1、考研操作系统-14 及答案解析(总分：51.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：5，分数：7.00)1.在下列叙述中，正确的一条是_。（分数：1.00）A.分时系统中，时间片越小，响应时间越长B.多道程序的引入，主要是为了提高 CPU 及其他资源的利用率C.飞机票订票系统是分时系统D.PCB 是进程存在的唯一标志，而程序是系统感知进程存在的唯一实体2.在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减 1 的情况是_。（分数：1.00）A.无上邻空闲区，也无下邻空闲区B.有上邻空闲区，但无下邻空闲区C.有下邻空闲区
2、，但无上邻空闲区D.有上邻空闲区，也有下邻空闲区3.下面关于进程的叙述中，正确的是_。（分数：2.00）A.进程获得 CPU 运行是通过调度得到的B.优先级是进程调度的重要依据，一旦确定就不能改变C.单 CPU 的系统中，任意时刻都有一个进程处于运行状态D.进程申请 CPU 得不到满足时，其状态变为阻塞4.可变式分区又称为动态分区，它是在系统运行过程中_时动态建立的。（分数：1.00）A.在作业装入B.在作业创建C.在作业完成D.在作业未装入5.下列选项中，降低进程优先级的合理时机是 _ 。（分数：2.00）A.进程时间片用完B.进程刚完成 I/O 操作，进入就绪队列C.进程长期处于就绪队列D
3、.进程从就绪状态转为运行状态二、填空题(总题数：7，分数：7.00)6. 1 是操作系统采用以空间换时间的技术。 （分数：1.00）7.动态重定位是由 1 和 2 相互配合来实现的。 （分数：1.00）8.采用多道程序设计的前提是 1。 （分数：1.00）9.、可变分区管理方式常用的主存分配算法有： 1、 2 和 3。 （分数：1.00）10.段式存储管理是将作业分成多个有 1 的段，而主存的分配同 2。 （分数：1.00）11.用户每要求写一个逻辑记录时，操作系统就把这些记录信息存放在主存储器的 1 内，然后再次写到磁盘上。 （分数：1.00）12.从用户角度看，文件系统主要是实现 1。 （
4、分数：1.00）三、判断改错题(总题数：5，分数：10.00)13.系统调用是激活操作系统的手段。 （分数：2.00）A.正确B.错误14.文件系统中分配存储空间的 基本单位 是记录。 （分数：2.00）A.正确B.错误15.单级目录结构能够解决 文件重名 问题。 （分数：2.00）A.正确B.错误16.通常情况下，磁盘是典型的顺序存取设备。 （分数：2.00）A.正确B.错误17.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.错误四、简答题(总题数：4，分数：20.00)18.非可抢占式和抢占式进程调度的区别是什么? （分数：5.00）_19.试说
5、明如果 P、V 操作不是不可分割执行的，就会违反互斥性。 （分数：5.00）_20.基本的作业调度算法有哪些? （分数：5.00）_21.简述中断事件的类型 （分数：5.00）_五、应用题(总题数：1，分数：5.00)22.假定磁带的记录密度为每英寸 800 个字符，逻辑记录长为 160 个字符，块与块之间的间隙为 0.6 英寸，现有 1000 个逻辑记录需要存储到磁带上，试问： a不采用成组操作时，磁带空间的利用率是多少? b采用以 5 个逻辑记录为一组的成组操作时，磁带空间的利用率是多少? c为了使磁带空间的利用率大于 50%，采用记录成组时其块因子至少是多少? （分数：5.00）_六、综
6、合题(总题数：1，分数：2.00)23.文件顺序存取与随机存取的主要区别是什么?它们对有结构文件与无结构文件的操作有何不同? （分数：2.00）_考研操作系统-14 答案解析(总分：51.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：5，分数：7.00)1.在下列叙述中，正确的一条是_。（分数：1.00）A.分时系统中，时间片越小，响应时间越长B.多道程序的引入，主要是为了提高 CPU 及其他资源的利用率 C.飞机票订票系统是分时系统D.PCB 是进程存在的唯一标志，而程序是系统感知进程存在的唯一实体解析：解析 分时系统的响应时间 Tnq，n 是用户数目，q 是时间片。当在用户数目一定的
7、情况下，时间片越小，响应时间越短。因此，选项 A 错误。 在单道程序环境中，系统的全部资源为一个作业所独占，如果该作业在进行输入或输出时，CPU 仍然被它所占有，处于等待状态。如果采用多道程序设计技术，当某个作业输入或输出时，CPU 就可处理其他的作业，其他资源也是类似的。选项 B 正确。 飞机票订票系统是实时信息处理系统。所以，选项 C 错误。 PCB 是进程存在的唯一标志，也是系统感知进程存在的唯一实体。而进程的程序部分描述了进程所要完成的功能。选项 D 错误。2.在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减 1 的情况
8、是_。（分数：1.00）A.无上邻空闲区，也无下邻空闲区B.有上邻空闲区，但无下邻空闲区C.有下邻空闲区，但无上邻空闲区D.有上邻空闲区，也有下邻空闲区 解析：解析 系统为管理主存，将不相邻空闲区分别登记，要使空闲区个数减少，唯一的方法是合并，而只有地址相邻的空闲区才可合并。先看选项 A，无上邻也无下邻，只好将回收区域单独登记，会导致空闲区数增 1。再看选项 B 和选项 C，如果只有一个相邻空闲区，则合并后空闲区数不改变。只有选项 D，当与上邻空闲区和下邻空闲区合并，让原来的两个空闲区合并成一个，数量才会减 1。3.下面关于进程的叙述中，正确的是_。（分数：2.00）A.进程获得 CPU 运行
9、是通过调度得到的 B.优先级是进程调度的重要依据，一旦确定就不能改变C.单 CPU 的系统中，任意时刻都有一个进程处于运行状态D.进程申请 CPU 得不到满足时，其状态变为阻塞解析：解析 对于此类判断哪项正确或错误的选择题最好采用排除法。对于 B 选项，有些系统优先级可以改变，比如有些进程长时间得不到调度，随着等待时间的增加使其优先级增加，这样就可以防止某些原本优先级低的进程产生“饥饿”现象，所以 B 错误；对于 C 选项，在单 CPU 系统中，如果所有进程都处于死锁状态，那么就没有一个进程处于运行状态，所以 C 错误；对于 D 选项，进程申请 CPU 得不到满足时，应该被挂在就绪队列上，处于
10、就绪状态而非阻塞状态，所以 D 错误；最后来看 A 选项，CPU 调度的概念就是从就绪队列上取下等待 CPU 的进程并分配 CPU 给它，所以 A 显然是正确的。4.可变式分区又称为动态分区，它是在系统运行过程中_时动态建立的。（分数：1.00）A.在作业装入 B.在作业创建C.在作业完成D.在作业未装入解析：解析 在存储器管理技术中引入多道程序系统后，出现了多个作业同时放在内存中，这就需要把存储器分成若干区域，每个区域分配给一道程序，这就是分区或分配，分区管理分为固定式分区和可变式分区两种。 在系统启动后，除操作系统占据了一部分内存外，其余所有内存空间为一个大空闲区，称为自由空间，如果作业申
11、请内存，则从空闲区中划出一个与作业需求量相适应的分区分配给该作业，在作业运行完毕后，收回释放的分区。 这种分配方式对作业要求的存储容量分配是合理的；然而，随着一系列的分配与回收，内存中也会形成若干未用和暂时不能用的区域，即存储碎片。有时，碎片的总容量超过了作业申请的容量，由于不连续而不能分配，所以将碎片进行拼接，合成一个连续的存储区，但进行大量碎片的拼接会浪费 CPU 的时间。5.下列选项中，降低进程优先级的合理时机是 _ 。（分数：2.00）A.进程时间片用完 B.进程刚完成 I/O 操作，进入就绪队列C.进程长期处于就绪队列D.进程从就绪状态转为运行状态解析：进程时间片用完可以降低其优先级
12、，完成 I/O 的进程应该提升其优先级，处于就绪队列等待调度的进程一般不会改变其优先级。二、填空题(总题数：7，分数：7.00)6. 1 是操作系统采用以空间换时间的技术。 （分数：1.00）解析：通道技术7.动态重定位是由 1 和 2 相互配合来实现的。 （分数：1.00）解析：软件；硬件8.采用多道程序设计的前提是 1。 （分数：1.00）解析：处理器与外围设备可以并行工作9.、可变分区管理方式常用的主存分配算法有： 1、 2 和 3。 （分数：1.00）解析：最先适应分配算法；最优适应分配算法；最坏适应分配算法10.段式存储管理是将作业分成多个有 1 的段，而主存的分配同 2。 （分数：
13、1.00）解析：独立的逻辑意义；可变分区管理11.用户每要求写一个逻辑记录时，操作系统就把这些记录信息存放在主存储器的 1 内，然后再次写到磁盘上。 （分数：1.00）解析：缓冲区12.从用户角度看，文件系统主要是实现 1。 （分数：1.00）解析：按名存取三、判断改错题(总题数：5，分数：10.00)13.系统调用是激活操作系统的手段。 （分数：2.00）A.正确B.错误 解析：应改为：中断是激活操作系统的手段。14.文件系统中分配存储空间的 基本单位 是记录。 （分数：2.00）A.正确B.错误 解析：“记录”改为“物理记录”。15.单级目录结构能够解决 文件重名 问题。 （分数：2.00
14、）A.正确B.错误 解析：“能”改成“不能”。16.通常情况下，磁盘是典型的顺序存取设备。 （分数：2.00）A.正确B.错误 解析：“顺序”改为“随机”。17.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 解析：“根目录”改为“当前目录”(或工作目录)。四、简答题(总题数：4，分数：20.00)18.非可抢占式和抢占式进程调度的区别是什么? （分数：5.00）_正确答案：()解析：最高优先级调度算法原则上总是调度就绪队列中优先级最高的那个进程。非抢占式和抢占式进程调度都属于最高优先级进程调度。采用非抢占式最高优先级调度算法，当就绪队列中某进程
15、的最高优先级高于正在处理器中运行的进程的最高优先级时，并不会让正在运行的进程退出处理器，而是将高优先数的排在就绪队列的首部。而采用抢占式最高优先级进程调度算法，则高优先数的进程会抢占处理器，让正在处理的进程处于就绪队列。19.试说明如果 P、V 操作不是不可分割执行的，就会违反互斥性。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：假定信号量 S=1，且进程 P1 和 P2 并发地执行 P(S)，那么，下面的执行序列就违反了互斥性： TO：P1 判定 S 之值等于 1； T1：P2 判写 S 之值等于 1； T2：P1 将 S 减 1 并进入临界段； T3：P2 将 S 减 1 并进入临界段20.基
16、本的作业调度算法有哪些? （分数：5.00）_正确答案：()解析：批处理作业的调度算法主要有以下几种： 先来先服务算法。原则上按照作业进入输入井的次序调度，如果作业的资源得不到满足，将会推迟调度，它的资源得到满足的时候会优先被调度进来。 优点：具有一定的公平性。 缺点：系统的吞吐率低，平均周转时间长，有大作业到来的时，许多小作业推迟调度。 计算时间短的作业优先优先调度计算时间短的作业进行调度，资源不满足的情况下推迟调度。在这种调度算法下，要求用户要对作业的计算时间预先有一个估计，调度以此为依据。 优点：由于被选中的作业计算时间，所以不能尽快地完成并退出系统，降低了作业的平均等待时间，提高了系统
17、的吞吐率。 缺点：大作业会不满意，而且极限情况下使得某些大作业始终得不到调度。 响应比高者优先算法。该算法考虑了计算时间等待时间，既考虑了计算时间短的作业优先，又考虑了大作业长期等待的问题。所谓响应比是按照以下公式来定义的： 响应比 R=等待时间/计算时间 这里的计算时间是估计的作业计算时间，从公式看，计算时间越短，响应比越高；而另一方面，大作业等待时间越长，响应比也会越大。一个作业完成以后，需要重新计算一下在输入井中的各个作业的响应比，最高的将优先调度。 优先数调度算法。为每一个作业指定一个优先数，优先数高的作业先被调度。对于优先数相等的作业采用先来先服务的策略。优先数的制定原则是：作业的缓
18、急程序，估计的计算时间，作业的等待时间，资源申请情况等因素综合考虑。 均衡调度算法。使用不同资源的进程同时执行，减少作业等待同类设备而耗费的时间，加快作业的执行。21.简述中断事件的类型 （分数：5.00）_正确答案：()解析：中断事件大致可分为两大类；强迫性中断事件和自愿性中断事件。前者包括硬件故障中断，程序性中断、外部中断和输入/输出中断等；后者是由使用访管指令请求系统服务而引起的。五、应用题(总题数：1，分数：5.00)22.假定磁带的记录密度为每英寸 800 个字符，逻辑记录长为 160 个字符，块与块之间的间隙为 0.6 英寸，现有 1000 个逻辑记录需要存储到磁带上，试问： a不
19、采用成组操作时，磁带空间的利用率是多少? b采用以 5 个逻辑记录为一组的成组操作时，磁带空间的利用率是多少? c为了使磁带空间的利用率大于 50%，采用记录成组时其块因子至少是多少? （分数：5.00）_正确答案：()解析：间隙可以存放的字符数是：800 个字符/英寸0.6 英寸=480 个字符 a采用不成组操作时，一个逻辑记录作为一个物理存储块，因此，磁带空间的利用率是：160(480+160)=25%，即不采用成组操作时，磁带空间的利用率是 25%。 b采用以 5 个逻辑记录为一组的成组操作时，每 5 个逻辑记录构成一个物理存储块，因此，磁带的利用率是：(1605)(480+1605)=
20、8001280=62.5% c假定记录成组块因子是 X 时，磁带空间的利用率大于 50%，则有： 160X(480+160X)=0.50，解不等式得 X=3。因此，要使磁带空间的利用率大于 50%，采用记录成组时，其成组块因子至少为 3。六、综合题(总题数：1，分数：2.00)23.文件顺序存取与随机存取的主要区别是什么?它们对有结构文件与无结构文件的操作有何不同? （分数：2.00）_正确答案：()解析：文件的存取是指用户在使用文件时按何种次序存取文件。文件存取方式主要有顺序访问、随机访问和索引访问等。 文件顺序访问：是按从前到后的顺序对文件进行读/写操作。 文件随机访问：也称为直接访问，可以按任意的次序对文件进行读/写操作。有的存储设备如磁盘能支持随机访问(当然也能支持顺序访问)。 两者最大的区别在于前者必须严格由前到后存取，而后者是任意存取。 对于有结构的记录式文件，如记录是定长的，则随机存取方式允许用户随意存取文件中的任何一个记录，而不管上次存取了哪个记录；如记录是变长的，则随机存取实际上退化为顺序存取，其效率大大降低。对于无结构的流式文件，随机存取方式必须事先用命令把读/写指针移到要读/写的信息开始处，然后再进行读/写。
