2023年自考类计算机类(工学类)操作系统历年高频考题带答案难题附详解

2023年自考类计算机类(工学类)操作系统历年高频考题带答案难题附详解（图片大小可自由调整）第1卷一.历年考点试题黑钻版(共50题)1.OS对哪项分配内存资源______A.线程B.高速缓冲存储器C.进程D.快表2.在UNIX中，规定用户程序请求系统调用的指令是______A.openB.forkC.waitD.trap3.文件系统提供了一些基本文件操作，下面不属于基本文件操作的是______A.建立文件、删除文件B.打开文件、关闭文件C.读文件、写文件D.移动文件、复制文件4.操作系统为用户提供了两种类型的使用接口，分别是______和______。5.在下面列出的进程调度算法中，选择进程的准则，其中面向用户的有______A.吞吐量高B.公平性原则C.响应时间快D.周转时间短E.各类资源的平衡利用6.下列算法中用于磁盘移臂操作的是______A.时间片轮转法B.LRU算法C.最短寻找时间优先算法D.高优先级优先算法7.UNIX中进程的优先数和优先权之间有什么关系?8.一般来说，程序状态字PSW中属于程序基本状态的有______A.指令地址B.条件码C.目态/管态D.等待/计算E.中断码9.分区的保护措施主要是______A.界地址保护B.存取控制表保护C.用户权限保护D.程序状态保护10.UNIX把进程的地址空间分成若干区段，这些区段分别是______A.系统区段B.程序区段C.正文区段D.非共享程序区段E.控制区段11.UNIX系统提供了两种程序运行环境，即______和______。12.缓冲技术用于______A.提高主机和设备交换信息的速度B.提供主、辅存接口C.提高设备利用率D.扩充相对地址空间13.并发进程之间的制约关系有______和______。14.UNIX系统中，管道机制有两种类型，一种类型是______的无名管道，另一种类型是______的命名管道。15.用户编制程序时使用的设备与实际能占用的设备无关，这种特性是______A.设备的独立性B.物理独立性C.逻辑独立性D.设备的共享性16.在采用多级目录结构的系统中，经常采用什么方法来提高检索文件的速度______A.避免重名B.限制存取权限C.相对路径D.限制子目录个数17.在页式虚存系统中，将近期访问次数最少的页面调出的页面调度算法是______A.最佳调度算法(OPT)B.最近最不经常使用调度算法(LFU)C.先进先出调度算法(FIFO)D.最近最久未使用调度算法(LRU)18.在信号量机制中，信号量S＞0时的值表示______；若S＜0，则表示______。19.分页和分段有何区别?20.试比较内存管理和外存管理的异同点。21.下列说法中错误的是______A.操作系统不是可再入程序教育B.可再入程序要求调用者提供工作区C.编译程序是可再入程序D.可再入程序必须是纯代码22.下列关于操作系统的叙述中正确的是______A.批处理作业必须有作业控制信息B.分时系统不一定都具有人机交互功能C.从响应时间的角度来看，实时系统与分时系统差不多D.由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源23.SPOOLING系统提高了什么的利用率______A.独占设备B.共享设备C.主存储器D.磁盘24.试比较进程调度与作业调度的不同点。25.某系统有同类互斥资源m个，供n个进程共享使用，如果每个进程最多申请使用z个资源(其中1≤z≤m)。证明：当n(z-1)+1≤m时，系统不会发生死锁。26.用户把作业划分成若干段，其中一个是主段。在作业执行期间，让其主段保留在主存中，其它的段需要执行时再将其装入主存特定区域。这种技术称为______A.覆盖技术B.对换技术C.移动技术D.交换技术27.某系统有同类互斥资源m个，供n个进程共享使用，如果每个进程最多申请使用z个资源(其中1≤z≤m)。证明：当n(z-1)+1≤m时，系统不会发生死锁。28.文件有哪几种物理结构?有哪几种逻辑结构?29.以下关于磁盘驱动调度的说法中，正确的是______A.对同一套磁盘系统来说，影响输入/输出操作所花费的时间包括寻找时间、延迟时间和等待时间三部分B.驱动调度的目标是尽可能地减少寻找时间C.磁盘是一种可共享设备，因此，同一时刻可以允许两个或多个访问者请求磁盘执行输入/输出操作D.磁盘驱动调度包括移臂调度和旋转调度两部分30.引导程序首先进行的工作是______A.将操作系统的核心程序装入主存储器B.将操作系统的核心程序占用处理器C.将系统初始化D.等待用户从键盘或鼠标输入命令31.某系统有同类资源m个，它们供n个进程共享。如果每个进程最多申请x个资源(1≤x≤m)，问：各进程申请资源之和在什么范围内系统不会发生死锁?32.下列文件中属于物理文件的是______A.索引文件B.链接文件C.流式文件D.顺序文件E.记录式文件33.某系统对磁盘初始化时把每个盘面分成8个扇区，现有8个逻辑记录被存放在同一个磁道上供处理程序使用，处理程序要求顺序处理这8个记录，系统读出一个记录后需要花8ms的时间进行处理。假定磁盘转速为每周32ms，请对这8个记录进行优化分布到下列图形中，并计算处理这8个逻辑记录所花费的时间。

34.下列叙述正确的是______A.对临界资源应采取互斥访问方式来实现共享B.进程的并发执行会破坏程序的“封闭性”C.进程的并发执行会破坏程序的“可再现性”D.进程的并发执行就是多个进程同时占有CPUE.系统死锁就是程序处于死循环35.页式虚存系统在地址转换时，地址转换机构根据当前执行的指令中的相对地址的页号查页表，若该页标志为“0”，则______A.将页表中该页标志置为“1”B.形成缺页中断C.从页表中找出所在的块号D.启动磁盘读出该页信息36.简述作业调度和进程调度各自的主要功能。37.操作系统的主要任务包括______A.为其他软件提供支持B.改善人机界面C.为用户提供良好的编程工具D.控制程序执行E.管理计算机系统资源38.采用段式存储管理，若地址用32位表示，其中20位表示段号，则允许每段的最大长度是______A.224B.212C.232D.21039.在现代操作系统中，资源的分配单位是______，而处理机的调度单位是______。40.关于二级页表的描述，下列哪项是正确的______A.第二级是组内页面表，每个系统一张B.第二级是组内页面表，每个作业一张C.第一级是页面组表，整个系统一张D.第一级是页面组表，每个作业一张41.试描述利用双缓冲技术实现磁带上的信息从打印机出来的基本流程。42.假设页的大小为4KB，页表的每个表项占用4B。对于一个64位地址空间系统，采用多级页表机制，至少需要______级页表。43.采用分页式虚拟管理时，页面调度是否出“抖动”是与哪几项有关的______A.作业可使用的主存块数B.划分的主存块的大小C.用户编制的程序的局部性程序D.辅助存储器的容量E.选择的页面调度算法44.操作系统有两个主要的设计原则，即能使计算机系统______和______。45.页式存储管理系统中，若逻辑地址用24位表示，其中8位表示页号，则允许每页的最大长度为______A.28B.216C.224D.23246.把在一段时间内，只允许一个进程访问的资源称为临界资源，下列论述中，正确的是______A.对临界资源是不能实现资源共享的B.只要能使程序并发执行，这些并发执行的程序便可对临界资源实现共享C.为临界资源配上相应的设备控制块后，便能被共享D.对临界资源，应采取互斥访问方式来实现共享47.操作系统使用设备分配表管理独占设备。一般设备分配表由设备类表和设备表组成。

其中，设备类表的基本内容是______A.设备类名、拥有的总台数、待修复数量、现存台数B.拥有的总台数、待修复数量、现存台数、设备表始址C.待修复数量、设备类名、现存台数、设备表始址D.设备类名、拥有的总台数、现存台数、设备表始址48.现代计算机系统采用的多级存储体系包括哪几部分?简述各部分的功能。49.采用多道程序设计后，用户在程序中使用的地址称为______A.静态地址B.绝对地址C.相对地址D.物理地址50.试简述死锁的检测。第1卷参考答案一.历年考点试题黑钻版1.参考答案：C[考点]资源分配单位[解析]进程是系统资源分配的基本单位，而线程是调度的基本单位。高速缓冲存储器和快表都是硬件。2.参考答案：D[考点]UNIX系统中系统调用指令[解析]UNIX系统规定用户程序只能在用户态运行，系统程序在核心态运行。用户程序是使用“访管指令”来请求系统调用的，UNIX使用的“访管指令”是trap。3.参考答案：D[考点]文件基本操作[解析]文件的基本操作有建立、打开、读、写、关闭和删除等。4.参考答案：操作员级的接口

程序员级的接口[考点]操作系统与用户接口[解析]操作系统为用户提供两种类型的使用接口，一种是操作员级的接口，另一种是程序员级的接口。5.参考答案：CD[考点]操作系统中进程调度算法选择的准则[解析]进程调度算法中，选择进程的准则可分为面向用户准则和面向系统准则。

面向用户准则：

(1)周转时间短；

(2)响应时间短；

(3)截止时间的保证；

(4)优先权准则；

(5)可预测性。

面向系统准则：

(1)系统吞吐量高；

(2)处理机利用率好；

(3)公平性；

(4)各类资源的平衡利用。6.参考答案：C[考点]磁盘移臂算法[解析]磁盘移臂算法主要有电梯算法、先来先服务算法、最短寻找时间优先算法以及单向扫描算法等。7.参考答案：UNIX中每个进程都有一个优先数，进程的优先数随进程的执行情况而变化。就绪进程能占用处理器的优先权取决于进程的优先数，优先数越小则优先权越高。

进程调度总是让优先权高的进程占用处理器，占用处理器的进程每次可使用一个规定的时间片。当进程运行中由于各种事件让出处理器时，或当用完了一个时间片而被剥夺了占用处理器的权利时，进程调度就再从就绪队列中选择优先权高的进程占用处理器。8.参考答案：ABCD[考点]中断及程序状态字[解析]程序状态字包含三部分：程序基本状态、中断码和中断屏蔽位。其中程序基本状态包括指令地址、条件码、目态/管态和等待/计算。9.参考答案：A[考点]分区保护的主要措施[解析]目前常用的是界限寄存器保护，也就是界地址保护。10.参考答案：ABE[考点]UNIX的地址空间[解析]UNIX把进程的地址空间分成3个区段，它们是系统区段、程序区段和控制区段。操作系统在系统区段运行。正文段和非共享程序都在程序区段。控制区段中是用户栈、核心栈、user区等。系统区段中的程序和数据常驻主存，其余两个区段中的信息可随机执行，即在主存和磁盘对换区之间换进/换出。11.参考答案：用户态

核心态[考点]UNIX系统的运行环境[解析]UNIX提供的两种程序运行环境分别是用户态和核心态。12.参考答案：A[考点]缓冲技术[解析]在操作系统中，把利用缓冲区来缓解处理器与外围设备之间工作速度不匹配的矛盾而采用的技术称为缓冲技术。13.参考答案：同步

互斥[考点]进程的同步和互斥[解析]进程的互斥是指当有若干进程都要使用某一共享资源时，任何时刻最多只允许一个进程去使用该资源，其他要使用该资源的进程必须等待，直到该资源的占用者释放了该资源。进程同步是指并发进程之间存在一种制约关系，一个进程的执行依赖另一个进程的消息，当一个进程没有得到另一个进程的消息时应等待，直到消息到达才被唤醒。14.参考答案：pipeFIFO[考点]UNIX系统中的管道机制[解析]UNIX系统中的管道机制有两种类型，一种是称为pipe的无名管道，另一种是称为FIFO的命名管道。15.参考答案：A[考点]设备独立性定义[解析]通常，用户申请分配独占设备时，不是具体指定要哪台设备，而是指出要申请分配哪一类设备多少台，且在用户程序中使用由“设备类、相对号”定义的逻辑设备。在程序执行时，系统把用户程序中指定的逻辑设备转换成具体的物理设备，并启动该设备工作。所以，编制程序时使用的设备与实际能占用的设备无关。把使用设备的这种特性称为设备的独立性。16.参考答案：C[考点]多级目录结构[解析]每访问一个文件都要使用从根目录开始搜索直到树叶的数据文件为止，包含各中间子目录的全部路径名是相当麻烦的，同时由于一个进程运行时访问的文件大多局限在某个范围，基于这一点，可为每个用户(或每个进程)设置一个“当前目录”，又称“工作目录”。进程对各文件的访问都相对于“工作目录”而设置路径，称为相对路径名。17.参考答案：A[考点]页式虚拟存储的页面调度算法[解析]OPT：当要装入一个新页面而必须调出一个旧页时，所调出的页应该是以后不再访问的页或距当前最长时间后再访问的页。

LRU：基于程序的局部性原理，即程序一旦访问到某些位置的数据或指令时，可能在一段时间里进程会再访问它们。

LFU：基于在过去一段时间里被访问次数多的页可能是经常需要用的页，所以应调出被访问次数少的页。

FIFO：总是调出最先进入主存储器的页。18.参考答案：可用资源数目

等待该资源的进程数[考点]PV操作[解析]P操作：将信号量S减去1，若结果小于0，则把调用P(S)的进程置成等待信号量S的状态。V操作：信号量S加上1，若结果不大于0，则释放一个等待信号量S的进程。19.参考答案：分页和分段的主要区别如下：

(1)页是信息的物理单位，对用户是透明的。其引入目的是实现离散分配方式，消减内存的外零头，提高内存的利用率。段是信息的逻辑单位，对用户而言是可见的。其引入目的是为了更好地满足用户的需要。

(2)页的大小是固定的，具体由系统确定。在分页管理中逻辑地址被划分为页号和页内地址两部分，由机器硬件实现。

段的大小是可变的，取决于用户程序的编写，通常由编译程序在对源程序编译的过程中根据信息的性质来确定。

(3)分页的作业地址空间是一维的，而分段的作业地址空间是二维的。20.参考答案：(1)主要任务：内存管理的主要任务是为多道程序的运行，提供良好的环境；而外存管理的主要任务则是为文件提供存储空间。

(2)基本功能：内存管理的基本功能包含了内存空间的分配、回收、内存保护、对换、内存扩充等方面；而对外存管理的基本功能则只是对外存空间的分配和回收。

(3)分配方式：它们都可采用连续分配或离散分配方式，且都以离散分配方式为主。

(4)分配算法或机制：对于连续分配方式，内存与外存管理中的分配和回收算法类似，主要有首次适应算法、循环首次适应算法等；在离散分配方式中，两者采用的机制不同，内存管理主要是利用页(段)表；而在外存管理中，则主要利用文件分配表FAT。21.参考答案：A[考点]进程的属性，可再入程序[解析]把一个能被多个用户同时调用的程序称为可再入程序。可再入程序必须是纯代码的，在执行中自身不改变。编译程序和操作系统都是可再入程序，能同时被不同用户调用构成不同的进程。22.参考答案：A[考点]不同类型操作系统的特点[解析]批处理作业中作业控制信息是作业得以运行的基本条件，分时系统的基本特征就是交互性。实时系统的响应时间比分时系统要快的多。分时系统中，由于时间片划分得非常小，用户感觉好像自己在独占整个计算机系统，实际上是多个用户共享整个计算机的资源。23.参考答案：A[考点]SPOOLING系统[解析]操作系统中实现虚拟设备的功能模块是在计算机控制下通过联机的外围设备同时操作来实现其功能的，这个模块的英文缩写为SPOOLING。24.参考答案：(1)作业调度是宏观调度，它决定了哪一个作业能进入主存。进程调度是微观调度，它决定各作业中的哪一个进程占有中央处理器(或)作业调度是高级调度，它位于操作系统的作业管理层次。进程调度是低级调度，它位于操作系统分层结构的最内层。

(2)作业调度是选符合条件的收容态作业装入内存。进程调度是从就绪态进程中选一个占用处理器。25.参考答案：因为每个进程最多申请使用x个资源，所以最坏情况下是每个进程都得到了(x-1)个资源，并且现在均申请所需的最后一个资源，即系统剩余资源数为m-n(x-1)。

此时，只要系统至少还有一个资源可以使用，就可以使这n个进程中某个进程得到其所需的全部资源，继续执行到完成；当它执行完成后释放其所占有的资源，供其他进程使用，因而，当m-n(x-1)≥1时，系统不可能发生死锁。由m-n(x-1)≥1可知，n(x-1)+1≤m，即当n(x-1)+1≤m时，系统不会发生死锁。[考点]死锁的避免[解析]n*(x-1)+1＜=m，其中m表示某系统中同类资源的个数，n表示可并发且共享该类资源的进程的最大数，x表示每个进程申请该类资源的最大量。只要此不等式成立，则系统一定不会产生死锁。因为进程最多申请x个资源，最坏情况是每个进程都已得到了(x-1)个资源，现均要申请最后一个资源。只要系统至少还有一个资源就可使其中一个或几个进程得到所需的全部资源。26.参考答案：A[考点]覆盖技术定义[解析]操作系统采用覆盖技术控制作业的执行。在作业执行期间，让主段始终保留在主存中。把主存所占的主存圣间称为驻留区。其他的段保留在辅助存储器上，当需要执行某段时，操作系统再把它装入。由于除主段的各段不会同时工作，所以这些段实际上是轮流被装入主存的。因而，它们执行时可以装到主存的覆盖区中。这种覆盖技术使得一个大作业能在小空间中运行。27.参考答案：因为每个进程最多申请使用x个资源，所以最坏情况下是每个进程都得到了(x-1)个资源，并且现在均申请所需的最后一个资源，即系统剩余资源数为m-n(x-1)。

此时，只要系统至少还有一个资源可以使用，就可以使这n个进程中某个进程得到其所需的全部资源，继续执行到完成；当它执行完成后释放其所占有的资源，供其他进程使用，因而，当m-n(x-1)≥1时，系统不可能发生死锁。由m-n(x-1)≥1可知，n(x-1)+1≤m，即当n(x-1)+1≤m时，系统不会发生死锁。[考点]死锁的避免[解析]n*(x-1)+1＜=m，其中m表示某系统中同类资源的个数，n表示可并发且共享该类资源的进程的最大数，x表示每个进程申请该类资源的最大量。只要此不等式成立，则系统一定不会产生死锁。因为进程最多申请x个资源，最坏情况是每个进程都已得到了(x-1)个资源，现均要申请最后一个资源。只要系统至少还有一个资源就可使其中一个或几个进程得到所需的全部资源。28.参考答案：文件的物理结构有3种形式：

(1)顺序文件。将一个在逻辑上连续的文件一次存放到外存连续的物理块中，以这种方式存放的文件称为顺序文件。

(2)链接文件。将逻辑文件中的记录存放在一组物理块(物理块不必连续)中，每个物理块中设置一个指针，指向文件存放的下一个物理块的地址。以这种方式存放的文件称为链接文件。

(3)索引文件。将逻辑文件中的记录存放在一组物理块(物理块不必连续)中，并为每个文件另外建立一张指示逻辑记录和物理快之间对应关系的表(此表称为索引表)，以实现逻辑记录与物理块之间的映射。以这种方式存放的文件称为索引文件。

文件的逻辑结构有两种形式：

(1)记录式文件。记录式文件由一组相关记录组成。

(2)流式文件。流式文件是字符序列的集合。29.参考答案：D[考点]磁盘驱动调度[解析]对同一套磁盘系统来说，影响输入/输出操作所花费的时间包括寻找时间、延迟时间和传送时间，因此A错误。驱动调度的目标是尽可能减少延迟时间，因此B错误。

磁盘是一种可共享的设备。在多道程序设计系统中，同时会有若干个进程要求访问磁盘，但每一时刻只允许一个访问者启动它，进行输入/输出操作，其余的访问者必须等待，直到一次输入/输出操作结束后才能释放等待访问者中的一个，让它去启动磁盘，因此C错误。30.参考答案：C[考点]系统工作框架，引导程序的工作步骤[解析]任何一个计算机系统都有“引导程序”(或称初启程序)，当操作员接通计算机电源或重新启动系统时，计算机系统立即自动执行该引导程序。引导程序首先进行系统初始化工作，然后把操作系统的核心程序装入主存储器，并让操作系统的核心程序占用处理器执行。31.参考答案：根据银行家算法，当N*(x-1)+1＜=m时系统不好发生死锁。因为每个进程都分配到x-1个资源是最坏的情况，因此可以推断当各进程申请资源之和加1小于等于m时，系统不会发生死锁。32.参考答案：ABD[考点]物理文件[解析]CE项属于逻辑文件。33.参考答案：花费时间：8×(32/8+8)=96(ms)

分布图如图所示。

[考点]访问磁盘的操作时间[解析]由于磁盘转速为每周32ms，因此读取每个扇区所化时间为4ms。每次读取一个记录后需要8ms的处理时间，此时磁盘已经转了两个扇区。由于题目要求顺序处理这8个记录，所以最好就是把下一个要处理的记录安排在处理一个记录时的第三个扇区上，刚好记录完时就可以接着读取。34.参考答案：ABC[考点]临界资源、并发进程和死锁[解析]进程的顺序性是指进程在处理器上的执行是按照程序规定的顺序，只有在前一个操作结束后才能开始下一个操作。

当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：

(1)封闭性——进程执行的结果与其执行速度无关，只取决于进程本身。

(2)可再现性——只要初始条件相同，无论进程在什么时间执行都产生相同的结果。

在多道程序设计系统中同时存在着许多进程，在单处理器的情况下，一个进程的工作没有全部完成之前，另一个进程就可开始工作，这些可同时(交替)执行的进程具有并发性，把可同时执行的进程称为“并发进程”。

并发进程相互之间可能是无关的、各自独立的，而有些并发进程相互之间是有交往的，这些进程并发执行时，执行结果与其执行的相对速度有关，因而，进程的并发执行会破坏“封闭性”和“可再现性”。35.参考答案：B[考点]缺页中断[解析]在作业执行中访问某页时，由硬件的地址转换机构查页表。若该页对应标志位为“1”，则按指定的主存块号进行地址转换，得到绝对地址。若该页标志位为“0”，则由硬件发出一个“缺页中断”，表示该页不在主存储器中。36.参考答案：作业调度的主要功能是：

(1)记录系统中各个作业的情况；

(2)按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业；

(3)为选中的作业分配内存和外设等资源；

(4)为选中的作业遍历相应的进程；

(5)作业结束后进行善后处理工作；

进程调度的主要功能是：

(1)保存当前运行进程的现场；

(2)从就绪队列中挑选一个合适进程；

(3)为选中的进程恢复现场。37.参考答案：ABDE[考点]操作系统的定义[解析]操作系统是一种管理计算机系统资源、控制程序执行、改善人机界面和为其他软件提供支持的系统软件。38.参考答案：B[考点]段式存储管理[解析]段式存储管理的系统逻辑地址由两部分组成，分别是段号和位移量。位移量的大小决定了每段的长度，因此用32-20=12位表示段号，即每段的最大长度是212。39.参考答案：进程

线程[考点]进程和线程的定义[解析]进程是资源的分配单位，线程是处理机调度的基本单位。40.参考答案：D[考点]二级页表[解析]在二级页表中，第一级是页面组表，每个作业一张，用来指出二级页表的存放地址；第二级是组内页面表，每组一张，用来指出每个页在内存中的块号。41.参考答案：(1)启动磁带机独处一块信息存入缓冲区1；

(2)启动打印机打印缓冲区1中的信息，同时让磁带机读出下一块信息存入缓冲区2；

(3)当缓冲区1中信息已被打印，缓冲区2种也已存入信息，则让打印机和磁带机交换使用缓冲区；

(4)当各自完成一次传输后，再交换使用缓冲区，直至磁带上信息都被打印出来。[考点]双缓冲技术[解析]双缓冲技术的一种应用就是实现输入/输出并行工作，例如，把磁带上的信息从打印机打印出来。42.参考答案：C[考点]页式存储管理[解析]内存每一帧的大小是4KB，每个页表项占用4B，则每帧可以存放1K个页表项地址，采用n级