2018年北京大学软件与微电子学院408计算机学科专业基础综合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,不可能在用户态发生的事件是( )。
A. 系统调用
B. 外部中断
C. 进程切换
D. 缺页
【答案】C
【解析】判断能否在用户态执行的关键在于事件是否会执行特权指令。
首先看A 项,系统调用是系统提供给用户程序调用内核函数的,当用户程序执行系统调用时,会使CPU 状态从用户态切换至系统态并执行内核函数,执行结束之后将控制权还给用户程序,并且CPU 状态从系统态切换至用户态。从这个过程可以看出,虽然系统调用的执行过程中CPU 需要切换至系统态,但系统调用(或者引用、调用)是在用户态发生的,是系统特意为用户态设计的,因此系统调用可以发生在用户态。
B 项为外部中断,很多考生会被中断二字影响,认为涉及中断的都应该是系统态的事情,而不能在用户态执行,因此选错。中断在系统中经常发生,如键盘输入会引发外部中断(外部中断是指由外部事件引起的中断,比如鼠标单击和键盘输入等操作引起的中断);进程缺页会产生缺页中断等,这些都经常发生在用户进程中,自然这些也都是用户态的事件。以键盘输入举例,一个用户进程需要用户输入一串命令,当用户用键盘输入时会引发外部中断(此时CPU 还是用户态),此时系统会切换至系统态执行中断处理程序(这时CPU 转变为系统态),处理程序处理之后将输入结果返回给用户程序并将CPU 状态切换为用户态,中断处理结束。由此过程可见,中断的发生和处理与系统调用类似,都是发生在用户态,通过切换至系统态完成对应功能,然后返回至用户态。系统调用和中断的发生是在用户态,处理是在系统态。
看D 项,缺页与B 项类似,用户态执行进程缺页时会产生缺页中断(中断发生在用户态),然后系统转入系统态进行缺页中断处理,然后再返回用户态,将控制权交还给用户进程。因此D 项也可以发生在用户态。
根据排除法知道答案是C 项,进程切换实际上是对于程序状态的修改,因此要修改程序状态字,这是特权指令,必须在系统态执行。
2. 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。
3. 在操作系统中,可以并行工作的基本单位是( )。
A. 作业
B. 程序
C. 进程
D. 过程
【答案】C
4. 分区的保护措施主要是( )。
A. 界地址保护
B. 程序状态保护
C. 用户权限保护
D. 存取控制表保护
【答案】A
【解析】目前分区的保护措施常用的是界限寄存器保护,也就是界地址保护。
5. 对记录式文件,操作系统为用户存取文件信息的最小单位是( )。
A. 字符
B. 数据项
C. 记录
D. 文件
【答案】C
【解析】由相关联记录组成的文件中的基本信息单位是记录。记录是由多个字节组成的具有特定意义的信息单位。记录式文件主要用于信息管理。
6. 虚拟存储器的最大容量是由( )决定的。
A. 计算机系统的地址结构和外存空间
B. 页表长度
C. 内存空间
D. 逻辑空间
【答案】A
【解析】虚拟存储器的容量理论上的最大值是由CPU 地址总线结构决定的,但是实际容量却是主存和辅存容量之和。
7. 操作系统是对( )进行管理的软件。
A. 软件
B. 硬件
C. 计算机资源
D. 应用程序
【答案】C
【解析】从一般用户的观点,可把0S 看做是用户与计算机硬件系统之间的接口;从资源管理的观点看,则可把0S 视为计算机系统资源的管理者。另外,0S 实现了对计算机资源的抽象,隐藏了对硬件操作的细节,使用户能更方便地使用机器。操作系统是系统软件,它管理着计算机的软硬件资源。软件资源是指计算机中的应用程序和数据。
8. 批处理操作系统的目的是( )。
A. 提高系统与用户的交互性能
B. 提高系统资源利用率
C. 降低用户作业的周转时间
D. 减少用户作业的等待时间
【答案】B
【解析】在批处理系统中,操作人员将作业成批地装入计算机中,由操作系统在计算机某个特定区域(一般称为输入井)将其组织好并按一定的算法选择其中的一个或几个作业,将其调入内存使其运行。运行结束后,把结果放入“输出井”,由计算机统一输出后,交给用户。批处理系统的主要优点是系统吞吐量大、资源利用率高。批处理系统的主要缺点是交互能力比较差、作业周转时间长。
9. 对于处理机调度中的高响应比调度算法,通常,影响响应比的主要因素可以是( )。
A. 程序长度
B. 静态优先数
C. 运行时间
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