1、考研操作系统-11 及答案解析(总分：90.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：5，分数：7.00)1.在固定分区，可变分区，页式管理，段式管理，段页式管理，虚拟页式管理，虚拟段式管理和虚拟段页式中，同时需要设置段表和页表的存储管理方法的个数是( )。A2 B3 C4 D5（分数：2.00）A.B.C.D.2._不是设计实时操作系统主要的追求目标。A安全可靠 B资源利用率 C及时响应 D快速处理（分数：1.00）A.B.C.D.3.逻辑文件可以有流式文件和_这两种形式。A目录文件 B永久文件 C记录式文件 D文本文件（分数：1.00）A.B.C.D.4.UNIX 操作系统是著名
2、的_。A多道批处理系统 B分时系统C实时系统 D分布式系统（分数：1.00）A.B.C.D.5.在下面的 4 个选项中，不属于设备管理的功能是( )。A实现虚拟设备 B实现外围设备的分配与回收C实现按名存取 D实现外围设备的启动（分数：2.00）A.B.C.D.二、填空题(总题数：15，分数：15.00)6.虚拟内存的容量只受计算机的 1 限制。（分数：1.00）填空项 1:_7.从用户角度看，文件系统主要是实现 1。（分数：1.00）填空项 1:_8.二级目录结构是为每个用户设置一张目录表，称 1，再用一张总的目录来登记各个用户的文件目录表存放地址，这张总的目录表称 2。（分数：1.00）填
3、空项 1:_填空项 1:_9.避免死锁的实质在于： 1。（分数：1.00）填空项 1:_10.进程控制块 PCB，用以记录 1 的情况。操作系统为每个进程设置 2 进程控制块。（分数：1.00）填空项 1:_填空项 1:_11.对象是事物的抽象模型，它是操作和记录这些操作效果的 1。（分数：1.00）填空项 1:_12.计算机系统中的存储器可以分成两类： 1 和 2。（分数：1.00）填空项 1:_填空项 1:_13.虚拟存储器的容量由计算机的 1 和 2 的容量决定，与实际 3 的容量无关。（分数：1.00）填空项 1:_填空项 1:_填空项 1:_14.对信号量 S 的操作只能通过 1 操
4、作进行，对应每一个信号量设置了一个等待队列。（分数：1.00）填空项 1:_15.在死锁的防止策略中， 1 是指进程必须在开始执行前就申请它所要的全部资源，仅当系统能满足进程的资源申请要求且把资源分配给进程后，该进程才开始执行。（分数：1.00）填空项 1:_16.进程具有动态性和 1 两个重要属性。（分数：1.00）填空项 1:_17.逻辑文件可以有两种形式，一种是 1，另一种是 2。（分数：1.00）填空项 1:_填空项 1:_18.通常，用户申请分配设备时，不是具体指定要哪台设备，而是指出要申请分配哪一类设备多少台，且在用户程序中用 1 来提出使用设备的要求。（分数：1.00）填空项 1
5、:_19.我们把并发进程中与共享变量有关的程序段称为 1； 2 是指并发进程中涉及相同变量的那些程序段。（分数：1.00）填空项 1:_填空项 1:_20.如何实现存储空间的分配和回收取决于对 1 的管理方法。（分数：1.00）填空项 1:_三、判断改错题(总题数：10，分数：20.00)21.Windows 98 操作系统是支持多任务的操作系统。( )（分数：2.00）A.正确B.错误22.以批处理方式和交互方式控制作业运行都需要注册(LOGON)。( )（分数：2.00）A.正确B.错误23.在固定分区、可变分区方式中也可实现虚拟存储器。( )（分数：2.00）A.正确B.错误24.在一个
6、确定的计算机系统上，只能安装和配置一种操作系统。( )（分数：2.00）A.正确B.错误25.对文件进行检索时，检索的起始点必须是根目录而不是其他目录。( )（分数：2.00）A.正确B.错误26.存储介质的物理单位是块。( )（分数：2.00）A.正确B.错误27.文件被划分成大小相等的若干个物理块，般物理块的大小是不固定的。( )（分数：2.00）A.正确B.错误28.进入临界区的进程，首先要执行加锁原语。( )（分数：2.00）A.正确B.错误29.中断处理程序从当前 PSW 寄存器中取出中断码来分析发生中断的事件。( )（分数：2.00）A.正确B.错误30.检测死锁能够有效地将进程从
7、死锁状态下解脱下来。( )（分数：2.00）A.正确B.错误四、简答题(总题数：6，分数：30.00)31.简述银行家算法。（分数：5.00）_32.什么是逻辑设备，什么是物理设备?如何实现从逻辑设备到物理设备的变换?这样做有什么好处?（分数：5.00）_33.简述 P、V 操作。（分数：5.00）_34.UNIX 系统是如何防止用户共享文件时造成的破坏?（分数：5.00）_35.设备管理的主要目标和所实现的功能各是什么?（分数：5.00）_36.进程控制块具有哪些作用?（分数：5.00）_五、应用题(总题数：3，分数：15.00)37.有 4 个进程 Pa、P b、P c、P d、P e，它
8、们同时依次进入就绪队列，它们的优先数和需要的处理器时间如表2-5 所示。（分数：5.00）_38.现有 3 名学生 A1、A2、A3 上机实习；程序和数据都存放在同一磁盘上，若 3 个编写的程序分别为B1、B2 和 B3，要求这 3 个学生用自编的程序调用同一个数据文件 D 进行运算，请问：a若文件 D 作为共享文件，系统应采用几种目录结构?画出示意图。b若这 3 位学生不约而同地把自己的程序都起名为 B，利用(1)答案中的目录结构能否满足要求?c针对 B 的要求，简要说明系统如何为每个学生索取他们的程序和数据?（分数：5.00）_39.论述中断处理程序的处理过程。（分数：5.00）_六、综合
9、题(总题数：1，分数：3.00)40.假设有 4 个记录 A、B、C、D 存放在磁盘的某个磁道上，该磁道被划分为 4 块，每块存放一个记录，安排如表 5-2 所示：表 5-2 4 个记录存放位置表块号 1 2 3 4记录号 A B C D现在要顺序处理这些记录，如果磁盘旋转速度为 20ms 一周，处理程序每读一个记录后 5ms 处理完成。试问处理完这 4 个记录的总时间是多少?为了缩短处理时间应进行优化分布，试问应如何安排这些记录，并计算处理的总时间。（分数：3.00）_考研操作系统-11 答案解析(总分：90.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：5，分数：7.00)1.在固定
10、分区，可变分区，页式管理，段式管理，段页式管理，虚拟页式管理，虚拟段式管理和虚拟段页式中，同时需要设置段表和页表的存储管理方法的个数是( )。A2 B3 C4 D5（分数：2.00）A.B. C.D.解析：2._不是设计实时操作系统主要的追求目标。A安全可靠 B资源利用率 C及时响应 D快速处理（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析 实时系统最主要的特征就是快速的处理能力，适应这种实时性的要求。实时系统在设计时力求简单而实用。一般的实时操作系统都拥有高精度的实时时钟；具有快速的中断响应和中断处理能力；支持多道程序设计，任务调度算法简单实用，数据结构简洁明了，任务切换速度快，能够处理时间
11、驱动的任务(周期性任务)和事件驱动的任务；可靠性高；具有较强的系统再生能力。3.逻辑文件可以有流式文件和_这两种形式。A目录文件 B永久文件 C记录式文件 D文本文件（分数：1.00）A.B.C. D.解析：解析 逻辑文件可以有两种形式，一种是流式文件，另一种是记录式文件。流式文件是指对文件内的信息不再划分单位，是依次的一串信息组成的。记录式文件是指用户还可把信息按逻辑上独立的涵义划分信息单位，每个单位称为一个逻辑记录(简称记录)，如数据库文件就是一种记录式文件。4.UNIX 操作系统是著名的_。A多道批处理系统 B分时系统C实时系统 D分布式系统（分数：1.00）A.B. C.D.解析：解析
12、 分时操作系统：是一种联机的多用户交互式的操作系统。一般采用时间片轮转的方式使一台计算机为多个终端服务。对每个用户能保证足够快的响应时间，并提供交互会话能力。UNIX 操作系统就是典型的分时系统。5.在下面的 4 个选项中，不属于设备管理的功能是( )。A实现虚拟设备 B实现外围设备的分配与回收C实现按名存取 D实现外围设备的启动（分数：2.00）A.B.C. D.解析：二、填空题(总题数：15，分数：15.00)6.虚拟内存的容量只受计算机的 1 限制。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：地址的位数）解析：7.从用户角度看，文件系统主要是实现 1。（分数：1.00）填空项 1:_
13、（正确答案：按名存取）解析：8.二级目录结构是为每个用户设置一张目录表，称 1，再用一张总的目录来登记各个用户的文件目录表存放地址，这张总的目录表称 2。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：用户文件目录）填空项 1:_ （正确答案：主文件目录）解析：9.避免死锁的实质在于： 1。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：如何使系统不进入不安全状态）解析：10.进程控制块 PCB，用以记录 1 的情况。操作系统为每个进程设置 2 进程控制块。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：系统中各个进程执行）填空项 1:_ （正确答案：1）解析：11.对象是事物的抽象模型，它是操作和
14、记录这些操作效果的 1。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：集合）解析：12.计算机系统中的存储器可以分成两类： 1 和 2。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：主存）填空项 1:_ （正确答案：辅存）解析：13.虚拟存储器的容量由计算机的 1 和 2 的容量决定，与实际 3 的容量无关。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：地址结构）填空项 1:_ （正确答案：辅助存储器）填空项 1:_ （正确答案：主存储器）解析：14.对信号量 S 的操作只能通过 1 操作进行，对应每一个信号量设置了一个等待队列。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：P、V）解析：15
15、.在死锁的防止策略中， 1 是指进程必须在开始执行前就申请它所要的全部资源，仅当系统能满足进程的资源申请要求且把资源分配给进程后，该进程才开始执行。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：静态分配资源）解析：16.进程具有动态性和 1 两个重要属性。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：并发性）解析：17.逻辑文件可以有两种形式，一种是 1，另一种是 2。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：流式文件）填空项 1:_ （正确答案：记录式文件）解析：18.通常，用户申请分配设备时，不是具体指定要哪台设备，而是指出要申请分配哪一类设备多少台，且在用户程序中用 1 来提出使用设
16、备的要求。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：设备类相对号）解析：19.我们把并发进程中与共享变量有关的程序段称为 1； 2 是指并发进程中涉及相同变量的那些程序段。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：临界区）填空项 1:_ （正确答案：相关临界区）解析：20.如何实现存储空间的分配和回收取决于对 1 的管理方法。（分数：1.00）填空项 1:_ （正确答案：空闲块）解析：三、判断改错题(总题数：10，分数：20.00)21.Windows 98 操作系统是支持多任务的操作系统。( )（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：22.以批处理方式和交互方式控制作业运行都需要注
17、册(LOGON)。( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：应改为：批处理方式是按用户使用作业控制语言书写的。作业说明书控制作业运行，不需注册；或交互方式控制作业运行需要注册。23.在固定分区、可变分区方式中也可实现虚拟存储器。( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：应改为：在固定分区，可变分区方式中不能实现虚拟存储器。24.在一个确定的计算机系统上，只能安装和配置一种操作系统。( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：应改为：在一个确定的计算机系统上，可以安装和配置不同的操作系统。25.对文件进行检索时，检索的起始点必须是根目录而不是其他目录。( )（分数：2.00）A.
18、正确B.错误 解析：“根目录”改为“当前目录”(或工作目录)。26.存储介质的物理单位是块。( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：应改为：存储介质的物理单位是卷。27.文件被划分成大小相等的若干个物理块，般物理块的大小是不固定的。( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：应改为：文件被划分成大小相等的若干个物理块，般物理块的大小是固定的。28.进入临界区的进程，首先要执行加锁原语。( )（分数：2.00）A.正确 B.错误解析：29.中断处理程序从当前 PSW 寄存器中取出中断码来分析发生中断的事件。( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：应改为：中断处理程序从保存好的
19、旧 PSW 中取出中断来分析发生中断的事件。30.检测死锁能够有效地将进程从死锁状态下解脱下来。( )（分数：2.00）A.正确B.错误 解析：应改为：检测死锁不能将进程从死锁状态下解脱下来，必须与解除死锁配合使用。四、简答题(总题数：6，分数：30.00)31.简述银行家算法。（分数：5.00）_正确答案：(操作系统按银行家制定的规则为进程分配资源，可以使系统保持在安全状态，具体方法如下：进程首次申请资源的分配。如果系统现存资源可以满足该进程的最大需求量，则按当前的申请量分配资源，否则推迟分配。进程在执行中继续申请资源的分配。若该进程已占用的资源与本次申请的资源之和不超过对资源的最大需求量，
20、且现存资源能满足该进程尚需要的最大资源量，则按当前申请量分配资源，否则推迟分配。至少一个进程能完成。在任何时刻保证至少有一个进程能得到所需要的全部资源而执行到结束。银行家算法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，并能在确保系统处于安全状态时才把资源分配给申请者，从而避免系统发生死锁。)解析：32.什么是逻辑设备，什么是物理设备?如何实现从逻辑设备到物理设备的变换?这样做有什么好处?（分数：5.00）_正确答案：(为使应用程序独立于具体使用的物理设备，引入逻辑设备和物理设备两个概念，在应用程序中，用来请求 I/O 服务而使用的是逻辑设备，系统在实际执行时使用的
21、是物理设备，系统为了实现从逻辑设备到物理设备的映射，设置了一张逻辑设备表。每个表目包括逻辑设备名、物理设备名、设备驱动程序入口。这样做实现了设备独立性，带来两个好处：使设备分配时具有灵活性和易于实现 I/O 重定向。)解析：33.简述 P、V 操作。（分数：5.00）_正确答案：(P、V 操作是由两个操作P 操作和 V 操作组成。这两个操作是两个不可中断的过程，它们在屏蔽中断的情况下连续执行。把不可中断的过程称作“原语”，于是 P 操作和 V 操作也可称为 P 操作原语和 V 操作原语，简称 P、V 操作。P/V 操作是对信号量进行操作，它们的定义如下： P 操作 P(S)：将信号量 S 减去
22、 1，若结果小于 0，则调用 P(S)的进程被置成等待信号量 S 的状态。 V 操作 V(S)：将信号量 S 加 1，若结果不大于 0，则释放一个等待信号量 S 的进程。P 操作和 V 操作可表示成如下两个过程：procedure P (Var s: semaphore);begins:=s-1;if s0 then W(s)end;pprocedure V(Var s:semaphore);begins:=s+1;if s=0 then R(S)end;v其中，W(S)表示将调用过程的进程置成等待信号量 S 的状态；R(S)表示释放一个等待信号量 S 的进程，信号量 S 的初值为 0 或 1
23、 或其他整数，它应在系统初始化时确定。)解析：34.UNIX 系统是如何防止用户共享文件时造成的破坏?（分数：5.00）_正确答案：(UNIX 系统中，根据用户对文件访问的权限，将用户分成 3 类：文件主、同组用户和其他用户。UNIX 系统中各类用户对文件的存取权限仅是读、写、执行 3 种操作的组合，而且相互间没有隐含关系，因此，用三位二进制数就能够表示类用户对某个文件的存取权，3 类用户共需要九位二进制数，每一位的值为“1”时表示允许执行相应的操作；而为“0”则表示不允许执行该操作，文件主对文件拥有全部的访问权力，文件主可根据情况规定其同组用户和其他用户对文件的使用权限。)解析：35.设备管
24、理的主要目标和所实现的功能各是什么?（分数：5.00）_正确答案：(设备管理要达到的目标是： 向用户提供使用方便而且独立于设备的界面，使用户摆脱具体设备的物理特性，按照统一的规则使用设备； 提高各种外设的使用效率； 对外设尽可能采用统一的管理方法，使设备管理系统简单、可靠，且易于维护。为达到此目标，设备管理程序需要完成以下任务： 屏蔽设备的物理特性，所有涉及设备物理特性的 I/O 处理都局限于 I/O 系统中较低层次的软件，对用户程序透明； 提供独立于设备的统一接口。设备管理系统向用户程序界面提供一组访问设备的系统调用命令，作为用户程序与设备驱动程序之间的接口，与接口上设备无关； 分配设备。按
25、特定算法对独享设备进行合理分配并管理共享设备； 出错处理，错误应尽可能在硬件层或最接近硬件的软件部分处理。设备管理程序需要实现如下功能： 缓冲区管理。为解决 CPU 和外设速度不匹配的问题，使计算机系统各部分充分并行，需将 I/O 信息先写入缓冲区； 地址转换和设备驱动。把用户在程序中使用的虚拟设备地址转换成物理地址； I/O 调度。为 I/O 请求分配设备、通道、控制器，并选择信息传输通路； 中断管理。)解析：36.进程控制块具有哪些作用?（分数：5.00）_正确答案：(进程控制块 PCB 是操作系统为进程分配的用于标识进程、记录各进程的执行情况的。进程控制块的作用有： 记录进程的有关信息，
26、以便操作系统的进程调度程序对进程进行调度这些信息包括标识信息，说明信息、现场信息和管理信息等。 标识进程的存在，进程控制块是进程存在的惟一标识。)解析：五、应用题(总题数：3，分数：15.00)37.有 4 个进程 Pa、P b、P c、P d、P e，它们同时依次进入就绪队列，它们的优先数和需要的处理器时间如表2-5 所示。（分数：5.00）_正确答案：(a采用“先来先服务”调度算法时进程调度次序：P aP bP cP dP e采用“非抢占式的优先数”调度算法时进程调度次序：P aP bP eP cP db采用“先来先服务”调度算法时各进程的等待时间如表 2-6 所示。采用“非抢占式的优先数
27、”调度算法时进程调度次序如表 2-7 所示。)解析：38.现有 3 名学生 A1、A2、A3 上机实习；程序和数据都存放在同一磁盘上，若 3 个编写的程序分别为B1、B2 和 B3，要求这 3 个学生用自编的程序调用同一个数据文件 D 进行运算，请问：a若文件 D 作为共享文件，系统应采用几种目录结构?画出示意图。b若这 3 位学生不约而同地把自己的程序都起名为 B，利用(1)答案中的目录结构能否满足要求?c针对 B 的要求，简要说明系统如何为每个学生索取他们的程序和数据?（分数：5.00）_正确答案：(a系统采用二组目录结构就能满足需要，其示意图如图 4-2 所示。)解析：39.论述中断处理
28、程序的处理过程。（分数：5.00）_正确答案：(在设备控制器的控制下，I/O 设备完成了 I/O 操作后，控制器便向 CPU 发出一中断请求，CPU响应后便转向中断处理程序，无论是哪种 I/O 设备，其中断处理程序的处理过程大体相同，都包含了以下几个步骤：唤醒被阻塞的驱动程序进程。保护枚中断进程的 CPU 环境。分析中断原因，转入相应的设备中断处理程序。进行冲断处理。恢复被中断进程的现场。)解析：六、综合题(总题数：1，分数：3.00)40.假设有 4 个记录 A、B、C、D 存放在磁盘的某个磁道上，该磁道被划分为 4 块，每块存放一个记录，安排如表 5-2 所示：表 5-2 4 个记录存放位
29、置表块号 1 2 3 4记录号 A B C D现在要顺序处理这些记录，如果磁盘旋转速度为 20ms 一周，处理程序每读一个记录后 5ms 处理完成。试问处理完这 4 个记录的总时间是多少?为了缩短处理时间应进行优化分布，试问应如何安排这些记录，并计算处理的总时间。（分数：3.00）_正确答案：(根据题意，记录是顺序处理的，即 ABCD，4 个记录刚好占用一个磁道，因此读一个记录的时间为：20ms/4=5ms。读完记录 A 后还需要处理 5ms，因此在读第 2 个记录 B 时，磁头已经移动到了第 3 个记录 C 处，因此需要等磁盘再次旋转一周，才能读记录 B。这样 4 个记录处理完的总时间是：10ms(移动到记录 A 的平均时间)+5ms(读记录 A)+5ms(处理记录 A)+315ms(服务下一记录)+5ms(读记录)+5ms(处理记录)=95ms。由于读第 1 个记录并处理完成后，磁头移动到了第 3 个记录开始处，所以可将记录的排列优化为1、3、2、4，这样安排后，4 个记录处理完的总时间是：10ms(移动到记录 A 的平均时间)+5ms(读记录 A)+5ms(处理记录 A)+5ms(读记录 B)+5ms(处理记录 B)+5ms(空转)+5ms(读记录 C)+5ms(处理记录 C)+5ms(读记录 D)+5ms(处理记录 D)=55ms。)解析：
