2017年辽宁省培养单位沈阳自动化研究所408计算机学科专业基础综合之计算机操作系统考研题库
● 摘要
一、填空题
1. 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。
2. 在请求页式管理中,当地址转换机构发现所需的页不在_____时,产生_____中断信号,由中断处理程序做相应的处理。
【答案】内存,缺页中断
3. 访管指令所引起的中断属于_____中断。
【答案】软
4. 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。
5. 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。
6. 多道运行的特征之一是宏观上并行,它的含义是_____。
【答案】同时进入系统的几道程序都是处在运行过程中,即它们先后开始了各自的运行,但均没有运行完。
【解析】为了进一步提高资源的利用率和系统的吞吐量,引入了多道程序设计的技术。它按一定的算法从队列选择若干个作业调入内存,共享CPU 和系统的各种资源,并发地执行。在多道程序环境下,若干个程序宏观上同时执行,微观上交替执行。
7. 提高内存利用率主要是通过_____功能实现的,_____的基本任务是为每道程序做_____。使每道程序能在不受干扰的环境下运行,主要是通过_____功能实现的。
【答案】对换,内存扩充:允许用户程序的地址空间大于内存空间:内存保护。
【解析】综合考查存储管理的相关知识:裸机地址到物理地址的变换、内存到外存的对换、允许用户程序的地址空间大于内存空间、内存分配、内存保护、地址映射、对换、内存扩充等。
8. 进程的目标代码在虚拟存储器中不考虑_____和_____, 只规定_____。
【答案】物理存储器大小;信息存放的实际位置;每个进程中相互关联的信息的相对位置。
【解析】在虚拟存储器中,由于具备了对换性,可以允许作业在其运行过程中换出、换入,也就是说,在进程运行时,需要实际调用时才将需要的那部分作业换进内存中。同时虚拟存储器还具备了虚拟性,在逻辑上扩充了内存容量。作业还可以离散分布于非连续的不同页面,这样就可以不考虑物理存储器大小和实际存放位置。但进程间的相互关联必须规定好,否则无法得到完整的进程目标代码。
9. 操作系统的设备管理部分能实现对设备的全面管理,其目的主要有两个,一是为了_____,二是为了防止用户误用外围设备而影响_____。
【答案】减轻用户负担;系统的可靠性
10.在现代操作系统中,资源的分配单位是_____,而处理机的调度单位是一个进程可以有_____线程。
【答案】线程;多个
11.文件的符号名与物理地址之间的转换是通过_____来实现的。
【答案】文件目录
【解析】文件名或记录名与物理地址之间的转换是通过文件目录来实现的。有单级目录、二级目录和多级目录几种目录结构。二级目录和多级目录是为了解决文件的重名问题和提高搜索速度而提出来的。多级目录构成文件树形结构。另外,为了便于共享,把目录项中存放的文件说明
信息划分为两部分:文件内部标识符和文件说明信息部分包含文件名与存取控制信息以及结构信息等。
12.多数计算机系统将处理器的工作状态划分为_____和目态。后者一般指用户程序运行时的状态,又称为普通态或_____态。
【答案】管态,用户态
二、选择题
13.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。
14.采用段式存储管理时,一个程序如何分段是在( )决定的。
A. 分配主存时
B. 用户编程时
C. 装作业时
D. 程序执行时
【答案】B
【解析】段式存储管理是为了方便编程,满足用户需求而引入的,所以分段必须在用户编程