【计算机类职业资格】系统分析师-操作系统1及答案解析.doc

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1、系统分析师-操作系统 1 及答案解析(总分：38.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：25，分数：38.00)在一个单 CPU 的计算机系统中，有三台不同的外部设备 R1、R2、R3 和三个进程 P1、P2、P3。系统 CPU 调度采用可剥夺式优先级的进程调度方案，三个进程的优先级、使用设备的先后顺序和占用设备时间如表2-5 所示。表 2-5 进程占用设备情况进程 优先级 使用设备、GPU 的先后顺序和占用时间P1 高 R1(20ms)CPU(20ms)R3(20ms)P2 中 R3(40ms)CPU(30ms)R2(20ms)P3 低 CPU(30ms)R2(20ms)CPU

2、(20ms)假设操作系统的开销忽略不计，从三个进程同时投入运行到全部完成，CPU 的利用率约为 (30) %；R3 的利用率约为 (31) %(设备的利用率指该设备的使用时间与进程组全部完成所占用时间的比率)。（分数：2.00）A.66.7B.75C.83.3D.91.7A.66B.50C.33D.171.操作系统通常将：I/O 软件分成四个层次：用户应用层软件、中断处理程序、独立于设备的软件和设备驱动程序，分层的主要目的是 (34) 。（分数：1.00）A.提高处理速度B.减少系统占用的空间C.便于即插即用D.便于系统修改、扩充和移植2.在虚拟存储器中，辅存的编址方式是 (24) 。（分数：

3、1.00）A.按信息编址B.按字编址C.按字节编址D.按位编址3. (36) 操作需要特权指令执行。（分数：1.00）A.读取当前时钟B.清除一块内存C.关闭中断D.从用户态切换到管态4.当 PC 加电启动时，系统自动地先从 (38) 开始引导操作系统。（分数：1.00）A.磁带B.ROM BIOSC.磁盘D.光盘5.系统中有 R 类资源 m 个，现有 n 个进程互斥使用。若每个进程对 R 资源的最大需求为 w，那么当m、n、w 取表 2-4 的值时，对于表 2-4 中的 ae 五种情况， (28) 可能会发生死锁。表 2-4 进程和资源表a b c d emnw212221222432433

4、（分数：1.00）A.a 和 bB.b 和 cC.c 和 dD.c 和 e某书店有一个收银员，该书店最多允许 n 个购书者进入。将收银员和购书者看做不同的进程，其工作流程如图 2-8 所示。利用 PV 操作实现该过程，设置信号量 S1、S2 和 Sn，初值分别为 0，0，n。则图 2-8 中a1 和 a2 应填入 (20) ，b1 和 b2 应填入 (21) 。（分数：2.00）A.V(S1)、P(S2)B.V(Sn)、P(Sn)C.P(S1)、V(S2)D.P(S2)、V(S1)A.P(Sn)、V(S2)B.V(Sn)、P(S2)C.P(S1)、V(S2)D.P(S2)、V(S1)在一个单

5、CPU 的计算机系统中，采用可剥夺式优先级的进程调度方案，所有任务可以并行使用 I/O 设备。表 2-2 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。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的总时间为 (4) ms，CPU 的空闲时间共有 (5) ms表 2-2 三个任务的情况任 务 优先级 每个任务独立运行时所需的时间T1 高 T2 中T3 低对每个任务：占用 CPU 5ms、I/O 8ms，再占用 CPU 2ms（分数：2.00）A.15B.21C.27D.45A.3B.4C.5D.6在图 2-12 所示的树型文件系统中，

6、方框表示目录，圆圈表示文件，“/”表示路径中的分隔符，“/”在路径之首时表示根目录。假设当前目录是 D2，进程 A 以如下两种方式打开文件 f2。方式fd1=open(“( (32) /f2“，O_RDONLY)；方式fd1=open(“/D2/W2/f2“，O_RDONLY)；其中，方式的工作效率比方式的工作效率高，因为采用方式，文件系统是从 (33) 。（分数：2.00）A./D2/W2B.D2/W2C.W2D./W2A.根目录开始查找文件 f2，系统查找时间少，读取 f2 文件次数不变B.当前路径开始查找文件 f2，系统查找时间少，读取 f2 文件次数少C.根目录开始查找文件 f2，系统

7、查找时间少，读取 f2 文件次数少D.当前路径开始查找文件 f2，系统查找时间少，读取 f2 文件次数不变6.关于分页式虚拟存储器的论述，正确的是 (37) 。（分数：1.00）A.根据程序的模块性，确定页面大小B.可以将程序放置在页面内的任意位置C.可以从逻辑上极大地扩充内存容量，并且使内存分配方便、利用率高D.将正在运行的程序全部装入内存7. (19) 不是操作系统关心的主要问题。（分数：1.00）A.管理计算机裸机B.设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面C.管理计算机系统资源D.高级程序设计语言的编译器8.若操作系统中有 n 个作业 Ji(i=1，2，n)，分别需要 Ti(i=1，2

8、，n)的运行时间，采用 (11) 的作业调度算法可以使平均周转时间最短。（分数：1.00）A.先来先服务B.最短时间优先C.响应比高者优先D.优先级进程的五态模型包括运行状态、活跃就绪状态、静止就绪状态、活跃阻塞状态和静止阻塞状态。针对图2-2 所示的进程五态模型，为了确保进程调度的正常工作， (a)、 (b)和 (c)的状态分别为 (6) ，并增加一条 (7) 。（分数：2.00）A.静止就绪、静止阻塞和活跃阻塞B.静止就绪、活跃阻塞和静止阻塞C.活跃阻塞、静止就绪和静止阻塞D.活跃阻塞、静止阻塞和静止就绪A.“运行”(a)的“等待”边B.“运行”(b)的“等待”边C.(a)“运行”的“恢复

9、或激活”边D.“活动就绪”(b)的“等待”边在一台按字节编址的 8 位计算机系统中，采用虚拟页式存储管理方案，页面的大小为 1KB，且系统中没有使用快表(或相联存储器)。图 2-5 所示的是划分成 6 个页面的用户程序。图中 swap A，B 是 16 位的指令，A 和 B 表示该指令的两个 16 位操作数。swap 指令存放在内存的1023 单元中，操作数 A 存放在内存的 3071 单元中，操作数 B 存放在内存的 5119 单元中。执行swap 指令需要访问 (9) 次内存，将产生 (10) 次缺页中断。（分数：2.00）A.6B.12C.18D.24A.3B.4C.5D.69.假设系统

10、中有 m 个同类的互斥资源，当 n 个进程共享这 m 个互斥资源时，每个进程的最大需求数是 w。在下列情况中，系统可能会产生死锁的是 (1) 。（分数：1.00）A.m=4，n=3，w=2B.m=4，n=2，w=3C.m=5，n=2，w=3D.m=5，n=3，w=210.在 UNIX 系统中，Shell 程序 (8) 实现显示用户主目录及当前命令的进程标识符。（分数：1.00）A.echo UserHome directory：$LOGNAMEecho Current shells PID：$B.echo UserHome directory：$HOMEecho Current shells

11、PID：$C.echo UserHome directory：$LOGNAMEecho Current shells PID：$D.echo UserHome directory：$HOMEecho Current shells PID：$影响文件系统可靠性的因素之一是文件系统的一致性问题，如果读取 (22) 的某磁盘块，修改后在写回磁盘前系统崩溃，则对系统的影响相对较大。通常的解决方案是采用文件系统的一致性检查，一致性检查包括块的一致性检查和文件的一致性检查。在块的一致性检查时，检测程序构造一张表，表中为每个块设立两个计数器，一个跟踪该块在文件中出现的次数，一个跟踪该块在空闲表中出现的次数。

12、若系统有 16 个块，检测程序通过检测发现表 (23) 状态下的文件系统是一致的。（分数：2.00）A.用户文件的某磁盘块B.空闲表磁盘块C.用户目录文件D.系统目录文件(2). （分数：1.00）A.B.C.D.11.图 2-9(a)所示是某一个时刻 J1、J2、J3、J4 四个作业在内存中的分配情况，若此时操作系统先为 J5 分配 5KB 空间，接着又为 J6 分配 10KB 空间，那么操作系统采用分区管理中的 (25) 算法，使得分配内存后的情况如图 2-9(b)所示。（分数：1.00）A.最先适应B.最佳适应C.最后适应D.最差适应12.在文件管理系统中，位示图(bitmap)可用来记

13、录磁盘存储器的使用情况。假如计算机系统的字长为 32 位，磁盘存储器上的物理块依次编号为：0、1、2、，那么 3552 号物理块在位示图中的第 (29) 个字。（分数：1.00）A.111B.112C.223D.446假设磁盘的移动臂位于 18 号柱面上，进程的请求序列如表 2-1 所示。那么，最省时间的响应序列为 (2) ，最费时间的响应序列为 (3) 。表 2-1 进程的请求序列请求序列 柱面号 磁头号 扇 区号152020401568158691083710936541094（分数：2.00）A.B.C.D.A.B.C.D.在图 2-6 所示的树型文件系统中，方框表示目录，圆圈表示文件，

14、“/”表示路径之间的分隔符，“/”在路径之首时表示根目录，“”表示父目录。假设当前目录是 D1，“COPY”表示拷贝命令，那么，将文件 f2 拷贝到根目录中的正确命令是 (14) ；下面对根目录中文件 f1 和子目录W1 中文件 f1 描述正确的是 (15) 。（分数：2.00）A.COPY D1/W2/f2/B.COPY W2/f2 C.CUPY /W2/f2 D.COPY /W2/f2/A.根目录中文件 f1 和子目录 W1 中文件 f1 是完全相同的B.根目录中文件 f1 和子目录 W1 中文件 f1 是不相同的C.根目录中文件 f1 和子目录 W1 中文件 f1 可能相同也可能不相同D

15、.树型文件系统中不允许出现相同名字的文件若某航空公司的飞机订票系统有 n 个订票终端，系统为每个订票终端创建一个售票终端的进程。假设 Pi(i=1，2，n)表示售票终端的进程，H j(j=1，2，m)表示公共数据区，分别存放各个航班的现存票数，Temp 为工作单元。系统初始化时将信号量 S 赋值为 (26) 。P i进程的工作流程如图 2-10 所示，a、b 和 c 处将执行 P 操作和 V 操作，则图 2-10 中 a、b 和 c 应填入 (27) 。（分数：2.00）A.0B.1C.2D.3A.P(S)、V(S)和 V(S)B.P(S)、P(S)和 V(S)C.V(S)、P(S)和 P(S

16、)D.V(S)、V(S)和 P(S)某工厂仓库有一名保管员，该仓库可存放，z 箱零件。该工厂生产车间有 m 名工人，只要仓库空闲，工人便将生产好的整箱零件放入仓库，并由保管员登记入库数量；该工厂销售部有 k 名销售员，只要仓库库存数能满足客户要求，便可提货，并由保管员登记出库数量。规定工人和销售员不能同时进入仓库，但是工人和工人、销售员和销售员可以同时进入仓库，其工作流程如图 2-7所示。（分数：3.00）A.P(S1)、V(S1)B.P(S1)、V(S2)C.P(S2)、V(S2)D.P(S2)、V(S1)A.P(S1)、V(S1)B.P(S1)、V(S2)C.P(S2)、V(S2)D.P(

17、S2)、V(S1)A.P(S1)、V(s1)、P(S2)、V(S2)B.P(S1)、V(S1)、P(S3)、V(S3)C.P(S2)、V(S2)、P(S3)、V(S3)D.P(S3)、V(S3)、P(S3)、V(S3)将下面 Shell 程序段中的空缺部分补齐，使得它可以将指定的一个或多个输入文件的内容依次添加到输出文件的末尾，如果指定的输出文件不存在，则程序应自动产生一个输出文件。（分数：2.00）A.$#B.$iC.$!D.$A.“$i“$outputB.“$i“$outputC.$i$outputD.$i$output13.虚拟内存是基于程序的局部性原理而设计的。下面关于局部性原理的描述

18、正确的是 (35) 。（分数：1.00）A.程序代码顺序执行B.程序按照非一致性方式访问内存C.程序连续地访问许多变量D.程序在一段时间内访问相对小的一段地址空间系统分析师-操作系统 1 答案解析(总分：38.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：25，分数：38.00)在一个单 CPU 的计算机系统中，有三台不同的外部设备 R1、R2、R3 和三个进程 P1、P2、P3。系统 CPU 调度采用可剥夺式优先级的进程调度方案，三个进程的优先级、使用设备的先后顺序和占用设备时间如表2-5 所示。表 2-5 进程占用设备情况进程 优先级 使用设备、GPU 的先后顺序和占用时间P1 高

19、R1(20ms)CPU(20ms)R3(20ms)P2 中 R3(40ms)CPU(30ms)R2(20ms)P3 低 CPU(30ms)R2(20ms)CPU(20ms)假设操作系统的开销忽略不计，从三个进程同时投入运行到全部完成，CPU 的利用率约为 (30) %；R3 的利用率约为 (31) %(设备的利用率指该设备的使用时间与进程组全部完成所占用时间的比率)。（分数：2.00）A.66.7B.75C.83.3 D.91.7解析：A.66B.50 C.33D.17解析：分析 根据表 2-5，画出系统的时空图，如图 2-11 所示。从图 2-11 中可以看出，P1 从投入运行到完成需要 6

20、0ms，P2 运行时间为 90ms，P3 由于等待资源，运行时间延长为 120ms。CPU 在 80100ms 共 20ms 时间内没有利用，所以利用率为 100/120=83.3%，同样计算得R3 的利用率为 60/120=50%。*1.操作系统通常将：I/O 软件分成四个层次：用户应用层软件、中断处理程序、独立于设备的软件和设备驱动程序，分层的主要目的是 (34) 。（分数：1.00）A.提高处理速度B.减少系统占用的空间C.便于即插即用D.便于系统修改、扩充和移植 解析：分析 操作系统设备管理功能的内部结构设计一般是基于分层的思想，因此，通常将 I/O 软件分为用户应用层软件、中断处理程

21、序、独立于设备的软件和设备驱动 4 个层次。采用分层思想的主要目的是便于系统修改、扩充和移植。2.在虚拟存储器中，辅存的编址方式是 (24) 。（分数：1.00）A.按信息编址 B.按字编址C.按字节编址D.按位编址解析：分析 虚拟存储器必须建立在主存一辅存结构上，但一般的主存一辅存系统并不一定是虚拟存储器，虚拟存储器与一般的主存一辅存系统的本质区别如下：(1)虚拟存储器允许人们使用比主存容量大得多的地址空间来访问主存，非虚拟存储器最多只允许人们使用主存的整个空问，一般只允许使用操作系统分配的主存中的某一部分空间。(2)虚拟存储器每次访问主存时必须进行虚、实地址的变换，而非虚拟存储系统则不必变

22、换。虚拟存储技术实际上是将编写程序时所用的虚拟地址(逻辑地址)转换成较小的物理地址。在程序运行时，随时进行这种变换。为了便于主存与辅存之间信息的交换，虚拟存储器一般采用二维或三维的复合地址格式。采用二维地址格式时，将整个存储器划分为若干页(或段)，每个页(或段)又包括若干存储单元。采用三维地址格式时，将整个存储空间分为若干段，每段分为若干页，每页又包括若干存储单元。根据地址格式不同，在虚拟存储系统中，基本信息传送单位可采用段、页或段页等几种不同的方式。3. (36) 操作需要特权指令执行。（分数：1.00）A.读取当前时钟B.清除一块内存C.关闭中断 D.从用户态切换到管态解析：分析 多任务的

23、计算机系统中，特权指令主要用于系统资源的分配和管理，包括改变系统的工作方式、修改虚拟存储器管理的段表和页表、I/O 指令、设置时钟、设置控制寄存器和关闭中断等。简言之，不允许用户程序中直接使用的指令称为“特权指令”。这里，A、B、D 选项可以由用户程序直接使用，而C 是不可以直接使用的。4.当 PC 加电启动时，系统自动地先从 (38) 开始引导操作系统。（分数：1.00）A.磁带B.ROM BIOS C.磁盘D.光盘解析：分析 当 PC 加电启动时，系统自动地先从 ROM BIOS 开始引导操作系统。5.系统中有 R 类资源 m 个，现有 n 个进程互斥使用。若每个进程对 R 资源的最大需求

24、为 w，那么当m、n、w 取表 2-4 的值时，对于表 2-4 中的 ae 五种情况， (28) 可能会发生死锁。表 2-4 进程和资源表a b c d emnw212221222432433（分数：1.00）A.a 和 bB.b 和 cC.c 和 dD.c 和 e 解析：分析 设系统中有 R 类资源 m 个，由 n 个进程互斥使用，若每个进程对 R 资源的最大需求为 w。则只要它们之间满足如下关系，就不会发生死锁。*将试题中的 4 种情况分别代入上述公式某书店有一个收银员，该书店最多允许 n 个购书者进入。将收银员和购书者看做不同的进程，其工作流程如图 2-8 所示。利用 PV 操作实现该过

25、程，设置信号量 S1、S2 和 Sn，初值分别为 0，0，n。则图 2-8 中a1 和 a2 应填入 (20) ，b1 和 b2 应填入 (21) 。（分数：2.00）A.V(S1)、P(S2) B.V(Sn)、P(Sn)C.P(S1)、V(S2)D.P(S2)、V(S1)解析：A.P(Sn)、V(S2)B.V(Sn)、P(S2)C.P(S1)、V(S2) D.P(S2)、V(S1)解析：分析 根据试题描述，在本题中，Sn 显然是代表允许进入书店的购书者的人数，初值为 n，表示可以进入 n 个购书者。S2 用于实现对收银员的互斥访问，初值为 0，表示收银员空闲，可以付款。S1 代表有多少顾客等

26、待付款，初值为 0，表示没有顾客付款。整个工作流程描述如下：首先是收银员上班，执行 P(S1)，看是否有顾客付款，如果没有，则阻塞。否则，开始收费，收费完毕后，再执行 V(S2)，表示收银员空闲。购书者进入书店后，执行 P(Sn)，然后购书；当要付款时，执行 V(S1)，表示多了一个顾客在等待付款；然后执行 P(S2)，看收银员是否忙，如果忙，则阻塞。否则，开始付款。顾客离开书店时，执行 V(Sn)。在一个单 CPU 的计算机系统中，采用可剥夺式优先级的进程调度方案，所有任务可以并行使用 I/O 设备。表 2-2 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

27、 设备的时间。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的总时间为 (4) ms，CPU 的空闲时间共有 (5) ms表 2-2 三个任务的情况任 务 优先级 每个任务独立运行时所需的时间T1 高 T2 中T3 低对每个任务：占用 CPU 5ms、I/O 8ms，再占用 CPU 2ms（分数：2.00）A.15B.21C.27 D.45解析：A.3B.4C.5D.6 解析：分析 根据表 2-2，画出系统时空图，如图 2-1 所示。从图 2-1 中可以看出，这三个任务从同时启动到全部结束的总时间为 27ms，其中 CPU 空闲时间为 6ms。*在图 2-12 所示的树型文件系统中

28、，方框表示目录，圆圈表示文件，“/”表示路径中的分隔符，“/”在路径之首时表示根目录。假设当前目录是 D2，进程 A 以如下两种方式打开文件 f2。方式fd1=open(“( (32) /f2“，O_RDONLY)；方式fd1=open(“/D2/W2/f2“，O_RDONLY)；其中，方式的工作效率比方式的工作效率高，因为采用方式，文件系统是从 (33) 。（分数：2.00）A./D2/W2B.D2/W2C.W2 D./W2解析：A.根目录开始查找文件 f2，系统查找时间少，读取 f2 文件次数不变B.当前路径开始查找文件 f2，系统查找时间少，读取 f2 文件次数少C.根目录开始查找文件

29、f2，系统查找时间少，读取 f2 文件次数少D.当前路径开始查找文件 f2，系统查找时间少，读取 f2 文件次数不变 解析：分析 在树型目录结构中，树的根节点为根目录，数据文件作为树叶，其他所有目录均作为树的节点。在树型目录结构中，从根目录到任何数据文件之间，只有一条唯一的通路。从树根开始，把全部目录文件名与数据文件名依次用“/”连接起来，构成该数据文件的路径名，且每个数据文件的路径名是唯一的。这样可以解决文件重名问题，所以，对于第(32)空，虽然数据文件名均为 f2，但不一定是相同的文件。从树根开始的路径名为绝对路径名，如果文件系统没有很多级，使用不是很方便，所以引入相对路径名，即从当前目录

30、开始，逐级通过中间的目录文件，最后到达所要访问的数据文件。同样，从当前目录开始，采用相对路径名，较之采用绝对路径名，可以减少系统访问目录文件的次数，但是访问文件 f2 的次数是不变的。6.关于分页式虚拟存储器的论述，正确的是 (37) 。（分数：1.00）A.根据程序的模块性，确定页面大小B.可以将程序放置在页面内的任意位置C.可以从逻辑上极大地扩充内存容量，并且使内存分配方便、利用率高 D.将正在运行的程序全部装入内存解析：分析 由于内存的大小总是有限的，如果都采用“实存管理”，那么大于总物理内存的作业就无法运行。为了解决这一问题，可行的方法就是用外存来换取内存，这也就是虚拟存储系统。它通过

31、将运行进程访问的地址(逻辑地址、虚拟地址)与主存的物理地址(实地址)分开，从而使得提供大于物理地址的逻辑地址空间成为可能。而建立虚拟地址和实地址之间的对应关系、实现转换的工作就称为“虚存管理”。设置虚拟存储器的目的就是要从逻辑上极大地扩充内存容量，并且使内存分配方便、利用率高。虚拟存储可以分为分区式、分页式、分段式、段页式等方法。分页的基本思想是把程序的逻辑空间和内存的物理空间按照同样的大小划分成若干页面，以页面为单位进行分配。在页式存储管理中，系统中的虚地址是一个有序对(页号，位移)。系统为每一个进程建立一个页表，其内容包括进程的逻辑页号与物理页号的对应关系、状态等。7. (19) 不是操作

32、系统关心的主要问题。（分数：1.00）A.管理计算机裸机B.设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面C.管理计算机系统资源D.高级程序设计语言的编译器 解析：分析 操作系统有两个重要的功能：一是通过资源管理，提高计算机系统的效率；二是改善人机界面，向用户提供友好的工作环境。因此，在所给的选项中，显然只有 D 不是操作系统关心的主要问题。8.若操作系统中有 n 个作业 Ji(i=1，2，n)，分别需要 Ti(i=1，2，n)的运行时间，采用 (11) 的作业调度算法可以使平均周转时间最短。（分数：1.00）A.先来先服务B.最短时间优先 C.响应比高者优先D.优先级解析：分析 作业调度主要完成从

33、后备状态到执行状态的转变，以及从执行状态到完成状态的转变。常用的作业调度算法主要有以下几种：(1)先来先服务(FCFS)。按作业到达的先后次序调度，它不利于短作业。(2)最短作业优先(SJF)。按作业的估计运行时间调度，估计运行时间短的作业优先调度。它不利于长作业，可能会使一个估计运行时间长的作业迟迟得不到服务。(3)响应比高者优先(HRN)。综合上述两者，既考虑作业估计运行时间，又考虑作业等待时间，响应比HKN=(估计运行时间+等待时间)/估计运行时间。(4)定时轮转法(按时间片)。适合作业不定的情况。(5)优先数法。根据作业的优先级别，优先级高者先调度。那么，怎样来衡量一个作业调度算法是否

34、满足系统设计的要求呢?对于批处理系统，由于主要用于计算，因而对于作业的周转时间要求较高，从而作业的平均周转时间或平均带权周转时间被用来衡量调度程序的优劣。但对于分时系统和实时系统来说，平均响应时间又被用来衡量调度策略的优劣。(1)周转时间。作业 i 的周转时间 Ti为 Ti=Tei-Tsi。其中 Tei为作业 i 的完成时间，T si为作业 i 的提交时间。对于被测定作业流所含有的 n(n1)个作业来说，其平均周转时间为：*一个作业的周转时间说明了该作业在系统内停留的时间，包含两部分，分别为等待时间和执行时间，即Ti=Twi+Tri。这里，T wi主要指作业 i 由后备状态到执行状态的等待时间

35、，不包括作业进入执行状态后的等待时间；T ri为作业的执行时间。(2)带权周转时间。带权周转时间是作业周转时间与作业执行时间之比，即 Wi=Ti/Tri。对于被测定作业流所含有的 n(n1)个作业来说，其平均带权周转时间为：*根据以上分析，从直观上来说，采用最短作业优先的调度算法，可使得系统在同一时间内处理的作业个数最多，从而吞吐量也就大于其他调度方式。进程的五态模型包括运行状态、活跃就绪状态、静止就绪状态、活跃阻塞状态和静止阻塞状态。针对图2-2 所示的进程五态模型，为了确保进程调度的正常工作， (a)、 (b)和 (c)的状态分别为 (6) ，并增加一条 (7) 。（分数：2.00）A.静

36、止就绪、静止阻塞和活跃阻塞B.静止就绪、活跃阻塞和静止阻塞C.活跃阻塞、静止就绪和静止阻塞D.活跃阻塞、静止阻塞和静止就绪 解析：A.“运行”(a)的“等待”边 B.“运行”(b)的“等待”边C.(a)“运行”的“恢复或激活”边D.“活动就绪”(b)的“等待”边解析：分析 一个进程从创建而产生至撤销而消亡的整个生命周期，可以用一组状态加以刻画。为了便于管理进程，把进程划分为几种状态，分别有三态模型和五态模型。1三态模型按进程在执行过程中的不同状况至少定义 3 种不同的进程状态：(1)运行态。占有处理器，正在运行。(2)就绪态。具备运行条件，等待系统分配处理器以便运行。(3)等待态(阻塞态)。不

37、具备运行条件，正在等待某个事件的完成。一个进程在创建后将处于就绪状态。每个进程在执行过程中，任一时刻必处于上述三种状态之一。同时，在一个进程执行过程中，它的状态会发生改变。图 23 表示了进程的状态转换。运行状态的进程将由于出现等待事件而进入等待状态，在等待事件结束之后等待状态的进程将进入就绪状态，而处理器的调度策略又会引起运行状态和就绪状态之间的切换。引起进程状态转换的具体原因如下：*(1)运行态等待态。等待使用资源；如等待外设传输；等待人工干预。(2)等待态就绪态。资源得到满足；如外设传输结束；人工干预完成。(3)运行态就绪态。运行时间片到；出现有更高优先权进程。(4)就绪态运行态。CPU

38、 空闲时选择一个就绪进程。2五态模型在三态模型中，总是假设所有的进程都在内存中。事实上，可能出现这样一些情况，例如，由于进程的不断创建，系统的资源已经不能满足进程运行的要求，这个时候就必须把某些进程挂起，对换到磁盘镜像区中，暂时不参与进程调度，起到平滑系统操作负荷的目的。引起进程挂起的原因是多样的，主要有：(1)系统中的进程均处于等待状态，处理器空闲，此时需要把一些阻塞进程对换出去，以腾出足够的内存装入就绪进程运行。(2)进程竞争资源，导致系统资源不足，负荷过重，此时需要挂起部分进程以调整系统负荷，保证系统的实时性或让系统正常运行。(3)把一些定期执行的进程(如审计程序、监控程序、记账程序)对

39、换出去，以减轻系统负荷。(4)用户要求挂起自己的进程，以便根据中间执行情况和中间结果进行某些调试、检查和改正。(5)父进程要求挂起自己的后代子进程，以进行某些检查和改正。(6)操作系统需要挂起某些进程，检查运行中资源使用情况，以改善系统性能；当系统出现故障或某些功能受到破坏时，需要挂起某些进程以排除故障。图 2-4 给出了具有挂起进程功能的系统中的进程状态。在此类系统中，进程增加了两个新状态，分别是静止就绪态和静止阻塞态。为了区别，而把三态模型中的等待态改名为活跃阻塞态，就绪态改名为活跃就绪态。静止就绪态表明了进程具备运行条件但目前在二级存储器中，只有当它被对换到主存后才能被调度执行。静止阻塞

40、态则表明了进程正在等待某一个事件且在二级存储器中。引起进程状态转换的具体原因如下：(1)活跃阻塞态静止阻塞态。如果当前不存在活跃就绪进程，那么至少有一个等待态进程将被对换出去成为静止阻塞态；操作系统根据当前资源状况和性能要求，可以决定把活跃阻塞态进程对换出去成为静止阻塞态。(2)静止阻塞态静止就绪态。引起进程等待的事件发生之后，相应的静止阻塞态进程将转换为静止就绪态。(3)静止就绪态活跃就绪态。如果内存中没有活跃就绪态进程，或者静止就绪态进程具有比活跃就绪态进程更高的优先级，系统将把静止就绪态进程转换成活跃就绪态。(4)活跃就绪态静止就绪态。操作系统根据当前资源状况和性能要求，也可以决定把活跃

41、就绪态进程对换出去成为静止就绪态。(5)静止阻塞态活跃阻塞态。当一个进程等待一个事件时，原则上不需要把它调入内存。但是，当一个进程退出后，主存已经有了一大块自由空间，而某个静止阻塞态进程具有较高的优先级，并且操作系统已经得知导致它阻塞的事件即将结束，此时便发生这一状态变化。不难看出，一个挂起进程等同于不在主存的进程，因此挂起的进程将不参与进程调度直至被对换进主存。一个挂起进程具有如下特征：(1)该进程不能立即执行。(2)挂起进程可能会等待一个事件，但所等待的事件是独立于挂起条件的，事件结束并不能使进程具备执行条件。(3)进程进入挂起状态是由于操作系统、父进程或进程本身阻止它的运行。(4)结束进

42、程挂起状态的命令只能通过操作系统或父进程发出。对照试题中的图 2-2 和分析中的图 2-4，显然，(a)是活跃阻塞，(b)是静止阻塞，(c)是静止就绪。同时，还要增加一条从运行态到活跃阻塞态(a)的线，其状态转换原因是“等待事件发生”，和一条从运行态到静止就绪态(c)的线，其状态转换原因是“挂起”。*在一台按字节编址的 8 位计算机系统中，采用虚拟页式存储管理方案，页面的大小为 1KB，且系统中没有使用快表(或相联存储器)。图 2-5 所示的是划分成 6 个页面的用户程序。图中 swap A，B 是 16 位的指令，A 和 B 表示该指令的两个 16 位操作数。swap 指令存放在内存的102

43、3 单元中，操作数 A 存放在内存的 3071 单元中，操作数 B 存放在内存的 5119 单元中。执行swap 指令需要访问 (9) 次内存，将产生 (10) 次缺页中断。（分数：2.00）A.6B.12 C.18D.24解析：A.3B.4C.5 D.6解析：分析 根据试题中的条件，内存按字节编址，页面大小为 1024B。swap A，B 是 16 位的指令，存放在内存的 1023 单元中，实际上需要存放在第 0 页最后 1 个单元和第 1 页第 1 个单元中。同样，操作数 A 存放在第 2 页最后 1 个单元和第 3 页第 1 个单元中，操作数 B 存放在第 4 页最后 1 个单元和第 5

44、 页第 1 个单元中。因此，执行 swap 指令将产生 5 次缺页中断(不可能出现指令本身的 2 次缺页)。在没有快表的情况下，由于页表是驻留在内存的某个固定区域中，而取数据或指令又必须经过页表变换才能得到实际物理地址。因此，取一个数据或指令至少要访问内存两次以上。9.假设系统中有 m 个同类的互斥资源，当 n 个进程共享这 m 个互斥资源时，每个进程的最大需求数是 w。在下列情况中，系统可能会产生死锁的是 (1) 。（分数：1.00）A.m=4，n=3，w=2B.m=4，n=2，w=3 C.m=5，n=2，w=3D.m=5，n=3，w=2解析：分析 设系统中有 R 类资源 m 个，由 n 个

45、进程互斥使用，若每个进程对 R 资源的最大需求为 w。则只要它们之间满足如下关系，就不会发生死锁。*将试题中的 4 种情况分别代入上述公式，显然，只有 B 不满足。10.在 UNIX 系统中，Shell 程序 (8) 实现显示用户主目录及当前命令的进程标识符。（分数：1.00）A.echo UserHome directory：$LOGNAMEecho Current shells PID：$B.echo UserHome directory：$HOMEecho Current shells PID：$C.echo UserHome directory：$LOGNAMEecho Current

46、 shells PID：$D.echo UserHome directory：$HOMEecho Current shells PID：$ 解析：分析 UNIX 系统有很多种产品，每种产品的命令各有不同，但基本一致。Shell 环境定义了 UNIX 与用户进行交互的方式。环境特性由包含名称和值的环境变量定义。以下是一些常见的默认设置的环境变量。(1)HOME 定义用户的主目录；CD 命令的默认目录。(2)LOGNAME 包含用户名。(3)MAIL 确定系统查找邮件的位置。(4)PATH 设置系统用于查找并执行命令的目录。(5)SHELL 决定运行的 shell。(6)TERM 指定准备输出的终

47、端类型。(7)TZ 提供当前时区及其与格林威治标准时间的差值。(8)EDITOR 确定默认的编辑器。(9)DISPLAY 指定窗口显示主机。在 Shell 命令中，echo 命令可以显示 Shell 变量的内容或值。在 Shell 中有一些特殊意义的变量，由 Shell 自己管理，这些特殊变量有：(1)$#内存位置参数的个数。(2)$当前命令的进程标识符。(3)$!最后一个后台进程的标识符。(4)$*所有位置参数字符串。(5)$与$*相似(但与$*的值略有区别)。影响文件系统可靠性的因素之一是文件系统的一致性问题，如果读取 (22) 的某磁盘块，修改后在写回磁盘前系统崩溃，则对系统的影响相对较

48、大。通常的解决方案是采用文件系统的一致性检查，一致性检查包括块的一致性检查和文件的一致性检查。在块的一致性检查时，检测程序构造一张表，表中为每个块设立两个计数器，一个跟踪该块在文件中出现的次数，一个跟踪该块在空闲表中出现的次数。若系统有 16 个块，检测程序通过检测发现表 (23) 状态下的文件系统是一致的。（分数：2.00）A.用户文件的某磁盘块B.空闲表磁盘块C.用户目录文件D.系统目录文件 解析：(2). （分数：1.00）A.B. C.D.解析：分析 影响文件系统可靠性的因素之一是文件系统的一致性问题，如果读取系统目录文件的某磁盘块，修改后在写回磁盘前系统崩溃，则对系统的影响相对较大。

49、因为很多文件系统是先读取磁盘块到主存，在主存进行修改，然后写回磁盘。但如果读取某磁盘块，修改后在将信息写回磁盘前系统崩溃，则文件系统就可能会出现不一致性状态。如果这些未被写回的磁盘块是系统目录文件，如索引节点块、目录块或空闲管理块等，那么后果是很严重的。通常的解决方案是采用文件系统的一致性检查，一致性检查包括块的一致性检查和文件的一致性检查。在块的一致性检查时，检测程序构造一张表，表中为每个块设立两个计数器，一个跟踪该块在文件中出现的次数，一个跟踪该块在空闲表中出现的次数。若系统有 16 个块，当进行文件的一致性检查时发现，选项 A 的第 3 块在计数器 l 中为 0，这意味着没有文件使用这个块，但在计数器 2 中也为 0，这意味着这个块不空闲。因此，文件系统进行一致性检查时发现出了问题。选项 C 的第 6 块在计数器 1