操作系統概論年月真題

0232320184

1、【單選題】關于操作系統，以下敘述中正確的是（）

批處理系統主要缺點是缺乏交互能力

分時系統不一定都具有人機交互功能

A:

從響應時的角度來看，實時系統與分時系統的要求差不多

B:

采用多道批處理系統也具有人機交互功能

C:

答D:案：A

解析：單道批處理系統內存中只有一道作業，多道批處理系統的缺點是系統平均周轉時間

長，缺乏交互能力，故選A；分時系統每個用戶都可通過終端與主機交互，故不選B；實

時系統必須能及時響應外部事件的請求，在規定的時間內完成對該事件的處理，分時系統

的及時性是指用戶請求能在很短的時間內獲得響應，故不選C；多道批處理系統的缺點是

系統平均周轉時間長，缺乏交互能力，故不選D。

2、【單選題】實時操作系統追求的目標是（）

高吞吐率

資源利用率

A:

快速響應

B:

減少系統開銷

C:

答D:案：C

解析：多道批處理系統的優點是能夠提高CPU、內存和I/O設備的利用率和系統的吞吐

量，故不選ABD；實時計算的正確性不僅依賴于系統計算的邏輯結果，還依賴于產生正確

結果的時間；實時系統必須能及時響應外部事件的請求，在規定的時間內完成對該時間的

處理，故實時操作系統追求的目標是快速響應，故選C。

3、【單選題】操作系統的異步性是指（）

程序的運行結果不確定

程序的運行次序不確定

A:

程序多次運行的時間不確定

B:

程序的運行結果、運行次序以及多次運行的時間都不確定

C:

答D:案：D

解析：操作系統具有并發、共享、虛擬和異步性特征，其中異步性是指進程以不可預知的

速度向前推進。內存中每個程序何時執行、何時暫停、以怎樣的速度向前推進，以及每道

程序總共需要多少時間才能完成等，都是不可預知的，故選D，不選ABC。

4、【單選題】進程從執行狀態進入就緒狀態的原因可能是（）

被選中占有處理機

等待某一事件

A:

等待的事件已發生

B:

時間片用完

C:

答D:案：D

解析：進程被選中占有處理機，從就緒態進入執行態，故不選A；進程由于等待某一事

件，從執行態進入阻塞態，故不選B；等待的事件已發生，進程從阻塞態進入就緒態，故

不選C；進程從執行狀態進入就緒狀態的原因是時間片用完，故選D。

5、【單選題】在操作系統中，要對甲、乙兩個并發進程進行同步的原因是（）

甲、乙兩進程必須在有限的時間內完成

進程具有動態性

A:

甲、乙兩個進程需要訪問臨界資源

B:

進程具有結構性

C:

答D:案：C

解析：并發性是指多個進程實體能在一段時間間隔內同時運行，進程同步有兩個任務，一

是對具有資源共享關系的進程，保證諸進程以互斥的方式訪問臨界資源；二是對具有相互

合作關系的進程，保證相互合作的諸進程協調執行。相互合作的進程可能同時存在資源共

享的關系，故選C，不選ABD。

6、【單選題】關于系統安全狀態的說法，不正確的是（）

系統處于不安全狀態可能發生死鎖

系統處于不安全狀態一定會發生死鎖

A:

不安全狀態是死鎖狀態的一個特例

B:

系統處于安全狀態時也可能發生死鎖

C:

答D:案：B

解析：當系統能找到一個進程執行序列，使系統只要按此序列為每個進程分配資源，就可

以保證進程的資源分配和執行順利完成，不會發生死鎖時，稱系統處于安全狀態。若系統

不存在這樣的安全序列，則稱系統處于不安全狀態。不安全狀態不一定是死鎖狀態，但當

系統進入不安全狀態之后，便可能進入死鎖狀態，故不選A、C。反之，只要系統處于安全

狀態，系統可避免進入死鎖狀態，故不選D。B項符合題意。

7、【單選題】設某作業在外存后備隊列上等待調度的時間為Tl，進程在就緒隊列上等待進

程調度的時間為T2，進程在CPU上執行的時間為T3，進程等待I/O操作完成的時間為T4，那

么作業的周轉時間是指（）

Tl+T2+T3

Tl+T2+T4

A:

T2+T3+T4

B:

TI+T2+T3+T4

C:

答D:案：D

解析：周轉時間是指從作業被提交給系統開始，到作業完成為止的這段時間間隔。它包括

4部分時間：作業在外存后備隊列上等待調度的時間，進程在就緒隊列上等待進程調度的

時間，進程在CPU上執行的時間，以及進程等待I/O操作完成的時間，故選D，不選

ABC。

8、【單選題】根據實時進程的緊迫程度來進行調度的算法是（）

最早截止時間優先算法

最短任務優先算法

A:

最低松弛度優先算法

B:

最早提交時間優先算法

C:

答D:案：C

解析：最早截止時間優先算法根據進程的開始截止時間確定進程的優先級。截止時間越

早，進程的優先級越高，越優先獲得處理機，故不選A；松弛度用來表示一個實時進程的

緊迫程度，在使用最低松弛度優先算法時，調度程序在調度時機到來時，每次選擇松弛度

L最小的進程，把CPU分配給該進程，故選C，不選BD。

9、【單選題】設系統有一類數量為M的獨占性資源，系統中N個進程競爭該類資源，每個進

程對資源的最大需求為W。當M、N、W分別取下列哪個值時，系統不會發生死鎖?（）

M=2；N=2；W=2

M=3；N=2；W=3

A:

M=10；N=3；W=4

B:

M=10；N=3；W=5

C:

答D:案：C

解析：當每個進程占有W-1個資源后，還能剩余1個資源，則不會發生死鎖。所以需要滿

足M>=N*(W-1)+1,C選項滿足10=3*(4-1)+1，故選C，不選ABD。

10、【單選題】關于時間片輪轉調度算法，在不考慮系統開銷的情況下，以下說法正確的是

（）

系統允許的最大進程數一定時，系統要求的響應時間越短，時間片取值應該越小

系統最長響應時間一定時，時間片大小與系統允許的最大進程數成正比

A:

時間片大小不會影響進程的響應時間

B:

時間片大小一定時，系統進程越多，則系統響應時間越短

C:

答D:案：A

解析：時間片輪轉調度算法在現代分時系統中廣泛使用，確定時間片大小時，通常考慮以

下因素：系統對響應時間的要求。響應時間越短，時間片取值應該越小，故選A；當設定

了系統的最長響應時間值后，時間片的大小就與系統允許的最大進程數成反比，故不選

B；時間片太長，可使多數進程在一個時間片內處理完，可降低進程的周轉時間，但可能

造成交互用戶的響應時間過長。時間片太短，一個進程需經過多次調度才能執行完，會增

加進程切換和調度的開銷，系統的平均周轉時間也較長，故不選C；就緒隊列中進程的數

目。進程越多，響應時間越長，故不選D。

11、【單選題】進程的最后一頁一般裝不滿一個頁框，形成了（）

外部碎片

內部碎片

A:

顛簸

B:

抖動

C:

答D:案：B

解析：進程的最后一頁一般裝不滿一個頁框，而形成了不可利用的碎片，稱為“頁內碎

片”，是一種內部碎片，故選B，不選AC；多道程序度太高，使運行進程的大部分時間都

用于進行頁的換入、換出，而幾乎不能完成任何有效工作的狀態稱為抖動，故不選D。

12、【單選題】在程序裝入時對目標程序中的指令和數據地址的修改過程稱為（）

加載

鏈接

A:

重定位

B:

編譯

C:

答D:案：C

解析：高級語言程序必須經過編譯、鏈接才能成為可執行程序。鏈接程序要解決的問題是

將編譯后的目標模塊裝配成一個可執行的程序，故不選BD；在程序裝入時對目標程序中的

指令和數據地址的修改過程稱為重定位，故選C，不選A。

13、【單選題】相對于分頁機制，引入分段機制的主要目的是（）

易于實現信息共享

支持虛擬存儲

A:

提高內存的利用率

B:

預防抖動產生

C:

答D:案：A

解析：在分頁存儲管理方式中，邏輯地址是一維的，一個進程的邏輯地址形成一個地址空

間。這種邏輯空間的使用方式對于程序員來說很不方便，分段能為進程提供多個地址空

間，把邏輯上關聯的部分放在一個地址空間中，邏輯上沒有關聯也沒有共同特征的部分放

在不同的地址空間中。這樣不僅方便用戶編程，而且能很好地解決部分存儲空間動態增

長、信息共享和信息保護問題，故選A，不選BCD。

14、【單選題】假定快表的命中率為98％，快表的訪問時間為20ns，內存的一次訪問時間

為l00ns，則系統的有效訪存時間是（）

120ns

102ns

A:

140ns

B:

122ns

C:

答D:案：D

解析：有效訪存時間是(100+100+20)*2%+(100+20)*98%=122,故選D，不選ABC。

15、【單選題】基本分頁存儲管理方式的邏輯地址結構包括兩個部分，即頁號和（）

頁框大小

頁內地址

A:

頁目錄號

B:

頁表索引

C:

答D:案：B

解析：將物理內存空間分成與頁大小相同的若干個存儲塊，稱為頁框或頁幀，故不選A；

基本分頁存儲管理方式的邏輯地址結構包括兩個部分，即頁號P和頁內偏移量W（頁內地

址），故選B；將頁表再進行分頁，使每個頁表分頁的大小與內存頁框的大小相同，并為

它們編號。將這些頁表分頁分別放入不同的、不一定相鄰的頁框中，為離散分配的頁表再

建立一張外層頁表，稱為頁目錄表，頁目錄表中的每個表項中記錄了頁表分頁所在的頁框

號，故不選CD。

16、【單選題】能夠為用戶提供在計算機系統中對數據信息進行長期、大量存儲和訪問的操

作系統重要功能是（）

文件系統管理

內存管理

A:

I／O設備管理

B:

進程管理

C:

答D:案：A

解析：文件系統管理是操作系統的重要功能之一，它為用戶提供了在計算機系統中對數據

信息進行長期、大量存儲和訪問的功能，故選A；在多任務系統中，內存可被多個應用程

序共同占用，如何分配內存，如何回收內存，以及完成邏輯地址到物理地址的轉換，都是

內存管理要完成的功能，故不選B；設備管理主要完成接受用戶的I/O請求、為用戶分配

I/O設備、管理I/O緩存和驅動I/O設備等功能，故不選C；程序的執行須依靠處理機，

任意時刻處理機都只能執行一個程序流。在單處理機系統中執行多個程序流，須由操作系

統的處理機調度程序來管理處理機的分配，以使多個程序共享處理機，從宏觀上看多個程

序能同時順利執行，故不選D。

17、【單選題】正規文件的類型有二進制文件和（）

ASCII文件

目錄文件

A:

字符設備文件

B:

塊設備文件

C:

答D:案：A

解析：文件的類型有正規文件、目錄文件、字符設備文件和塊設備文件等。正規文件包括

用戶信息，一般分為ASCII文件和二進制文件，故選A，不選BCD。

18、【單選題】以磁盤文件系統為例，文件存儲的幾種常用方式中，連續分配的缺點是

（）

讀操作性能不好

隨著時間推移會形成很多“空洞”

A:

可以充分利用每個簇

B:

打開文件時需要頻繁讀取硬盤

C:

答D:案：B

解析：連續分配就是把每個文件作為一連串連續數據塊存儲在磁盤上。連續分配方式有兩

大優點：一是實現簡單，二是讀操作性能好，故不選A；但缺點也十分明顯，隨著時間的

推移，磁盤會變得零碎。當刪除文件時，文件所占的簇被釋放，這些空閑的連續簇形成

“空洞”，故選B，不選CD。

19、【單選題】按設備的共享屬性分類，可把設備分為獨享設備、共享設備和（）

邏輯設備

塊設備

A:

用戶設備

B:

虛擬設備

C:

答D:案：D

解析：按信息交換的單位分類，設備分為塊設備和字符設備，故不選B；按設備的共享屬

性分類，設備分為獨享設備、共享設備和虛擬設備，故選D；不選AC。

20、【單選題】DMA控制器的邏輯組成包括三部分：主機與DMA的接口、DMA與設備的接

口，以及

內存地址寄存器

I／O控制邏輯

A:

數據寄存器

B:

主機與設備的接口

C:

答D:案：B

解析：DMA控制器的邏輯組成包括3部分：主機與DMA的接口、DMA與設備的接口，以及I

／O控制邏輯，故選B，不選D；為了實現主機與設備控制器之間成塊數據的傳送，在DMA

控制器中設計了4類寄存器：命令/狀態寄存器、內存地址寄存器、數據寄存器和數據計

數器，故不選AC。

21、【問答題】有3個進程pp2、p3，其進入系統的時間和服務時間如下表示，按FCFS

調度算法，它們的平均帶權周轉時間是（注：四舍五入精確到小數點后兩位）。

答案：3.69

解析：周轉時間是指從作業被提交給系統開始，到作業完成為止的這段時間間隔；帶權周

轉時間為：周轉時間/運行時間；平均帶權周轉時間為：各個進程的帶權周轉時間總和/進

程數。按FCFS調度算法，平均帶權周轉時間W=(28/28+32/6+38/8)/3≈3.69

22、【問答題】在使用分段存儲管理的系統中，程序員使用二維的邏輯地址，一個數用

______來表示，另一個數_________用來表示。

答案：段：段內偏移

解析：在使用分段存儲管理的系統中，程序員使用二維的邏輯地址，一個數用段來表

示，另一個數段內偏移用來表示。

23、【問答題】相比于進程，請簡述線程在地址空間資源、通信關系、并發性及系統開銷方

面有哪些特點？

答案：地址空間資源上，不同進程的地址空間是互相獨立的，而同一進程中的各線程共享

同一地址空間。通信關系上，進程之間的通信必須使用操作系統提供的進程間通信機制，

而同一進程中的各線程間可以通過直接讀寫全局變量來通信。在并發性上，多個進程和多

個進程之間均可并發執行，而同一進程中多個線程之間可以并發執行。在系統開銷上，相

比進程而言，線程在創建、撤銷及上下文切換時系統開銷很小，且速度更快。

24、【問答題】為了實現實時調度，系統需要為調度程序提供哪些信息？（至少寫出4個）

在單處理機情況下，如果有6個實時進程，周期時間都是30ms,系統為每個進程分配6ms的處

理時間，請問系統能否保證每個實時進程都能在截止時間內完成嗎？為什么？

答案：

25、【問答題】在內存管理中，分頁管理和分段管理的主要區別是什么？

答案：（1）頁是按物理單位劃分的，而段是按照邏輯單位劃分的。（2）頁的大小是固

定的，而段的大小不固定。（3）分頁的地址是一維的，而分段的地址空間是二維的。

26、【問答題】某文件系統的i結點包括12個地址項，每個地址項存64位地址（8個字

節）,其中10個地址項用來存直接地址，一個地址項存一次間接地址，一個地址項存二次間

接地址，當簇大小為4KB時，請問，系統能管理的單個文件最大長度是多少？（請寫出計算

的中間步驟）

答案：10個直接地址項表示的文件大小為：10×4KB=40KB一個一次間接地址項，每個簇

大小為4KB，每個地址項占8個字節，所以每個簇中可以存放512個簇號，每個地址項占

8個字節，所以每個簇中可以存放512個簇號，所以能存放的文件大小為512×4KB=2MB。

一個二次間接地址，共能存放512×512個簇號，能存放的文件大小為512×512×4KB=1GB

所以一個文件的最大長度=40KB+2MB+1GB

27、【問答題】請簡述SPOOLing系統的優點。

答案：SPOOLing系統的優點是：（1）提高了I/O速度；（2）將獨占設備改為共享設

備；（3）實現了虛擬設備功能。

28、【問答題】設有無窮多個整數緩沖區（即為無界緩沖池)，A進程從輸入設備逐個地

讀入整數并寫入緩沖區，B進程則逐個地從緩沖區取出整數進行打印。其中存放整數的變

量為item，緩沖區名為buffer,讀取過程使用函數getAItem(int*itm)來完成，而打印整

數使用函數printAItem(intitm)來完成。請用記錄型信號量機制實現上述兩個進程的同步

算法。要求：補充完整下列算法程序中帶標號處空缺的內容。（注：每個空缺部分的代碼

可能是多行代碼)。

答案：（1）in=0;out=0;full.value=0;（2）While(TRUE){getAItem(&Item);

buffer[in++]=item;signal(full);}（3）While(TRUE){wait(full);

item=buffer[out++];printAItem(item);}

29、【問答題】設系統中有三種類型的資源A、B、C，資源數量分別為15、7、18，系統有

五個進程P1、P2、P3、P4、P5，其最大資源需求量分別為（5,4,9）、（4,3,5)、（3，0,

5)、（5,2,5)、（4,2,4)。在T0時刻，系統為各進程已經分配的資源數量分別為（2,

1,2）、（3,0,2)、（3,0,4)、（2,0,4)、（3,1,4）。若系統采用銀行家算法實施

死鎖避免策略，則請回答：（1）列表畫出T0時刻的資源分配狀態表，在表中顯示進程還需

要的資源數量和系統可用的資源數量。（2）T0時刻是否為安全狀態？若是，請給出安全序

列。（3）在T0時刻若進程P1請求資源（3,0,3),是否能實施資源分配？為什么？（4）

在T0時刻若進程P4請求資源（2,0,1）,則是否能實施資源分配？為什么？

答案：

30、【問答題】某系統采用基本分頁存儲管理策略，擁有邏輯地址空間32頁，每頁2K,擁有

物理地址空間1M。要求：（1）請寫出邏輯地址格式；（2）若不考慮訪問權限，且頁號不放

入頁表中，請問進程的頁表有多少項？每項至少多少位?（3）如果物理空間減少一半，頁

表結構應做怎樣的改變？

答案：

31、【問答題】假設磁盤有1000個磁道，若磁盤請求是一些隨機請求，它們按照到達的次

序分別處于811、348、153、968、407、580、233、679、801、121磁道。當前磁頭在656號

磁道上，并且讀寫磁頭正在向磁道號增加的方向移動。要求：給出用FCFS和SSCF算法進行

磁盤調度時滿足請求的次序，并計算出它們的平均尋道長度。

答案：按照先來先服務FCFS算法進行磁盤調度時的次序為：656，811，348，153，968，

407，580，233，679，801，121。155+463+195+815+561+173+347+446+122+680=3957平

均尋道長度為3957/10=395.7。按照最短尋道時間優先SSCF算法進行磁盤調度時的次序

為：656，679，580，407，348，233，153，121，801，811，968。

23+99+173+59+115+80+32+680+10+157=14281428/10=142.8

32、【填空題】分時系統的四個特征是：多路性、_________、_________和交互性。

答案：獨立性、及時性

解析：分時系統的四個特征是：多路性、獨立性、及時性和交互性。

33、【填空題】進程是真實存在的實體，應用程序對應的進程由該程序、_________和管理

進程所需要的_________構成。

答案：數據、進程控制塊（或PCB）

解析：進程是真實存在的實體，應用程序對應的進程由該程序、數據和管理進程所需要的

進程控制塊（或PCB）構成。

34、【填空題】設某一臨界區對應的記錄型信號量