1、考研操作系统-15 及答案解析(总分：53.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：5，分数：9.00)1.在进程调度算法中，对短进程不利的是 _ 。（分数：2.00）A.短进程优先调度算法B.先来先服务调度算法C.高响应比优先调度算法D.多级反馈队列调度算法2.作业调度程序不能无故地或无限制地拖延一个作业的执行，这是作业调度的 _ 。（分数：2.00）A.平衡资源使用原则B.极大的流量原则C.公平性原则D.必要条件3.操作系统为了管理文件，设计了文件控制块(FCB)，文件控制块的建立是_。（分数：2.00）A.在调用 create()时B.在调用 open()时C.在调用 rea
2、d()时D.在调用 write()时4.实时操作系统必须在_内处理完来自外部的事件。（分数：2.00）A.一个机器周期B.被控对象规定时间C.周转时间D.时间片5.在下列叙述中，正确的一条是_。（分数：1.00）A.在设备 I/O 中引入缓冲技术的目的是为了节省内存B.指令中的地址结构和外存容量是决定虚存作业地址空间的两个因素C.处于阻塞状态的进程被唤醒后，可直接进入运行状态D.在请求页式管理中，FIFO 置换算法的内存利用率是较高的二、填空题(总题数：8，分数：8.00)6.在页式虚拟存储管理中，常用的页面调度算法有： 1、 2 和 3。 （分数：1.00）7. 1，有可能使系统获得较好的资
3、源利用率和系统吞吐量，但在实现上难度也最大。 （分数：1.00）8.进程的 3 个基本状态包括： 1、 2 和 3。进程在执行中其状态是发生变化的，每个进程在执行过程中的任一时刻总是处于这 3 种基本状态之一，进程状态变化与出现的中断事件有关。 （分数：1.00）9.UNIX 是一个交互式的 1 操作系统，采用以全局变量为中心的模块结构。 （分数：1.00）10.虚拟内存的容量只受计算机的 1 限制。 （分数：1.00）11.从用户角度看，文件系统主要是实现 1。 （分数：1.00）12.在页式存储管理中，程序的逻辑地址空间被划分成若干 1，主存的绝对地址空间被划分成与 2 大小相同的 3。
4、（分数：1.00）13.用户要求计算机系统所做的工作的集合称为 1。 （分数：1.00）三、判断改错题(总题数：5，分数：10.00)14.交互式作业 也称为脱机用户作业。 （分数：2.00）A.正确B.错误15.作业控制说明书是用户提供的，用作业控制语言编写的；用以表达作业控制意图。 （分数：2.00）A.正确B.错误16.存储介质的物理单位是块。 （分数：2.00）A.正确B.错误17.分时系统中，随着用户数量的增加，系统反应速度保持不变。 （分数：2.00）A.正确B.错误18.文件系统中 源程序 是有结构的记录式文件。 （分数：2.00）A.正确B.错误四、简答题(总题数：4，分数：1
5、9.00)19.简述进程的属性。 （分数：5.00）_20.什么是记录的成组和分解? （分数：4.00）_21.UNIX 是如何进行进程控制。 （分数：5.00）_22.解释页式存储管理中为什么要设置页表和快表。 （分数：5.00）_五、应用题(总题数：1，分数：5.00)23.在页式虚存管理系统中，假定驻留集为 m 个页帧(初始所有页帧均为空)，在长为 p 的引用串中具有 n个不同页号(nm)，对于 FIFO、LRU 两种页面置换算法，试给出页故障数的上限和下限，说明理由并举例说明。 （分数：5.00）_六、综合题(总题数：1，分数：2.00)某系统有 R 1 、R 2 和 R 3 共 3
6、种资源，在 T 0 时刻，P 1 、P 2 、P 3 和 P 4 这 4 个进程对资源的占有和需求情况如表 2-10 所示，此刻系统可用资源向量为(2，1，2)，问题：（分数：2.00）(1).将系统资源总数和此刻各进程对资源的需求数目用向量、矩阵表示出来；（分数：1.00）_(2).如果此时 P1 和 P2 均发出资源请求向量 Request(1，0，1)，为了保持系统安全性，应该如何分配资源给这两个进程?说明所采用的原因；（分数：1.00）_考研操作系统-15 答案解析(总分：53.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：5，分数：9.00)1.在进程调度算法中，对短进程不利的
7、是 _ 。（分数：2.00）A.短进程优先调度算法B.先来先服务调度算法 C.高响应比优先调度算法D.多级反馈队列调度算法解析：先来先服务调度算法中，若一个长进程(作业)先到达系统，就会使后面许多短进程(作业)等待很长时间，因此对短进程(作业)不利。2.作业调度程序不能无故地或无限制地拖延一个作业的执行，这是作业调度的 _ 。（分数：2.00）A.平衡资源使用原则B.极大的流量原则C.公平性原则 D.必要条件解析：3.操作系统为了管理文件，设计了文件控制块(FCB)，文件控制块的建立是_。（分数：2.00）A.在调用 create()时 B.在调用 open()时C.在调用 read()时D.
8、在调用 write()时解析：解析 本题考查文件控制块的概念。文件控制块是用于管理文件的一组数据，每个文件均有一个文件控制块，其中包括文件名、文件拥有者、文件创建日期时间等。文件控制块一般存创建该文件时建立，打开文件只是将文件控制块的内容读入内存，读和写文件时对文件内容操作，它们必须依靠文件控制块的指示，例如外存地址、读写权限等。关闭文件只是将文件控制块回写到磁盘，删除文件时将文件控制块清除。4.实时操作系统必须在_内处理完来自外部的事件。（分数：2.00）A.一个机器周期B.被控对象规定时间 C.周转时间D.时间片解析：解析 不同类型的操作系统，对时间的要求不同，反映各自的系统特点。实时系统
9、的时间要求是根据被控对象来确定的，而时间片通常是分时系统的时间要求。5.在下列叙述中，正确的一条是_。（分数：1.00）A.在设备 I/O 中引入缓冲技术的目的是为了节省内存B.指令中的地址结构和外存容量是决定虚存作业地址空间的两个因素 C.处于阻塞状态的进程被唤醒后，可直接进入运行状态D.在请求页式管理中，FIFO 置换算法的内存利用率是较高的解析：解析 在设备 I/O 中引入缓冲技术的目的，是为了缓解 CPU 与 I/O 设备之间速度不匹配的状况。因此，叙述 A 是错误的。 虚存系统中，机器指令的地址结构和外存容量是决定作业地址空间大小的两个因素，因此叙述 B 正确。 处于阻塞状态的进程被
10、唤醒后，是被放入就绪队列的，是否投入运行要由进程调度算法来决定。叙述 C 错误。 由于 FIFO 算法是基于 CPU 按线性顺序访问地址空间这一假设。而事实上，许多时候 CPU 不是按线性顺序访问地址空间的，所以，它的内存利用率并不很好。故叙述 D 错误。二、填空题(总题数：8，分数：8.00)6.在页式虚拟存储管理中，常用的页面调度算法有： 1、 2 和 3。 （分数：1.00）解析：FIFO；LRU；LFU7. 1，有可能使系统获得较好的资源利用率和系统吞吐量，但在实现上难度也最大。 （分数：1.00）解析：死锁的检测和解除措施8.进程的 3 个基本状态包括： 1、 2 和 3。进程在执行
11、中其状态是发生变化的，每个进程在执行过程中的任一时刻总是处于这 3 种基本状态之一，进程状态变化与出现的中断事件有关。 （分数：1.00）解析：就绪状态；执行状态；阻塞状态9.UNIX 是一个交互式的 1 操作系统，采用以全局变量为中心的模块结构。 （分数：1.00）解析：分时10.虚拟内存的容量只受计算机的 1 限制。 （分数：1.00）解析：地址的位数11.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12.在页式存储管理中，程序的逻辑地址空间被划分成若干 1，主存的绝对地址空间被划分成与 2 大小相同的 3。 （分数：1.00）解析：大小相等的页；页；块13.用
12、户要求计算机系统所做的工作的集合称为 1。 （分数：1.00）解析：作业三、判断改错题(总题数：5，分数：10.00)14.交互式作业 也称为脱机用户作业。 （分数：2.00）A.正确B.错误 解析：“脱机”改为“联机”15.作业控制说明书是用户提供的，用作业控制语言编写的；用以表达作业控制意图。 （分数：2.00）A.正确 B.错误解析：16.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。17.分时系统中，随着用户数量的增加，系统反应速度保持不变。 （分数：2.00）A.正确B.错误 解析：“保持不变”改为“变慢”。18.文件系统中 源程
13、序 是有结构的记录式文件。 （分数：2.00）A.正确B.错误 解析：“有结构的记录式”改为“字符流式”四、简答题(总题数：4，分数：19.00)19.简述进程的属性。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：进程是指一个程序在一个数据集上的一次执行，它有如下一些基本属性： 进程是动态的，它包含了数据和运行在数据集上的程序； 多个进程可以含有相同的程序； 多个进程可以并发执行； 进程有 3 种基本状态：阻塞态、运行态和就绪态。20.什么是记录的成组和分解? （分数：4.00）_正确答案：()解析：成组和分解如下： 成组：把若干逻辑记录合并成一组，存入一个物理块的工作称为记录的成组； 分解：从一
14、组中把一个逻辑记录分离出来的工作称为记录的分解。21.UNIX 是如何进行进程控制。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：a进程创建：UNIX 操作系统的进程创建原语为调用者建立一个子进程。被创建的新进程与父进程一样是一个基本的调度单位，与调用者一起独立地并发运行。UNIX 操作系统的进程创建原语的基本任务是为新进程构造运行环境，包括 proc 结构、ppda 区(user 结构和核心栈)、共享正文段、用户态数据段和栈段，除进程的状态、标识以及与时间有关的少数控制项外，子进程基本是复制父进程的进程图像，子进程与父进程共享正文段。 UNIX：操作系统创建进程的系统调用是 fork，它的主要功
15、能是： 为子进程分配一个空白的 proc 结构，同时获得一个惟一的进程标识数 pid。 为子进程分配所需的内存空间如果分配成功，则把父进程的数据段等复制给子进程；如果内存分配不成功，则在盘交换区为子进程建立数据段等。 增加与父进程相关的有关文件系统的进程引用计数。 向父进程返回子进程的标识数，向子进程返回 0。 b进程的自我终止和等待：进程调用系统调用 exit 使自己放弃 CPU，进入终止状态。等待父进程的处理。进程调用系统调用 wait 使自己成为等待状态一直到它的一个子进程终止。 c进程的睡眠与唤醒：进程不论因何原因而睡眠，最后调用 sleep 使之进入睡眠状态，当睡眠原因消失后，又要调
16、用 wakeup 将有关进程唤醒。22.解释页式存储管理中为什么要设置页表和快表。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：页式存储管理首先把主存储器分成大小相等的分块，作为主存分配的物理单位，同时要求程序逻辑地址也分成与块大小一致的页面，这样就可以把作业信息按页面存放在块中。进行存储分配时，根据作业大小，确定其页面数，在装入主存时给它分配相应数目的主存块。这些主存块可以不相邻，为了在作业执行过程中准确地查找逻辑地址与绝对地址的对应关系，系统为每个作业建立一张页表，指出逻辑地址中的页号与主存块中块号的对应关系。 页表一般存放在主存储器中，当要按给定的逻辑地址进行读/写时，必须两次访问主存，延长
17、了指令的执行周期，降低了执行速度，为了提高存取速度，系统设置一个小容量的高速缓冲存储器，利用高速缓冲存储器存放页表的一部分，这部分页表即“快表”，利用快表可以一次访问主存完成读/写，大大缩短地址转换时间，从而提高查找速度和执行指令速度。五、应用题(总题数：1，分数：5.00)23.在页式虚存管理系统中，假定驻留集为 m 个页帧(初始所有页帧均为空)，在长为 p 的引用串中具有 n个不同页号(nm)，对于 FIFO、LRU 两种页面置换算法，试给出页故障数的上限和下限，说明理由并举例说明。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：发生页故障(缺页中断)的原因是当前访问的页不在主存，需将该页调入主
18、存。此时不管主存中是否已满(已满则先调出一页)，都要发生一次页故障。即无论怎样安排，n 个不同页号在首次进入主存时必须要发生一次页故障，总共发生 n 次，这就是页故障的下限。虽然不同页号数为 n，小于或等于总长度 p(访问串可能会有一些页重复出现)，但驻留集 mn，所以可能会有某些页进入主存后又被调出主存，当再次访问时又发生一次页故障的现象，即有些页可能会出现多次页故障。极端情况是每访问一个页号，该页都不在主存，这样共发生 p 次故障。所以，对于 FIFO 与 LRU 替换算法，页故障数的上限均为 p，下限均为n。 例如，当 m=3，p=12，n=4 时，有如下访问串： 1 1 1 2 2 3
19、 3 3 4 4 4 4则页故障数为 4，这恰好是页故障数的下限 n 值。 又如，访问串为： 1 2 3 4 1 2 34 1 2 3 4则页故障数为 12，这恰好是页故障数的上限 p 值。六、综合题(总题数：1，分数：2.00)某系统有 R 1 、R 2 和 R 3 共 3 种资源，在 T 0 时刻，P 1 、P 2 、P 3 和 P 4 这 4 个进程对资源的占有和需求情况如表 2-10 所示，此刻系统可用资源向量为(2，1，2)，问题：（分数：2.00）(1).将系统资源总数和此刻各进程对资源的需求数目用向量、矩阵表示出来；（分数：1.00）_正确答案：()解析：系统资源总数为：(9，3
20、，6) 各进程对资源需求矩阵为： (2).如果此时 P1 和 P2 均发出资源请求向量 Request(1，0，1)，为了保持系统安全性，应该如何分配资源给这两个进程?说明所采用的原因；（分数：1.00）_正确答案：()解析：采用银行家算法进行计算分析可知： 系统可以满足 P 2 进程对资源的请求，将资源分配给 P 2 之后，至少可以找到一个安全的执行序列，如(P 2 ，P 1 ，P 3 ，P 4 )，使各进程正常运行终结。 系统不可以将资源分配给进程 P 1 ，虽然可利用资源还可以满足进程 P 1 对 R 1 和 R 3 的要求，但是一旦分配给进程 P 1 后，就找不到一个安全的执行序列保证各进程能够正常运行终结。所以进程 P 1 应该进入阻塞状态。
