自考操作系统概论2018年10月真题

2018年10月高等教育自学考试全国统一命题考试

操作系统概论

  (课程代码 02323)

注意事项:

1.本试卷分为两部分，第一部分为选择题，第二部分为非选择题。

2. 应考者必须按试题顺序在答题卡(纸)指定位置上作答，答在试卷上无效。

3.涂写部分、画图部分必须使用2B铅笔，书写部分必须使用黑色字迹签字笔。

第一部分选择题

一、单项选择题:本大题共20小题，每小题1分，共20分。在每小题列出的备选项中

只有一项是符合题目要求的，请将其选出。

1.以下不属于操作系统主要功能的是

A.管理计算机硬件和软件资源

B.提供计算机应用程序与计算机硬件之间的接口

C.为应用程序的运行提供环境

D. 高级程序设计语言的编译

2.以下不属于分时系统基本特征的是

A.多路性  B.性     C.原子性   D.交互性

3. 现代操作系统具有并发的特征，主要是由于引入了

A. 通道技术 B.中断机制C. SPOOLing技术 D.多道程序系统

4. 进程所请求的一次打印输出完成后，进程的状态会从

A. 阻塞态变为就绪态    B.执行态变为阻塞态

C.就绪态变为执行态    D.执行态变为就绪态

5. 临界区是

A.一段共享数据区   B.一个缓冲区

C.一段程序     D.一个同步机制

6. 系统要求所有进程执行前一次性地申请在整个运行过程中所需要的全部资源，这样

可以预防死锁发生的条件是

A.互斥条件     B.请求和保持条件

C.不剥夺条件    环路等待

7.在优先权调度算法中， 能够解决低优先权进程无穷等待问题的技术是

A.老化技术     B.饥饿技术

C.调度技术     D.抢占技术

8. 以下可以用来避免死锁的算怯是

A.银行家算法    B. SPF调度算法

C. SSCF算法     D.死锁检测算法

9.在实时系统的调度中，为了保证对截止时间要求较高的实时进程能及时运行，以下

说法中不正确的是

A.要求系统具有快速的硬件中断机制

B.应使禁止中断的时间间隔尽可能短

C. 应减少进程切换的时间开销

D.应使得时间片尽可能短

10.以下对短进程优先调度算法的说法中，正确的是

A.相比FCFS而言，对短进程不利

B. 相比FCFS而言，长进程可能会长时间得不到调度

C.相比FCFS而言，紧迫进程更能得到及时处理

D.相比FCFS而言，降低了系统的吞吐量

11.内存管理的目的是

A.方便用户访间文件系统   B.提高内存的利用率

C.增加内存实际容量    D.增加磁盘容量

12.在请求分页系统中，记录描述页的各种数据的数据结构称为

A. i结点   . 目录表   C.段表    D.页表

13.选择在最近的过去最久未访问的页面予以置换的算法是

A. ORA   B. FIFO   C. LRU   D. Clock

14.在采用快表的存储管理方式中，假定快表的命中率为85%，快表的访问时间为30ns,

访问内存的时间为210ns,则系统的有效访存时间是

A. 210.5ns  B. 250.5ns  C. 271.5ns  D.282.5ns

15. 基本分页存储管理方式的逻辑地址结构包括两部分，即页内偏移量和

A.页号  B.页内地址   C.页框号  D.段号

16.为方便管理，文件系统会保存一些与文件相关的信息， 如文件的创建日期、文件大 小和修改时间等细节， 这些信息称为

A.文件名  B.文件属性  C.文件结构  D.文件数据 

17.作为WRITE操作的形式， 只能在文件末尾添加数据的文件操作是 

A.APPEND操作       B. CREATE操作 

C. SEEK操作    D. RENAME操作 

18. MS-DOS 文件系统采用的磁盘空间分配方式是

A.连续分配        B.使用磁盘链接表的分配 

C.使用内存的链接表分配方式    D. i结点

19. 设备控制器的功能不包括

A.数据交换        B.中断恢复

C.数据缓冲        D.地址识别

20.对I/O设备的缓冲管理方法中，对单缓冲方案说法正确的是

A.比双缓冲方案性能高     比循环缓冲方案实现复杂

C.需要读写两个处理器并行支持   一般用于面向流的设备

           第二部分 非选择题

二、填空题:本大题共10小题，每小题2分，共20分。

21. CPU中的_____________存放当前程序下一条要执行的指令在内存中的地址， CPU

从该地址取到指令，并将该指令放入CPU的________________ 中。

22. 进程是程序的一次执行，具有并发性、________、性、__________、和结构特征。

23. 在支持线程的操作系统中，____________是被系立调度和分派的基本单位，而________________则是资源分配的基本单位。

24.资源分配状态S为死锁状态的充分条件是当且仅当S状态的_____________是不可完全简化的。

25.设系统有一类数量为M的独占性资源，系统中5个进程竞争该类资源，每个进程

对该类资源的最大需求为3。为确保系统不会发生死锁,M至少应该等于_______。

26.在分页存储管理方式中，页表的作用是实现从_______到_______ 的映射。

27.根据形成在内存中物理地址的时机不同，把程序的装入方式分为绝对装入方式、___________和__________。

28.在二级分页系统中，为页表再建立一个页目录表的目的是为了能在地址映射时得到

页表在物理内存中的地址，在页目录表的表项中存放了每一个__________ 在物理内存中所在的_______________。

29.文件的类型有:正规文件、目录文件、__________ 和_________。

30. I/O管理软件将设备管理软件从上至下分成四个层次:用户层软件，___________，____________，中断处理程序。

三、简答题:本大题共5小题，每小题4分，共20分。

31. 何为系统调用?请简述系统调用与一般函数调用的区别。

32.什么是安全状态?写出用于避免死锁的银行家算法的过程。

33.引入虚拟存储技术的目的是什么?虚拟存储系统有哪些特征?

34. 磁盘文件系统可以使用磁盘链接表实现文件存储，也可以使用内存的链接表分配文

件的存储空间。请论述它们在空间利用率和存取时间上的各自特点。

35.磁盘的访问时间由哪几部分组成?其中花费时间最长的是哪个?

四、综合题:本大题共4小题，每小题10分，共40分。

36.某展览会任何时刻最多可容纳500名参观者，当展览厅中少于500名参观者时，则厅外的参观者可立即进入，否则需在外面等待。参观者进入展览厅时，都必须在入口处登记（并领取资料和礼品），假定入口处有5位工作人员，每位工作人员每次只能接待一个参观者登记，请用记录型信号量机制实现参观者进程的同步算法。register( )是完成登记并领取资料和礼品的函数; visit( )是完成参观展览的函数; leave( )是表示参观完毕离开的函数。下面已经给出了部分代码，请填写1~2空白处的代码。注:每一空可能不止一行代码。

struct semaphore cap, officer;   /分别表示展览会容量、工作人员的信号量

____________(1)______________

void process Vistor( )     //参观者

{

___________(2)_______________

}

37.有4个进程A、B、C、D,它们的到达时间、预计运行时间以及优先级数值（优先

级数值越小，表示优先级越高）如题37表所示。

 题37表

1）请计算采用短进程优先调度算法的平均周转时间和平均带权周转时间。

2）请计算采用抢占式优先权调度算法的平均周转时间和平均带权周转时间。

（注：精确到小数点后2位）

38.某基本分页存储系统中，内存容量为K，每页的大小为1K，对一个4页大的作

业，其0、1、2、3页分别被分配到内存的2、4、6、7页框中。请简述地址转换的

基本思想，然后根据上面的已知条件计算出下列逻辑地址对应的物理地址是什么?

（本题所有数字均为十进制表示）

（1）1023    （2）2500    （3） 4500

39.假设磁盘有400个磁道，磁盘请求中是一些随机请求，它们按照到达的次序分别处

于358、129、 383、418、59、256、450、238、179、420号磁道上，当前磁头在220号磁道上，并向磁道号增加的方向移动。请给出按SSTF和SCAN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。

绝密★启用前

2018年10月高等教育自学考试全国统一命题考试

       操作系统概论试题答案及评分参考

           (课程代码 02323)

一、单项选择题:本大题共20小题，每小题1分，共20分。

1.D   2. C   D   4.A        

11. B  2. D  3.C 14.C  15.A   6.B 17.A  18.C   19.B 20.D

二、填空题:本大题共10小题，每小题2分，共20分。

21.程序计数器(或PC)    指令寄存器(或IR)

22.动态性      异步性       (次序可交换)

23.线程       进程

24.资源分配图

25.11 （因为S* (3-1) +1=11, 此不计入答案内容）

26.页号      页框号

27.可重定位装入方式(或静态重定位)

 动态运行时装入方式(或动态重定位)  (次序可交换)

28.页表       页框号

29. 字符设备文件    块设备文件      (次序可交换)

30. 与设备无关的软件层   设备驱动程序

三、简答题:本大题共5小题，每小题4分，共20分。

31.系统调用是一组预先定义好的模块，是系统程序与用户程序之间的接口，通过该接口可以得到操作系统内核(或核心程序)的服务。 (1分)

系统调用与一般函数调用的区别如下: (3分)

(1)系统调用运行在系统态，而一般函数调用运行在用户态。

(2) 系统调用与-一般函数调用的执行过程不同。系统调用执行时，当前进程被中断，

由系统找相应的系统调用子程序，并在系统态下执行，执行结果返回调用进程。

(3)系统调用要进行中断处理，比一般函数调用的系统开销要大。

32. 当系统能够找到-一个进程执行序列，使得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。(2分)

银行家算法分为两个过程:一、进行资源试分配，二、对试分配后系统的状态做安全性检测。经安全性检测，若试分配后系统状态是安全的，则分配资源，若不安全，则阻塞申请资源的进程，暂不为它分配资源。(2分)

33. 引入虚拟存储器主要是为了能从逻辑上对内存容量进行扩充。(2分)

 虚拟存储器具有离散性、多次性、对换性和虚拟性。(2分)

34.磁盘链接表方式空间利用率高。(1分) 但随机存取非常缓慢。(1 分)

  而内存的链接表方式随机存取速度快，(1分)但是对于大容量的磁盘而言，内存空间

  浪费大。(1 分)

35.磁盘的访问时间包括三部分:

(1) 寻道时间          1分)

(2) 旋转延迟时间         (1分)

(3)传输时间          (1分)

其中，花费时间最长的是寻道时间(和旋转延迟时间)  (1 分)

四、综合题:本大题共4小题，每小题10分，共40分。

36. (1) cap.value =500;        (2分)

officer.value= 5;

(2) wait(cap);         (1分)

wait(officer);         (1分)

register( );          (2分)

signal(officer);        (1分)

visit( );          (1分)

leave( );          (1分)

signal(cap); (1分)

37. (1) 短进程优先调度箅法(5分，其中列表1分)

平均带权周转时间= (56/34+7/7+21/15+57/4) /4=4.57   (2分)

(2)抢占式优先权调度算法(5分，其中列表1分)

平均周转时间= (34+44+58+35) /4=42.75      (2分)

平均带权周转时间= (34/34+44/7+58/15+35/4) /4=4.98   (2分)

38.在基本分页系统中进行地址转换时，地址变换机构将自动把逻辑地址转化为页号和页内偏移量。如果页号超过页表长度，将产生越界中断;否则以页号为索引去检索页表，从中得到对应的页框号，并把页框号和页内偏移量送入物理地址寄存器中，形成物理地址。

(4分)

(1) 逻辑地址1023，页号0，页内偏移量1023， 则页框号为2，故物理地址

2*1024+1023=3071           (2分)

(2) 逻辑地址2500， 页号2，页内偏移量452， 则页框号为6，故物理地址

6*1024+452=6596           (2分)

(3) 逻辑地址4500，页号4，页内偏移量404，因页号大于页表长度，故产生越界

中断。            (2分)

39. SSTF:

220->238->256->179->129->59->358->383->418->420->450   (2分)

36+197+391=624           (2分)

平均寻道长度=624/10=62.4         (1分)

SCAN

220->238->256->358->383->418->420->450->179->129->59   (2分)

230+391=621            (2分)

平均寻道长度=621/10=62.1         (1分)