2018年四川大学计算机学院874计算机科学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． 下列陈述中，正确的是（ ）。
A. 磁盘是外部存储器，和输入/输出系统没有关系
B. 对速度极慢或简单的外围设备可以不考虑设备的状态直接进行接收数据和发送数据
C. 从输入/输出效率分析，DMA 方式效率最高、中断方式次之、程序查询方式最低，所以才有DMA 方式淘汰中断方式、中断方式淘汰程序查询方式的发展过程
D. 在程序查询方式、中断方式中需要组织I/O接口，而DMA 方式和通道方式就不需要了
【答案】B
2． 在下述存储管理技术中，（ ）处理不当会产生抖动。
A. 固定分区
B. 可变分区
C. 简单分页
D. 请求分页
【答案】D
【解析】请求分页涉及到页面的换入换出，处理不当会产生抖动。
3． 下列选项中，满足短任务优先且不会发生饥饿现象的调度算法是（ ）。
A. 先来先服务
B. 高响应比优先
C. 时间片轮转
D. 非抢占式短任务优先
【答案】B
【解析】这里考查的是多种作业调度算法的特点。响应比=作业响应时间/作业执行时间=（作业执行时间+作业等待时间）/作业执行时间。高响应比优先算法，在等待时间相同情况下，作业执行的时间越短，响应比越高，满足短任务优先。同时响应比会随着等待时间增加而变大，优先级会提高，能够避免饥饿现象；先来先服务仅仅考虑作业到达的时间，并不考虑作业的长短，所以A 项错误；时间片轮转仅仅考虑时间片大小，无关作业长短，所以C 项错误；非抢占式短任务优先，虽然满足短任务优先，但是如果不断地到达短作业且是非抢占式，会使等待的长作业长期等待，导致饥饿现象，因此D 项错误。
4． 下面不属于操作系统提供虚拟设备技术原因的是（ ）。
A. 独占设备可以作为共享设备来使用
B. 独占设备使用的静态分配技术既不能充分利用设备，又不利于提高系统效率
C. 在一定硬件和软件条件的基础上共享设备可以部分或全部地模拟独占设备的工作，提高独占设备的利用率和系统效率
D. 计算机系统具有多道处理功能，允许多道作业同时执行
【答案】D
【解析】D 项只是实现虚拟设备技术的条件，不是原因。
5． 有两个并发执行的进程P1和P2, 共享初值为1的变量x 。P1对x 加1，P2对x 减1。
两个操作完成后，x 的值（ ）。
A. 可能为-1或3
B. 只能为1
C. 可能为0、1或2
D. 可能为-1、0、1或2
【答案】C
【解析】执行①②③④⑤⑥结果为1，执行①②④⑤⑥③结果为2, 执行④⑤①②⑨⑥结果为0, 结果-1无法得到。这个题目的进程之间没有同步关系，因此通过分步尝试就可以得到答案。有的题目中两个进程会有同步关系，可以画出前趋图，以防推进顺序错误。
二、综合应用题
6． 现代操作系统一般提供多进程运行环境，回答以下问题：
（1）为支持多进程的并发执行，系统必须建立哪些关于进程的数据结构？
（2）为支持进程状态的变迁，系统至少应提供哪些进程控制原语？
（3）执行每一个进程控制原语时，进程状态发生了什么变化？相应的数据结构发生了什么变化？
【答案】（1）为支持多进程的并发执行，系统建立的管理进程的最重要的数据结构是进程控制块（PCB ）, 进程PCB 包含了以下信息：
①进程标识名或标识数。每个进程必须有一个而且是唯一的标识名或标识数；
②位置信息。它指出进程的程序和数据在内存或外存中的物理位置；
③状态信息。它指出进程当前所处的状态，作为进程调度，分配处理机的依据；
④进程的优先级。一般根据进程的轻重缓急程度为进程指定一个优先级，用优先数表示。
（2）为了支持进程状态的变迁，系统至少要提供以下进程控制原语：
①创建进程原语。通过创建原语完成创建一个新进程的功能。由于进程的存在是以其进程控制块为标志的，因此，创建一个新进程的主要任务是为进程建立一个进程控制块PCB ，将调用者提供的有关信息填入该PCB 中，并把该进程控制块插入到就绪队列中；
②撤销进程原语。根据提供的欲被撤销进程的名字，在PCB 链中查找对应的PCB ，若找不到要撤销的进程的名字或该进程尚未停止，则转入异常终止处理程序，否则从PCB 链中撤销该进程及其所有子孙进程。检查此进程是否有等待读取的消息，有则释放所有缓冲区，最后释放该进程的工作空间和PCB 空间，以及其他资源；
③进程阻塞原语。首先中断CPU , 停止进程运行，将CPU 的现行状态存放到PCB 的CPU 状态保护区中，然后将该进程置阻塞状态，并把它插入到等待队列中。然后系统执行调度程序，将CPU 分配给另一个就绪的进程；
④进程唤醒原语。把除了CPU 之外的一切资源都得到满足的进程置成就绪状态。
（3）在执行进程创建原语时，一个进程完成从无到有的创建，同时进程的PCB 结构被创建；在执行撤销进程原语时，进程从运行状态变成终止，进程的PCB 结构被销毁；进程阻塞原语将进程从运行状态变成阻塞状态，同时将CPU 的现行状态存放到PCB 的CPU 状态保护区中；进程唤醒原语则将进程的状态从阻塞态变为运行态，进程PCB 标志进程状态的相关位也将发生变化。
7． 终端设备处理程序的主要作用是什么？它具有哪些功能？
【答案】终端设备处理程序主要用于实现人机交互，其主要功能包括:
（1）接收用户从终端上键入的字符；
（2）字符缓冲，用于暂存所接收的字符；
（3）回送显示；
（4）屏幕编辑；
（5）特殊字符处理。
8． 何谓操作系统内核？内核的主要功能是什么？
【答案】（1）操作系统内核的定义
操作系统内核是指大多数操作系统的核心部分。它由操作系统中用于管理存储器、文件、外设和系统资源的那些部分组成。操作系统内核通常运行进程，并提供进程间的通信。
（2）操作系统内核的主要功能
①支撑功能
该功能是提供给0S 其它众多模块所需要的一些基本功能，以便支撑这些模块工作。其中三种最基本的支撑功能是:中断处理、时钟管理和原语操作。
a. 中断处理
中断处理是内核最基本的功能，是整个操作系统赖以活动的基础，0S 中许多重要的活动。 b. 时钟管理