2018年福州大学软件学院408计算机学科专业基础综合之计算机操作系统考研核心题库
● 摘要
一、填空题
1. 所谓虚拟存储器是指具有_____和_____功能,能从逻辑上对内存容量进行扩充的一种存储器系统。
【答案】请求;置换。
【解析】考查虚拟存储器的定义。
2. 为了有效地管理请求页式虚存系统,OS 面临三个基本问题,它们是_____、_____和_____。
【答案】缺页中断;页面替换;地址转换。
【解析】操作系统面临以下问题,缺页时怎么办,内存中没有块怎么办,如何实现地址映射。因此也决定了分页请求系统需要以下硬件的支持:①请求分页的页表机制,它是在纯分页的页表机制上増加若干项而形成的,作为请求分页的数据结构;②缺页中断机构,即每当用户程序要访问的页面尚未调入内存时,便产生一缺页中断,以请求OS 将所缺的页调入内存;③地址变换机构,它同样是在纯分页地址变换机构的基础上发展形成的。
3. 文件的存取除依赖于其物理结构外,还依赖于存放文件的_____特性。
【答案】存储设备
【解析】本题主要考查文件的存取方式等相关内容。
由于文件的性质和用途不同,以及用户对文件使用的要求不同,因而对文件的存取方式也不同,通常分为顺序存取和随机存取。
(1)顺序存取,是指按文件的逻辑地址顺序存取,例如,对有结构的记录文件,可按记录的排列顺序依次存取;对无结构的字符流文件,则以字符的顺序依次存取;
(2)随机存取,也称直接存取,它允许随机存取文件中的任何一个记录,而不管上一次存取了哪个记录,它按照记录的编号,通过移动读/写指针的办法来存取文件中的任一记录。
文件的存取密切地依赖于文件的物理结构,也依赖于存放文件的存储设备的特性。如磁带是典型的顺序存取设备,而磁盘则是典型的随机存取设备。
4. 请求分页系统中一个进程访问页面的次序为:0、2、1、3、0、2、4、0、2、1、3、4,利用FIFO 算法,当进程使用3个页框时缺页_____次,使用4个页框时缺页_____次(缺页次数含初始调入次数)。
【答案】9; 10。
【解析】FIFO 算法,如表1所示为FIFO (3页框)算法的缺页情况。
表1 FIFO (3页框)算法缺页情况
上表的页面调入情况,发生了缺页中断9次。
FIFO 算法,如表2所示为FIFO (4页框)算法缺页情况。
表2 FIFO (4页框)算法缺页情况
上表的页面调入情况,发生了缺页中断10次。
5. 分区存储管理方法的主要优点是易于_____,缺点是容易产生_____。
【答案】实现;碎片
6. 访问磁盘一个数据块的时限由三部分组成,即_____、_____和数据传输时间。
【答案】寻道时间;旋转延迟时间
【解析】考查磁盘访问时间的组成。这是文件存储设备的性能参数。当活动头磁盘驱动器工作时,磁盘以恒定的速度旋转,为了读和写,磁头必须置于适当的磁道和扇区上。寻道包括在活动磁盘系统中移动磁头,或是在固定磁头系统中选择一个磁头。所需的时间称为寻道时间。一旦磁道选择好,磁盘控制器等待,直到合适的扇区转到磁头下。这个时间称为旋转延迟时间。接着,磁头到达某个位置后开始进行读写,这是数据传输时间。
7. 所谓操作系统虚拟机的概念,是指_____。
【答案】操作系统为用户使用计算机提供了许多服务,从而把一台难于使用的裸机抽象成了功能更强大、使用更方便的计算机系统,这种计算机系统称为虚拟机。
【解析】一台由硬件组成的计算机称为裸机,不易使用。操作系统为用户使用计算机提供了许多服务,从而把一台难于使用的裸机改造成功能更强大、使用更方便的计算机系统,这种计算机系统称为虚拟机。所谓虚拟,是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。前者是实际存在的,而后者是虚的,只是用户的一种感觉。在单CPU 的计算机系统中能同时运行多道程序,好像每个程序都独享一个CPU , 这就是虚拟。在构造操作系统时,把操作系统分成若干层,每层完成特定的功能,从而形成一个虚拟机。下层的虚拟机为上层的虚拟机提供服务,这样逐次扩充
以完成操作系统的功能。
8. 文件存储空间的分配可采取多种方式,其中_____方式可使文件顺序访问的效率最高;_____方式则可解决文件存储空间中的碎片问题,但却不支持对文件的随机访问;而UNIX 采用的则是_____方式。
【答案】连续分配;隐式链接分配;混合(索引)分配
【解析】对于连续分配方式来说,访问文件时只要知道文件在存储设备上的起始地址(首块号)和文件长度(总块数),就能很快地进行存取;在采用隐式链接分配方式时,在文件目录的每个目录项中,都需含有指向链接文件第一个盘块和最后一个盘块的指针。隐式链接分配方式的主要问题在于:它只适合于顺序访问,它对随机访问是极其低效的;UNIX 系统中的混合索引分配方式是将多种索引分配方式相结合而形成的分配方式。例如,系统既采用了直接地址,又采用了一级索引分配方式,或两级索引分配方式,甚至还采用了三级索引分配方式。
9. 操作系统设计目标为可靠性、高效性、易维护性、易移植性、_____和_____。
【答案】安全性,简明性
10.在采用索引结构的文件系统中,每个文件都至少有一张索引表。索引表中的每一个表项包括文件记录的_____。
【答案】存储地址
【解析】索引文件是实现非连续分配的另一种方案:系统为每个文件建立一个索引表。其中的表项指出存放该文件的各个物理块号,而整个索引表由文件说明项指出。
这种结构除了具备串联文件的优点之外,还克服了它的缺点。它可以方便地进行随机存取。但是这种组织形式需要増加索引表带来的空间开销。如果这些表格仅放在盘上,那么在存取文件时首先得取出索引表,然后才能查表,得到物理块号。这样就至少増加了一次访问磁盘操作,从而降低了存取文件的速度,加重了I/O负担。一种改进办法是同时把索引表部分或全部地放入内存。这是以内存空间为代价来换取存取速度的提高。
二、选择题
11.操作系统在计算机系统中位于( )之间。
A.CRJ 和用户之间
B. 中央处理器CPU
C. 计算机硬件和用户
D. 计算机硬件和软件之间
【答案】C
【解析】现代操作系统是一个复杂的软件系统,它与计算机硬件系统有着紧密联系,也与用户有密不可分的关系,它在计算机系统中位于计算机裸机和计算机用户之间,用户通过0S 来使用