自考操作系统历年简答题
2007年4月
四、简答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）
35．为什么要研究操作系统的结构2
操作系统是一种程序量大且复杂的系统软件，操作系统是否正确关系到计算机的系统安全，结构良好的操作系统能减少自身的开销且提高计算机系统的效率。
36．进程与程序有什么区别为什么要引入进程3
进程是一个程序在一个数据集合上得一次执行，是动态的。而程序是静止的。从程序的角度无法描述一个程序同时被多个用户调用的工作状态。提高资源的利用率，正确描述程序的执行情况。
37．当磁头处于70号磁道时，有9个进程先后提出读写请求，涉及盘的柱面号为63、57、
34、88、91、103、76、18和128，约定down 方向提供服务。6
要求：（1）写出按单向扫描CSCAN调度算法的调度次序。
调度次序：70 63 57 34 18 128 103 91 88 76
（2）计算按这种调度算法时的平均寻道数。
道数:7+6+23+16+110+25+12+3+12=214/9=23
38．简述批处理操作系统的作业调度和作业调度选择作业的必要条件。3
操作系统按一定的算法从输入进中选取若干作业装入主存工作，这项工作称为“作业调度”。
作业调度选取作业的必要条件是系统中现有的资源能满足被选作业的要求。39．简述为了降低换进换出的频率并提高系统效率，UNIX系统的交换进程采用的措施。3换出一个进程时，被其它进程正在共享的正文段不能换出。
当对换区有就绪进程并且内存有足够空间时，立即把它换进。
为了换一个进程而必须换出其它进程是，总是先换出在内存睡眠的进程。
2007年7月
四、简答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）
35．简述叙述“快表”的作用。4
36．文件系统采用树型目录结构有哪些优点5
解决了重名问题
有利于文件分类
提高检索文件的速度
能进行存取权限的控制
37．简单叙述计算机系统的通道结构。6
38．简述进程互斥和进程同步的区别。7
进程的互斥是指当有若干进程都要使用某一共享资源时，任何时刻最多只允许一个进程去使用该资源，其他要使用它的进程必须等待，直到该资源的占用者释放了该资源。
进程的同步是指并发进程之间存在一种制约关系，一个进程的的执行依赖另一个进程的消息，当一个进程没有得到另一个进程的消息时应等待，直到消息到达才被唤醒。39．现有同类资源12个供3个进程共享，假定进程所需资源和已占资源的情况如下：
如果这三个进程在执行中又都提出申请一个资源的要求，而系统先满足了进程A的申请，那么系统会出现什么现象解释之。8
此时，系统中将没有足够的资源供任何一个进程顺利完成并释放资源，也就是说系统进入不安全状态。当进程继续推进式时，系统将由不安全状态转为死锁状态。
2008年7月
四、简答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)
33.现代通用的计算机系统具有怎样的层次结构2
计算机有硬件和软件组成的一种层次结构。最内层的是硬件系统，主要有CPU、存储器和I/O系统组成。
最外层是使用计算机系统的人与硬件系统之间的软件系统，软件系统包括，系统软件、支撑软件、应用软件。
34.简述文件逻辑结构的定义及其形式。5
用户组织的文件称为逻辑文件；
形式有流式文件和记录式文件；
流式文件是指用户对文件中的信息不再划分可独立的单位，整个文件是由依次的一串信息组成。
记录式文件是指用户对文件中的信息按逻辑上独立的含义再划分信息单位。
35.简述UNIX为管理设备而采用的设备分类技术。6
UNIX 系统是按设备与主存之间信息交换的物理单位来对设备进行分类的。把设备分成两类：块设备和字符设备；
UNIX对每一类设备给出一个编号，称为主设备号；
UNIX系统把设备也当文件来看待。
36.何谓进程通信写出两种通信方式且简述之。7
通过专门的通信机制实现进程间交换大量信息的通信方式称为进程通信；
进程通信有直接通信和间接通信两种方式；
直接通信：这种通信方式总是固定在一对进程之间进行；
间接通信：这种通信总是以信箱为媒体来实现通信的。
37.系统有三种独占型单部件资源R1、R2、R3，有三个进程A、B、C并发执行，进程A需使用资源R3和R1，进程B需使用资源R1和R2，进程C需使用资源R2和R1。问在什么情况下会发生死锁，并说明原因。8
当进程A、B、C分别等到第一个资源R3、R1、R2后，就会发生死锁。
因为它们现在分别在等待R1、R2、R1，其中进程B和C形成了相互等待，永远不能结束。
2009年4月
四、简答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）
33．操作系统结构设计应追求的目标是什么2
正确性、高效性、维护性、移植性
34．在磁盘存储空间管理的位示图法中，确定已知空闲块地址的块号、柱面号的通用公式为：5
块号=字号×字长+位号
柱面号=[块号/柱面上的块数]
请写出确定空闲块地址的磁头号和扇区号的通用公式。
磁头号=[(块号mod 柱面上的块数)/盘面上得扇区数]
扇区号=[(块号mod 柱面上的块数)mod盘面上得扇区数]
35．UNIX系统调用close是如何处理的5
根据fd找到进程打开文件表表项，从而可找到f_count 和i_count;
执行f_count减1和i_count 减1；
若f_count=0则置系统打开文件表中该表项为空闲；
若i_count=0，则置该活动索引节点项为空闲；
把fd所指的进程打开文件表表项清0；
36．什么是线程简述进程与线程的关系。7
线程是进程中可独立执行的子任务。
一个进程中可以有一个或多个线程。
一个进程中的各个线程可以并发执行。
系统为进程分配主存空间，同一进程中的各线程共享该进程的主存空间。
37．现有同类资源12个，供三个进程共享。假定进程所需资源和已占用资源的情况如下所示：8
此时，系统中将没有足够的资源供任何一个进程顺利完成并释放资源，也就是说系统进入不安全状态。当进程继续推进式时，系统将由不安全状态转为死锁状态。
2009年7月
四、简答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)
33.访管指令是特权指令吗它是怎样产生的它的作用是什么2
访管指令不是特权指令，它是一条在目态下执行的指令。
访管指令的作用是：编译程序将源程序中需要调用操作系统功能的要求转换成一条访管指令
当处理器执行到访管指令是产生访管中断，实现用户程序之间的转换，系统调用后，在返回到用户程序。
34.什么叫进程简述进程的基本属性。3
把一个程序在一个数据集上的一次执行称为一个进程，进程是动态的。多个不同进程可以包含相同程序，进程可以并发执行。
基本属性：运行态、就绪态、等待态
35.简述UNIX系统中文件的索引表结构。5
采用多级索引结构
每个文件的索引表使用13个登记项；
前10个项登记存放文件信息的磁盘块号；
后3个登记项，分别登记一级，二级和三级间接索引块号。
36.简述独占设备的申请和分配方案。6
作业申请独占设备时，需要指定设备：有两种方式指定：一种是指定设备的绝对号，另一种是指定设备类和相对号；
一般采用的是后者、用户程序使用由设备类和相对号定义的逻辑设备；
系统使用设备类表和设备表进行分配。
37.对资源采用静态分配策略为什么能防止死锁8
采用静态分配资源的策略后，进程在执行过程中不再申请资源，故不可能出现占有了某些资源再等待其他资源的情况，也即使得四个必要条件中的“占有且等待资源”和“循环等待资源”两个条件不成立，从而防止了死锁的发生。
2010年4月
四、简答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）
33．UNIX操作系统向用户提供哪两类使用接口并简述这两类接口。2
UNIX操作系统向用户提供两类使用接口；
操作控制命令和系统功能调用。
UNIX提供的操作控制命令称为shell命令，若干条shell命令可组成一个shell文件。
在用户程序中使用访管指令“trap指令”，请求系统功能调用为其服务。
34．何为中断响应中断处理程序主要工作有哪些方面3
处理器没执行完一条指令后，硬件的中断装置立即检查有无中断事件发生。若有中断事件发生，则暂停现行的进程的执行，而让操作系统的中断处理程序占用处理器。这一过程称为中断响应。
方面：
保护被中断进程的现场信息；
分析中断原因；
处理发生的中断事件；
35．简单叙述UNIX系统的空闲块管理方案。5
UNIX采用成组链接方法管理空闲块；
把空闲块分成若干租，把指向一组中个空闲块的指针集中在一起；
每100个空闲块为一组，每组的第一个空闲块中登记下一组空闲块的磁盘物理块号和空闲块
数。
36．简单叙述输入输出中断事件的操作异常结束的情况。6
可包括设备故障和设备特殊；
设备故障如：接口错、控制错、通道程序错、数据错等；
一般操作系统会重复执行多次，若还是有错，系统将提示用户维护设备。
设备特殊是一些特殊情况，如打印纸用完、写磁带遇磁带末尾等系统请用户换磁带。37．为什么银行家算法能避免死锁的发生8
银行家算法是通过动态的检测系统中资源分配情况和进程对资源的需求情况来决定如何分配资源的，在能确保系统处于安全状态时才把资源分配给申请者，从而避免系统发生死锁。
2010年7月
四、简答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)
33.计算机系统如何禁止用户程序中执行特权指令2
中央处理器设置了两种工作状态：管态和目态。在管态下可执行包括特权指令在内的一切指令，在目态下不可执行特权指令。在目态下若取得一条特权指令时，中央处理器将拒绝执行并形成一个“非法操作”事件。暂停当前用户程序的执行，操作系统通知用户“程序中有非法指令”，必需修改。
34.简述批处理操作系统的作业调度和作业调度选择作业的必要条件。3
操作系统按一定的算法从输入进中选取若干作业装入主存工作，这项工作称为“作业调度”。
作业调度选取作业的必要条件是系统中现有的资源能满足被选作业的要求
35.简述UNIX中目录文件存取权限的类型和意义。5
在UNIX中，对目录文件的存取权限也有读、写、执行三种；
权限读表示可以读该目录。
权限写表示可以增加、删除目录项。
权限执行表示可以搜索该目录
36.磁盘驱动调度包括什么调度各涉及什么时间6
答：磁盘驱动调度包括移臂调度和旋转调度。分别涉及寻找时间和延迟时间。
37.死锁的定义是什么引起死锁与哪些因素有关8
若系统中存在一组进程，它们中每一个进程都占用了某些资源而又等待该组进程中其它进程所占用的资源，且这种等待永远不能结束，则系统出现了死锁。
引起死锁的原因与开发进程执行的速度有关。也与系统采用的资源分配策略有关。
2011年4月
四、简答题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）
33、用户程序如何使用系统调用2
访管指令是一条可在目态下执行的指令；
用户源程序在编译时将调用操作系统功能的逻辑要求转换成一条访管指令，并设置一些参数；
当执行到的访管指令是产生访管中断，转入管态执行系统调用程序，实现指定功能。34、进程具有哪些特性简单解释这些特性。3
进程具有，动态性、并发性、异步性；
动态性：进程是程序的一次执行过程，在执行过程中进程状态不断发生变化。
并发性：若干进程是可同时执行的，它们轮流占用处理器交替运行。
异步性：进程的执行速度取决于自身与外界原因以及占用处理器的时间，因此以不可预知的速度向前推进。
35、简述UNIX的文件系统有什么特点。5
UNIX的文件系统分成基本文件系统和可装卸的子文件系统。不论基本文件系统还是子文件系统都有自已独立的目录结构；
基本文件系统被能脱卸；而子文件系统可以随时更换。
36、简述关于磁盘的电梯调度算法与单向扫描调度算法的含义。6
电梯调度算法是从移动臂当前位置开始沿移动方向去选择最近的柱面请求，当移臂方向无请求时，就改变臂的移动方向再做类似处理。
单向扫描调度算法总是从0号柱面开始向里扫描，为请求的柱面提供服务，到达最后一个柱面再把读写头快速返回0号柱面，返回可再进行扫描和服务
37、现有某类资源12个，供三个进程共享。假定进程所需资源和已占资源的情况如下表：8
当进程都请求尚需的资源时，系统应按怎样的次序为它们分配以保证不发生死锁，并解释之。首先分配给B进程2个资源，此时系统可以满足资源分配要求，并且处于安全状态。
等进程B执行结束，将释放其所占用的所有资源。
然后将3个资源分配给进程A或C，同样进程A或C也能顺利完成释放资源。
2011年7月
四、简答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)
33、软件系统包括哪些软件请举例说明。2
软件系统软件包括：
系统软件，例：操作系统，编译系统；
支撑软件，例：数据库，各接口软件，软件开发工具；
应用软件，例：财务管理，人口普查等；
34、什么是多道程序设计多道程序设计能提高整个系统的效率具体表现在哪些方面3
让多个计算问题同时装入一个计算机系统的主存储器并行执行，这种程序设计技术称为多到程序设计。
表现在：提高了处理器的利用率。
充分利用外围设备资源
发挥了处理器与外围设备以及外围设备之间的并行工作能力。
35、简述UNIX的目录文件的存取权限及其含义。5
在UNIX中，对目录文件的存取权限也有读、写、执行三种；
权限读表示可以读该目录。
权限写表示可以增加、删除目录项。
权限执行表示可以搜索该目录
36、常用的磁盘移臂驱动调度算法有哪些6
常用的移臂调度算法有先来先服务算法、最短寻找时间优先调度算法、电梯调度算法和单向扫描调度算法。
37、如果系统有R1类资源2个，R2类和R3类资源各1个。有三个进程并发执行，进程A需使用R3类和R1类的各1个资源，进程B需使用R1类和R2类的各1个资源，进程C需使用R2类和R1类的各1个资源。且依次为进程A、B、C分配资源，请画出资源分配图，并说明系统是否会发生死锁。8
四、简答题(本大题共5小题，每小题4分，共20分)
33、现代计算机系统采用的多级存储体系包括哪几部分简述各部分的功能。2
包括，寄存器、主存储器、高速缓冲存储器、辅助存储器；
功能：
寄存器：寄存器是处理器的组成部分，用来存放处理器的工作信息。
主存储器：在计算机系统中，任何程序和数据都必须在装入主存储器之后才能对其进行操作。
高速缓冲存储器：用来减少对主存的访问时间，加快程序的执行速度。
辅助存储器：用来存放大量信息且永久的保存信息。
34、什么是逻辑文件简述逻辑文件的几种形式。5
用户组织的文件称为逻辑文件；
形式有流式文件和记录式文件；
流式文件是指用户对文件中的信息不再划分可独立的单位，整个文件是由依次的一串信息组成。
记录式文件是指用户对文件中的信息按逻辑上独立的含义再划分信息单位。
35、UNIX系统的磁盘空闲块采用成组链接方法进行管理。简述它是如何分组、如何链接的。5
UNIX采用成组链接方法管理空闲块；
把空闲块分成若干租，把指向一组中个空闲块的指针集中在一起；
每100个空闲块为一组，每组的第一个空闲块中登记下一组空闲块的磁盘物理块号和空闲块数。
36、高级通信是进程间用信件交换信息。通常采用哪两种方式进行通信它们有何区别7进程通信有直接通信和间接通信两种方式；
直接通信：这种通信方式总是固定在一对进程之间进行；
间接通信：这种通信总是以信箱为媒体来实现通信的。
37、某系统有同类资源m个，它们供n个进程共享。如果每个进程最多申请x个资源(1≤x ≤m)，说明只要不等式n(x-1)+1≤m成立，该系统不会发生死锁。8
最坏情况下是每个进程都得到了（x-1）个资源，并且现在均申请所需最后一个资源即，系统剩余资源为m-n(x-1).
此时，只要系统至少还有一个资源可以使用，就可以使这个n个进程中个某个进程得到其所需的全部资源，继续执行到完成；当它执行完后释放其所占有的资源，供其他进程使用，因
而，当m-n(x-1)>=1时，系统不可能发生死锁。m-n(x-1)>=1;
n(x-1)+1<=m
即，当n(x-1)+1<=m时，系统不会发生死锁。