2018年4月自考02323操作系统概论试题及答案含解析

操作系统概论年月真题

0232320184

1、【单选题】关于操作系统，以下叙述中正确的是（）

批处理系统主要缺点是缺乏交互能力

分时系统不一定都具有人机交互功能

A:

从响应时的角度来看，实时系统与分时系统的要求差不多

B:

采用多道批处理系统也具有人机交互功能

C:

答D:案：A

解析：单道批处理系统内存中只有一道作业，多道批处理系统的缺点是系统平均周转时间

长，缺乏交互能力，故选A；分时系统每个用户都可通过终端与主机交互，故不选B；实

时系统必须能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，分时系统

的及时性是指用户请求能在很短的时间内获得响应，故不选C；多道批处理系统的缺点是

系统平均周转时间长，缺乏交互能力，故不选D。

2、【单选题】实时操作系统追求的目标是（）

高吞吐率

资源利用率

A:

快速响应

B:

减少系统开销

C:

答D:案：C

解析：多道批处理系统的优点是能够提高CPU、内存和I/O设备的利用率和系统的吞吐

量，故不选ABD；实时计算的正确性不仅依赖于系统计算的逻辑结果，还依赖于产生正确

结果的时间；实时系统必须能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该时间的

处理，故实时操作系统追求的目标是快速响应，故选C。

3、【单选题】操作系统的异步性是指（）

程序的运行结果不确定

程序的运行次序不确定

A:

程序多次运行的时间不确定

B:

程序的运行结果、运行次序以及多次运行的时间都不确定

C:

答D:案：D

解析：操作系统具有并发、共享、虚拟和异步性特征，其中异步性是指进程以不可预知的

速度向前推进。内存中每个程序何时执行、何时暂停、以怎样的速度向前推进，以及每道

程序总共需要多少时间才能完成等，都是不可预知的，故选D，不选ABC。

4、【单选题】进程从执行状态进入就绪状态的原因可能是（）

被选中占有处理机

等待某一事件

A:

等待的事件已发生

B:

时间片用完

C:

答D:案：D

解析：进程被选中占有处理机，从就绪态进入执行态，故不选A；进程由于等待某一事

件，从执行态进入阻塞态，故不选B；等待的事件已发生，进程从阻塞态进入就绪态，故

不选C；进程从执行状态进入就绪状态的原因是时间片用完，故选D。

5、【单选题】在操作系统中，要对甲、乙两个并发进程进行同步的原因是（）

甲、乙两进程必须在有限的时间内完成

进程具有动态性

A:

甲、乙两个进程需要访问临界资源

B:

进程具有结构性

C:

答D:案：C

解析：并发性是指多个进程实体能在一段时间间隔内同时运行，进程同步有两个任务，一

是对具有资源共享关系的进程，保证诸进程以互斥的方式访问临界资源；二是对具有相互

合作关系的进程，保证相互合作的诸进程协调执行。相互合作的进程可能同时存在资源共

享的关系，故选C，不选ABD。

6、【单选题】关于系统安全状态的说法，不正确的是（）

系统处于不安全状态可能发生死锁

系统处于不安全状态一定会发生死锁

A:

不安全状态是死锁状态的一个特例

B:

系统处于安全状态时也可能发生死锁

C:

答D:案：B

解析：当系统能找到一个进程执行序列，使系统只要按此序列为每个进程分配资源，就可

以保证进程的资源分配和执行顺利完成，不会发生死锁时，称系统处于安全状态。若系统

不存在这样的安全序列，则称系统处于不安全状态。不安全状态不一定是死锁状态，但当

系统进入不安全状态之后，便可能进入死锁状态，故不选A、C。反之，只要系统处于安全

状态，系统可避免进入死锁状态，故不选D。B项符合题意。

7、【单选题】设某作业在外存后备队列上等待调度的时间为Tl，进程在就绪队列上等待进

程调度的时间为T2，进程在CPU上执行的时间为T3，进程等待I/O操作完成的时间为T4，那

么作业的周转时间是指（）

Tl+T2+T3

Tl+T2+T4

A:

T2+T3+T4

B:

TI+T2+T3+T4

C:

答D:案：D

解析：周转时间是指从作业被提交给系统开始，到作业完成为止的这段时间间隔。它包括

4部分时间：作业在外存后备队列上等待调度的时间，进程在就绪队列上等待进程调度的

时间，进程在CPU上执行的时间，以及进程等待I/O操作完成的时间，故选D，不选

ABC。

8、【单选题】根据实时进程的紧迫程度来进行调度的算法是（）

最早截止时间优先算法

最短任务优先算法

A:

最低松弛度优先算法

B:

最早提交时间优先算法

C:

答D:案：C

解析：最早截止时间优先算法根据进程的开始截止时间确定进程的优先级。截止时间越

早，进程的优先级越高，越优先获得处理机，故不选A；松弛度用来表示一个实时进程的

紧迫程度，在使用最低松弛度优先算法时，调度程序在调度时机到来时，每次选择松弛度

L最小的进程，把CPU分配给该进程，故选C，不选BD。

9、【单选题】设系统有一类数量为M的独占性资源，系统中N个进程竞争该类资源，每个进

程对资源的最大需求为W。当M、N、W分别取下列哪个值时，系统不会发生死锁?（）

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：当每个进程占有W-1个资源后，还能剩余1个资源，则不会发生死锁。所以需要满

足M>=N*(W-1)+1,C选项满足10=3*(4-1)+1，故选C，不选ABD。

10、【单选题】关于时间片轮转调度算法，在不考虑系统开销的情况下，以下说法正确的是

（）

系统允许的最大进程数一定时，系统要求的响应时间越短，时间片取值应该越小

系统最长响应时间一定时，时间片大小与系统允许的最大进程数成正比

A:

时间片大小不会影响进程的响应时间

B:

时间片大小一定时，系统进程越多，则系统响应时间越短

C:

答D:案：A

解析：时间片轮转调度算法在现代分时系统中广泛使用，确定时间片大小时，通常考虑以

下因素：系统对响应时间的要求。响应时间越短，时间片取值应该越小，故选A；当设定

了系统的最长响应时间值后，时间片的大小就与系统允许的最大进程数成反比，故不选

B；时间片太长，可使多数进程在一个时间片内处理完，可降低进程的周转时间，但可能

造成交互用户的响应时间过长。时间片太短，一个进程需经过多次调度才能执行完，会增

加进程切换和调度的开销，系统的平均周转时间也较长，故不选C；就绪队列中进程的数

目。进程越多，响应时间越长，故不选D。

11、【单选题】进程的最后一页一般装不满一个页框，形成了（）

外部碎片

内部碎片

A:

颠簸

B:

抖动

C:

答D:案：B

解析：进程的最后一页一般装不满一个页框，而形成了不可利用的碎片，称为“页内碎

片”，是一种内部碎片，故选B，不选AC；多道程序度太高，使运行进程的大部分时间都

用于进行页的换入、换出，而几乎不能完成任何有效工作的状态称为抖动，故不选D。

12、【单选题】在程序装入时对目标程序中的指令和数据地址的修改过程称为（）

加载

链接

A:

重定位

B:

编译

C:

答D:案：C

解析：高级语言程序必须经过编译、链接才能成为可执行程序。链接程序要解决的问题是

将编译后的目标模块装配成一个可执行的程序，故不选BD；在程序装入时对目标程序中的

指令和数据地址的修改过程称为重定位，故选C，不选A。

13、【单选题】相对于分页机制，引入分段机制的主要目的是（）

易于实现信息共享

支持虚拟存储

A:

提高内存的利用率

B:

预防抖动产生

C:

答D:案：A

解析：在分页存储管理方式中，逻辑地址是一维的，一个进程的逻辑地址形成一个地址空

间。这种逻辑空间的使用方式对于程序员来说很不方便，分段能为进程提供多个地址空

间，把逻辑上关联的部分放在一个地址空间中，逻辑上没有关联也没有共同特征的部分放

在不同的地址空间中。这样不仅方便用户编程，而且能很好地解决部分存储空间动态增

长、信息共享和信息保护问题，故选A，不选BCD。

14、【单选题】假定快表的命中率为98％，快表的访问时间为20ns，内存的一次访问时间

为l00ns，则系统的有效访存时间是（）

120ns

102ns

A:

140ns

B:

122ns

C:

答D:案：D

解析：有效访存时间是(100+100+20)*2%+(100+20)*98%=122,故选D，不选ABC。

15、【单选题】基本分页存储管理方式的逻辑地址结构包括两个部分，即页号和（）

页框大小

页内地址

A:

页目录号

B:

页表索引

C:

答D:案：B

解析：将物理内存空间分成与页大小相同的若干个存储块，称为页框或页帧，故不选A；

基本分页存储管理方式的逻辑地址结构包括两个部分，即页号P和页内偏移量W（页内地

址），故选B；将页表再进行分页，使每个页表分页的大小与内存页框的大小相同，并为

它们编号。将这些页表分页分别放入不同的、不一定相邻的页框中，为离散分配的页表再

建立一张外层页表，称为页目录表，页目录表中的每个表项中记录了页表分页所在的页框

号，故不选CD。

16、【单选题】能够为用户提供在计算机系统中对数据信息进行长期、大量存储和访问的操

作系统重要功能是（）

文件系统管理

内存管理

A:

I／O设备管理

B:

进程管理

C:

答D:案：A

解析：文件系统管理是操作系统的重要功能之一，它为用户提供了在计算机系统中对数据

信息进行长期、大量存储和访问的功能，故选A；在多任务系统中，内存可被多个应用程

序共同占用，如何分配内存，如何回收内存，以及完成逻辑地址到物理地址的转换，都是

内存管理要完成的功能，故不选B；设备管理主要完成接受用户的I/O请求、为用户分配

I/O设备、管理I/O缓存和驱动I/O设备等功能，故不选C；程序的执行须依靠处理机，

任意时刻处理机都只能执行一个程序流。在单处理机系统中执行多个程序流，须由操作系

统的处理机调度程序来管理处理机的分配，以使多个程序共享处理机，从宏观上看多个程

序能同时顺利执行，故不选D。

17、【单选题】正规文件的类型有二进制文件和（）

ASCII文件

目录文件

A:

字符设备文件

B:

块设备文件

C:

答D:案：A

解析：文件的类型有正规文件、目录文件、字符设备文件和块设备文件等。正规文件包括

用户信息，一般分为ASCII文件和二进制文件，故选A，不选BCD。

18、【单选题】以磁盘文件系统为例，文件存储的几种常用方式中，连续分配的缺点是

（）

读操作性能不好

随着时间推移会形成很多“空洞”

A:

可以充分利用每个簇

B:

打开文件时需要频繁读取硬盘

C:

答D:案：B

解析：连续分配就是把每个文件作为一连串连续数据块存储在磁盘上。连续分配方式有两

大优点：一是实现简单，二是读操作性能好，故不选A；但缺点也十分明显，随着时间的

推移，磁盘会变得零碎。当删除文件时，文件所占的簇被释放，这些空闲的连续簇形成

“空洞”，故选B，不选CD。

19、【单选题】按设备的共享属性分类，可把设备分为独享设备、共享设备和（）

逻辑设备

块设备

A:

用户设备

B:

虚拟设备

C:

答D:案：D

解析：按信息交换的单位分类，设备分为块设备和字符设备，故不选B；按设备的共享属

性分类，设备分为独享设备、共享设备和虚拟设备，故选D；不选AC。

20、【单选题】DMA控制器的逻辑组成包括三部分：主机与DMA的接口、DMA与设备的接

口，以及

内存地址寄存器

I／O控制逻辑

A:

数据寄存器

B:

主机与设备的接口

C:

答D:案：B

解析：DMA控制器的逻辑组成包括3部分：主机与DMA的接口、DMA与设备的接口，以及I

／O控制逻辑，故选B，不选D；为了实现主机与设备控制器之间成块数据的传送，在DMA

控制器中设计了4类寄存器：命令/状态寄存器、内存地址寄存器、数据寄存器和数据计

数器，故不选AC。

21、【问答题】有3个进程pp2、p3，其进入系统的时间和服务时间如下表示，按FCFS

调度算法，它们的平均带权周转时间是（注：四舍五入精确到小数点后两位）。

答案：3.69

解析：周转时间是指从作业被提交给系统开始，到作业完成为止的这段时间间隔；带权周

转时间为：周转时间/运行时间；平均带权周转时间为：各个进程的带权周转时间总和/进

程数。按FCFS调度算法，平均带权周转时间W=(28/28+32/6+38/8)/3≈3.69

22、【问答题】在使用分段存储管理的系统中，程序员使用二维的逻辑地址，一个数用

______来表示，另一个数_________用来表示。

答案：段：段内偏移

解析：在使用分段存储管理的系统中，程序员使用二维的逻辑地址，一个数用段来表

示，另一个数段内偏移用来表示。

23、【问答题】相比于进程，请简述线程在地址空间资源、通信关系、并发性及系统开销方

面有哪些特点？

答案：地址空间资源上，不同进程的地址空间是互相独立的，而同一进程中的各线程共享

同一地址空间。通信关系上，进程之间的通信必须使用操作系统提供的进程间通信机制，

而同一进程中的各线程间可以通过直接读写全局变量来通信。在并发性上，多个进程和多

个进程之间均可并发执行，而同一进程中多个线程之间可以并发执行。在系统开销上，相

比进程而言，线程在创建、撤销及上下文切换时系统开销很小，且速度更快。

24、【问答题】为了实现实时调度，系统需要为调度程序提供哪些信息？（至少写出4个）

在单处理机情况下，如果有6个实时进程，周期时间都是30ms,系统为每个进程分配6ms的处

理时间，请问系统能否保证每个实时进程都能在截止时间内完成吗？为什么？

答案：

25、【问答题】在内存管理中，分页管理和分段管理的主要区别是什么？

答案：（1）页是按物理单位划分的，而段是按照逻辑单位划分的。（2）页的大小是固

定的，而段的大小不固定。（3）分页的地址是一维的，而分段的地址空间是二维的。

26、【问答题】某文件系统的i结点包括12个地址项，每个地址项存64位地址（8个字

节）,其中10个地址项用来存直接地址，一个地址项存一次间接地址，一个地址项存二次间

接地址，当簇大小为4KB时，请问，系统能管理的单个文件最大长度是多少？（请写出计算

的中间步骤）

答案：10个直接地址项表示的文件大小为：10×4KB=40KB一个一次间接地址项，每个簇

大小为4KB，每个地址项占8个字节，所以每个簇中可以存放512个簇号，每个地址项占

8个字节，所以每个簇中可以存放512个簇号，所以能存放的文件大小为512×4KB=2MB。

一个二次间接地址，共能存放512×512个簇号，能存放的文件大小为512×512×4KB=1GB

所以一个文件的最大长度=40KB+2MB+1GB

27、【问答题】请简述SPOOLing系统的优点。

答案：SPOOLing系统的优点是：（1）提高了I/O速度；（2）将独占设备改为共享设

备；（3）实现了虚拟设备功能。

28、【问答题】设有无穷多个整数缓冲区（即为无界缓冲池)，A进程从输入设备逐个地

读入整数并写入缓冲区，B进程则逐个地从缓冲区取出整数进行打印。其中存放整数的变

量为item，缓冲区名为buffer,读取过程使用函数getAItem(int*itm)来完成，而打印整

数使用函数printAItem(intitm)来完成。请用记录型信号量机制实现上述两个进程的同步

算法。要求：补充完整下列算法程序中带标号处空缺的内容。（注：每个空缺部分的代码

可能是多行代码)。

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、【问答题】设系统中有三种类型的资源A、B、C，资源数量分别为15、7、18，系统有

五个进程P1、P2、P3、P4、P5，其最大资源需求量分别为（5,4,9）、（4,3,5)、（3，0,

5)、（5,2,5)、（4,2,4)。在T0时刻，系统为各进程已经分配的资源数量分别为（2,

1,2）、（3,0,2)、（3,0,4)、（2,0,4)、（3,1,4）。若系统采用银行家算法实施

死锁避免策略，则请回答：（1）列表画出T0时刻的资源分配状态表，在表中显示进程还需

要的资源数量和系统可用的资源数量。（2）T0时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序

列。（3）在T0时刻若进程P1请求资源（3,0,3),是否能实施资源分配？为什么？（4）

在T0时刻若进程P4请求资源（2,0,1）,则是否能实施资源分配？为什么？

答案：

30、【问答题】某系统采用基本分页存储管理策略，拥有逻辑地址空间32页，每页2K,拥有

物理地址空间1M。要求：（1）请写出逻辑地址格式；（2）若不考虑访问权限，且页号不放

入页表中，请问进程的页表有多少项？每项至少多少位?（3）如果物理空间减少一半，页

表结构应做怎样的改变？

答案：

31、【问答题】假设磁盘有1000个磁道，若磁盘请求是一些随机请求，它们按照到达的次

序分别处于811、348、153、968、407、580、233、679、801、121磁道。当前磁头在656号

磁道上，并且读写磁头正在向磁道号增加的方向移动。要求：给出用FCFS和SSCF算法进行

磁盘调度时满足请求的次序，并计算出它们的平均寻道长度。

答案：按照先来先服务FCFS算法进行磁盘调度时的次序为：656，811，348，153，968，

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

均寻道长度为3957/10=395.7。按照最短寻道时间优先SSCF算法进行磁盘调度时的次序

为：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、【填空题】分时系统的四个特征是：多路性、_________、_________和交互性。

答案：独立性、及时性

解析：分时系统的四个特征是：多路性、独立性、及时性和交互性。

33、【填空题】进程是真实存在的实体，应用程序对应的进程由该程序、_________和管理

进程所需要的_________构成。

答案：数据、进程控制块（或PCB）

解析：进程是真实存在的实体，应用程序对应的进程由该程序、数据和管理进程所需要的

进程控制块（或PCB）构成。

34、【填空题】设某一临界区对应的记录型信号量