全国计算机等级考试四级数据库工程师操作系统单选题笔记(五)

木来

1.      独占设备也称为独享设备,是指在一段时间内只允许一个进程使用的设备,也就是说系统一旦把这类设备分配给某个进程后,便由该进程独占,直到用完释放。题意中打印机、扫描仪属于独占设备,时钟发生器是在主板上靠近内存插槽的一块芯片,在主板启动时提供初始化时钟信号,属于独占设备;串行通信端口是采用串行通信方式的扩展端口,根据信息的传送方向,串行通信端口可以分为单工、半双工和全双工三种,所以一段时间内允许双方进程使用,属于共享设备;硬盘属于典型的共享设备

2.      操作系统是计算机系统中的一个系统软件,能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源,合理地组织计算机工作流程,控制程序的执行,并向用户提供各种服务功能,使得用户能够灵活、方便、有效地使用计算机。“合理”是指操作系统要“公平”对待不同的用户程序,保证系统不发生“死锁”和“饥饿”的现象。

3.      资源“互斥共享”是指当这资源正在被使用的时候,其他请求该资源的程序必须等待,并且在这个资源被使用完了以后才由操作系统根据一定的策略在选择一个用户程序占有该资源。中央处理器以及存储器的所有进程都是允许不同程序交替轮流占用它,可互斥共享的。可重入代码(Reentry code)也叫纯代码(Pure code)是一种允许多个进程同时访问的代码,也是看互斥共享的。

4.      寄存器是中央处理器内的组成部分。寄存器是有限存贮容量的高速存贮部件,它们可用来暂存指令、数据和地址。用户可见寄存器可以通过由处理器执行的机器语言来引用,它一般对所有的程序都是可用的,包括应用程序和系统程序。通常可用的寄存器类型包括数据寄存器、地址寄存器和条件码寄存器。所以,对用户不可见的寄存器是程序计数寄存器,它一般由特权指令代码使用。

5.      对临界资源的访问,必须互斥地进行,在每个进程中,访问临界资源的那段代码称为临界区。为了保证临界资源的正确使用,可以把临界资源的访问过程分成四个部分:①进入区:为了进入临界区使用临界资源,在进入区要检查可否进入临界区,如果可以进入临界区,通常设置相应的“正在访问临界区”的标志,以阻止其他进程同时进入临界区。②临界区:进程中访问临界资源的那段代码,又称临界段。③退出区:将“正在访问临界区”的标志清除。④剩余区,代码中的其余部分。

6.      最差适应算法(Worst Fit),也称最差适配算法:它从全部空闲区中找出能满足作业要求的、且大小最大的空闲分区,从而使链表中的结点大小趋于均匀,适用于请求分配的内存大小范围较窄的系统。为适应此算法,空闲分区表(空闲区链)中的空闲分区要按大小从大到小进行排序,自表头开始查找到第一个满足要求的自由分区分配。该算法保留小的空闲区,尽量减少小的碎片产生。根据题目中的两个表格的比较,把最大的空闲区用了,所以是最差适配法。

7.      P、V操作是典型的同步机制之一,可以用于线程,能够实现对临界区的管理要求,允许使用它的代码休眠,持有锁的时间可相对较长,实现起来简单。但一个信号量只能置一次初值,以后只能对之进行P操作或V操作。信号量机制功能强大,但使用时对信号量的操作分散,而且难以控制,读写和维护都很困难。核心操作P-V分散在各用户程序的代码中,不易控制和管理;一旦错误,后果严重,且不易发现和纠正。

8.      在内存管理虚拟内存的页面置换策略的中,采用可变分配、局部置换策略是,首先为每一个进程分配一定数目的内存空间。但当某进程发生缺页时,只允许从该进程的页面中选出一页换出,这样就不影响其他进程的运行。如果进程在运行的过程中频繁的发生缺页中断,则系统再为该进程分配若干物理块,直到进程的缺页率降低到适当程度为止。也就是说进程运行中,其内存页面可以动态增长或减少。

9.      I/O设备分配算法有两种:先来先服务算法和最优先级优先(Priority)算法。

10.  从应用角度看,操作系统是一种管理计算机系统资源,控制程序执行,改善人机界面和为其他软件提供支持的系统软件。从软件设计和开发的角度看,操作系统是最基本的系统软件,它控制着计算机所有的资源并提供应用程序开发的接口;对于网络攻击者来说,操作系统就成了首先要突破的防线。从扩展角度看,将操作系统功能分成若干层次,每一个层次完成特定的功能,从而构成一个虚拟机。


11.  处理器的程序状态字(PSW)通常包括标志位有:进位标志位(CF)、结果为零标志位(ZF)、符号标志位(SF)和溢出标志位(OF)。有时候这四种标志位为标准条件位:陷阱标志位(TF)、中断使能(中断屏蔽)标志位(IF)、虚拟中断标志位(VIF)和虚拟中断待决标志位(VIP)。

12.  所谓进程的“动态性”是指进程对应着程序的执行过程,主要体现在两个方面:其一,进程动态产生、动态消亡;其二,在进程生命周期内,其状态动态变化。

13.  文件控制块FCB是系统为管理文件而设置的一个数据结构。通常包括:文件名、文件号、用户名、文件地址、文件长度、文件类型、文件属性、共享计数、文件的建立日期、保存期限、最后修改日期、最后访问日期、口令、文件逻辑结构、文件物理结构等等内容。

14.  仅当某哲学家左右两边的筷子都可用时,才允许他取筷子,那么必然有一个哲学家能申请到满足用餐需要的两只筷子,当他用餐完毕释放出两只筷子,其他等待筷子的哲学家又能获得筷子用餐,以此类推,最终所有哲学家都有获得两只筷子的机会进而用餐。银行家算法属于死锁避免。减少1个哲学家和相应的筷子属换汤不换药,没有解决问题。规定每个哲学家先取左边筷子,再取右边筷子,当5个哲学家都取到左边筷子后,

15.  存储保护的目的在于为多了个程序共享内存提供保障,使在内存中的各程序只能访问其自己的区域,避免各程序间相互干扰。存储保护的内容包括:保护系统程序不被用户有意或无意的侵犯;不允许用户程序读写不属于自己地址空间的数据,如系统区地址空间、其他用户程序的地址空间。当发生地址越界或非法操作时,由硬件产生中断,进入操作系统处理。

16.  操作系统是计算机系统中的一个系统软件,它是这样一些程序模块的几个—他们能有效地组织和管理计算机系统中的硬件和软件资源,合理地的组织计算的工作流程,控制程序的执行,并像用户提供各种服务功能,使用户能够灵活、方便、有效地使用计算机,并使整个计算机系统能高效地运行。所以从应用角度看,操作系统是一个系统软件

17.  运行状态是指进程已经获得CPU,并且在CPU上执行的状态。在一个单CPU系统中最多只有一个进程处于运行态,任意时刻只能有一个进程占用处理器执行,八核处理器也就是存在八个CPU系统,所以任意时刻只能有8个进程执行

18.  最先适应算法是将空闲分区按起始地址递增的次序排列,每次分配总是从空闲分区表或空闲分区链首开始查找,并从第一个能满足要求的空闲分区中划分出作业所要求的空间分配出去。由两张内存使用表看出为新进程分配的空闲分区总是从低地址开始搜索,当搜索到第一个能满足要求的空闲分区时就分配给进程,符合最先适应算法。

19.  与设备无关的系统软件的主要功能有统一命名、设备保护、提供与设备无关的逻辑块、缓冲、存储设置的块分配、独占设备的分配和释放、出错处理。

20.  只有处于就绪态的进程才能被调度占用处理机执行而转变为运行态,而就绪挂起态和阻塞挂起态是不能直接转变为运行态的,因为就绪挂起态的进程只有被激活后转变为就绪态后才能被调度占用处理机执行进而转变为运行态,而阻塞挂起态经过事件出现转变为就绪挂起态,被激活后转变为就绪态后才能被调度占用处理机执行进而转变为运行态。

21.  顺序文件结构是把逻辑文件中的记录顺序地存储到邻接的各物理盘块中。优点是文件的逻辑块号到物理块号的变换简单;支持顺序存取和随机存取;查找文件的速度较快。缺点是对于动态增长的文件由于无法预知文件最终大小,因而很难为其分配空间;同时顺序结构要求为文件分配连续的存储空间,但经过不断发分配与回收后会产生出许多的外部碎片。

22.  I/O设备数据传送控制方式中,实现程序直接控制方式需要的关键部件包括设备状态寄存器、地址总线和数据总线、设备控制寄存器、设备数据缓冲区和地址译码器。

23.  在资源管理的观点看,操作系统就是负责记录谁在使用什么样的资源,系统中还有哪些资源空闲,当前响应了谁对资源的要求,以及回收哪些不再使用的资源等,从而对这些资源进行有效的组织和管理,而记录这些信息是通过各种数据结构来实现的

24.  处理器中用户可见的寄存器包括数据寄存器、地址寄存器和条件码寄存器;选项D的指令寄存器(IR)包含了最近取出的指令,属于控制和状态寄存器,对用户不可见、

25.  创建文件中,需要调用文件系统的“建立文件”操作,需要提供所创建文件的文件名、用户名、文件号、存取方式、存储设备类型、记录格式、记录长度等,创建成功后会返回该文件的描述符

26.  UNIX类系统中,输入输出设备被看作是特殊文件,操作系统会把对特殊文件的操作转成为对应设备的操作

27.  文件的逻辑结构就是从用户使用角度看文件,研究文件的组织形式

28.  采用中断技术进行设备控制管理,可以做到CPU和外设在大部分时间内并行工作,有效地提高了计算机的效率

29.  实时操作系统是指使计算机能在规定的时间内及时响应外部事件的请求,同时完成对该事件的处理,并能够控制所有实时设备和实时任务协调一致地工作的操作系统,它的特点有:在严格的时间范围内,实时响应用户的请求、过载防护和高可靠性

30.  存储管理方案中,页式、段式和段页式存储管理方案都是将进程划分为逻辑上的多个分页(分段),在运行时,根据某种页面置换算法,将暂时不用的分页(分段)置换出去,并不能置换整个进程;而固定分区和可变分区的存储管理方案都是将整个进程装入某一个分区中,置换时需要将整个进程换出

31.  通道是一个特殊功能的处理器,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。通道具有以下功能:
(1)接受CPU的指令,按指令要求与指定的外围设备进行通信;
(2)从内存读取属于该通道的指令,并执行通道程序,向设备控制器和设备发送各种命令。
(3)组织外围设备和内存之间进行数据传送、并根据需要提供数据缓存的空间,以及提供数据存入内存的地址和传送的数据量。
(4)从外围设备得到设备的状态信息,形成并保存通道本身的状态信息,根据要求将这些状态信息送到内存的指定单元,供CPU使用。
(5)将外围设备的中断请求和通道本身的中断请求,按序及时报告CPU。

32.  pthread_yield函数的作用是线程运行后主动释放CPU给其他线程

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