2006--2008年操作系统专升本真题答案及解析

2006 年真题答案及解析一、单项选择题（10分，每空1分）1. 【答案】C【解析】实时操作系统的应用领域主要在实时控制和实时信息处理两个领域，其中导弹控制系统属于前者的领域，校 园电子图书馆管理属于实时系统在实时信息处理领域的应用。2. 【答案】C【解析】进程有三种基本状态，执行状态、就绪状态和阻塞状态。当处于运行状态的进程因等待输入输出数据时而无 法继续执行时，便由运行状态转化为阻塞状态。3. 【答案】C【解析】操作系统是计算机系统的一种系统软件，统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行，使硬件与用户隔离， 使用户不必担心硬件管理工作。但用户程序中针对应用方面的工作不可能委托操作系统处理。4. 【答案】C 【解析】在裸机的基础上覆盖操作系统的每层软件，使之变成了一台功能更为强大的虚拟机，或是虚机器。5. 【答案】A【解析】设备独立性又叫与设备无关性，指的是用户程序独立于具体的物理设备。即程序与设备无关，在程序中使用 逻辑设备名，真正执行时才实现逻辑设备名与具体物理设备的映射。6. 【答案】D【解析】不同进程可能会执行相同的程序代码，所以A是错误的；避免死锁的产生可以通过银行家算法来实现，而不 能限制进程逐个申请资源，所以B是错误的；选项C中用户进程不能从PCB中读出与本身运行状态有关系的信息，而 是操作系统实施管理时能读出相关信息。7. 【答案】B 【解析】银行家算法属于避免死锁的方法；资源有序分配法属于预防死锁中“破坏循环等待条件”的措施。&【答案】D【解析】程序运行时需要经过编译、连接和装入等过程，程序在编译后采用逻辑地址，装入内存后使用物理地址，因 此，把作业逻辑地址空间的逻辑地址变为内存的物理地址的过程称为重定位。重定位分为静态重定位和动态重定位。9. 【答案】A【解析】分页存储管理方式的主要思路是将作业逻辑地址空间分页，将内存分成与页面大小相等的物理块，可以将页 面装到不连续的物理块内，采用分页存储管理方式时，提高了内存利用率，将碎片降低在一个页面大小的范围内。10. 【答案】B【解析】实现按名存取是目录管理中最基本的功能，也是文件系统向用户提供的最基本的服务，因此，文件系统实现 最基本的“按名存取” 功能是通过目录管理来实现的。二、填空题（共 20，每题2分，）1. 【答案】资源 处理机 存储器【解析】从资源管理的角度来看，操作系统是用来管理计算机系统资源的，其中包括了处理机、存储器、I/O设备以 及信息（数据和程序）。2【答案】原语（或操作系统内核中的原语） 原语【解析】进程控制包括进程的创建、撤销以及进程的状态转换，进程控制是通过操作系统内核的原语来实现的，通过 执行相应的原语操作实现对进程的控制。3. 【答案】物理块 相等 【解析】分页存储管理方式将作业的逻辑空间分割成若干大小相等的页面，同时将物理内存分成与页面大小相等的块，因此分配主存时是按块为单位的，可以为某个作业分配多个不连续的物理块。但是每个物理块的大小是相等的，都等 于页面大小。4. 【答案】用户 文件【解析】所谓打开文件，是指系统将指定的文件的属性从外存拷贝到内存打开文件表的一个表目中，从而建立用户、 应用程序和文件之间的联系。5【答案】页号 页内地址 【解析】本题考查分页存储管理方式的逻辑地址的划分，根据页的大小，确认逻辑地址所在的页号和页内偏移量（页 内地址），从而查找页表，获得物理块号，与页内地址组合形成实际物理地址。6. 【答案】管理者 首次【解析】从资源管理的角度来看，操作系统是计算机硬件资源和软件资源的管理者，包括了处理机、存储器、1/0设 备以及信息（数据和程序）的管理，是靠近计算机硬件的第一层软件扩充。7【答案】接口【解析】本题考察三个角度把握操作系统的作用。从用户的观点，操作系统为用户和计算机硬件系统之间提供接口； 从资源管理角度，操作系统用来管理计算机的硬件和软件资源；从虚拟机的角度，操作系统用来扩充机器。8. 【答案】命令 图形【解析】本题考查操作系统给用户提供的三种接口形式。9. 【答案】共享 【解析】本题考查操作系统的特性，其中并发性和共享性是操作系统最基本的特性。另外还有虚拟性和异步性。10.【答案】程序段进程控制块（或PCB）【解析】本题考查进程的结构特征。三、简答题（共20分，每题5分）1. 答：在多道程序环境下，程序的执行属于并发执行，此时它们将失去封闭性，并具有间断性，以及其运行结果不 可再现性的特征，由此，决定了通常的程序是不能参与并发执行的，否则程序的运行也就失去了意义。为了能使程序 并发执行，并且可以对并发执行的程序加以描述和控制，引入了进程的概念。进程是进程实体的运行过程，是系统进 行资源分配和调度的一个独立单位。进程的引入使多个程序能并发执行，从而提高了提高资源利用率和系统吞吐量。在引入线程的操作系统中，线程是系统是调度和分派的基本单位，引入线程的目的是为了减少程序在并发执行时 所付出的时空开销，使OS具有更好的并发性。2. 答：进程同步是为多个进程（含线程）的运行进行协调。在多道程序环境下，当程序并发执行时，由于资源共享和 进程合作，使同处于一个系统中的诸进程之间，存在着两种制约关系（1）间接相互制约关系。同处于一个系统中的 进程，对临界资源的共享要求互斥共享。（2）直接相互制约关系。两个或多个进程之间相互合作互相制约的共同完成 某项任务。两种关系都属于进程同步关系。3. 答：分页存储管理方式的主要原理在于，将作业的逻辑地址空间进行分页，页的大小是固定且相等的，一般选取 为2的幂，不宜过大，也不宜过小，这样逻辑地址空间被划分了若干页面，对应的，物理内存也划分成若干与页面大 小完全相等的物理块，这样，就可以将作业的若干个页面存储在多个不连续的物理块中，系统为每个进程设置页表， 以实现页号和物理块号的对应关系。在具体实现地址变换时，需要引入页表寄存器，记录存储在主存中的页表大小和 起始地址，以实现逻辑地址到物理地址的变换过程。4. 答：记录型信号量是用来实现进程同步的一种机制，记录型信号量主要有两部分组成，即数值和队列。数值表示 系统中可用的该类资源的数目，队列表示当该类资源分配完毕，进程阻塞加入该队列中。信号量的值除初始值外，其 值主要由wait操作和signal操作两个原语进行改变。wait（s）: s.value-; if （s.value<0） block（s.l） 在此,s.value初值表示资源的数量，进程使用资源前需要执行wait操作，表示申请该类资源,s.value减1。若s.value 减1之后小于0则表示没有资源可供分配了，请求进程进入阻塞状态，并将其PCB加入阻塞队列S.L中，负数的绝对 值表示阻塞进程的数目。2007年真题答案一、单项选择题（10分，每空1分）1. 【答案】A【解析】操作系统用来控制和管理计算机的硬件和软件资源。作为硬件上面的第一层软件，属于系统软件。办公软件 和信息管理软件属于应用软件。2. 【答案】B【解析】进程有三种基本状态，执行状态、就绪状态和阻塞状态。新建进程属于就绪状态，当获得CPU调度后变为执 行状态，如果时间片用完后重新恢复为就绪状态；如果是在运行中出现I/O请求，则可以转换为阻塞状态；当阻塞时 间发生后则进程转换为就绪状态。3. 【答案】C【解析】在单CPU的系统中，处于执行状态的进程只有1个，因此处于就绪状态的进程最多有9个。4. 【答案】B【解析】进程调度就是由进程调度程序按照某种调度算法从就绪队列中选择一个进程，获得CPU进入执行状态。5. 【答案】A【解析】在分页存储管理方式中，将作业的逻辑地址空间划分成若干大小相等的片，称为页，与之对应的将物理内存 划分为与页面大小相等的物理块；为了记录每个进程的页号和内存中物理块号的对应关系，设置了页表来实现地址转 换。6. 【答案】B【解析】计算机的程序和数据信息是以文件的形式存放在外存上的，所以文件的存储空间的管理实际上是对外部存储 空间的管理。7. 【答案】A【解析】按照资源的共享属性可以把设备分为共享设备和独占设备，一段时间内只允许一个进程使用的设备为独占设 备，打印机属于独占设备。采用虚拟技术可以将独占设备虚拟为共享设备。&【答案】C【解析】引入通道技术后，通道作为一个特殊的处理机，通过执行相应的通道程序完成对I/O设备的控制，从而实现 CPU、通道和I/O设备三者的并行操作。9. 【答案】C【解析】在生产者进程向共享缓冲器中送数据前，首先要判断是否有空闲的缓冲器，因为缓冲器的容量为8，即最多 允许送8件物品，因此，设定同步信号量的初值为8，当数据为正值，表示可以到缓冲器放数据，如果为0或负数了， 该进程就要阻塞。10. 【答案】A【解析】死锁的必要条件有四个，其中互斥条件作为资源本身的特性，是不能破坏的，预防死锁的方案就是从破坏死 锁的必要条件进行的，所以，只能破坏后面三个条件。二、填空题（10 分，每空 1 分，）1. 【答案】硬件资源 软件资源 【解析】计算机系统资源包括硬件资源和软件资源，操作系统就是对计算机的硬件和软件资源进行管理的。2【答案】执行状态 就绪状态 阻塞状态【解析】考查进程的三种基本状态。3. 【答案】逻辑地址 物理地址 静态重定位【解析】作业编译后形成的属于目标模块，采用的是逻辑地址（相对地址），装入内存后，转换为实际的物理地址， 因此，需要实现逻辑地址到物理地址的地址变换过程，称为重定位。如果整个地址变换是在装入时一次完成的，称为 静态重定位；如果地址变换是随着每条语句真正执行时进行的，称之为动态重定位，动态重定位的实现需要重定位寄 存器硬件支持的。4. 【答案】页号 页内地址（偏移量）【解析】在分页存储管理方式的地址变换时，首先将逻辑地址根据页面大小分解称为页号和页内地址（也可称为偏移 量），根据页号查询页表，获得物理块号，由块号和页内地址组合形成实际物理地址。三、判断对错题（5分，每题1分，正确的打丿，错误的打X）1. 【答案】x 【解析】进程控制块应该是进程存在的唯一标志，进程实体包括程序段、相关数据段与进程控制块。2. 【答案】x【解析】所谓程序的并发实质上应该是进程的并发，程序作为一个指令的集合，属于静态实体，是不能实现并发执行 的。3. 【答案】x【解析】在单处理机环境下，处于执行状态的进程最多有1 个，本题中，若无进程处于运行状态，就绪队列可以为空， 但是等待队列不一定为空。4. 【答案】x【解析】在分页存储管理方式中，地址变换是经过逻辑地址的分解，形成页号和页内地址，然后通过查找页表，获得 物理块号，由块号和页内地址形成实际物理地址的。因此不是作业装入内存时完成地址变换的。5. 【答案】h【解析】借助于SPOOLING技术实现了设备的虚拟化。可以说，虚拟设备采用的核心技术为SPOOLING技术。四、简答题(16分，每题4分) 1答：进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的独立单位，进程实体包括程序段、相关的数据段 和进程控制块。2. 答：SPOOLING技术主要由四部分组成：(1) 输入井和输出井，均属于磁盘上开辟的暂存输入输出数据的空间；(2) 输入缓冲区和输出缓冲区，缓和CPU和磁盘之间速度不匹配的矛盾，在内存中开辟的两个缓冲区，用来实 现与设备的输入输出管理；(3) 输入进程SP.和输出进程SPo。实现模拟机的输入和输出管理功能；iO(4) 井管理程序，用于控制作业与磁盘井之间的交换。由其控制从输入井读取信息或将信息输出至输出井。其特点：提高了 1/0的速度；将独占设备改造为共享设备；实现了虚拟设备功能。3.