2018年解放军信息工程大学计算机组成原理和操作系统[专业硕士]之计算机操作系统考研强化五套模拟题
● 摘要
一、选择题
1． 竞争计算机系统资源的基本单位是（ ）。
A. 进程
B. 作业
C. 程序
D. 过程
【答案】A
【解析】进程是资源分配的基本单位。
2． 使用SPOOLing 系统的目的是为了提高（ ）的使用效率。
A. 操作系统
B. 内存
C.CPU
D.I/O设备
【答案】D
【解析】SPOOLing 系统具有如下主要特点：（1）提高了I/O的速度。（2）将独占设备改造为共享设备。（3）实现了虚拟设备功能。
3． 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。
4． 一个正在运行的进程，当发生某一事件，将其挂在（ ）。
A. 等待队列
B. 运行队列
C. 就绪队列
D. 任意一个队列
【答案】A
【解析】只有在分时系统时间片完时，进程由运行转为就绪状态。一般来说，有事件发生时，进程会被挂在等待队列。
5． （ ）不是设计实时操作系统主要的追求目标。
A. 安全可靠
B. 资源利用率
C. 及时响应
D. 快速处理
【答案】B
【解析】实时系统最主要的特征就是其快速的处理能力，适应这种实时性的要求。实时系统在设计时力求简单而实用。一般的实时操作系统都拥有高精度的实时时钟；具有快速的中断响应和中断处理能力，能够及时响应用户的请求；支持多道程序设计，任务调度算法简单实用，数据结构简洁明了，任务切换速度快，能够处理时间驱动的任务（周期性任务）和事件驱动的任务；
可靠性高；具有较强的系统再生能力。但资源利用率并不是实时操作系统设计时主要的追求目标。
二、综合题
6． 与设备无关性的基本含义是什么? 为什么要设置该层？
【答案】（1）与设备无关系的基本含义
与设备的无关性是指应用程序独立于具体使用的物理设备。
（2）设置设备无关性的原因
①用户不仅可以使用抽象的I/0命令，还可使用抽象的逻辑设备名来使用设备。
②可以有效地提高OS 的可移植性和易适应性，对于OS 本身而言，应允许在不需要将整个操
作系统进行重新编译的情况下，増添新的设备驱动程序，以方便新的I/0设备的安装。
7． 时间邮戳定序机构和事件计数的作用是什么？
【答案】（1）时间邮戳定序机构（Timestamp Ordering Mechanism）
对时间邮戳定序机构最基本的要求是，在系统中应具有唯一的、由单一物理时钟驱动的物理时钟体系，确保各处理机时钟间的严格同步。该定序机构的基本功能是:
①对所有的特殊事件，如资源请求、通信等，加印上时间邮戳:
②对每一种特殊事件，只能使用唯一的时间邮戳；
③根据事件上的时间邮戳，定义所有事件的全序。
利用时间邮戳定序机构，再配以相应的算法，可实现不同处理机的进程同步。实际上，许多集中式和分布式同步方式，都是以时间邮戳定序机构作为同步机构的基础。
（2）事件计数（Event Counts）
在这种同步机构中，使用了一个称为定序器（Sequencers ）的整型量，为所有特定事件进行排序。定序器的初值为0, 且为非减少的，对其仅能施加ticket （S ）操作。当一个事件发生时，系统便为之分配一个称为编号（或标号）V 的序号，然后使ticket 自动加1，一系列的ticket 操作形成了一个非负的、増加的整数序列，然后把打上标号的事件送至等待服务队列排队。与此同时，系统将所有已服务事件的标号保留，并形成一个称为事件计数E 的栈。实际上，E 是保存已出现的某特定类型事件编号计数的对象（Object ）, 其初值为0, 当前值是栈顶的标号。
8． 何谓工作集? 它是基于什么原理确定的？
【答案】（1）工作集的定义 工作集是指在某段时间间隔里，进程实际所要访问页面的集合。
（2）工作集的基本原理
它是基于程序运行时的局部性原理确定的。程序在运行期间，对页面的访问是不均匀的，在一段时间内仅局限于较少的页面，在另一段时间内，又可能仅局限于对另一些较少的页面进行访问。这些页面被称为活跃页面。如果能够预知程序在某段时间间隔内要访问哪些页面，并将它们调入内存，将会大大降低缺页率，从而可显著地提高处理机的利用率。
9． 进程控制块的组织方式有哪几种？
【答案】（1）线性方式
将系统中所有的PCB 都组织在一张线性表中，将该表的首址存放在内存的一个专用区域中。该方式实现简单、开销小，但每次查找时都需要扫描整张表，因此适合进程数目不多的系统。
（2）链接方式
把具有相同状态进程的PCB 分别通过PCB 中的链接字链接成一个队列。
（3）索引方式
系统根据所有进程状态的不同，建立几张索引表，在每个索引表的表目中，记录具有相应状