计算机四级操作系统真题及解析1.docx

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计算机四级操作系统真题及解析1

计算机四级操作系统真题及解析

（1）

一、单项选择题

1）从计算机安全保护角度来看，操作系统的主要作用是提供

A）人机交互接口

B）软件开发基础

C）第一道安全防线

D）虚拟机和扩展机

答案：

C

2）共享性是操作系统的特征之一，下列哪种软件资源可以同时共享？

A）可重入代码

B）临界区

C）中断服务程序

D）内核调度模块

答案：

A

3）操作系统需要处理器从内核态转为用户态时，采用的是下列哪种方法？

A）调用访管指令

B）调用中断程序陷入

C）修改程序状态字

D）利用堆栈返回

答案：

C

4）进程运行时，当运行中的进程不希望被外部事件打扰时，可以采用下列哪一种操作方法？

A）陷入内核态

B）设置不被打扰状态字

C）屏蔽中断

D）将中断信号排队

答案：

C

5）对于函数fork（），它属于哪一类系统调用？

A）进程控制类

B）文件操作类

C）设备管理类

D）信息维护类

答案：

A

6）所谓“可再入程序”是指下列哪一类程序？

A）纯代码程序，运行中不需要修改

B）过程调用子程序，可被其他过程调用

C）代码及堆栈，允许部分修改

D）中断服务程序，与用户代码无关

答案：

A

7）某单核处理机的计算机系统中共有20个进程，那么，处于就绪状态的进程最少是几个？

A）1

B）20

C）19

D）0

答案：

D

8）若一个进程由于申请的内存资源长期不能得到满足，那么，操作系统处理该进程的最佳方法是

A）挂起该进程

B）额外增加该类资源

C）重启该进程

D）撤销该进程

答案：

A

9）

对于如下C语言程序

intmain（）

{

printf（"HelloWorld\n"）;

fork（）;

fork（）;

fork（）;

printf（"HelloWorld\n"）;

}

在UNIX操作系统中正确编译链接后，其正确的运行结果是

A）共打印出6行HelloWorld

B）共打印出7行HelloWorld

C）共打印出8行HelloWorld

D）共打印出9行HelloWorld

答案：

D

10）

有如下C语言程序

void*th_f（void*arg）

{

printf（"HelloWorld"）;

}

intmain（void）

{

pthread_ttid;

intst;

st=pthread_create（&tid,NULL,th_f,NULL）;

if（st==0）

printf（"Oops,Icannotcreatethread\n"）;

exit（NULL）;

}

针对上述程序，下列叙述中哪一个是正确的？

A）线程th_f运行中出现错误

B）线程th_f运行后等待一个特定的线程退出

C）线程th_f运行后主动释放CPU给其他线程

D）线程th_f运行后退出

答案：

D

11）某系统在打印数据时，读数据进程、处理数据进程和打印结果进程是通过下列哪个对象相关联的？

A）缓冲区

B）打印机

C）进程

D）磁盘

答案：

A

12）在解决进程同步和互斥的问题时，对信号量进行V原语操作是在下列哪一个代码区进行的？

A）进入区

B）临界区

C）退出区

D）剩余区

答案：

C

13）不同进程之间进行通信时，可以按需要采用同步或异步的方式，下列方法中，哪一种通信方式是同步的？

A）共享内存

B）消息机制

C）管道通信

D）套接字

答案：

C

14）在装入一个程序时，把程序中的指令地址和数据地址经过计算，全部转换成物理地址后再装入物理内存，这一过程称为

A）静态重定位

B）动态重定位

C）静态地址分配

D）动态地址分配

答案：

A

15）在虚拟页式系统中进行页面置换时，置换以后不再需要的、或者在最长时间以后才会用到的页面，这一策略称为

A）先进先出页面置换算法（FIFO）

B）最近最少使用页面置换算法（LRU）

C）最近最不常用页面置换算法（LFU）

D）理想页面置换算法（OPT）

答案：

D

16）页式存储管理方案中，若地址用24位二进制表示，页内地址部分占11个二进制位，则最大允许进程有多少个页面？

A）1024

B）4096

C）8192

D）16384

答案：

C

17）下列关于虚拟页式存储管理方案的叙述中，哪一个是错误的？

A）常用的页面调入策略有请求调页和预调页

B）页面置换有全局置换和局部置换两种策略

C）分页守护进程在前台执行

D）选中的置换出内存的页面如果被修改过，需要写回磁盘

答案：

C

18）

有一个虚拟页式存储系统采用最近最少使用（LRU）页面置换算法，系统分给每个进程3页内存，其中一页用来存放程序和变量i,j（不作他用）。

假设一个页面可以存放300个整数变量。

某进程程序如下：

VARA:

ARRAY[1..150,1..200]OFinteger;

i,j:

integer;

FORi:

=1to150DO

FORj:

=1to200DO

A[i,j]:

=0;

设变量i,j放在程序页面中，初始时，程序及变量i,j已在内存，其余两页为空。

矩阵A按行序存放。

试问当程序执行完后，共缺页多少次？

A）101

B）200

C）100

D）300

答案：

C

19）

假设某计算机系统的内存大小为256K，在某一时刻内存的使用情况如下表所示。

起始地址

0K

20K

50K

90K

100K

105K

135K

160K

175K

195K

状态

已用

未用

已用

已用

未用

已用

未用

已用

已用

未用

容量

20K

30K

40K

10K

5K

30K

25K

15K

20K

25K

此时，若进程顺序请求20K和5K的存储空间，系统采用某种算法为进程分配内存，分配后的内存情况如下表所示。

起始地址

0K

20K

50K

90K

100K

105K

135K

155K

160K

175K

195K

状态

已用

未用

已用

已用

未用

已用

已用

已用

已用

已用

未用

容量

20K

30K

40K

10K

5K

30K

20K

5K

15K

20K

25K

那么系统采用的是什么分配算法？

A）最佳适配

B）最差适配

C）首次适配

D）下次适配

答案：

D

20）随着不断创建和删除文件，从而导致产生磁盘碎片的文件物理结构是

A）顺序结构

B）链接结构

C）索引结构

D）I节点结构

答案：

A

21）对于采用树形目录结构的文件系统，错误的说法是

A）由操作系统决定如何设置当前工作目录

B）由用户决定如何设置当前工作目录

C）允许不同的用户用相同的名字去命名文件

D）允许同一个用户在不同的子目录中使用相同的文件名

答案：

A

22）读写硬盘时，下列哪一个操作花费时间最短？

A）寻道

B）旋转定位

C）数据传输

D）磁头复位

答案：

C

23）假设磁头当前位于第155道，正在向磁道序号减少的方向移动。

现有一个磁道访问请求序列为35,45,12,68,110,180,170,195，采用SSF调度（最短寻道优先调度）算法得到的磁道访问序列是

A）110,170,180,195,68,45,35,12

B）110,68,45,35,12,170,180,195

C）170,180,195,110,68,45,35,12

D）12,35,45,68,110,170,180,195

答案：

C

24）在一个采用三级索引结构的UNIX文件系统中，假设物理块大小为1KB，用64位表示一个物理块号。

主索引表含有13个块地址指针，其中前10个直接指向盘块号，第11个指向一级索引表，第12个指向二级索引表，第13个指向三级索引表，那么，一个文件最大可有多少块？

A）10+512+5122+5123

B）10+256+2562+2563

C）10+128+1282+1283

D）10+512+2562+1283

答案：

C

25）在实现文件系统时，可采用“目录项分解法”加快文件目录检索速度。

假设目录文件存放在磁盘上，每个盘块512字节。

文件控制块有64字节，其中文件名占8字节，文件控制块分解后，第一部分占有10字节（包括文件名和文件内部号），第二部分占56字节（包括文件内部号和文件其他信息）。

假设某一个目录文件共有128个文件控制块，则采用目录项分解法前，查找该目录文件的某一个文件控制块的平均访盘次数是

A）9

B）8.5

C）8

D）7.5

答案：

B

26）计算机操作系统中，设备管理的主要任务之一是

A）通过协调技术避免设备冲突

B）通过改变配置加速数据传输

C）通过适配技术连接不同设备

D）通过总线技术提高设备效率

答案：

A

27）系统引入一个不同于CPU的特殊功能处理单元，它有自己的指令和程序，可以实现对外围设备的统一管理和外围设备与内存之间的数据传送，该I/O设备控制方式称为

A）程序直接控制方式

B）中断控制方式

C）DMA方式

D）通道控制方式

答案：

D

28）计算机系统中拥有各种软硬件资源，内存是属于

A）可重用资源

B）不可重用资源

C）临界资源

D）共享资源

答案：

A

29）系统允许发生部分死锁，一旦发现有死锁进程，则通过杀死死锁进程来解决死锁问题的方法称为

A）死锁预防

B）死锁避免

C）死锁检测

D）死锁解除

答案：

D

30）

某计算机系统中共有3个进程P1、P2和P3，4类资源r1、r2、r3和r4。

其中r1和r3每类资源只有1个实例，r2资源有2个实例，r4有3个实例。

当前的资源分配状态如下：

E={，，，，，}

若进程P3申请一个r1类资源，则系统可能会发生下列哪一种现象？

A）死锁

B）无死锁

C）活锁

D）饥饿

答案：

A

二、多选题

1）一般系统中产生的事件分为中断和异常两类。

下列哪些事件属于中断事件？

A）时钟中断

B）输入/输出中断

C）控制台中断

D）硬件故障中断

E）用户程序执行了特权指令

答案：

ABCD

2）线程描述表记录了线程管理相关的内容。

下列哪些是线程描述表需要记录的信息？

A）处理器寄存器的值

B）硬件设备寄存器的值

C）栈现场状态

D）打开的文件描述符

E）线程内存空间

答案：

BAC

3）对于交互式系统，其调度算法的设计目标是

A）较大的吞吐量

B）较短的周转时间

C）较高的CPU利用率

D）较快的响应时间

E）较均衡的性能

答案：

ED

4）下列哪些方法可以实现进程互斥？

A）Peterson算法

B）Test-and-Set（TS）指令

C）Swap或Exchange指令

D）信号量

E）分派器（Dispatcher）

答案：

BADC

5）在虚拟页式存储管理中，为实现地址变换所涉及到的数据结构是

A）空闲区表

B）分区分配表

C）页表

D）段表

E）位图

答案：

ACE

6）下列关于虚拟存储管理方案的叙述中，哪些是正确的？

A）采用先进先出页面置换算法可能导致Belady现象

B）出现抖动或颠簸现象时，系统用于调度页面所需要的时间比进程实际运行所占用的时间还多

C）工作集大小与工作集窗口尺寸密切相关

D）操作系统应为每个进程提供与工作集大小相等的物理页面数

E）进程对内存有临界要求，当分配给进程的物理页面数小于该临界值时，缺页率下降

答案：

ADCB

7）下列选项中，哪些是按照文件的存放时限划分的文件分类？

A）系统文件

B）档案文件

C）临时文件

D）用户文件

E）永久文件

答案：

ECB

8）在UNIX系统中，若文件File4的权限是736，则表示

A）文件属主可执行File4

B）文件属主可读File4

C）同组用户可写File4

D）同组用户可执行File4

E）其他用户可读File4

答案：

ACEBD

9）操作系统在进行设备分配时根据算法需要查找相应的数据结构，该数据结构包括的主要内容为下列哪几项？

A）系统设备表

B）设备控制表

C）控制器控制表

D）通道控制表

E）设备分配表

答案：

ACDB

10）

某操作系统的当前资源分配状态如下表所示。

进程

最大资源需求

已分配资源数量

R1 R2 R3

R1 R2 R3

P1

753

010

P2

322

200

P3

902

302

P4

222

211

P5

433

002

假设当前系统可用资源R1、R2和R3的数量为（3，3，2），且该系统目前处于安全状态，那么下列哪些是安全序列？

A）P2P5P4P3P1

B）P4P2P3P5P1

C）P4P5P2P1P3

D）P2P5P4P1P3

E）P4P5P3P2P1

答案：

BCAD

一、单项选择题

1.C【解析】原因有二：

一、为使用计算机必须以某个角色帐户登录操作系统，操作系统的用户帐户管理功能里提供帐户验证及安全；二、操作系统提供文件管理功能，对用户文件数据的访问是具有权限控制的。

所以选C选项。

2.A【解析】可重入代码（Reentrycode）是一种允许多个进程同时访问的代码，可以被多个进程共享，所以答案为A选项。

3.C【解析】机器处于核心态是可以执行硬件所提供的全部指令，包括特权指令和非特权指令，在核心态时可利用特权指令修改程序状态字转换为用户态。

而用户态转换为核心态唯一的途径是中断，因此选C选项。

4.C【解析】进程运行时状态发生转换的原因是发生中断，不希望被外部事件打扰只有设置程序状态字寄存器（PSW）的IF中断标志位，设置为IF为0屏蔽中断，因此选C选项。

5.A【解析】函数fork（）的作用是通过系统调用创建一个与原来进程几乎完全相同的进程。

所以fork（）函数是进程控制类函数，选A选项。

6.A【解析】可再入程序是由可重入代码组成的程序，可以被安全的并行执行，当该程序正在运行时，可以再次载入内存并执行它。

具有如下特点：

它是纯代码的，即在执行过程中不可修改；调用它的进程应该提供数据区。

因此选A选项。

7.D【解析】若进程推进的顺序不当，或资源不足（或分配不当）则有进程全部阻塞，因而处于就绪状态的进程最少可以是0个，所以选D选项。

8.A【解析】挂起是指：

把一个进程从内存转到外存。

机器的资源是有限的，在资源不足的情况下，操作系统对内存中的程序进行合理的安排，其中有的进程被暂时调离出内存，当条件允许的时候，会被操作系统再次调回内存，重新进入等待被执行的状态即就绪态，所以最佳方法是挂起该进程，选A选项。

9.D【解析】函数fork（）的作用是通过系统调用创建一个与原来进程几乎完全相同的进程。

但是被创建的子进程的起始执行指令地址却是从原进程代码的所执行fork（）函数之后开始执行的。

如若标记上述代码的第1个fork（）为f1，第2个fork（）为f2，第3个fork（）为f3则父进程调用f1产生的子进程代码与父进程一样但起始执行指令地却是从f2开始执行的。

按此方法计算则打印行数为1+f1+f2+f3+1行，f1执行后打印行数为f2+f3+1行，f2执行后打印行数为f3+1行，f3执行后打印行数为1行。

合计9行。

所以选D选项。

10.D【解析】分析线程th_f的代码可知：

代码只有一个printf（）函数调用语句，没出错的指令，排除A，没有等待其他线程的指令，排除B，没有调用阻塞原语的指令，排除C，只有一个printf函数调用语句，所以线程会执行完指令后退出。

所以选D选项。

11.A【解析】首先打印机与读数据进程无关，排除B，本题三个进程之间协同工作是通过互斥访问临界资源而进行的，所以选A选项。

12.C【解析】进入临界区前的进入区对信号量执行P原语操作，离开临界区的退出区对信号量执行V原语操作。

所以选C选项。

13.C【解析】共享内存即共享缓冲区方式进行通信，缓冲区数目不为1时可同步或异步；消息机制是指进程间通过相互发送消息进行通信，可同步或异步；套接字是一组进程间交换数据的协议，可以是异步或同步；管道通信，是一方进程发送另一方只能接收，此方式只为同步。

所以选C选项。

14.A【解析】静态重定位是在目标程序装入内存时，由装入程序对目标程序中的指令和数据的地址进行修改，即把程序的逻辑地址都改成实际的地址。

对每个程序来说，这种地址变换只是在装入时一次完成，在程序运行期间不再进行重定位。

动态重定位是在程序执行期间每次访问内存之前进行重定位。

这种变换是靠硬件地址变换机构实现的。

通常采用一个重定位寄存器，其中放有当前正在执行的程序在内存空间中的起始地址，而地址空间中的代码在装入过程中不发生变化。

所以选A选项。

15.D【解析】理想页面置换算法（OPT）也叫最佳页面置换算法，从主存中移出永远不再需要的页面；如无这样的页面存在，则选择最长时间不需要访问的页面。

于所选择的被淘汰页面将是以后永不使用的，或者是在最长时间内不再被访问的页面，这样可以保证获得最低的缺页率。

因此选D选项。

16.C【解析】地址用24位二进制表示，页内地址占11位，则最多可分为13位为页面地址，2的13次方为8192，最多为8192个页面，所以选C。

17.C【解析】守护进程总是活跃的，一般是后台运行，守护进程一般是由系统在开机时通过脚本自动激活启动或超级管理用户来启动，所以选C选项。

18.C【解析】矩阵按行存放，分析代码了解到存放方式与访问方式相同，也是按行访问的。

因此可把矩阵按页大小分为100页，每页300个元素，分析当访问第1个元素（第1页第1个元素），第301个元素（第2页第1个元素），第601个元素（第3页第1个元素）……时会发生缺页于是得知共缺页100次，所以选C选项。

19.D【解析】若系统采用的最佳适配算法则应该是第1次分配使用地址为135K的空间，然后在地址为155K处剩余5K空间，第2次分配使用的是地址为100K的空间，与分配后情况不一致，排除A；若系统采用最差适配算法则首先是从地址为20K处开始分配最大的一块空间，然后在40K处剩余10K空间，第2次分配则从地址135K处再次分配5K，剩余20K空间，与分配后情况不一致，排除B；若系统采用首次适配算法则第1次从地址为20K处分配20K，然后地址为40K处剩余10K，第2次分配则从地址40K处分配5K，地址为45K处剩余5K，与分配后情况不一致，排除C；若系统采用下次适配算法，则假设上次是分配后的下个地址为135K处，现接该分配第1次分配20K，在地址155K处剩余5K，第2次分配又接此处分配5K，最后分配结果与上表一致，选D选项。

20.A【解析】顺序结构文件的分配方式是：

创建文件时，分配一组连续的块；FAT中每个文件只要一项，说明起始块和文件的长度。

缺点是不利于文件的插入和删除，反复增删之后会出现碎片问题。

所以选A选项。

21.A【解析】C、D项容易理解，是正确的；由于系统采用树形目录结构，所以不同用户登录系统工作时，默认是以当前用户名文件夹为主工作目录的，并且由于目录是多层次的，可以方便设置当前工作目录，特殊情况还可以通过设置环境变量等方式更改当前工作目录等。

所以选A选项。

22.C【解析】访问磁盘时间分为三部分：

寻道时间Ts，旋转延时时间Tr和传输时间Tt，其中寻道时间和旋转延时时间占大头，最短是数据传输时间。

因此选C选项。

23.C【解析】短寻道优先调度算法是指：

该算法选择这样的进程，其要求访问的磁道，与当前磁头所在的磁道距离最近，以使每次的寻道时间最短。

于是离155最近磁道号是170于是先选170访问，再次是180，……。

所以选C选项。

24.C【解析】物理块大小为1KB，物理块号用64位表示，则每个块号大小为8个字节，那么1个物理块里最多可以放128个块号。

于是一级索引表里最多有128个块，二级索引表里最多有1282个块，三级索引表里最多有个1283块，再加上主索引表里的10个块，所以选C选项。

25.B【解析】设目录文件所占用的盘块数为N，则查找一个目录文件的某一个文件控制块的平均访盘次数是（N+1）/2次，本题目录文件所占盘块数为：

128/（512/64）=16，代N＝16入上式计算结果为8.5，所以选B选项。

26.A【解析】设备管理主要任务有缓冲管理、设备分配、设备处理三大功能，通过协调技术避免设备冲突属于设备分配功能。

所以选A选项。

27.D【解析】通道是指：

一个独立于CPU的专门I/O控制的处理机，控制设备与内存直接进行数据交换。

它有自己的通道命令，可由CPU执行相应指令来启动通道，并在操作结束时向CPU发出中断信号。

所以选D选项。

28.A【解析】内存分配回收以后可以重复使用所以是可重用资源；内存在读操作时内存可以为多个进程所同时共享，属于共享资源，而在写操作时只能是互斥访问，属于临界资源，不能一概而论。

所以选A选项。

29.D【解析】死锁预防、死锁避免、死锁检测是对于死锁发生前的措施，而死锁解除是发生后的措施。

死锁解除的主要方法有：

1资源剥夺法；2撤销进程法；3进程回退法。

题意属于第2种方法。

所以选D选项。

30.A【解析】若加上则有：

，，，这是一个环路等待，r1与r3只有一个资源实例，P2与P3进程满足请求与保持条件并且所获得资源又不可被剥夺，这是死锁产生的四个必要条件都满足了，发生死锁。

因此选A选项。

二、多选题

1.ABCD【解析】中断是指由CPU以外的事件引起的中断，如I/O中断，时钟中断，控制台中断等；异常是指来自CPU的内部事件或程序执行中的事件引起的过程，如硬件故障中断等。

用户程序执行了特权指令可能会引发中断，转入中断处理，但不属于中断事件，而是程序主动请求陷入的中断，称“陷入”（trap）。

所以选ABCD项。

2.ABC【解析】线程描述表记录：

线程ID、指令地址寄存器、处理器寄存器，硬件设备寄存器，栈现场状态等少量线程私有信息。

D、E项应该是父进程里各线程共享的信息不在线程描述表记录。

所以选ABC项。

3.DE【解析】A，B、C选项为批处理系统调度算法的设计目标，交互式系统中主机与多客户交互，要求响应时间快，各用户体验均衡的性能等。

所以选DE项。

4.ABCD【解析】Peterson算法是一个实现互斥锁的并发程序设计算法。

（读和写在一条指令内完成）在许多计算机中都提供了专门的硬件指令Test-and-Set，简称TS，用于实现互斥访问临界资源。

Swap或Exchange指令是寄存器和存储内容交换的指令，可用于信号量操作，实现系统任务之间的同步或互斥。

信号量机制是实现进程互斥的重要方法。

分派器（Dispatcher）是分派器（Dispatcher）实时系统调度策略之一，而非进程互斥方法。

所以选ABCD项。

5.ACE【解析】页式管理的地址变换过程是通过页表查出相应的页面号之后，由页面号与页内相对地址相加而得到实际物理地址。

过程中要访问存储页面空闲区表，页表，位图。

因此选ACE项。

6.ABCD【解析】采用FIFO页面置换算法可能导致Belady现象；调度页面时间是指入外存调入内存的时间，一