一、单项选择题
1．对于记录型信号量，在执行一次wait操作时，信号量的值应当（）。
A．不变
B．加1
C．加指定数值
D．减1
答案：D
A．0个
B．1个
C．2个
D．3个
答案：B
3．时间片大小的确定要考虑系统的处理能力，其含义是（）。
A．系统的周转时间短
B．系统的响应时间快
C．系统在单位时间内处理的作业量大
D．系统对基本的、常用命令的处理能在一个时间片内完成
答案：D
4．下列关于使用记录型信号量解决生产者-消费者问题的叙述，正确的是（）。
A．wait操作的顺序不能颠倒
B．signal操作的顺序不能颠倒
C．wait和signal操作的顺序都不能颠倒
D．wait和signal操作可以是任意顺序
答案：A
5．关于消息缓冲队列的通信机制下列说法不正确的是（）。
A．消息缓冲队列用于本地进程间的通信
B．支持消息缓冲队列机制需要在进程控制块中增加相应的字段
C．发送过程和接受消息的过程使用的消息缓冲区的结构是相同的
D．任意时刻向某个进程发送消息的进程只能有一个
答案：D
6．关于进程的并发执行下列说法准确的是（）。
A．进程的并发执行是指两个或两个以上的进程同时执行
B．进程的并发执行是指两个或两个以上的进程在同一时刻并行执行
C．进程的并发执行是指两个或两个以上的进程在同一时间间隔内执行
D．进程的并发执行就是进程的并行执行
答案：C
7．中断发生时，应保留的上下文内容是（）。
A．页表
B．缓冲区指针
C．被中断的程序
D．通用寄存器的内容
答案：D
8．设内存的分配情况如图所示，若要申请40KB字节的内存空间，采用首次适应算法，则所得到的分区首址为（）。
A．100K
B．190K
C．330K
D．410K
答案：A
9．设内存的分配情况如图所示，进程要申请一块60K字节的内存空间，若系统采用最佳适应算法，则进程所分配到的分区首址为（）。
A．60K
B．180K
C．210K
D．330K
答案：C
10．某系统中有9台打印机，三个进程P1，P2，P3需要打印机的数量分别为7台，6台和4台。若P1，P2，P3已申请到4台，2台和2台，下列说法正确的是（）。
A．存在不止一个安全序列，所以系统处于安全状态
B．因为不存在安全序列，所以系统处于不安全状态
C．存在安全序列P3，P1，P2，所以系统处于安全状态
D．存在安全序列P3，P2，P1,所以系统处于安全状态
答案：B
11．设备控制器的I/O逻辑包含的主要部件是（）。
A．指令译码器
B．指令译码器和地址译码器
C．地址译码器
D．控制寄存器
答案：B
12．假定系统为某进程分配了4个物理块，采用LRU页置换算法，当执行访问页号序列为:5，1，2，0，3，0，4，3，2，0，5，2时，将产生（）次页置换。
A．3
B．6
C．5
D．4
答案：A
13．分区管理中采用“最佳适应”分配算法时，空闲区节点在空闲区链表中的排列顺序正确
的是（）。
A．地址递减
B．分区大小递减
C．地址递增
D．分区大小递增
答案：D
14．有两个并发执行的进程p1和p2,共享初值为1的变量x，p1和p2分别执行对x的加1和减1操作，加1和减1操作的指令序列分别如下所示。在没有任何同步控制措施的情况下，两个进程执行完各自的加1和减1操作后，x的值为（）。
A．可能为-1或3
B．只能为1
C．可能为0、1或2
D．可能为-1、0、1或2
答案：C
15．某文件在磁盘中存放的情况如图所示，若该文件所在的目录文件已经在内存中，要读取文件块2，需要访问磁盘的次数为（）。
A．1次
B．2次
C．3次
D．4次
答案：C
16．若wait(s)、signal(s)操作的信号量s的初值为2，当前值为-1，则表示系统在初始状态下有（）个可用资源。
A．0个
B．1个
C．2个
D．3个
答案：C
17．设内存的分配情况如下图所示，若要申请一块100KB的内存空间，采用首次适应算法所得到的分区首址为（）。
A．一块操60K
B．180K
C．330K
D．210K
答案：A
18．采用二级页表的分页存储管理系统中，若分页逻辑地址用32位表示，其中高10位表示外层页号P1，中间10位表示外层页内地址p2，12位表示页内偏移地址d，则一个进程的逻辑地址空间最大为（）。
A．2GB
B．4GB
C．4KB
D．4MB
答案：B
19．操作系统为文件分配磁盘空间时，以（）作为磁盘分配的单位。
A．扇区
B．簇块
C．字节
D．文件长度
答案：B
20．下列语句中不可以并发执行的语句是（）。S1：a=5-x; S2:b=a*x; S3:c=4*x
A．S1和S2
B．S2和S3
C．S1和S3
D．任意两条语句都不可以并发执行
答案：A
21．在一级分页存储管理系统中，若不考虑使用快表，则CPU读取一条指令需要访问内存的次数为（）。
A．1次
B．2次
C．3次
D．不一定
答案：B
22．文件系统用（）组织文件。
A．堆栈
B．指针
C．目录
D．路径
答案：C
23．一个进程被阻塞意味着（）。
A．该进程重新占有了CPU
B．该进程放弃CPU
C．其PCB移至等待队列队首
D．进程变为就绪状态
答案：B
24．在一个实际系统中，进行页置换时，优先选择的换出页是（）。
A．经常不用的页
B．不会被修改的页
C．将来最久不会被访问的页
D．最近既没有被修改也没有被访问过的页
答案：D
25．文件系统提供给用户的最基本的功能是（）。
A．文件共享
B．文件的按名访问
C．文件保护
D．提高对文件的存取速度
答案：B
二、问答题
1．简述指令执行的过程。
答案：在每个指令周期开始的时候，处理器从存储器中取一条指令，在典型的处理器中，程序计数器（PC）保存有下一次要取的指令地址。除非接收到别的指示，否则处理器在每次完成取指令后总是对PC递增，使它能够按顺序取得下一条指令。（即位于下一个高端存储器地址的指令）。取到的指令被放置在处理器中的指令寄存器（IR）中。指令中包含确定处理器将要采取动作的位，处理器解释指令并执行要求的动作。
2．多道批处理系统的特点是什么？
答案：特点是多道性、无序性、调度性、复杂性。
3．并发与共享有什么关系？
答案：并发和共享是操作系统的两个最基本的特征，它们又是互为存在的条件。一方面，资源共享是以程序的并发执行为条件的，若系统不允许程序并发执行，自然不存在资源共享问题。另一方面，若系统不能对资源共享实施有效管理，则也必然将影响程序的并发执行，甚至根本无法并发执行。
4．操作系统在什么时候创建进程？操作系统如何创建一个进程？
答案：用户登录、作业调度、提供服务、应用请求发生时都会引起进程的创建。创建进程的一般步骤依次为：申请空白PCB、为新进程分配资源、初始化进程控制块、将新进程插入就绪队列。
5．时钟中断信号是如何产生的？
答案：时钟中断信号产生的过程如下图所示
6．请画出进程三个基本状态的转换图。
答案：
7．实现进程互斥的基本原理是什么？
答案：进程互斥的目的是使进程以互斥的方式访问临界资源，只要能使进程以互斥的方式进入临界区就能够保证进程对临界资源的互斥访问。所以，可以通过在临界区前加进入区代码，在临界区后加退出区代码来实现进程的互斥。临界区是每个进程中访问临界资源的那段代码。进入区是检查是否可以进入临界区并对临界区“加锁”的代码。退出区是释放临界区访问权的代码。
8．为什么在生产者-消费者问题中wait操作的顺序不能颠倒？
答案：如果生产者和消费者进程都先通过执行wait(mutex)申请公共缓冲池的互斥访问权，然后通过申请资源信号量申请空缓冲区或装满产品的缓冲区，当缓冲池满时，若生产者进程先申请到公共缓冲池的互斥访问权，然后申请空缓冲区，因缓冲池中没有空缓冲区，生产者进程阻塞。消费者进程因无法申请到公共缓冲池的互斥访问权，也会被阻塞。生产者进程等待消费者进程释放空缓冲区，消费者进程等待生产者进程释放公共缓冲池的互斥访问权，进程因互相等待对方释放资源而处于不能执行的死锁状态。
9．简述选择调度方式和调度算法的原则。
答案：周转时间短；响应时间快；截止时间的保证；系统吞吐量高；处理机利用率好。
10．什么是实时系统？有哪些实时系统调度算法？
答案：支持实时计算的系统是实时系统，实时计算结果的正确性不仅依赖于计算逻辑结果的正确性还依赖于结果产生的时间。实时调度算法有最早截至时间优先的调度算法和最低松弛度优先的调度算法。
11．什么是程序执行的局部性原理？
答案：程序执行的局部性原理指出：程序在执行时呈现出局部性规律，即在一较短的时间内，程序的执行仅局限于某个部分，相应地，它所访问的存储空间也局限于某个区域。程序执行的局部性包括时间局部性和空间局部性。
12．什么是首次适应算法？
答案：首次适应算法（FF）：在采用空闲分区链作为数据结构时，FF算法要求空闲分区链以地址递增的次序链接。在进行内存分配时，从链首开始顺序查，直至到一个能满足进程需要的空闲分区为止。然后，再按照进程的大小，从该分区中划出一块内存空间分配给进程，余下的空闲分区仍留在空闲链中。
13．什么是多级反馈队列的调度算法？
答案：多级反馈队列算法的方案之一是在系统中建立多个优先权不同的就绪队列，为每个队列赋予大小不同的时间片。队列的优先权越高，时间片越短，时间片通常成倍增长。新进程进入内存后，先排入优先权最高的队列，只有当高优先权队列为空时，才调度优先权次之的队列。在同一队列中，采用时间片轮转算法，使用CPU时间过多的进程会被转移到
优先权较低的队列中，在较低优先权队列中等待时间过长的进程会被转移到优先权较高的队列中，通过老化技术阻止了饥饿的发生。
14．简述一级分页存储管理的地址映射过程。
答案：一级分页存储管理的地址映射过程如下：
（1）进程执行，PCB块中页表起始地址和页表长度送页表寄存器。
（2）CPU访问逻辑单元a。
（3）由分页地址变换机构自动将a分为页号和页内地址两部分。
（4）由硬件检索机构搜索页表，得到物理块号。
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