1、考研操作系统-3-1 及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：10，分数：50.00)1.下面关于计算机系统和操作系统的叙述中错误的是_。A操作系统是独立于计算机系统的，它不属于计算机系统B计算机系统是一个资源集合体，包括软件资源和硬件资源C操作系统是一种软件D计算机硬件是操作系统赖以工作的实体，操作系统离不开计算机硬件的支持（分数：5.00）A.B.C.D.2.在下列存储管理方案中，_是解决内存碎片问题的有效方法。A单一连续分配 B固定分区 C可变分区 D可重定位分区（分数：5.00）A.B.C.D.3.磁盘存取时间包括寻道的时间、定位扇区的时间以及读写
2、数据的时间，若磁盘的转速提高一倍，则_。A平均存取时间减少 B平均寻道时间减少 C存储的密度增加一倍 D平均寻道时间增加（分数：5.00）A.B.C.D.4.扩展名为 DLL 的动态链接文件的特点是_。A可以自由地插入到其他的源程序中使用B本身是一个数据文件，可以与其他程序动态链接使用C本身可以独立运行，也可以供其他程序在运行时调用D本身不能独立运行，但可以供其他程序在运行时调用（分数：5.00）A.B.C.D.5.在一个单 CPU 的计算机系统中，采用可剥夺式(也称抢占式)优先级的进程调度方案，且所有任务可以并行使用：I/O 设备。表 6-2 列出了三个任务 T1、T 2、T 3的优先级、独
3、立运行时占用 CPU 和 I/O 设备的时间。表 6-2 任务 T1、T 2、T 3资源分配表任务 优先级 每个任务独立运行时所需时间T1 高 对每个任务：T2 中T3 低 占用 CPU 10ms，I/O 13ms，再占用 CPU 5ms如果操作系统的开销忽略不计，这三个任务从同时启动到全部结束时，CPU 的空闲时间共有_ms。A3 B5 C8 D13（分数：5.00）A.B.C.D.6.下列算法中用于页面置换的是_。A时间片轮转法 BLRU 算法C最短寻道时间优先算法 D优先级高者优先算法（分数：5.00）A.B.C.D.7.通过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成若干用户共享的设备
4、，这种设备称为_。A系统设备 B存储设备 C用户设备 D虚拟设备（分数：5.00）A.B.C.D.8.能影响中断响应次序的技术是中断优先级和_。A时间片 B中断屏蔽 C中断 D特权指令（分数：5.00）A.B.C.D.9.进程间的互斥与同步分别表示了各进程间的_。A竞争与协作 B相互独立与相互制约C不同状态 D动态性与并发性（分数：5.00）A.B.C.D.10.作业调度的关键在于_。A选择恰当的进程管理程序 B用户作业准备充分C友好的用户界面 D选择恰当的作业调度算法（分数：5.00）A.B.C.D.二、综合题(总题数：2，分数：50.00)现有五个进程 A、B、C、D、E 共享 R1、R2
5、、R3、R4 这四类资源，进程对资源的需求量和目前分配情况如表 6-3 所示。若系统还有剩余资源数分别为 R1 类 2 个，R2 类 6 个，R3 类 2 个和 R4 类 1 个，请按银行家算法回答下列问题：表 6-3 进程资源分配表进程 已占资源数 最大需求量R1 R2 R3 R4 R1 R2 R3 R4A 3 6 2 0 5 6 2 0B 1 0 2 0 1 0 2 0C 1 0 4 0 5 6 6 0D 0 0 0 1 5 7 0 1E 5 3 4 1 5 3 6 2（分数：25.00）(1).目前系统是否处于安全状态?（分数：12.50）_(2).现在如果进程 D 提出申请(2，5，0
6、，0)个资源，系统是否能为它分配资源?（分数：12.50）_11.在测温系统中要完成采样、转换和显示等任务。采样过程把从传感器上得到的整型微电压值存入一个缓冲区，转换过程把微电压值从缓冲区中取出，计算转换成温度值再存入该缓冲区，显示过程把缓冲区中的温度值取出并显示。试用 PV 操作实现三个过程共享缓冲区的同步问题。（分数：25.00）_考研操作系统-3-1 答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：10，分数：50.00)1.下面关于计算机系统和操作系统的叙述中错误的是_。A操作系统是独立于计算机系统的，它不属于计算机系统B计算机系统是一个资源集合体，包括软件
7、资源和硬件资源C操作系统是一种软件D计算机硬件是操作系统赖以工作的实体，操作系统离不开计算机硬件的支持（分数：5.00）A. B.C.D.解析：解析 计算机系统是由硬件系统和软件系统两部分组成，操作系统是软件系统的一个组成部分，它是直接在硬件系统的基础上工作的，所以在研究操作系统之前，先必须对计算机系统的结构有一个基本的了解。计算机系统的结构如图 7-1 所示：2.在下列存储管理方案中，_是解决内存碎片问题的有效方法。A单一连续分配 B固定分区 C可变分区 D可重定位分区（分数：5.00）A.B.C.D. 解析：解析 解决内存碎片问题的一种有效的方法是移动内存中所有进程的存储区，使它们相互邻接
8、并位于内存的某一端，而把全部空闲区留在另一端，形成一个大的空闲分区，这种技术称为“紧凑”。由于经过紧凑后的用户进程在内存中的位置发生了变化，必须采用动态重定位的方法，因此可重定位分区是解决内存碎片问题的有效方法。3.磁盘存取时间包括寻道的时间、定位扇区的时间以及读写数据的时间，若磁盘的转速提高一倍，则_。A平均存取时间减少 B平均寻道时间减少 C存储的密度增加一倍 D平均寻道时间增加（分数：5.00）A. B.C.D.解析：解析 磁盘的转速提高一倍，只是提高了在选中磁道上的旋转等待时间，而平均存取时间包括两部分，即平均寻道时间加上选中磁道上的旋转等待时间。因此，平均存取时间减少的说法是正确的。
9、平均寻道时间与磁盘的转速没有什么关系，因此，平均寻道时间减少或增加的说法是错误的。磁盘的道密度与磁盘的转速无关，绝不可能因磁盘的转速提高而使存储道密度提高。4.扩展名为 DLL 的动态链接文件的特点是_。A可以自由地插入到其他的源程序中使用B本身是一个数据文件，可以与其他程序动态链接使用C本身可以独立运行，也可以供其他程序在运行时调用D本身不能独立运行，但可以供其他程序在运行时调用（分数：5.00）A.B.C.D. 解析：解析 常见的链接有静态链接和动态链接两种。静态链接是在生成可执行文件时进行的；动态链接在装入或运行时进行链接。被链接的共享代码称为动态链接库(DLL)或共享库(SL)。动态链
10、接文件本身不能独立运行，但可以供其他程序在运行时调用。5.在一个单 CPU 的计算机系统中，采用可剥夺式(也称抢占式)优先级的进程调度方案，且所有任务可以并行使用：I/O 设备。表 6-2 列出了三个任务 T1、T 2、T 3的优先级、独立运行时占用 CPU 和 I/O 设备的时间。表 6-2 任务 T1、T 2、T 3资源分配表任务 优先级 每个任务独立运行时所需时间T1 高 对每个任务：T2 中T3 低 占用 CPU 10ms，I/O 13ms，再占用 CPU 5ms如果操作系统的开销忽略不计，这三个任务从同时启动到全部结束时，CPU 的空闲时间共有_ms。A3 B5 C8 D13（分数：
11、5.00）A.B.C.D. 解析：解析 根据题意可知，三个任务的优先级是 T1T 2T 3，进程调度过程如图 7-2 所示：6.下列算法中用于页面置换的是_。A时间片轮转法 BLRU 算法C最短寻道时间优先算法 D优先级高者优先算法（分数：5.00）A.B. C.D.解析：解析 题目中给出的四种算法中，时间片轮转法和优先级高者优先算法是用于进程调度的算法，而最短寻道时间优先算法是一种磁臂移动算法，只有 LRU 算法是页面置换算法。7.通过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成若干用户共享的设备，这种设备称为_。A系统设备 B存储设备 C用户设备 D虚拟设备（分数：5.00）A.B.C.D
12、. 解析：解析 在计算机系统中，通过硬件和软件功能的扩充，采用虚拟技术将一台独占设备虚拟成多台逻辑设备，供多个用户进程同时使用的设备，通常把这种经过虚拟的设备称为虚拟设备。实现虚拟设备的主要技术是SPOOLing 技术，即同时联机外围操作技术，又称假脱机技术。8.能影响中断响应次序的技术是中断优先级和_。A时间片 B中断屏蔽 C中断 D特权指令（分数：5.00）A.B. C.D.解析：解析 CPU 是否允许某类中断，由当前程序状态字中的中断屏蔽位决定。屏蔽中断源相当于关中断，处于关中断状态下执行的程序段应尽量短，否则可能会丢失信息，也会影响系统的并发性。中断优先级是由硬件规定的，因而不可改变，
13、但通过中断屏蔽和中断优先级可以调整中断事件的响应次序。中断优先级：系统根据引起中断事件的重要性和紧迫程度，由硬件将中断源分为若干个级别，称为中断优先级。如果有多个中断同时发生，硬件将首先响应优先级高的中断。因此，可以通过更改中断事件的优先级来更改中断次序。中断屏蔽：是指在提出中断请求之后，CPU 不予响应的状态。它常常用来在处理某一中断时防止同级中断的干扰或在处理一段不可分割、必须连续执行的程序时防止任何中断事件的干扰。9.进程间的互斥与同步分别表示了各进程间的_。A竞争与协作 B相互独立与相互制约C不同状态 D动态性与并发性（分数：5.00）A. B.C.D.解析：解析 进程是操作系统的核心
14、，进程引进的目的就是为了程序能并发执行，提高资源利用率和系统的吞吐量。并发进程间的关系可以是无关的，也可以是有交往的。并发进程间无关是指它们是各自独立的，即如果一个进程的执行不影响其他进程的执行，且与其他进程的进展情况无关，不需要特别的控制；并发进程间有交往是指一个进程的执行可能影响其他进程的执行结果，即一个进程的执行依赖其他进程的进展情况。有交往的并发进程一定共享某些资源。进程之间互相竞争某一个资源，这种关系就称为进程的互斥，也就是说对于某个系统资源，如果一个进程正在使用，其他的进程就必须等待其用完，不能同时使用。进程同步是指进程之间通过相互合作、相互协调的方式来完成某一任务。进程的同步与互
15、斥体现的是进程的协作与竞争。10.作业调度的关键在于_。A选择恰当的进程管理程序 B用户作业准备充分C友好的用户界面 D选择恰当的作业调度算法（分数：5.00）A.B.C.D. 解析：解析 作业调度的主要任务是完成作业从后备状态到执行状态和从执行状态到完成状态的转变。为了完成这一任务，作业调度程序应包括以下功能：确定数据结构；确定调度算法；分配资源；善后处理。作业调度程序本身通常作为一个进程在系统中执行；它在系统初始化时被创建。它的主要功能是审查系统能否满足用户作业的资源要求及按照一定的算法选取作业。前者是比较容易的，只要通过调用相应的资源管理程序(如存储管理、设备管理、文件管理等)中的有关部
16、分，审核一下其资源登记表是否满足作业说明书中所提出的各项要求即可。调度的关键在于选择恰当的算法。二、综合题(总题数：2，分数：50.00)现有五个进程 A、B、C、D、E 共享 R1、R2、R3、R4 这四类资源，进程对资源的需求量和目前分配情况如表 6-3 所示。若系统还有剩余资源数分别为 R1 类 2 个，R2 类 6 个，R3 类 2 个和 R4 类 1 个，请按银行家算法回答下列问题：表 6-3 进程资源分配表进程已占资源数最大需求量R1R2R3R4 R1 R2 R3 R4A 3620 5 6 2 0B 1020 1 0 2 0C 1040 5 6 6 0D 0001 5 7 0 1E
17、 5341 5 3 6 2（分数：25.00）(1).目前系统是否处于安全状态?（分数：12.50）_正确答案：(系统目前尚余有的资源数为(2，6，2，1)，五个进程尚需的资源数分别是：A：(2，0，0，0)；B：(0，0，0，0)：C：(4，6，2，0)；D：(5，7，0，0)；E：(0，0，2，1)：由于进程 B 己满足了全部资源需求，它在有限时间内会归还这些资源，因此可分配资源达到(3，6，4，1)，这样就可分配给进程 A；等 A 归还资源后，可分配资源达到(6，12，6，1)，再分配给进程 C；之后可分配资源会达到(7，12，10，1)，分配给进程 D 并等待一段时间后，可分配资源将达
18、到(7，12，10，2)，最后，可分配给进程 E，满足其全部请求。所以说目前系统处于安全状态。)解析：(2).现在如果进程 D 提出申请(2，5，0，0)个资源，系统是否能为它分配资源?（分数：12.50）_正确答案：(若此时给进程 D 分配(2，5，0，0)个资源，进程 D 尚需(3，2，0，0)，则系统剩余的资源量为(0，1，2，1)；若待进程 B 归还资源后，可分配资源能达到(1，1，4，1)，根据各进程尚需资源量，只有先满足 E 的资源需求，待它归还资源后，可配资源只有(1，1，6，1)，显然无法满足进程 A，C，D 中任何一个进程的资源要求，这样系统就会产生死锁。所以此时系统不能为进
19、程 D 分配(2，5，0，0)个资源。)解析：11.在测温系统中要完成采样、转换和显示等任务。采样过程把从传感器上得到的整型微电压值存入一个缓冲区，转换过程把微电压值从缓冲区中取出，计算转换成温度值再存入该缓冲区，显示过程把缓冲区中的温度值取出并显示。试用 PV 操作实现三个过程共享缓冲区的同步问题。（分数：25.00）_正确答案：(本题类似于两个生产者消费者问题。采样过程相当于生产者，转换过程相当于消费者，显示过程为消费者，而转换过程还充当生产者。为此设立三个信号量：SS 表示采集的微电压值能否存入缓冲区，初值为 1；SC 表示缓冲区中是否有微电压值要转换成温度值，初值为 0；sD 表示缓冲
20、区是否有温度值要显示，初值为 0。解决此同步问题的程序段为：BeginSs,sc,sd:semaphore;Buffer:integer;ss:=1;sc:=0;sd:=0;CobeginProcess sample;BeginL1:get a sample;P(ss);buffer:=sample;V(sc);goto L1;EndProeess convert;BeginL2:P(sc);take a sample from buffer;convert the sample to temperature;buffer:=temperature;v(sd)；goto L2;Endprocess display;BeginL3:p(sd);take a temperature from buffer;display the temperature;goto L3;EndCoendEnd)解析：
