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2018年中国科学技术大学834软件工程基础[专业硕士]之计算机操作系统考研基础五套测试题

  摘要

一、选择题

1. 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。

2. 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

【答案】A

【解析】缓冲引入的原因包括:(1)缓和CTU 与I/O设备间速度不匹配的矛盾。(2)减少对CPU 的中断频率,放宽对CPU 中断响应时间的限制。(3)提高CTU 和I/O设备之间的并行性。

3. 在不同速度的设备之间传送数据( )。

A. 必须采用同步控制方式

B. 必须采用异步控制方式

C. 可用同步方式,也可用异步方式

D. 必须采用应答方式

【答案】C

4. 计算机系统的二级存储包括( )。

A.CPU 寄存器和主存缓冲区

B. 超高速缓存和内存储器

C.ROM 和RAM

D. 主存储器和辅助存储器

【答案】D

【解析】由于主存储器能被处理器直接访问,而辅助存储器则不能,因此,在进程运行时,必须把它的程序和数据放到主存储器中,考虑到存储器的空间不足,一般计算机系统都采用二级存储的方法,利用辅助存储器存放准备运行的程序和数据,当需要时或主存空间允许时,随时将它们读入主存储器。

5. 在支持多线程的系统中,进程P 创建的若干个线程不能共享的是( )。

A. 进程P 的代码段

B. 进程P 中打开的文件

C. 进程P 的全局变量

D. 进程P 中某线程的栈指针

【答案】D

【解析】进程是资源分配的基本单元,进程下的各线程可以并行执行,它们共享进程的资源,包括地址空间、持有资源、相关变量和代码等,但各个线程有自己的栈,这样各线程才能够独立执行程序而不相互干扰,各自的栈指针对其他线程是透明的,因此进程P 中某线程的栈指针是不能共享的。

这里有一个小技巧:线程共享进程的资源,但不能共享线程的资源。因此,只要选择明确归属于某线程的选项即可。选项中只有D 项是明确归属于某线程的,因此为正确答案。

二、综合题

6. 基于物理标志的认证技术又可细分为哪几种?

【答案】基于物理标志的认证技术主要有基于磁卡的认证技术和基于IC 卡的认证技术2种。

(1)基于磁卡的认证技术:磁卡是基于磁性原理来记录数据的,如果在磁条上记录了用户名、用户密码、账号和金额,这就是金融卡或银行卡。而如果在磁条上记录的是有关用户的信息,则该卡便可作为识别用户身份的物理标志;

(2)基于IC 卡的认证技术:IC 卡即集成电路卡的英文缩写。在外观上IC 卡与磁卡并无明显差异,但在IC 卡中可装入CPU 和存储器芯片,使该卡具有一定的智能。IC 卡中的CPU 用于对内部数据的访问和与外部数据进行交换,还可利用较复杂的加密算法,对数据进行处理,这使IC 卡比磁卡具有更强的防伪性和保密性。

7. 进程与程序是两个完全不同的概念,但又有密切的联系,试写出两者的区别。

【答案】两者的主要区别如下。

(1)进程是动态,程序是静态的;

(2)进程是独立运行的单位,程序不能作为运行单位;

(3)各进程间在并发执行过程中会产生相互制约关系,而程序由于是静态的,所以不存在异步特征。

8. 设备中断处理程序通常需完成哪些工作?

【答案】设备中断处理程序通常需完成的工作有

(1)唤醒被阻塞的驱动(程序)进程

当中断处理程序开始执行时,首先去唤醒处于阻塞状态的驱动(程序)进程。

(2)保护被中断进程的CPU 环境

通常由硬件自动将处理机状态字PSW 和程序计数器(PC )中的内容,保存在中断保留区(栈)中,然后把被中断进程的CPU 现场信息(即包括所有的CPU 寄存器,如通用寄存器、段寄存器等内容)都压入中断栈中,因为在中断处理时可能会用到这些寄存器。

(3)分析中断原因、转入相应的设备中断处理程序

由处理机对各个中断源进行测试,以确定引起本次中断的I/O设备,并发送应答信号给发出中断请求的进程,使之消除该中断请求信号,然后将相应的设备中断处理程序的入口地址装入到程序计数器中,使处理机转向中断处理程序。

(4)进行中断处理

对于不同的设备,有不同的中断处理程序。该程序首先从设备控制器中读出设备状态,以判别本次中断是正常完成中断,还是异常结束中断。若是前者,中断程序便进行结束处理;若还有命令,可再向控制器发送新的命令,进行新一轮的数据传送。若是异常结束中断,则根据发生异常的原因做相应的处理。

(5)恢复被中断进程的现场

当中断处理完成以后,便可将保存在中断栈中的被中断进程的现场信息取出,并装入到相应的寄存器中,其中包括该程序下一次要执行的指令的地址N+1、处理机状态字PSW ,以及各通用寄存器和段寄存器的内容。这样,当处理机再执行本程序时,便从N+1处开始,最终返回到被中断的程序。

9. 试说明引起进程被撤消的主要事件。

【答案】引起进程被撤销的主要事件有:

(1)正常结束

在任何计算机系统中,都应有一个用于表示进程已经运行完成的指示;

(2)异常结束

在进程运行期间,由于出现某些错误和故障而迫使进程终止(TerminationofProcess )(包括越界错误、保护错、非法指令、特权指令错、运行超时、等待超时、算术运算错、I/O故障);

(3)外界干预

外界干预并非指在本进程运行中出现了异常事件,而是指进程应外界的请求而终止运行(包括操作员或操作系统干预、父进程请求、父进程终止)。