2018年北京市培养单位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、选择题
1． 某计算机系统中有8台打印机，由K 个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。该系统可能会发生死锁的K 的最小值是（ ）。
A.2
B.3
C.4
D.5
【答案】C
【解析】假设K=3, 3个进程共享8台打印机，每个进程最多可以请求3台打印机，若3个进程都分别得到2台打印机，系统还剩下2台打印机，然后无论哪个进程申请打印机，都可以得到满足，3个进程都可以顺利执行完毕，这种情况下不会产生死锁。假设k=4, 4个进程共享8台打印机，都得不到满足，产生了互相等待，可能会发生死锁。
如果觉得这种思路不够简略，换个说法或许更好理解。根据组合数学中鸽巢原理的思想，考虑极端情况，因为每个进程最多需要3台，当每个进程都已经占用了2台时，如果仍然有空闲打印机，则必定能满足某个进程3台的条件；如果没有，则死锁。所以，将8个打印机分给K 个进程的极端情况就是K 为4, 刚好每个进程2台，没有剩余。
这类型的题通常数字不大，可以凭经验给出正确答案，这样或许会快一些。下面给出对应计算公式，以便大家加深理解。假设n 为每个进程所需的资源数，m 为进程数，A 为系统的资源数，则满足^的最小整数m 即为可能产生死锁的最小进程数，该公式同样可以用于求出每个进程需要多少资源时可能会产生死锁。
该公式可以这样理解：当所有进程都差一个资源就可以执行，此时系统中所有资源都已经分配，因此死锁，其思想和鸽巢原理类似。
2． 在存储管理中采用对换和覆盖，目的是（ ）。
A. 物理上扩充
B. 实现主存共享
C. 节省存储空间
D. 提高CPU 利用率
【答案】D
【解析】对换和覆盖是在逻辑上扩充内存的方法，从而解决内存容量不足和有效利用内存的问题。所以它不是物理上扩充，与实现主存共享无关，不能节省存储空间，最终目的是提高CPU
利用率。
3． 下列选项中，不可能在用户态发生的事件是（ ）。
A. 系统调用
B. 外部中断
C. 进程切换
D. 缺页
【答案】C
【解析】判断能否在用户态执行的关键在于事件是否会执行特权指令。
首先看A 项，系统调用是系统提供给用户程序调用内核函数的，当用户程序执行系统调用时，会使CPU 状态从用户态切换至系统态并执行内核函数，执行结束之后将控制权还给用户程序，并且CPU 状态从系统态切换至用户态。从这个过程可以看出，虽然系统调用的执行过程中CPU 需要切换至系统态，但系统调用（或者引用、调用）是在用户态发生的，是系统特意为用户态设计的，因此系统调用可以发生在用户态。
B 项为外部中断，很多考生会被中断二字影响，认为涉及中断的都应该是系统态的事情，而不能在用户态执行，因此选错。中断在系统中经常发生，如键盘输入会引发外部中断（外部中断是指由外部事件引起的中断，比如鼠标单击和键盘输入等操作引起的中断）；进程缺页会产生缺页中断等，这些都经常发生在用户进程中，自然这些也都是用户态的事件。以键盘输入举例，一个用户进程需要用户输入一串命令，当用户用键盘输入时会引发外部中断（此时CPU 还是用户态），此时系统会切换至系统态执行中断处理程序（这时CPU 转变为系统态），处理程序处理之后将输入结果返回给用户程序并将CPU 状态切换为用户态，中断处理结束。由此过程可见，中断的发生和处理与系统调用类似，都是发生在用户态，通过切换至系统态完成对应功能，然后返回至用户态。系统调用和中断的发生是在用户态，处理是在系统态。
看D 项，缺页与B 项类似，用户态执行进程缺页时会产生缺页中断（中断发生在用户态），然后系统转入系统态进行缺页中断处理，然后再返回用户态，将控制权交还给用户进程。因此D 项也可以发生在用户态。
根据排除法知道答案是C 项，进程切换实际上是对于程序状态的修改，因此要修改程序状态字，这是特权指令，必须在系统态执行。
4． 下列关于进程和线程的叙述中，正确的是（ ）。
A. 不管系统是否支持线程，进程都是资源分配的基本单位
B. 线程是资源分配的基本单位，进程是调度的基本单位
C. 系统级线程和用户级线程的切换都需要内核的支持
D. 同一进程中的各个线程拥有各自不同的地址空间
【答案】A
【解析】进程始终是操作系统资源分配的基本单位，线程不能直接被系统分配资源。因此A
项是正确的，B 项错误。而且线程可以参与调度，如系统级线程可以被系统直接调度执行。
用户级线程切换不需要通过内核，因为用户级线程只在用户进程的空间内活动，系统并不能感知到用户级线程的存在，所以用户级线程的切换不需要通过内核。系统级线程的切换是需要内核支持的，因此C 项错误。
同一进程下的各线程共享进程的地址空间，并共享进程所持有的资源，但线程有自己的栈空间，不与其他线程共享，因此D 项错误。
5． 磁带机属于（ ）设备。
A. 顺序存取
B. 直接存取
C. 链接存取
D. 随机存取
【答案】A
6． 通常对文件系统来说，文件名及属性可以集中在（ ）中以便查找。
A. 目录
B. 索引
C. 字典
D. 作业控制块
【答案】A
【解析】在文件系统中，为每个文件建立了一个文件目录（又称目录或目录项），文件目录记录文件的名字、程度和文件存放在外存的物理地址，以及文件属性、文件建立时间和日期等信息。文件目录又称为文件控制块。
7． 在9个生产者，6个消费者共享容量为8的缓冲区的生产者消费者问题中，互斥使用缓冲区的信号量S 的初始值为（ ）。
A.8
B.1
C.9
D.6
【答案】B
【解析】互斥使用缓冲区的信号量只能取值0、1，一般初始值为1。
8． 操作系统采用缓冲技术，能够减少对CPU 的（ ）次数，从而提高资源的利用率。
A. 中断
B. 访问
C. 控制
D. 依赖