2018年山东科技大学计算机科学与工程学院823数据结构与操作系统之计算机操作系统考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、选择题
1． 下列选项中，在用户态执行的是（ ）。
A. 命令解释程序
B. 缺页处理程序
C. 进程调度程序
D. 时钟中断处理程序
【答案】A
【解析】CPU 状态分为管态和目态，管态又称为特权状态、系统态或核心态。通常，操作系统在管态下运行。CPU 在管态下可以执行指令系统的全集。目态又称为常态或用户态，当机器处于目态时，程序只能执行非特权指令，用户程序只能在目态下运行。
CPU 将指令分为特权指令和非特权指令，对于那些危险的指令，只允许操作系统及其相关模块使用，普通的应用程序不能使用。
缺页处理与时钟中断都属于中断处理程序，处理不当会对系统造成不良影响，因此只能在系统态执行。进程调度属于系统的一部分，也只能在系统态执行。命令解释程序属于命令接口，是操作系统提供给用户所使用的接口，因此可以用在用户态执行。因此选A 项。
另一个提供给用户程序的接口-系统调用也是在用户态执行。
2． （ ）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。
3． 用户可以通过（ ）两种方式来使用计算机。
A. 命令方式和函数方式
B. 命令方式和系统调用方式
C. 命令方式和文件管理方式
D. 设备管理方式和系统调用方式
【答案】B
【解析】用户可以通过以下两种方式来使用计算机：
①命令方式。这是指由0S 提供的一组联机命令（语言），用户可通过键盘键入有关的命令，来直接操纵计算机系统。
②系统调用方式。0S 提供了一组系统调用，用户可在应用程序中通过调用相应的系统调用来操纵计算机。
4． 文件的存储方法依赖于（ ）。
A. 文件的物理结构
B. 存放文件的存储设备的特性
C.A 和B
D. 文件的逻辑结构
【答案】C
5． 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。
二、综合题
6． 在第二级系统容错技术中，包括哪些容错措施? 请画图说明之。
【答案】（1）第二件容错技术包含的容错措施
第二级容错技术主要用于防止由磁盘驱动器和磁盘控制器故障所导致的系统不能正常工作，它具体又可分为磁盘镜像和磁盘双工。
（2）第二级容错技术的图示说明
如图所示。
图 磁盘镜像和磁盘双工示意图
7． 如何实现共享分段的分配和回收？
【答案】（1）共享段的分配
在为共享段分配内存时，对第一个请求使用该共享段的进程，由系统为该共享段分配一物理区，再把共享段调入该区，同时将该区的始址填入请求进程的段表的相应项中，还须在共享段表中增加一表项，填写有关数据，把count 置为1之后，当又有其它进程需要调用该共享段时，由于该共享段已被调入内存，故此时无须再为该段分配内存，而只需在调用进程的段表中增加一表项，填写该共享段的物理地址；在共享段的段表中，填上调用进程的进程名、存取控制等，再执行操作，以表明有两个进程共享该段。
（2）共享段的回收
当共享此段的某进程不再需要该段时，应将该段释放，包括撤消在该进程段表中共享段所对应的表项，以及执行操作。若结果为0, 则须由系统回收该共享段的物理内存，以及取消在共享段表中该段所对应的表项，表明此时己没有进程使用该段；否则（减1结果不为0），只是取消调用者进程在共享段表中的有关记录。
8． 在单缓冲情况下，为什么系统对一块数据的处理时间为max （C , T ）+M?
【答案】如图所示为单缓冲工作示意图。在块设备输入时，假定从磁盘上把一块数据输入到缓冲区的时间为T , 操作系统将该缓冲区中的数据传送到用户区的时间为M ，而CPU 对这一块数据处理（计算）的时间为C 。由于T 和C 是可以并行的，当时，系统对每一块数据的处理时
间为M+T, 反之则为M+C, 故可把系统对每一块数据的处理时间表示为