1、考研操作系统-1-1 及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数：10，分数：50.00)1.订购机票系统处理来自各个终端的服务请求，处理后通过终端回答用户，所以它是一个_。（分数：5.00）A.分时系统B.多道批处理系统C.计算机网络D.实时信息处理系统2.通常，文件的逻辑结构可以分为两大类：无结构的流式文件和有结构的记录式文件。_组织方式，既适合于交互方式应用，也适合于批处理方式应用。（分数：5.00）A.堆文件B.流式文件C.索引顺序文件D.顺序文件3.操作命令有两类，一类是由操作系统中相应处理模块直接解释执行，而_属于另一类，必须创建用户进程去解
2、释执行。（分数：5.00）A.注册和注销命令B.目录类命令C.编译、连接和装配类命令D.操作方式转换命令4.实现进程同步时，每一个消息与一个信号量对应，进程_可把不同的消息发送出去。（分数：5.00）A.在同一信号量上调用 P操作B.在不同信号量上调用 P操作C.在同一信号量上调用 V操作D.在不同信号量上调用 V操作5.用银行家算法避免死锁时，检测到_时才分配资源。（分数：5.00）A.进程首次申请资源时对资源的最大需求量超过系统现存的资源量B.进程已占用的资源数与本次申请资源数之和超过对资源的最大需求量C.进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足尚
3、需的最大资源量D.进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足本次申请量，但不能满足尚需的最大资源量6.在文件系统中设置一张_，它利用二进制的一位表示磁盘中一个块的使用情况。（分数：5.00）A.空闲块表B.位示图C.链接指针表D.索引表7.若内存采用固定分区管理方案，在已分配区可能会产生未用空间，通常称为_。（分数：5.00）A.废块B.空闲页面C.碎片D.空闲簇8.通道在发现 CSW中有控制器结束、设备结束、通道结束、设备故障或设备特殊情况时，会发出_。（分数：5.00）A.硬件故障中断B.外部中断C.输入/输出中断D.自愿性中断9.在可变分区方式管理
4、下收回主存空间时，若已判定“空闲区表第 j栏始址=归还的分区始址+长度”，则表示_。（分数：5.00）A.归还区有下邻空闲区B.归还区有上邻空闲区C.归还区有上、下邻空闲区D.归还区无相邻空闲区10.采用中断屏蔽技术，会封锁_的响应。（分数：5.00）A.比自己级别高的中断事件B.比自己级别低的中断事件C.与自己级别相同的中断事件D.与中断屏蔽标志相对应的事件二、B综合题/B(总题数：2，分数：50.00)11.有一南北向的单行车道，在车道 A、B 两端以外一段距离处有减速标志和自动计数系统，A、B 两处设有信号灯，信号灯的管理要求如下：绿灯行，红灯停，A、B 两端红绿灯同时变换，一方红变绿时
5、另一方绿变红。绿灯保持到同一方向进入的车辆全部驶入 AB段，当 AB之间无车辆行驶时，允许到达 A端(或 B端)的车辆驶入 AB段，但只准某一方向的车辆进入；当一方最后一辆车进入 AB段后，双向亮红灯让车辆全部通过(假设 2min)，然后让己在等待的任何一方向的车辆驶入。试用 PV操作管理 AB路段车辆的行驶。（分数：25.00）_12.假定某操作系统存储器采用页式存储管理，页的大小为 64字节，假定一进程的代码段的长度为 702字节,页表如表 6-5所示。该进程在相联存储器中的页表如表 6-6所示。 表 6-5 页表 1页号 页框号 页号 页框号0 F0 3 F31 F1 4 F42 F2
6、5 F56 F6 9 F97 F7 10 F108 F8表 6-6 页表 2页号 页框号0 F01 F12 F23 F34 F4现进程有如下的访问序列：其逻辑地址为八进制的 105、217、567、1120、2500。试问给定的这些地址能否进行转换?若能，请说明地址转换过程及相应的物理地址。若不能，则说明理由。（分数：25.00）_考研操作系统-1-1 答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、B单项选择题/B(总题数：10，分数：50.00)1.订购机票系统处理来自各个终端的服务请求，处理后通过终端回答用户，所以它是一个_。（分数：5.00）A.分时系统B.多道批处理系统C.计
7、算机网络D.实时信息处理系统 解析：分析 分时系统是多个用户通过终端机器同时使用一台主机，这些终端机器连接在主机上，用户同时与主机进行交互操作而互不干扰。该系统的主要特点是：交互性、及时性、独立性和多路性。 多道批处理系统允许多个程序同时装入到主存储器中，使一个中央处理器轮流地执行多个作业，各个作业同时使用各自的外围设备，提高了计算机系统的资源使用效率。该系统具有以下特征：多道性、无序性和调度性。 计算机网络是指把多个计算机有机地结合起来，提供一种统一、经济而又有效地使用各台计算机的方法，可实现各个计算机之间相互传送数据。计算机网络最主要的特点是数据通信和资源共享。 实时信息处理系统：根据用户
8、提出的查询要求进行信息检索和处理，并在较短的时间内对用户作出正确的响应。例如，把计算机用于民航飞机票的预定、查询、售票及情报检索系统等。2.通常，文件的逻辑结构可以分为两大类：无结构的流式文件和有结构的记录式文件。_组织方式，既适合于交互方式应用，也适合于批处理方式应用。（分数：5.00）A.堆文件B.流式文件C.索引顺序文件 D.顺序文件解析：分析 文件的逻辑结构可分为两大类：一类是有结构的记录式文件，它是由一个以上的记录构成的文件，故又称为记录式文件；另一类无结构的流式文件，它是由一串顺序字符流构成的文件。 文件的内部组织采用索引文件时，将逻辑上连续的文件信息存放在不连续的物理块中，系统为
9、每个文件建立一张索引表。索引表记录了文件信息所在的逻辑块号对应的物理块号，并将索引表的起始地址放在与文件对应的文件目录项中。索引顺序文件与索引文件类似，不过就是文件块也按页号次序顺序存放，对页号采取索引管理。索引顺序文件组织方式，既适合交互方式的应用，也适合于批处理方式应用。3.操作命令有两类，一类是由操作系统中相应处理模块直接解释执行，而_属于另一类，必须创建用户进程去解释执行。（分数：5.00）A.注册和注销命令B.目录类命令C.编译、连接和装配类命令 D.操作方式转换命令解析：分析 作业控制方式，包括批处理方式和交互方式。 批处理控制方式：也称脱机控制方式或自动控制方式。就是一下子交待任
10、务，执行过程中不再干涉。 交互控制方式：也称联机控制方式。就是一步一步地交待任务。做好了一步，再做下一步。交互式作业的控制包括操作使用接口和命令解释执行。操作使用接口包括操作控制命令，菜单技术，窗口技术。 操作命令有两类，一类是操作系统中的相应处理模块直接解释执行；另一类是编译、连接和装配类命令，必须创建用户进程去解释执行。4.实现进程同步时，每一个消息与一个信号量对应，进程_可把不同的消息发送出去。（分数：5.00）A.在同一信号量上调用 P操作B.在不同信号量上调用 P操作C.在同一信号量上调用 V操作D.在不同信号量上调用 V操作 解析：分析 进程的同步是指并发进程之间存在一种制约关系，
11、一个进程的执行依赖另一个进程的消息，当一个进程没有得到另一个进程的消息时应等待，直到消息到达才被唤醒。在使用 PV操作实现进程同步应注意以下两点。 用一个信号量与一个消息联系起来，当信号量的值为 0时表示期望的消息尚未产生，当信号量值为非 0时表示期望的消息已经存在。 在用 PV操作实现同步时，一个信号量与一个消息量联系在一起，当有多个消息时必须定义多个信号量；测试不同的消息是否到达或发送不同消息时，应对不同的信号调用 P操作或 V操作。 在利用 PV操作实现进程同步时，每一个消息与一个信号量对应，进程在不同信号量上调用 P操作以测试自己需要的消息是否到达，在不同信号量上调用 V操作把不同的消
12、息发送出去。5.用银行家算法避免死锁时，检测到_时才分配资源。（分数：5.00）A.进程首次申请资源时对资源的最大需求量超过系统现存的资源量B.进程已占用的资源数与本次申请资源数之和超过对资源的最大需求量C.进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足尚需的最大资源量 D.进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足本次申请量，但不能满足尚需的最大资源量解析：分析 银行家算法是一种最有代表性的避免死锁的算法。在避免死锁方法中允许进程动态地申请资源，但系统在进行资源分配之前，应先计算此次分配资源的安全性。若分配不会导致系
13、统进入不安全状态，则分配，否则等待。 操作系统按照银行家制定的规则为进程分配资源，当进程首次申请资源时，要测试该进程对资源的最大需求量，如果系统现存的资源可以满足它的最大需求量则按当前的申请量分配资源，否则就推迟分配。当进程在执行中继续申请资源时，先测试该进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和是否超过了该进程对资源的最大需求量。若超过则分配资源，若没有超过则再测试系统现存的资源能否满足该进程尚需的最大资源量，若能满足则按当前的申请量分配资源，否则也要推迟分配。6.在文件系统中设置一张_，它利用二进制的一位表示磁盘中一个块的使用情况。（分数：5.00）A.空闲块表B.位示图 C.链接指针表D.
14、索引表解析：分析管理空闲块除了使用位示图法还可用空闲区表法、空闲链表法、成组链接法。位示图法是在外存上建立一张位示图(bitmap)，记录文件存储器的使用情况。每一位仅对应文件存储器上的一个物理块，取值 0和 1分别表示空闲和占用。文件存储器上的物理块依次编号为：0、1、2、位示图是利用二进制的一位来表示磁盘中一个盘块的使用情况。当其值为“0”时，表示对应的盘块空闲；为“1”时表示已分配。由所有盘块对应的位构成一个集合，称为位示图。位示图也可描述为一个二维数组 map：var map：array1m，1n of bit；一个盘块的分配位示图如图 7-3所示。 0 1 2 3 4 5 6 7 8
15、 9 10 11 12 13 14 150 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 01 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 12 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0315图 7-3 盘块分配位示图根据位示图进行盘块分配时，可分三步进行：顺序扫描位示图，从中找出一个或一组值均为“0”的二进制位；将找到的二进制位，转换成与之相应的盘块号；修改位示图，令 mapi，j=1。7.若内存采用固定分区管理方案，在已分配区可能会产生未用空间，通常称为_。（分数：5.00）A.废块B.空闲页面C.碎片 D.空闲簇解析：分析 固定分区是在
16、用户程序装入内存之前，预先将内存划分成若干个固定大小的连续分区，分区大小可以相等也可以不等，在系统运行期间不能重新划分。在把一个进程装入到一个连续的内存空间中时，如果系统中存在若干个小的空闲分区，其总容量大于要装入的进程，但由于每个空闲分区的大小都小于进程的大小，故该进程不能装入。这种不能利用的小分区称为“零头”或“碎片”。8.通道在发现 CSW中有控制器结束、设备结束、通道结束、设备故障或设备特殊情况时，会发出_。（分数：5.00）A.硬件故障中断B.外部中断C.输入/输出中断 D.自愿性中断解析：分析 对于外围设备的启动一般包含三个阶段： 准备阶段用户调用文件请求存取文件信息，文件系统根据
17、给定的参数可以确定启动哪个通道上的哪台设备以及信息存放的主存地址和存储介质上的位置；然后，文件系统把这些存取要求告诉设备管理，请求协助。 启动 I/O阶段计算机硬件提供了“启动 I/O”的指令，要求在使用该指令时指出欲启动的通道号和设备的绝对号。 结束处理阶段通道发现通道状态字(CSW)中有控制器结束，设备结束，通道结束、设备故障或设备特殊等情况时，就要发出“输入/输出中断”(I/O 中断)。9.在可变分区方式管理下收回主存空间时，若已判定“空闲区表第 j栏始址=归还的分区始址+长度”，则表示_。（分数：5.00）A.归还区有下邻空闲区 B.归还区有上邻空闲区C.归还区有上、下邻空闲区D.归还
18、区无相邻空闲区解析：分析 可变分区也称为动态分区。可变就是指分区的大小和位置不是固定的，而是根据作业要求的主存量来分配分区的大小。 由于分区的大小和个数是变化的，所以为便于分区的分配与回收，主存分配表由两张表格组成：已分配区表和空闲区表。已分配区表中记录装入作业的起始地址和作业长度，把作业名写入其标志位；空闲区表中记录空闲区表的起始地址和长度，其标志位记为未分配。 当要装入一个作业时，先在空闲区表中查找标志位为“未分配”的可以容纳该作业的空闲区。如果找到，若该空闲区块与作业大小相等，那么修改该空闲区登记栏中的标志位为“空”，若该空闲区块的长度大于作业长度，那么就把该空闲区分为两部分，一部分用来
19、装入该作业，另一部分仍为空闲区，从该空闲区块中分割出与作业大小一致的分区，修改该空闲区的起始地址和长度，然后在已分配区表中找出标志位为“空”的一栏，记下分配给该作业的分区的起始地址和长度，并改这个标志位为作业名；如果没有找到，那么就暂时不能装入该作业。 可变分区分配方式下，当收回主存时，应检查是否有与归还区相邻的空闲区，若有，则应合并成一个空闲区。相邻可能有上邻空闲区、下邻空闲区、既有上邻又有下邻空闲区、既无上邻又无下邻空闲区。若有上邻空闲区，只修改上邻空闲区长度(为收回的空闲区长度与原上邻区长度之和)即可；若有下邻空闲区，改记录这个下邻空闲区记录的地址为收回空闲区的地址，长度为下邻空闲区的长
20、度和收回空闲区的长度即可；若既有上邻又有下邻空闲区，改记录上邻区记录的长度(为上邻区长度、下邻区长度和收回区长度之和)，再把下邻区记录的标志位改为空即可；若既无上邻区又无下邻区，那么找一个标志位为空的记录，记下该回收区的起始地址和长度，且改写相应的标志位为未分配，表明该登记栏中指示了一个空闲区。 根据“空闲区表第 j栏始址=归还的分区始址+长度”分析，可知归还区有下邻空闲区。10.采用中断屏蔽技术，会封锁_的响应。（分数：5.00）A.比自己级别高的中断事件B.比自己级别低的中断事件C.与自己级别相同的中断事件D.与中断屏蔽标志相对应的事件 解析：分析 中断优先级是硬件设计时确定的。中断装置按
21、预定的顺序来响应同时出现的中断事件，这个预定的顺序称为“中断优先级”。中断优先级是按中断事件的重要性和紧迫程度来确定的，是由硬件设计时固定下来的。一般情况下，优先级的高低顺序依次为：硬件故障中断、自愿中断、程序性中断，外部中断和输入输出中断。 为了防止低优先级的中断事件处理打断优先级高的中断事件的处理，以及防止中断多重嵌套处理，计算机系统采用中断屏蔽技术，用程序状态字中的中断屏蔽位设置标志封锁相应事件的响应。于是，当中断装置检查到有中断事件后，便去查看 PSW的中断屏蔽标志，如果没有屏蔽就响应该中断；否则，暂时不响应该中断，待屏蔽标志消除后再响应。自愿中断是不能屏蔽的。二、B综合题/B(总题数
22、：2，分数：50.00)11.有一南北向的单行车道，在车道 A、B 两端以外一段距离处有减速标志和自动计数系统，A、B 两处设有信号灯，信号灯的管理要求如下：绿灯行，红灯停，A、B 两端红绿灯同时变换，一方红变绿时另一方绿变红。绿灯保持到同一方向进入的车辆全部驶入 AB段，当 AB之间无车辆行驶时，允许到达 A端(或 B端)的车辆驶入 AB段，但只准某一方向的车辆进入；当一方最后一辆车进入 AB段后，双向亮红灯让车辆全部通过(假设 2min)，然后让己在等待的任何一方向的车辆驶入。试用 PV操作管理 AB路段车辆的行驶。（分数：25.00）_正确答案：()解析：本题可参考读者写者问题，相当于两
23、组读者使用一个共享文件的互斥问题。对共享资源 AB路段设一个信号量 s，对 A、B 两端的共享计数器 ca和 cb应设两个信号量 sa和 sb。所设计的程序段如下： Begin s,sa,ab:semaphore; ca,cb:integer; s:=1; sa:=1; sb:=1; Cobegin Process car-ai; (i=1, 2, Begin p(sa); Ca:=ca+1; if ca=1 then p(s); V(sa); 使信号灯 A端绿，B 端红，车辆从 A端驶入 AB段 p(sa); ea:=ca-1; if ca=0 then Begin A，B 两端都亮红灯 2
24、分钟 V(s); End End process car-bj; j=1,2 Begin p(sb); cb:=cb+1; if cb=1 then p(s); V(s); 使信号灯 B端绿，A 端红；车辆从 B端驶入 AB段 p(sb); cb:=cb-1; if cb=0 then Begin A，B 两端都亮红灯 2分钟 V(s); End End Coend End12.假定某操作系统存储器采用页式存储管理，页的大小为 64字节，假定一进程的代码段的长度为 702字节,页表如表 6-5所示。该进程在相联存储器中的页表如表 6-6所示。 表 6-5 页表 1页号 页框 号 页号 页框 号
25、0 F0 3 F31 F1 4 F42 F2 5 F56 F6 9 F97 F7 10 F108 F8表 6-6 页表 2页号 页框 号0 F01 F12 F23 F34 F4现进程有如下的访问序列：其逻辑地址为八进制的 105、217、567、1120、2500。试问给定的这些地址能否进行转换?若能，请说明地址转换过程及相应的物理地址。若不能，则说明理由。（分数：25.00）_正确答案：()解析：页面大小 64字节，页内位移是 6位，该进程所需页数 702/64=11页，编号为 010；逻辑地址为八进制，因此地址数的右边两位即为页内位移 d，其余左边高位为页号 p。(105)8：p=1，d=5，得内存页框号为 F1，页内位移为 5。(217)8：p=2，d=17，得内存页框号为 F2，页内位移为 17。以上两地址均在相联存储器中可找到，无须到内存中查找页表。(567)8：p=5，d=67，该页号不在联存，需到主存页表项寻找页框号，得内存页框号为 F5，页内位移为67。(1120)8：p=11；(2500) 8：p=25。这两个地址页号越界(因为进程代码段所占页号最大为 10)，不可转换。
