计算机操作系统考研真题计算机综合硕士
真题
一、选择题真题解析
4某系统采用改进型CLOCK置换算法，页表项中字段A为访问位，M为修改位。A＝0表示页最近没有被访问，A＝1表示页最近被访问过。M＝0表示页没有被修改过，M＝1表示页被修改过。按（A，M）所有可能的取值，将页分为四类：（0，0）、（1，0）、（0，1）和（1，1），则该算法淘汰页的次序为（）。[2016年408统考]
A．（0，0），（0，1），（1，0），（1，1）
B．（0，0），（1，0），（0，1），（1，1）
C．（0，0），（0，1），（1，1），（1，0）
D．（0，0），（1，1），（0，1），（1，0）
【答案】A ~ @
【解析】使用改进型CLOCK置换算法淘汰页面时，其原理是：
（1）首先扫描访问位为0，修改位为0的页；
（2）若（1）中没有找到，则重新扫描，查找访问位为0，修改位为1的页，此过程中将被跳过页的访问位设为0；
（3）若（2）依旧没找到，则开始重复（1）开始查找、若没有则继续（2）查找。
因此该算法首先置换（0，0）、（0，1），若都没找到，此时（1，0）、（1，1）被更改为（0，0）、（0，1）进行查找，所以最后该算法淘汰页的次序为（0，0），（0，1），（1，0），（1，1）。
45使用TSL(Test and Set Lock)指令实现进程互斥的伪代码如下所示。
do{ … whlie(TSL(&lock)); critical; section; lock=FALSE; …}while(TRUE);下列与该实现机制相关的叙述中，正确的是（）。[2016年408统考] A．退出临界区的进程负责唤醒阻塞态进程
B．等待进入临界区的进程不会主动放弃CPU
C．上述伪代码满足“让权等待”的同步准则
D．while(TSL(&lock))语句应在关中断状态下执行
【答案】B ~ @
【解析】A项，TSL指令作用的进程都是短进程，不会出现阻塞情况，退出临界区的进程不需要负责唤醒阻塞态进程；C项，TSL指令作用的进程属于忙则等待的类型，运行的进程等待资源时，进入临界区的进程并不会主动放弃CPU。让权等待是指当进程不能进入临界区时，应立即释放CPU，与忙则等待相反；D项，在中断处理中，TSL是多处理器下的进程并发问题，采用PSW关中断/开中断方式是单处理器下的进程并发问题，两者不是混用的，即
while(TSL(&lock))语句不需要在关中断状态下执行。
46某进程的段表内容如表1-6所示。
表1-6
当访问段号为2、段内地址为400的逻辑地址时，进行地址转换的结果是（）。[2016年408统考]
A．段缺失异常
B．得到内存地址4400
C．越权异常
D．越界异常
【答案】D ~ @
【解析】段号为2时，段长为300，小于段内地址为400，所以发生越界异常。
47某进程访问页面的序列如图1-3所示。
图1-3
若工作集的窗口大小为6，则在t时刻的工作集为（）。[2016年408统考] A．{6，0，3，2}
B．{2，3，0，4}
C．{0，4，3，2，9}
D．{4，5，6，0，3，2}
【答案】A ~ @
【解析】在t时刻，工作集窗口中的页面序列为{6，0，3，2，3，2}，其中3和2页面是重复的，所以t时刻的工作集为{6，0，3，2}。
48进程P1和P2均包含并发执行的线程，部分伪代码描述如图1-4所示。
图1-4
下列选项中，需要互斥执行的操作是（）。[2016年408统考]
A．a=1与a=2
B．a=x与b=x
C．x+=1与x+=2
D．x+=1与x+=3
【答案】C ~ @
【解析】关于互斥执行的知识点总结有：
（1）不同的进程是独立分配资源的单位，不同进程中的操作资源分配是不相关的，不需要互斥执行，如进程P1中的x+=1、x+=2分别与进程P2中的x+=3、x+=4组合不需要互斥执行。
（2）不同的线程资源分配是独立的，本身的资源分配操作互不相关，不需要互斥执行，如a=1，a=2，a=x，b=x四个操作两两组合不需要互斥执行。（3）每个进程中每个线程的同名变量是共享资源的，需要互斥执行，如程P1中的x+=1和x+=2；进程P2中的x+=3和x+=4，两个组合的操作需要互斥执行。所以，C正确。
49下列关于SPOOLing技术的叙述中，错误的是（）。[2016年408统考] A．需要外存的支持
B．需要多道程序设计技术的支持
C．可以让多个作业共享一台独占设备
D．由用户作业控制设备与输入/输出之间的数据传送
【答案】D ~ @
【解析】D项，输入/输出进程是系统控制的，不是用户作业控制设备控制的，因此D项错误；A项，输入井、输出井就是在磁盘（外存）开辟的存储空间，需要外存的支持；B项，SPOOLing技术需要多道程序设计技术通过输入/输出进程实现I/O的输入输出控制；C项，SPOOLing技术设计的目的是实现多个作业共享一台独占设备。
50下列关于管程的叙述中，错误的是（）。[2016年408统考]
A．管程只能用于实现进程的互斥
B．管程是由编程语言支持的进程同步机制
C．任何时候只能一个进程在管程中执行
D．管程中定义的变量只能被管程内的过程访问
【答案】A ~ @
【解析】管程可以实现进程的互斥和同步，不是只能实现进程互斥或进程同步。
51内部异常（内中断）可分为故障（fault）、陷阱（trap）和终止（abort）三类。下列有关内部异常的叙述中，错误的（）。[2015年408统考] A．内部异常的产生与当前执行指令相关
B．内部异常的检测由CPU内部逻辑实现
C．内部异常的响应发生在指令执行过程中
D．内部异常处理后返回到发生异常的指令继续执行
【答案】D ~ @
【解析】内中断分为：①由软中断指令启动的中断；②在一定条件下由CPU自身启动的中断。D项错误，如突然掉电引发的内中断经处理后不会继续执行。
52处理外部中断时，应该由操作系统保存的是（）。[2015年408统考] A．程序计数器（PC）的内容
B．通用寄存器的内容
C．快表（TLB）的内容
D．Cache中的内容
【答案】B ~ @
【解析】外部中断处理过程首先要保护现场，使得中断处理完后能够恢复程序的状态继续执行。保护现场有两个含义：①由中断隐指令保存程序的断点（程序计数器中的指令地址）；②由中断服务程序保存通用寄存器和状态寄存器的内容。中断服务程序是操作系统的一部分。
53假定下列指令已装入指令寄存器。则执行时不可能导致CPU从用户态变为内核态（系统态）的是（）。[2015年408统考]
A．DIV R0,R1; (R0)/(R1)→R0
B．INT n; 产生软中断
C．NOT R0; 寄存器R0的内容取非
D．MOV R0,addr; 把地址处的内存数据放入寄存器R0中
【答案】C ~ @
【解析】A项，除法操作出现除数为零的情况时，会产生内中断，CPU 切换为内核态进行中断处理；B项，直接产生中断，会切换到内核态；D项，addr 出现非法地址，会出现中断，进而切换到内核态。
54下列选项中会导致进程从执行态变为就绪态的事件是（）。[2015年408统考]
A．执行P（wait）操作
B．申请内存失败
C．启动I/O设备
D．被高优先级进程抢占
【答案】D ~ @
【解析】D项，被高优先级进程抢占，进程会由执行态变为就绪态。ABC 三项，程序由于缺少资源而由执行态转为阻塞态。
55若系统S1采用死锁避免方法，S2采用死锁检测方法，下列叙述中正确的是（）。[2015年408统考]
Ⅰ．S1会限制用户申请资源的顺序
Ⅱ．S1需要进行所需资源总量信息，而S2不需要
Ⅲ．S1不会给可能导致死锁的进程分配资源，S2会
A．Ⅰ、Ⅱ
B．Ⅱ、Ⅲ
C．Ⅰ、Ⅲ
D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
【答案】B ~ @
【解析】注意Ⅰ中所说，死锁预防才会限制申请顺序，死锁避免影响的是资源分配的顺序；死锁避免的策略是：必须知道各个进程对各种资源的额最大需求量（最大需求矩阵）、进程仍然需要的资源数目（需求矩阵）、系统里边各种资源剩余的数目（可利用资源总量Available）、已经分配给各个进程的各种资源的数目（即分配矩阵），以寻找可能的安全允许顺序，如果不存在安全序列就阻塞；死锁检测的策略是：只要允许就分配资源，它指定期检查死锁是否已经发生，如果发生就通过剥夺解除死锁。
56系统为某进程分配了4个页框，该进程已访问的页号序列为2，0，2，9，3，4，2，8，2，3，8，4，5，若进程要访问的下一页的页号为7，依据LRU算法，应淘汰页的页号是（）。[2015年408统考]
A．2
B．3
C．4
D．8
【答案】B ~ @
【解析】LRU置换算法是选择最近最久未使用的页面予以淘汰。进程有4个页框，题中访问过程中页框的变化如下：
访问页号为7的页时，内存中存在的页的页号是：3、8、4和5，根据LRU定义应淘汰的是3。
57在系统内存中设置磁盘缓冲区的主要目的是（）。[2015年408统考] A．减少磁盘I/O次数
B．减少平均寻道时间
C．提高磁盘数据可靠性
D．实现设备无关性
【答案】A ~ @
【解析】访问磁盘的开销远远大于访问内存的开销。磁盘缓冲区便是利用主存中的存储空间，来暂存从磁盘中读出（或写入）的信息，频繁使用的一部分磁盘数据和信息，暂时存放在磁盘缓存中，可减少访问磁盘的次数。
58在文件的索引节点中存放直接索引指针10个，一级二级索引指针各1个，磁盘块大小为1KB。每个索引指针占4个字节。若某个文件的索引节点已在内存中，到把该文件的偏移量（按字节编址）为1234和307400处所在的磁盘块读入内存。需访问的磁盘块个数分别是（）。[2015年408统考] A．1，2
B．1，3
C．2，3
D．2，4
【答案】B ~ @
【解析】文件的索引结点的直接索引指针有10个，因此直接索引的偏移量范围是0～2559，一级索引的偏移量范围是2560～65791，二级索引访问的偏移量范围是65792～45183907。偏移量1234可以通过直接索引得到在磁盘块的地址，因此需要一次访问，307400需要通过二级索引查找其在磁盘的位置，需要分别访问存放二级索引的两个索引块以及对应的数据块。
59在请求分页系统中，页面分配策略与页面置换策略不能组合使用的是（）。[2015年408统考]
A．可变分配，全局置换
B．可变分配，局部置换
C．固定分配，全局置换
D．固定分配，局部置换
【答案】C ~ @
【解析】分配和置换策略有下面三个组合：①固定分配、局部置换；②可变分配、全局置换；③可变分配、局部置换。固定分配是指基于进程的类型（交互型或批处理型等），或根据程序员、程序管理员的建议，为每个进程分配一定数目的物理块，在整个运行期间都不再改变，采用该策略时，如果进程在运行中发现缺页，则只能从该进程在内存的n个页面中选出一个页换出，然后再调入一页，才能保证分配给该进程的内存空间不变，因此不能有固定分配，全局置换组合。
60文件系统用位图法表示磁盘空间的分配情况，位图存于磁盘的32～127号块中，每个盘块占1024个字节，盘块和块内字节均从0开始编号。假设要释放的盘块号为409612，则位图中要修改的位所在的盘块号和块内字节序号分别是（）。[2015年408统考]
A．81，1
B．81，2
C．82，1
D．82，2
【答案】C ~ @
【解析】盘块号＝起始块号＋?盘块号/（1024*8）?＝32＋?409612/（1024*8）?＝32＋50＝82，这里问的是块内字节号而不是位号，因此还需要除以8（1字节＝8位），块内字节号＝?（盘块号%（1024*8））/8?＝1。61某硬盘有200个磁道（最外侧磁道号为0），磁道访问请求序列为：130，42，180，15，199，当前磁头位于第58号磁道并从外侧向内侧移动。按照SCAN 调度方法处理完上述请求后，磁头移过的磁道数是（）。[2015年408统考]
A．208
B．287
C．325
D．382
【答案】C ~ @
【解析】SCAN算法就是电梯调度算法。顾名思义，如果开始时磁头向外移动就一直要到最外侧，然后再返回向内侧移动，就像电梯若往下则一直要下到最底层需求才会再上升一样。当期磁头位于58号并从外侧向内侧移动，先依次访问130和199，然后再返回向外侧移动，依次访问42和15，故磁头移过的磁道数是：（199－58）＋（199－15）＝325。
62某设备中断请求的相应和处理时间为100ns，每400ns发出一次中断请求，中断相应所容许的最长延迟时间为50ns，则在该设备持续工作过程中CPU用于该设备的I/O时间占整个CPU时间百分比至少是（）。[2014年408统考] A．12.5%
B．25%
C．37.5%
D．50%
【答案】B ~ @
【解析】每400ns响应一次中断并且用100ns进行处理，所以该设备的I/O时间占用CPU时间百分比为100/400＝25%，中断响应容许的延迟时间对此没有影响，属于干扰条件。
63下列调整中，不可能导致饥饿现象的是（）。[2014年408统考] A．时间片轮转
B．静态优先级调度
C．非抢占式短作业优先
D．抢占式短作业优先
【答案】A ~ @
【解析】时间片轮转方法能在一个周期内使每个进程都得到一个时间片的CPU使用时间，不会产生饥饿的现象，其余三个都会产生饥饿。
64某系统有n台互斥使用的同类设备，3个并发进程分别需要3，4，5台设备，可确保系统不发生死锁的设备数n最小为（）。[2014年408统考] A．9
B．10
C．11
D．12
【答案】B ~ @
【解析】三个并发进程分别需要3、4、5台设备，当系统只有（3－1）＋（4－1）＋（5－1）＝9台设备时，第一个进程分配2台，第二个进程分配3台，第三个进程分配4台。这种情况下，三个进程均无法继续执行下去，发生死锁。当系统中再增加1台设备，也就是总共10台设备时，这最后1台设备分配给任意一个进程都可以顺利执行完成，因此保证系统不发生死锁的最小设备数为10。
65下列指令中，不能在用户态执行的是（）。[2014年408统考] A．trap指令
B．跳转指令
C．压栈指令
D．关中断指令
【答案】D ~ @
【解析】关中断指令必须在核心态才能执行，trap指令可以在用户态下执行，执行了就转到核心态，跳转指令与压栈指令都是可以在用户态下执行的指令。
66一个进程的读磁盘操作完成后，操作系统针对该进程必做的是（）。[2014年408统考]
A．修改进程状态为就绪态
B．降低进程优先级
C．进程分配用户内存空间
D．增加进程的时间片大小
【答案】A ~ @
【解析】进程等待的I/O操作完成便会从等待状态转移到就绪状态。67现有容量为10GB的磁盘分区，磁盘空间以簇（cluster）为单位进行分配，簇的大小为4KB，若采用位图法管理该分区的空闲空间，即用一位（bit）标识一个簇是否被分配，则存放该位图所需簇的个数为（）。[2014年408统考]
A．80
B．320
C．80K
D．320K
【答案】A ~ @
【解析】磁盘的簇的个数为：10GB/4KB＝2.5*220个，而一个簇的位示图能管理的簇的个数为：4KB*8＝32K，所以需要簇的个数为2.5*220/32K＝80个。
68下列措施中，能加快虚实地址转换的是（）。[2014年408统考] Ⅰ．增大快表（TLB）
Ⅱ．让页表常驻内存
Ⅲ．增大交换区
A．仅Ⅰ
B．仅Ⅱ
C．仅Ⅰ，Ⅱ
D．仅Ⅱ，Ⅲ
【答案】C ~ @
【解析】增大快表能把更多的表项装入快表中，增加快表的命中率，即减少了访问内存的次数；让页表常驻内存可以省去一些不在内存中的页表从磁盘上调入的过程，也加快了虚实地址转换。而增大交换区只是对内存的一种扩充作用，对虚实地址转换并无影响。
69在一个文件被用户进程首次打开的过程中，操作系统需做的是（）。[2014年408统考]
A．将文件内容读到内存中
B．将文件控制块读到内存中
C．修改文件控制块中的读写权限
D．将文件的数据缓冲区首指针返回给用户进程
【解析】一个文件被用户进程首次打开即被执行了Open操作，会把文件的FCB调入内存，而不会把文件内容读到内存中，只有进程希望获取文件内容的时候才会读入文件内容。
70在页式存储管理系统中，采用某些页面置换算法，会出现Belady异常现象，即进程的缺页次数会随着分配给该进程的页框个数的增加而增加。下列算法中，可能出现Belady异常现象的是（）。[2014年408统考]
Ⅰ．LRU算法
Ⅱ．FIFO算法
Ⅲ．OPT算法
A．仅Ⅱ
B．Ⅰ、Ⅱ
C．Ⅰ、Ⅲ
D．Ⅱ、Ⅲ
【答案】A ~ @
【解析】Belady现象只有FIFO算法才会出现。
71下列关于管道（Pipe）通信的叙述中，正确的是（）。[2014年408统考]
A．一个管道可实现双向数据传输
B．管道的容量仅受磁盘容量大小限制
C．进程对管道进行读操作和写操作都可以被阻塞
D．一个管道只能有一个读写进程或一个写进程对其操作
【解析】只有写进程才能对管道写入数据，读进程对管道进行读取数据，只能半双工通信，即某一时刻只能单向传输。管道的容量大小通常为内存上的一页，它的大小并不是受磁盘容量大小的限制。当管道满时，进程在写管道会被阻塞，管道为空，则读操作被堵塞，而如果有写操作对管道进行写的话那就要堵塞了。那么C正确。
72下列选项中，属于多级页表优点的是（）。[2014年408统考]
A．加快地址变换速度
B．减少缺页中断次数
C．减少页表项所占字节数
D．减少页表所占的连续内存空间
【答案】D ~ @
【解析】多级页表不仅不会加快地址的变换速度，还因为增加更多的查表过程，会使地址变换速度减慢；也不会减少缺页中断的次数，反而如果访问过程中多级的页表都不在内存中，会大大增加缺页的次数，也并不会减少页表项所占的字节数。多级页表避免了把所有的页表一直保存在内存中。即当页表太大时，将页表再分级，可以把每张页表控制在一页之内，减少页表所占的连续内存空间。73用户在删除某文件的过程中，操作系统不可能执行是（）。[2013年408统考]
A．删除此文件所在的目录
B．删除与此文件关联的目录项
C．删除与此文件对应的控制块
D．释放与此文件关联的内存级冲区
【答案】A ~ @
【解析】删除文件不需要删除文件所在的目录，而文件的关联目录项和文件控制块需要随着文件一同删除，同时释放文件的关联缓冲区。
74为支持CD-ROM中视频文件的快速随机播放，播放性能最好的文件数据块组织方式是（）。[2013年408统考]
A．连续结构
B．链式结构
C．直接索引结构
D．多级索引结钩
【答案】A ~ @
【解析】为了实现快速随机播放，要保证最短的查询时间，即不能选取链表和索引结构，因此连续结构最优。
75用户程序发出磁盘I/O请求后，系统的处理流程是：用户程序→系统调用处理程序→设备驱动程序→中断处理程序。其中，计算数据所在磁盘的柱面号、磁头号、扇区号的程序是（）。[2013年408统考]
A．用户程序
B．系统调用处理程序
C．设备驱动程序
D．中断处理程序
【答案】C ~ @
【解析】计算磁盘号、磁头号和扇区号的工作是由设备驱动程序完成的，所以答案选C。
76若某文件系统索引结点（iNode）中有直接地址项和间接地址项，则下列选项中，与单个文件长度无关的因素是（）。[2013年408统考]
A．索引结点的总数
B．间接地址索引的级数
C．地址项的个数
D．文件块大小
【答案】A ~ @
【解析】根据文件长度与索引结构的关系可知，只有选项A是与单个文件长度无关的。