2018年华南师范大学计算机学院408计算机学科专业基础综合之计算机操作系统考研基础五套测试题
● 摘要
一、综合题
1． 试叙述时间片调度算法的基本思路。
【答案】时间片轮转调度算法是系统把所有就绪进程按先后次序排队，CPU 总是优先分配给就绪队列中的第一个就绪进程，并分配它一个固定的时间片（如50ms ）。当该运行进程用完规定的时间片时，被迫释放CPU 给处于就绪队列中的下一个进程，并分配给这个进程相同的时间片。每个运行完时间片的进程，当未遇到任何阻塞时，就回到就绪队列的尾部，并等待下次轮到它时再投入运行。于是，只要是处于队列中的进程，按此种算法迟早可以分得CPU 投入运行。
当某个正在运行的进程的时间片尚未用完，而此时由于进程需要I/O请求受到阻塞，这种情况下就不能把该进程送回就绪队列的尾部，而应把它送到相应阻塞队列。只有等它所需要的I/O操作完毕之后，才能重新返回到就绪队列的尾部，等待再次被调度后投入运行。
2． 基于离散分配时所用的基本单位不同，可将离散分配分为哪几种？
【答案】可将离散分配分为以下三种:
（1）分页存储管理方式
在该方式中，将用户程序的地址空间分为若干个固定大小的区域，称为“页”或“页面”。
（2）分段存储管理方式
它把用户程序的地址空间分为若干个大小不同的段，每段可定义一组相对完整的信息。在存储器分配时，以段为单位。
（3）段页式存储管理方式。
这是分页和分段两种存储管理方式相结合的产物。它同时具有两者的优点，是目前应用较广泛的一种存储管理方式。
3． 被选用的生理标志应具有哪几个条件？请列举几种常用的生理标志。
【答案】（1）被选用的生理标志应具有这样三个条件：
①足够的可变性，系统可根据它来区别成千上万的不同用户；
②被选用的生理标志应保持稳定，不会经常发生变化；
③不易被伪装。
（2）常用的生理标志是指纹、眼纹、声音、人脸。
4． 如何利用自旋锁来实现对总线的互斥访问？它与信号量的主要差别是什么？
【答案】（1）实现对总线互斥访问的方法
利用自旋锁实现对总线互斥访问的方法是:在总线上设置一个自旋锁，该锁最多只能被一个内核进程持有。当一个内核进程需要使用总线，对某个存储单元进行读写访问时，先请求自旋锁，以获得对总线的使用权。如果该锁被占用，那么这个进程就会一直进行“旋转”，循环测试锁的状态，直到自旋锁重新可用。如果锁未被占用，请求该锁的内核进程便能立刻得到它，并且继续执行，直到完成对指定存储单元的读写操作后，释放该锁。可见，自旋锁可以在任何时刻防止多个
内核进程同时进入临界区，因此可有效地避免多处理机上并发运行的内核进程对总线资源的竞争。
（2）自旋锁与信号量的主要差别
自旋锁与信号量的主要差别在于:自旋锁可避免调用进程阻塞。由于自旋锁使用者一般保持锁时间非常短，调用进程用“旋转”来取代进程切换。而我们知道进程切换需要花费一定开销，并且会使高速缓存失效，直接影响系统的性能，因此将自旋锁应用于对总线资源的竞争，其效率远高于信号量机制，且在多处理器环境中非常方便。
5． 在请求段表机制中，应设置哪些段表项？
【答案】在段表项中，除了段名（号）、段长、段在内存中的起始地址（段基址）外，还增加了以下字段
（1）存取方式
由于应用程序中的段是信息的逻辑单位，可根据该信息的属性对它实施保护，故在段表中增加存取方式字段，如果该字段为两位，则存取属性是只执行、只读和允许读/写。
（2）访问字段A
其含义与请求分页的相应字段相同，用于记录该段被访问的频繁程度。提供给置换算法选择换出页面时参考。
（3）修改位M
该字段用于表示该页在进入内存后是否已被修改过，供置换页面时参考。
（4）存在位p
该字段用于指示本段是否己调入内存，供程序访问时参考。
（5）增补位
这是请求分段式管理中所特有的字段，用于表示本段在运行过程中是否做过动态增长。
（6）外存始址
指示本段在外存中的起始地址，即起始盘块号。
6． 数字证明书的作用是什么？用一例来说明数字证明书的申请、发放和使用过程。
【答案】认证机构CA （Certification Authority ）为公开密钥发放一份公开密钥证明书，又把
该公开密钥证明书称为数字证明书，用于证明通信请求者的身份。其申请、发放和使用过程如下：
（1）用户A 在使用数字证明书之前，应先向CA 申请数字证明书，此时A 应提供身份证明
和希望使用的公钥A ;
（2）CA 在收到用户A 发来的申请报告后，若决定接受其申请，便发给A —份数字证明书，在证明书中包括公钥A 和CA 发证者的签名等信息，并对所有这些信息利用CA 的私钥加密（即对CA 进行数字签名）；
（3）用户A 在向用户B 发送报文信息时，由A 用私钥对报文加密（数字签名），连同已加密的数字证明书一起发给B ;
（4）为了能对所收到的数字证明书进行解密，用户B 须向CA 机构申请获得CA 的公钥B 。CA 收到用户B 的申请后，可决定将公钥B 发给用户B :
（5）用户B 利用CA 的公钥B 对数字证明书加以解密，以确认该数字证明书系原件，并从数字证明书中获得公钥A ，并且确认该公钥A 系用户A 的密钥；
（6）用户B 再利用公钥A 对用户A 发来的加密报文进行解密，得到用户A 发来的报文的真实明文。
7． 是什么原因使操作系统具有异步性特征？
【答案】由于各用户程序性能的不同，不同程序对内存的使用开始时间、结束时间、中断时间是不可预知的，或者说，进程是以人们不可预知的速度向前推进，导致了进程的异步性。
8． 何谓陷阱门和特洛伊木马？试举例说明之。
【答案】（1）陷阱门
陷阱门其实就是一段代码，是进入一个程序的隐蔽入口点。有此陷阱门，程序员可以不经过安全检查即可对程序进行访问，也就是说，程序员通过陷阱门可跳过正常的验证过程。
正常的登录程序代码如图 （a ）所示，该程序最后两句的含意是，仅当输入的用户名和口令都正确时，才算用户登录成功。但如果我们将该程序的最后一条语句稍作修改，得到如图 （b ）所示的登录程序代码，此时最后两句的含意已改变为：当输入的用户名和口令都正确时，或者使用登录名为“zzzzz”时，无论用什么口令，都能成功登录上机。
图 陷阱门实例