个时间片，就绪队列中的诸进程轮流运行一个时间片。当时间片结束时，就强迫运行进程让出CPU，使该进程进入就绪队列(而不是
22、阻塞队列)，等待下一次调度。同时，进程调度又去选择就绪队列中的一个进程，分配给它一个时间片，以投入运行。在轮转法中，时间片长度的选取非常重要，将直接影响系统开销和响应时间。如果时间片长度很小，则调度程序剥夺处理机的次数频繁，加重系统开销；反之，如果时间片长度选择过长，比方说一个时间片就能保证就绪队列中所有进程都执行完毕，则轮转法就退化成先进先出算法。影响时间片大小的主要因素有：系统响应时间、就绪进程数目和计算机处理能力。7.实存的存储分配算法用来决定输入的程序和数据放到主存中的位置，采用“总是把程序装入主存中最大的空闲区域”的算法称为_。（分数：1.00）A.最佳适应算法B.最差适应算法 C.
23、首次适应算法D.循环首次适应算法解析：实存的可变式动态分区分配在作业执行前并不建立分区，而是在处理作业过程中按需要建立分区。常使用的四种存储分配算法介绍如下。(1)首次适应算法：把内存中的可用分区单独组成可用分区表或可用分区自由链，按起始地址递增的次序排列。每次按递增次序向后找，一旦找到大于或等于所要求内存长度的分区，则结束探索，从找到的分区中找出所要求的内存长度分配给用户，并把剩余的部分进行合并。(2)循环适应算法：上述首次适应法经常利用的是低地址空间，后面经常是较大的空白区，为使内存所有线性地址空间尽可能轮流使用到，每重新分配一次，都在当前地址之后寻找分区。(3)最佳适应算法：最佳适应算法
24、是将输入作业放入主存中与它所需大小最接近的空白区中，使剩下的未用空间最小。该算法要求空白区大小按从小到大的次序组成空白区可用表或自由链。在进行分配时总是从最小的一个开始查询，因而找到的一个能满足要求的空白区便是最佳的一个。(4)最差适应算法：分配时把一个作业程序放入主存中最不适合它的空白区，即最大的空白区(空闲区)内。一个虚拟存储系统由容量 C1=8MB 的主存和容量 C2=800MB 的辅存这两级存储器所构成。主存每位的平均代价 P1=10 个单位成本，辅存每位的平均代价 P2=1 个单位成本。相对 CPU 而言，从主存读出时间tA1=500ns，从辅存读出时间 tA2=5ms。为了测定是否
25、达到高的存取速率和低的位成本等，可以统计一组Benchmark 程序，获得访问主存次数 N1=8109，访问辅存次数 N2=16106。那么，本虚存系统的两级存储器的读出时间比 = (1) ，每位平均代价 p= (2) 单位成本，命中率 H= (3) ，平均读出时间 tA= (4) s。（分数：4.00）A.102B.103C.104 D.105解析：A.0.005B.0.05C.0.5D.1.09 E.0.999F.0.998G.50.5H.100.5解析：A.0.005B.0.05C.0.5D.1.09E.0.999F.0.998 G.50.5H.100.5解析：A.0.005B.0.05
26、C.0.5D.1.09E.0.999F.0.998G.50.5H.100.5 解析：由于辅存的读出时间为 5ms=5000s=5 000 000ns，因此两级存储器的读出时间比为：5 000 000/500=10 000。接下来是计算每位的平均代价。先要计算出两级存储器的成本之和，再除以总容量：*接着计算命中率。题目中已经给出“统计一组 Benchmark 程序，获得访问主存次数 N1=8109，访问辅存次数 N2=16106”，所以命中率为*现已求出命中率，那么平均读取时间为HtA1+(1-H)tA2=0.998500ns+(1-0.998)5 000 000ns=499ns+10 000n
27、s=100 499ns100.5us8.下列是关于缓冲技术的说法：引入缓冲技术的主要原因包括：缓和 CPU 与 I/O 设备之间速度不匹配的矛盾；减少对 CPU 的中断频率；放宽对中断响应时间的限制；提高 CPU 和 I/O 设备之间的并行性。一般从磁盘中开辟一块区域作为缓冲区。缓冲可分为单缓冲、双缓冲和循环缓冲。Spooling 系统用到了缓冲技术。其中正确的有_个。（分数：1.00）A.0B.1C.2D.3 解析：在现代 OS 中，几乎所有的 I/O 设备都使用了缓冲区，因为要提高 I/O 速度和设备的利用率，在很大程度上都需要借助缓冲技术来实现。缓冲区是操作系统为暂存数据而在内存中开辟的
28、一块区域。缓冲可分为单缓冲、双缓冲和循环缓冲，如图 6-41 所示。*引入缓冲技术的主要原因有：缓和 CPU 与 I/O 设备之间速度不匹配的矛盾；减少对 CPU 的中断频率；放宽对中断响应时间的限制；提高 CPU 和 I/O 设备之间的并行性；提高外设利用率，尽可能使外设处于忙状态。根据实现方式的不同，缓冲技术可分为硬件缓冲和软件缓冲，硬件缓冲是利用专门的硬件寄存器作为缓冲，而软件缓冲则是通过操作系统来实现的。Spooling 系统用到了缓冲技术，它用到了两个缓冲区：输入缓冲区和输出缓冲区。前者暂存由输入设备送来的数据，以后再传送到输入井；后者暂存从输出井送来的数据，以后再传送给输出设备。9
29、.从文件的逻辑结构来看，文件可分为_、记录式文件。（分数：1.00）A.连续文件B.系统文件C.库文件D.流式文件 解析：从文件的逻辑结构来看，文件可分为无结构的流式文件和有结构的记录式文件。有结构的记录式文件中，根据记录是否等长可分为定长和不定长两种记录式文件。10.对磁盘而言，输入/输出操作的信息传输单位为_。（分数：1.00）A.字符B.字C.块 D.文件解析：按数据交换的单位可将设备分为块设备和字符设备。块设备(block device)以块为单位组织数据和传送数据，用于存储信息，属于有结构设备。磁盘就是典型的块设备，每个块的大小为 512B4KB，其基本特征是：传输速率高，通常为几兆
30、位每秒；可寻址，即可按地址随机地访问任意一块；输入/输出方式采用的是 DMA 方式。11.从表 6-20 关于操作系统存储管理方案 1、方案 2 和方案 3 的相关描述可以看出，它们分别对应_存储管理方案。表 6-20 三种存储管理方案方案 说明1在系统进行初始化的时候就已经将主存储空间划分成大小相等或不等的块，并且这些块的大小在此后是不可以改变的。系统将程序分配在连续的区域中2主存储空间和程序按固定大小单位进行分割，程序可以分配在不连续的区域中。当一个作业的程序地址空间大于主存可以使用的空间时，该方案也可以执行3 编程时必须划分程序模块和确定程序模块之间的调用关系，不存在调用关系的模块可以占
31、用相同的主存区（分数：1.00）A.固定分区、请求分页和覆盖 B.覆盖、请求分页和固定分区C.固定分区、覆盖和请求分页D.请求分页、覆盖和固定分区解析：此题考查的是对存储管理相关的一些概念的理解。单一连续分配：静态分配法，不分区，所有用户空间给某个进程或作业。固定分区分配：静态分配法，分成大小相等或不等的区域，区域分完后固定不变。可变分区分配：动态分配法，分成大小不等的区域，根据用户要求动态分配。覆盖(Overlay)：静态存储分配和静态重定位方法。覆盖对程序员是不公开的。其引入目标是在较小的可用内存中运行较大的程序，常用于多道程序系统，与分区存储管理配合使用。其原理是一个程序的几个代码段或数
32、据段，按照时间先后来占用公共的内存空间。这种存储管理方案的缺点是编程时必须划分程序模块和确定程序模块之间的调用关系，增加了编程复杂度。从外存装入覆盖文件，以时间延长来换取空间节省。交换(Swapping)：用于不同的作业，当某一个作业的存储空间不够时，可以把别的作业所占用的地址空间的程序换出到外存，然后给这个作业使用。引入这个概念的目的在于：当多个程序并发执行时，可以将暂时不能执行的程序送到外存中，从而获得空闲内存空间来装入新程序，或读入保存在外存中而目前到达就绪状态的程序。交换单位为整个进程的地址空间。其优点是：增加并发运行的程序数目，并且给用户提供适当的响应时间；编写程序时不影响程序结构。
33、其缺点是：对换入和换出的控制增加处理机开销；程序整个地址空间都进行传送，没有考虑执行过程中地址访问的统计特性。简单页式(Simple Paging)管理：把作业的虚拟地址空间划分成若干个长度相等的页(Pages)，也可以称为“虚页”，每一个程序的虚页都从 0 开始编号。主存也划分成若干个与虚页长度相等的块(Frame)，也称实页。在此存储管理系统中，要求一个作业在运行前将其所有的虚页全部都装入主存的块中，当然这就要求主存中有足够多的空闲块，否则程序便不能运行。段式管理：根据程序的模块结构，把作业地址空间划分为大小不同的一些块，我们把这些大小不同的块叫做段。通常有主程序段、子程序段、库函数段、数
34、据段等。同时在物理内存中，也划分出和这些块同样大小的内存空间。它和页式存储的不同在于：分页是出于系统管理的需要，分段是出于用户应用的需要。因此，一条指令或一个操作数可能会跨越两个页的分界处，而不会跨越两个段的分界处。页大小是系统固定的，而段大小则通常不固定。逻辑地址表示：分页是一维的，各个模块在链接时必须组织成同一个地址空间；而分段是二维的，各个模块在链接时可以每个段组织成一个地址空间。通常段比页大，因而段表比页表短，可以缩短查找时间，提高访问速度。虚拟页式(Virtual Paging)管理：在简单页式存储管理的基础上，增加请求调页和页面置换功能，也叫请求分页存储管理。其基本思想是：简单页式
35、管理方法，必须一次性将所有的页面全部装入，有可能造成其它的作业无法装入，从而造成系统的性能下降。因此，要想办法使得程序在装入时不是一次性装入，只要装入当前运行需要的一部分页面即可，这也就产生了虚拟页式管理。虚拟段式管理：在简单段式存储管理的基础上，增加请求调段和段置换功能。段页式管理：是虚拟页式和虚拟段式存储管理的结合。先按逻辑进行分段，而后进行分页的存储管理方案。从以上的概念分析，得出答案为 A。12.常见的文件系统的物理结构有三种：连续结构、链接结构和_。（分数：1.00）A.表格结构B.动态分配结构C.索引结构 D.目录结构解析：常见的文件系统的物理结构有三种：连续结构、链接结构和索引结
36、构，如图 6-40 所示。13.下列_指令是在用户态下运行的。（分数：1.00）A.屏蔽所有的中断B.读时钟 C.设置时钟日期D.改变存储器映像图解析：该题其实考查的是对执行程序的核心态和用户态的辨别。在计算机系统中存在两类不同的程序：用户程序和系统程序。用户程序必须在系统程序的控制和管理下运行。为了使计算机有条不紊地工作，以保证系统的安全，在系统运行过程中要对这两类程序加以区分，将用户程序工作的状态称为目态或者用户态，将系统程序工作的状态称为管态或系统态或核心态。只允许核心态下使用的指令称为特权指令。常见的特权指令有关于对外设使用的指令，关于访问程序状态的指令和存取特殊寄存器的指令等。因此，
37、执行屏蔽所有的中断、设置时钟日期和改变存储器映像图的指令是在核心态下运行的，而读时钟的指令是在用户态下运行的。虚拟存储器的作用是允许 (1) 。它通常使用 (2) 作为它的一个主要组成部分。对它的调度方法与 (3) 基本相似，即把要经常访问的数据驻留在高速存储器中，因为使用虚拟存储器，指令执行时 (4) 。在虚拟存储系统中常使用相联存储器进行管理，它是 (5) 寻址的。（分数：5.00）A.直接使用外存替内存B.添加此地址字长允许的更多内存容量C.程序直接访问比内存更大的地址空间 D.提高内存的访问速度解析：A.CDROMB.硬盘 C.软盘D.寄存器解析：A.Cache B.DMAC.I/OD
38、.中断解析：A.所需的数据一定能在内存中找到B.必须先进行“虚”、“实”地址交换 C.必须事先使用覆盖技术D.必须先将常用子程序调入内存解析：A.按地址B.按内容C.寄存器 D.计算解析：所谓虚拟存储技术，即在内存中保留一部分程序或数据，在外存(硬盘)中放置整个地址空间的副本。程序运行过程中可以随机访问内存中的数据或程序，但需要的程序或数据不在内存时，就将内存中部分内容根据情况写回外存，然后从外存调入所需程序或数据，实现作业内部的局部对换，从而允许程序的地址空间大于实际分配的存储区域。它在内存和外存之间建立了层次关系，使得程序能够像访问主存一样访问外存，主要用于解决计算机主存储器的容量问题。虚
39、拟存储器的调度方法与 Cache 基本相似，但是 Cache 主要是为了解决 CPU 速度和主存速度相差太远而不能充分发挥 CPU 高速性能这个问题。在虚拟存储器中，当指令执行时，如果操作对象不在内存，就向操作系统发出缺页中断。这时操作系统按照某种替换算法挑选某一物理页，根据情况决定是否将其写回外存，然后从外存中调入相应页面进行覆盖，并修改页表。而内存中存储的数据和程序是以物理地址来表示的，这样，在执行一条指令时，必须先进行从逻辑地址到物理地址的交换(这个过程称为地址映射)。14.虚存页面调度算法有多种，_调度算法不是页面调度算法。（分数：1.00）A.后进先出 B.先进先出C.最近最少使用D
40、.随机选择解析：虚拟存储器是内存在一定程度上的扩展，使得程序可以在透明的情况下访问比内存大得多的地址空间，使运行内存需要大于内存实际容量的程序成为可能。操作系统从硬盘中分配一部分空间作为虚拟存储器，在需要时同内存中的页面进行相互替换。如果选择的页面被频繁地装入和调出，这种现象称为“抖动”。应减少和避免抖动现象。常用的页面调度算法有以下几种。(1)最优(OPT)算法：选择不再使用或最远的将来才被使用的页。该算法难以实现，常用于淘汰算法的比较。(2)随机(RAND)算法：随机地选择被淘汰的页，开销小，但是可以选中立即就要访问的页。(3)先进先出(First In First Out，FIFO)算法
41、，又称轮转法(RR)：选择在内存驻留时间最长的页。该算法似乎合理，但可能淘汰掉频繁使用的页。另外，使用 FIFO 算法时，在未给予进程分配足够的页面数时，有时会出现给予进程的页面数增多，缺页次数反而增加的异常现象。FIFO 算法简单，可采用队列实现。(4)最近最少使用(Least Recently Used，LRU)算法：选择离当前时间最近的一段时间内使用得最少的页。这个算法的主要出发点是，如果某个页被访问了，则它可能马上就要被访问；反之，如果某个页长时间未被访问，则它在最近一段时间也不会被访问。另外，还有最不经常使用的页面先淘汰算法(Least Frequent Usedalgorithm，
42、LFU)、最近未使用置换算法(NUR)、最优淘汰算法(Optimalre Placemen Talgorithm，OPT)等。15.下列说法错误的是_。（分数：1.00）A.虚拟设备是指通过虚拟技术将一台独占设备变换为若干个逻辑设备，供若干个用户进程同时使用B.Spooling 系统主要由输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区两部分组成 C.缓冲技术是用来在两种不同速度的设备之间传输信息时平滑传输过程的常用手段D.缓冲技术主要是缓和 CPU 与 I/O 设备之间速度的差异、减少中断 CPU 的次数和提高 CPU 和 I/O 设备之间的并行性而引入的解析：Spooling 系统主要由三部分组成：
43、输入井、输出井和井管理程序；输入缓冲区和输出缓冲区；预输入程序和缓输出程序。所以选项 B 错误。在一个单 CPU 的计算机系统中，有两台外部设备 R1、R2 和三个进程 P1、P2、P3。系统采用可剥夺方式优先级的进程调度方案，且所有进程可以并行使用 I/O 设备。三个进程的优先级、使用设备的先后顺序和占用设备时间如表 6-21 所示。表 6-21 设备的先后顺序和占用设备时间进程 优先级 使用设备的先后顺序和占用设备时间P1 高R2(30ms)CPU(10ms)R1(30ms)CPU(10ms)P2 中 R1(20ms)CPU(30ms)R2(40ms)P3 低 CPU(40ms)R1(10
44、ms)假设操作系统的开销忽略不计，三个进程从投入运行到全部完成，CPU 的利用率约为 (1) %；R2 的利用率约为 (2) %(设备的利用率指该设备的使用时间与进程组全部完成所占用时间的比率)。（分数：2.00）A.60B.67C.78D.90 解析：A.70 B.78C.80D.89解析：根据题目的描述，可以画出如图 6-39 所示的系统运行时空图。*如何画出这个图呢?其详细过程为：首先 P1 进程使用 R2 资源 30ms，所以 P1 的前 30ms 注明为 R2。与此同时 P2 使用 R1 资源 20ms，P3 同时申请使用 CPU 40ms。当 P3 申请使用 CPU 时，没有其它进
45、程申请使用 CPU，所以 P3 顺利得到了 CPU 的使用权。但我们可以看到，当系统时间到 20ms 时，P3 失去了 CPU 资源，这是为什么呢?因为此时 P2 已经使用完R1，它开始申请使用 CPU 了，P2 的优先级比 P3 高，所以系统从 P3 手中收回 CPU 的使用权，把 CPU 分配给 P2 使用。当系统时间到 30ms 时，系统又从 P2 手中收回了 CPU 的使用权，把 CPU 分配给了 P1 使用，因为系统中 P1 的优先级比 P2 高。依次类推，便完成了系统时空图。从图 6-39 中可以看出，三个进程运行完毕需要 100ms，CPU 工作了 90ms，所以 CPU 的利用
46、率为 90%，R2工作了 70ms，所以 R2 的利用率为 70%。16._技术是在主存中同时存放若干个程序，并使这些程序交替执行，以提高系统资源的利用率。（分数：1.00）A.多道程序设计 B.SpoolingC.缓冲D.虚拟设备解析：在单道批处理系统中，内存中仅有一道作业，它无法充分利用系统中的所有资源，致使系统性能较差。为了进一步提高资源的利用率和系统吞吐量，在 20 世纪 60 年代中期又引入了多道程序设计技术，由此而形成了多道批处理系统。在该系统中，用户所提交的作业都先存放在外存上并排成一个队列，称为“后备队列”；然后，由作业调度程序按一定的算法从后备队列中选择若干个作业调入内存，使
47、它们共享CPU 和系统中的各种资源。多道程序设计的基本思想是在计算机内存中同时存放若干道已开始运行且尚未结束的程序，它们交替运行，共享系统中的各种硬、软资源，从而使处理机得到充分利用。17.操作系统具备五大管理功能，下述不属于这五大管理功能的是_。（分数：1.00）A.进程管理B.文件管理C.用户管理 D.存储管理解析：操作系统具备进程管理(处理机管理)、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理五大管理功能。18.下述是关于进程和线程的说法：在传统的 OS 中，进程是系统分配资源和进行调度的基本单位。而线程则是系统分配资源的基本单位。进程就是线程。线程可以创建另外一个线程，同一个进程中的多个线程
48、可以并发执行。线程也有就绪、运行和阻塞三种基本状态。其中正确的个数为_。（分数：1.00）A.0B.1 C.2D.3解析：在传统的 OS 中，进程是系统分配资源和进行调度的基本单位。线程则是系统实施调度的基本的、独立的单位。线程基本上不拥有资源，只拥有一点运行必不可少的资源。引入线程的原因：由于在进程的创建、撤消和切换过程中，系统付出的时空代价较大，因此在系统中的进程数目不宜过多，进程切换不能过于频繁，这就限制了并发程度的提高。引入线程之后，将传统的进程的两个基本属性分开，也就是说在传统的 OS 中，进程是系统分配资源和进行调度的基本单位，当引入线程之后，进程只作为分配资源的基本单位，而将线程
49、作为调度的基本单位。可以通过创建线程来完成任务，提高了并发程度。线程可以创建另外一个线程，同一个进程中的多个线程可以并发执行。线程也有就绪、运行和阻塞三种基本状态。19.UNIX 操作系统的 shell 不能完成_的功能。（分数：1.00）A.解释并执行来自终端的命令B.解释并执行 shell 脚本C.解释并执行来自外存的命令D.执行系统功能调用 解析：UNIX 操作系统中，用户对系统的操作都是通过 shell 来执行的。shell 既是一个命令行界面，也是一种程序设计语言。shell 被看做是 UNIX 的外科，是一个功能强大的命令处理器，是用户和操作系统交互的界面和“中介”。shell 可以直接接受来自终端(一般指
