2018年华中科技大学计算机科学与技术学院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. 中断处理和子程序调用都需要压栈以保护现场。中断处理一定会保存而子程序调用不需要保存其内容的是( )。
A. 程序计数器
B. 程序状态字寄存器
C. 通用数据寄存器
D. 通用地址寄存器
【答案】B
【解析】本题考查的是中断处理和子程序调用所保存内容的区别,可以先从两者的作用不同来考虑。中断的发生通常是突然的,如地址越界等,往往是系统无法预知的(外部输入中断也是无法预知的,计算机不会知道用户什么时候用键盘输入)。当系统发生中断时要转入中断处理程序,处理完之后要返回到发生中断时的指令处继续执行,由于处理中断时CPU 可能会切换状态(如果在系统态发生中断则始终为系统态,不需要切换),所以中断处理返回时就需要还原当时的程序状态,包括处理器信息等,这就用到了程序状态字(PSW )寄存器所存储的内容。程序状态字寄存器用于记录当前处理器的状态和控制指令的执行顺序,并且保留和指示与运行程序有关的各种信息,其主要作用是实现程序状态的保护和恢复。所以中断处理时一定要将PSW 压栈保存。
子程序调用是系统能够预知的,而且子程序调用通常是在进程内部执行,不会更改程序状态,即便更改程序状态,只要更新寄存器就行,而不需要保存,因为一切都是系统预料到的,不需要保护和恢复。因此,子程序调用主要保存局部参数信息等,不需要将PSW 压栈。
中断处理和子程序调用对其他3个选项的操作都是相同的。
2. 通常对文件系统来说,文件名及属性可以集中在( )中以便查找。
A. 目录
B. 索引
C. 字典
D. 作业控制块
【答案】A
【解析】在文件系统中,为每个文件建立了一个文件目录(又称目录或目录项),文件目录记录文件的名字、程度和文件存放在外存的物理地址,以及文件属性、文件建立时间和日期等信息。文件目录又称为文件控制块。
3. 进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构,一个进程( )。
A. 可以有多个进程控制块
B. 可以和其他进程共用一个进程控制块
C. 可以没有进程控制块
D. 只能有唯一的进程控制块
【答案】D
【解析】进程和进程控制块一一对应,才能更好地控制和管理进程。
4. 设主存的分配情况如下图所示。当有一个进程需申请45KB 的存储区时,若采用最佳适应法,贝U 所分到的分区首地址为( )。
A.100KB
B.190KB
C.330KB
D.410KB
【答案】C
【解析】按照最佳适应法的要求,第三块(大小60KB )区域是既能满足要求,又是最小的空闲分区。
5. 把逻辑地址转变为内存的物理地址的过程称做( )。
A. 编译
B. 连接
C. 运行
D. 重定位
【答案】D
6. 面向用户的组织机构属于( )。
A. 虚拟结构
B. 实际结构
C. 逻辑结构
D. 物理结构
【答案】C
7. 下述( )不属于多道程序运行的特征。
A. 多道
B. 运行速度快
C. 宏观上并行
D. 实际上多道程序是穿插运行的
【答案】B
【解析】多道程序的特点有:独立性、随机性和资源共享性。
8. 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。