2021计算机类考研计算机操作系统考研真题解析一、考研真题解析设系统缓冲区和用户工作区均采用单缓冲从外设读入1个数据块到系统缓冲区 的时间为100，从系统缓冲区读入1个数据块到用户工作区的时间为5，对用户 工作区中的1个数据块行分析的时间为90（如图1-5所示）进程从外设读入 并分析2个数据块的最短时间是（ ）［2013年408统考］A . 200B . 295C . 300D . 390【答案】C @@【解析】数据块1从外设到用户工作区的总时间为105，在这段时间中数据块2没有进行操作在数据块1进行分析处理时，数据块2从外设到用户工作区的总时间为105，这段时间是并行的再加上数据块2进行处理的时间90,总共是300,故答案为C78下列选项中，会导致用户进程从用户态切换到内核态的操作是( )［2013年408统考］I•整数除以零口. sin()函数调用皿.read系统调用A. 仅 I.HB. 仅I、皿C •仅口、皿D.I、口和皿【答案】B @@【解析】对于I,系统发生异常，需要进入内核态由操作系统进行处理， 而read系统调用函数也是在内核态执行，sin()就是普通的用户函数，在用户态 执行，不会切换到内核，故答案为B。
79计算机开后，操作系统最终被加载到( )［2013年408统考］A . BIOSB . ROMC . EPROMD . RAM【答案】D @@【解析】系统开机后，操作系统的程序会被自动加载到内存中的系统区，这段区城是RAM，故答案选D80若用户进程访问内存时产生缺页，则下列选项中，操作系统可能执行的是( )［2013 年 408 统考］I•处理越界错口 •置换页皿•分配内存A. 仅 I.HB •仅口、皿C. 仅I、皿D. I、口和皿【答案】B @@【解析】用户进程访问内存时缺页会发生缺页中断发生缺页中断，系 统会执行的操作可能是置换页面或分配内存系统内没有越界的错误，不会进行 越界出错处理81某系统正在执行三个进程P1、P2和P3，各进程的计算(CPU )时间和I/O 时间比例如表1-7所示表1-7考］A. P1>P2>P3B. P3>P2>P1C. P2>P1二P3D. P1>P2二P3【答案】B @@【解析】为了合理地设置进程优先级应该将进程的CPU利用时间和I/O时间做综合考虑，故答案选B82下列关于银行家算法的叙述中，正确的是( )［2013年408统考］A•银行家算法可以预防死锁B•当系统处于安全状态时，系统中一定无死锁进程C•当系统处于不安全状态时，系统中一定会出现死锁进程D•银行家算法破坏了死锁必要条件中的“请求和保持”条件【答案】B @@【解析】银行家算法是避免死锁的方法。
利用银行家算法，系统处于安 全状态时没有死锁进程，故答案选B83响应外部中断的过程中，中断隐指令完成的操作，除保护断点外，还包括( )［2012 年 408 统考］I•开关中断口•保存通用寄存器的内容皿•形成中断服务程序入口地址并送PCa.仅 i.nB. 仅I、皿C •仅口、皿D.I、口、皿【答案】B @@【解析】中断隐指令完成的操作有3个：①保存断点；②关中断；③引 出中断服务程序（形成中断服务程序入口地址并送PC）而保存通用寄存器内 容的操作是由软件来实现，不是由中断隐指令实现的84下列选项中，不可能在用户态发生的事件是（ ）［2012年408统考］A•系统调用B•外部中断C•进程切换D •缺页【答案】C @@【解析】我们在学习操作系统中知道，任何一个进程在现代操作系统中 为了共享和保护设定了用户态和内核态（可以通过设置软、硬件标志位来实现）, 在用户态运行用户的程序，在内核态运行系统的程序A项：系统调用是操作系 统提供给用户程序的接口调用程序发生在用户态，被调用程序在核心态下执行； B项：外部中断是用户态到核心态的“门”，也是发生在用户态，在核心态完成 中断过程；C项：进程切换属于系统调用执行过程中的事件，只能发生在核心态； D项：缺页产生后，在用户态发生缺页中断，然后进入核心态执行缺页中断服务 程序。
85中断处理和子程序调用都需要压栈以保护现场，中断处理一定会保存而子程 序调用不需要保存其内容的是（ ）［2012年408统考］A•程序计数器B•程序状态字寄存器C•通用数据寄存器D•通用地址寄存器【答案】B @@【解析】中断处理与子程序调用最大的区别是中断处理程序与正在运行 的进程可能无关，而子程序调用与正在运行的进程有关中断是要打断处理器的 正常工作次序，并要求其去处理某一事件的一种常用手段因此，除了要保护当 前程序的地址、计数器（指针）和数据寄存器以外，还需要保存程序状态字子 程序调用是与当前进程有关，是正在运行的程序有意安排执行的，这一类调用发 生的时间以及位置具有确定性，处于同一个进程内，因此不需要保存程序状态字 所以中断处理和子程序调用不同的区别是中断处理程序必定会保存程序状态字 寄存器86下列关于虚拟存储的叙述中，正确的是（ ）［2012年408统考］A•虚拟存储只能基于连续分配技术B•虚拟存储只能基于非连续分配技术 C•虚拟存储容量只受外存容量的限制 D•虚拟存储容量只受内存容量的限制【答案】B @@【解析】虚拟内存的实现需要建立在离散分配的内存管理方式的基础上， 有以下三种实现方式：①请求分页存储管理；②请求分段存储管理；③请求段页 式存储管理。
虚拟存储器容量既不受外存容量限制，也不受内存容量限制，而是 由CPU的寻址范围决定的87操作系统的I/O子系统通常由四个层次组成，每一层明确定义了与邻近层次 的接口其合理的层次组织排列顺序是（ ）［2012年408统考］A •用户级I/O软件、设备无关软件、设备驱动程序、中断处理程序 B •用户级I/O软件、设备无关软件、中断处理程序、设备驱动程序 C •用户级I/O软件、设备驱动程序、设备无关软件、中断处理程序 D.用户级I/O软件、中断处理程序、设备无关软件、设备驱动程序【答案】A @@【解析】对于一次设备的调用，操作系统为用户准备了系统调用的接口， 当用户使用设备时，首先在用户程序中发起一次系统调用，操作系统的设备无关 层软件接到该调用请求后调用处理程序进行处理，根据调用格式和形参，再转到 相应的设备驱动程序去处理；大部分设备在运行时是需要时间的，所以设备驱动 程序会以中断方式驱动设备很卩设置好控制寄存器参数和中断向量等参数后阻塞 自己；当设备准备好或所需数据到达后设备硬件发出中断，设备驱动程序唤醒， 将数据按上述调用顺序逆向回传到用户程序中，或继续驱动设备执行下一条指 令因此,I/O子系统从上到下分为四个层次：用户层、与设备无关的软件层、 设备驱动程序以及中断处理程序。
88假设5个进程P0、P1、P2、P3、P4共享三类资源R1、R2、R3 ,这些资源 总数分别为18、6、22T0时刻的资源分配情况如表1-8所示，此时存在的一 个安全序列是（ ）［2012年408统考］表1-8B. P1,P0,P3,P4,P2C. P2,P1,P0,P3,P4D. P3,P4,P2,P1,P0【答案】D @@【解析】典型的死锁避免算法、银行家算法的应用本题的题型与2011 年的27题相似银行家算法是操作系统中的一个重点知识单元，考生对此应该 非常熟悉，本题并无难点分析一下下表1-9，可以看到，P3，P4，P2，P1, P0运行是可以的表1-9P0需要R1，R2, R3分别为2,3,7,故排除A，P1需要R1，R2, R3分别 为1,3,3，P2还需要资源R1，R2, R3分别为0,0,6,故C排除，P3需要R1，R2，R3分别为2,2,1所以正确答案在B，D之间看B选项，P1 之后的可用资源R1,R2, R3分别变为6, 3 , 6，而P0尚需资源2 ,3,7,故 B方案行不通因而最终答案只有D项89若一个用户进程通过read系统调用读取一个磁盘文件中的数据贝U下列关于 此过程的叙述中，正确的是（ ）。
［2012年408统考］I •若该文件的数据不在内存，则该进程进入睡眠等待状态 口 •请求read系统调用会导致CPU从用户态切换到核心态 皿.read系统调用的参数应包含文件的名称A. 仅 I.HB. 仅I、皿 C •仅口、皿 D.I、口和皿【答案】A @@【解析】对于I,当所读文件的数据不再内存时，产生中断（缺页中断、 缺段中断），原进程进入睡眠等待状态（阻塞状态），直到所需数据从外存调入 内存后，将该进程唤醒，使其变为就绪状态对于口 jead系统调用CPU将从 用户态切换到核心态，从而获取操作系统提供的服务对于皿，在操作系统中， 要读一个文件首先要用open系统调用将该文件打开open系统调用的参数需 要包含文件的路径名与文件名，而read系统调用只需使用open返回的文件描 述符，并不使用文件名作为参数°read系统调用要求用户提供三个输入参数： ①文件描述符fd :②buf缓冲区首址；③传送的字节数n°read系统调用的功 能是试图从fd所指示的文件中读入n个字节的数据，并将它们送至由指针buf 所指示的缓冲区中90 —个多道批处理系统中仅有P1和P2两个作业，P2比P1晚5ms到达。
它 们的计算和I/O操作顺序如下：P1 :计算60ms，I/O 80ms，计算20ms ； P2 : 计算120ms，I/O 40ms，计算40ms若不考虑调度和切换时间，则完成两个作 业需要的时间最少是（ ）［2012年408统考］A . 240msB . 260msC . 340msD . 360ms【答案】B @@【解析】考查处理系统的性能计算，由于P2比P1晚5ms到达，P1先 占用CPU ,根据P1和P2的执行过程，作业运行的甘特图如图1-6所示，故答案为BCPU I/O CPUCPU^^=^1 亠亠■- 48-1-9 l-S lldE4 J -一 一_匕-」 t/O CPU A t/ms 0 帅 140 18Q 220 260图1-6作业运行甘特图91若某单处理器多进程系统中有多个就绪态进程，则下列关于处理机调度的叙述中，错误的是（ ）［2012年408统考］A•在进程结束时能进行处理机调度B•创建新进程后能进行处理机调度C•在进程处于临界区时不能进行处理机调度D•在系统调用完成并返回用户态时能进行处理机调度【答案】C @@【解析】对于A、B、D显然是可以进行处理机调度的，对于C，当进程 处于临界区时，说明进程正在占用处理机，只要不破坏临界资源的使用规则，是 不会影响处理机调度的比如通常访问临界资源可能是慢速的外设（如打印机）， 如果在进程访问打印机时，不能处理机调度，那么系统的性能将是非常低的。
几 种不进行处理机调度的情况如下：①在处理机中断的过程中；②进程在操作系统 内核程序临界区中；③其他需要完全屏蔽中断的原子操作过程中92下列关于进程和线程的叙述中，正确的是（ ）［2012年408统考］A•不管系统是否支持线程，进程都是资源分配的基本单位B•线程是资源分配的基本单位，进程是调度的基本单位 C•系统级线程和用户级线程的切换都需要内核的支持 D•同一进程中的各个线程拥有各自不同的地址空间【答案】A @@【解析】利用排除法来确定正确答案：“线程是资源分配的基本单位， 进程是调度的基本单位。