题库【操作系统】2

第三章 处理机调度与死锁

03_01进程调度作业

有一个批处理操作系统只能容纳2道作业，有 6 个作业进入系统，它们的进入时刻、估计运行时间和优先级如下表所示：

作业号 进入时刻 估计运行时间 优先级

JOB1 8：00 90 分钟 5

JOB2 8：10 30 分钟 6

JOB3 8：30 20 分钟 3

JOB4 8：50 25 分钟 8

JOB5 9：20 10 分钟 2

JOB6 9：40 5 分钟 4

系统采用 短作业优先作业调度算法（注意：此处为作业调度，从外存选作业进入内存），作业一旦被调度运行就不再退出内存,但当有新的作业投入运行时，系统是可以按照优先级（优先级越大表示优先级越高）进行进程调度（注意：此处为进程调度，从就绪进程中选进程运行）。

这个系统有很多调度限制条件，请大家认真分析，回答以下问题：

（1）请分析系统采用调度方式是抢占式还是非抢占式调度？使用了哪些调度算法（2分）

（2）试给出各个作业的运行时间序列，并写出详细过程。（例如：JOB1：8：00-8：30，9：10-9：20，…） （4分）

（3）试计算出作业的周转时间和平均周转时间。 （4分）

03_02死锁银行家算法作业

请用银行家算法解决以下问题。

某系统中有A、B、C、D、E共5种资源，数量为[5，6，8，6，4]，某个时刻进程和资源的使用情况如下：

进程名        Allocation           Need
          A  B  C  D  E       A  B  C  D  E
 P0      [0，2，1，1，1]      [1，0，2，1，1]
 P1      [2，0，1，1，1]      [0，3，2，1，0]
 P2      [0，1，0，1，1]      [0，3，3，2，2]
 P3      [0，3，1，2，0]      [1，0，1，2，1]

1）此时系统的可用资源数量Available为多少？

2）若按照从P0到P3依次进行检测的顺序，进行安全性检测找到的第二个满足条件的进程为P3 ，检测后发现系统是不是安全状态，为什么？

3）若此时进程P0提出申请资源[1，0，0，0，1]，假设系统满足其要求后，经检测发现系统是不是安全状态，为什么？

4）若在此次寻找安全序列时，找到的第一个进程为P0，若其运行完毕释放资源后，系统的Available变为多少？

第四章 内存管理

04_01内存管理初步测试题

3’40"

1单选题

在多用户环境中为了实现多用户之间的隔离，必须采取（ ）措施。

A. 存储管理

B. 存储扩充

C. 存储保护

D. 存储共享

正确答案： C
你的作答： C

解析

在多用户环境中，系统中多个程序均存放在主存中，如何保证一道程序在执行过程中不会有意或无意破坏另外一道程序在内存中的代码和数据，这是存储保护要实现的功能。多用户之间的隔离，要求必须对程序和数据有完善的保护，因此必须采取存储保护的措施。

2单选题

下列对重定位的叙述中，正确的选项是：（ ）。

A. 经过重定位后，指令代码并不发生变化

B. 经过重定位后，只是数据地址发生了变化

C. 经过重定位后，指令代码中的操作码和操作数地址都要发生变化

D. 经过重定位后，只是数据地址和指令代码中的操作数发生了变化

正确答案： A
你的作答： B

解析

经过重定位后，指令代码并不发生变化，即指令代码中的操作码和操作数都不发生变化，变化的是指令代码的地址和数据地址。选项D容易被错选。

3单选题

设三个目标模块A、B、C，起始地址都是0，长度分别是L、M、N，这三个模块按A、B、C顺序采用静态链接方式链接在一起后，则模块C的起始地址变换为（ ）。

A. L+M+N

B. L+M

C. L+M-1

D. M+N

正确答案： B
你的作答： B

解析

静态链接是在程序运行之前，将各目标模块及它们所需的库函数，链接成一个完整的装配模块，以后不再拆开。采用静态链接方式链接在一起后，模块C的相对地址只要加上前面模块的大小就行了，即L+M。由于整体的起始地址是0，因此模块结尾地址是长度减1，即模块C结尾地址是L+M+N-1。

4单选题

在可变分区存储管理系统中，某一个作业完成后，系统回收其主存空间，并与相邻空间合并，为此需要修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是（ ）。

A. 无上邻接空闲区，也无下邻接空闲区

B. 有上邻接空闲区，但无下邻接空闲区

C. 无上邻接空闲区，但有下邻接空闲区

D. 有上邻接空闲区，也有下邻接空闲区

正确答案： D
你的作答： D

解析

对于回收的内存区，.如果该内存分区不与原有任何空白区相邻，空闲分区个数增加1；如果该内存分区与原有的一个空白区相邻，空闲分区个数保持不变；如果该内存分区跟原有的两个空白区相邻，空闲分区个数减1。

5单选题

某系统采用固定分区分配存储管理，内存空间为640K，其中地址0到40K被系统占用，其它空间按分区大小相等的方法划为4个分区，则当有大小分别为7 KB、90KB、30KB、20KB的作业进入内存时，浪费的内存为（ ）。

A. 3KD

B. 450KB

C. 453KB

D. 147KB

正确答案： C
你的作答： C

解析

由于是采用固定分区分配存储管理，且空间按分区大小相等的方法划为4个分区，所以每个分区大小都是150KB，四个作业进入内存后分别占据4个分区，剩余空间不能被其它作业利用，即造成浪费。浪费的内存=600-7-90-30-20=453KB

6单选题

可通过界限寄存器进行存储保护的存储器管理方法是（ ）。

A. 分区式分配存储管理

B. 分页存储管理

C. 分段存储管理

D. 段页式存储管理

正确答案： A
你的作答： D

解析

为防止一个作业有意或无意地破坏操作系统或其它作业，应采取存储保护措施。分区分配中通常采用界限寄存器的方法，因此分区分配亦称界限存储管理。可通过界限寄存器进行存储保护的存储器管理方法还有单一连续分配方式存储管理。存储保护管理方法的采用和存储器管理中的地址变换原理直接有关。

7单选题

某动态分区分配存储管理系统，某时刻内存中空闲分区情况如表2-7所示，有一个作业申请50 KB内存，系统把第4个空闲分区分配给了该作业，则该系统采用的分区分配算法是（ ）。内存空闲分区情况：序号1的分区大小是80KB，分区始址是60KB；序号2的分区大小是75KB，分区始址是150KB；序号3的分区大小是55KB，分区始址是250KB；序号4的分区大小是90KB，分区始址是350KB.

A. 最佳适应算法

B. 最坏适应算法

C. 首次适应算法

D. 循环首次适应算法

正确答案： B
你的作答： B

解析

本题可参考第一章助学导学部分表1-6：分区分配三种算法比较。

8单选题

界限寄存器存储保护方法（ ）。

A. 在“基址寄存器值≤访问地址≤基址寄存器值+限长寄存器值”时不允许访问，产生错误中断

B. 用户可以修改基址寄存器和限长寄存器的值

C. 基址寄存器和限长寄存器是主存储器的一部分

D. 设置两个寄存器：基址寄存器和限长寄存器

正确答案： D
你的作答： D

解析

在界限寄存器存储保护方法中设置了两个寄存器，即基址寄存器和限长寄存器。当“基址寄存器值≤访问地址≤基址寄存器值+限长寄存器值”时访问地址正常，允许访问；否则，不允许访问，产生错误中断。系统不允许用户随意修改基址寄存器和限长寄存器的值，只有操作系统才有权改变它们的值。基址寄存器和限长寄存器是中央处理器的硬件设置，不属于主存储器。

04_02分页分段存储管理以及地址转换测试题

1单选题

在页式存储管理系统中，地址寄存器长度为24位，其中页号占14位，则主存的分块大小为（ ）字节。

A. 2^24

B. 2^14

C. 2^10

D. 10

正确答案： C
你的作答： C

解析

在分页存储管理系统中，逻辑地址格式为： 页号P 位移量W 。该题中页号占14位，地址总长度占24位，则页内位移量W=地址总长度-页号=10位。所以页面大小为210字节。在分页存储管理中，页面大小和块大小相同，因此主存分块大小也为 210字节。

2单选题

分页系统中的页面是为( )所感知的。

A. 用户

B. 操作系统

C. 编译系统

D. 连接装配程序

正确答案： B
你的作答： B

解析

内存分页管理是在硬件和操作系统层面实现的，对用户、编译系统、连接装配程序等上层是不可见的。

3单选题

有一系统采用页式存储管理，有一作业大小是8KB，页大小为2KB，依次装入内存的第7、9、A、5块，试将虚地址1ADDH转换成内存地址。（）

A. 10973

B. 1001

C. 10976

D. 1003

正确答案： A
你的作答： A

解析

虚地址：1ADDH是十进制数6877 P＝6877/2048=3 W＝6877mod2048=733

MR＝5*2048+733= 10973

4单选题

在页式存储管理方案中，采用（ ）实现地址变换

A. 页表

B. 段表

C. 段表和页表

D. 空闲区表

正确答案： A
你的作答： A

解析

页表实现从逻辑地址到物理地址的转换

5单选题

有一系统采用页式存储管理，有一作业大小是8KB，页大小为2KB，依次装入内存的第7、9、10、5块，试将虚地址7145转换成内存地址。

A. 11241

B. 11341

C. 11242

D. 11342

正确答案： A
你的作答： A

解析

虚地址：7145 P＝7145/2048=3 W＝7145mod2048=1001

MR＝5*2048+1001=11241

6单选题

在一个分页存储管理系统中，逻辑地址长度为16位，页面大小为2048字节。现有一逻辑地址为1F6A（H），且第 0、1、2 、3页依次存在物理块 10、15、12、14 号中，问相应的物理地址为多少？

A. DF6A（H）

B. 776A（H）

C. FF6A（H）

D. E76A（H）

正确答案： B
你的作答： B

解析

2048=211

虚地址：

1F6AH= 0001 1111 0110 1010B

P=0011B=3 W=111 0110 1010

MR＝14*211+111 0110 1010B=0111 0111 0110 1010B=776A（H）

7单选题

一个地址为32位的计算机系统使用二级页表，逻辑地址被分为9位外部页表，11位内部页表和页内偏移。试问：页面大小是多少？逻辑地址空间共有多少个页面？

A. 4KB 1M个

B. 2KB 2M个

C. 8MB 2K个

D. 4MB 2M个

正确答案： A
你的作答： A

8单选题

定义段表如下：

给定地址为段号和段内偏移：

[0，430]；

[3，400]；

[1，1]；

[2，500]；

[4，42]。

试求出对应的内存物理地址

A. 649 1727 2301 590 1994

B. 1030 980 15 600 138

C. 1030 980 15 越界 138

D. 649 1727 2301 越界 1994

正确答案： D
你的作答： D

第五章 虚拟存储器

05_01虚拟内存管理测试

1单选题

某计算机，采用Intel80286处理器，内存4MB，硬盘200MB，地址寄存器为24位，则虚拟存储器可管理的空间为（ ）。

A. 4M

B. 16M

C. 200M

D. 204M

正确答案： B
你的作答： B

解析

虚拟存储器可管理的空间直接决定于地址寄存器位数，而与内存及辅存的物理容量大小无关。因此地址寄存器为24位的虚拟存储器可管理空间为：224=16M。

2单选题

在请求分页系统中，凡未装入过内存的页都应从﹎A﹎调入；已运行过的页主要是从﹎B﹎调入，有时也可以从﹎C﹎调入。

A，B，C：

（1）系统区； （2）文件区；

（3）对换区； （4）页面缓冲池。

A. A-（1） B-（3） C-（4）

B. A-（2） B-（3） C-（1）

C. A-（2） B-（1） C-（4）

D. A-（2） B-（3） C-（4）

正确答案： D
你的作答： D

3单选题

在请求分页内存管理的页表表项中，其中状态位供﹎A﹎时参考；修改位供﹎B﹎时参考；访问位供﹎C﹎时参考；外存始址供﹎D﹎时参考。 A，B，C，D：

（l）分配页面； （2）置换算法；

（3）程序访问； （4）换出页面；

（5）调入页面。

A. A-（3） B-（4） C-（2） D-（5）

B. A-（1） B-（4） C-（2） D-（5）

C. A-（3） B-（4） C-（2） D-（1）

D. A-（3） B-（1） C-（2） D-（5）

正确答案： A
你的作答： A

4单选题

虚拟存贮管理系统的基础是程序的局部性理论。此理论的基本含义是﹎﹎。局部性有两种表现形式：时间局限性和﹎﹎。它们的意义分别为﹎﹎和﹎﹎。

①程序执行时对主存和访问是不均匀的②代码的顺序执行③变量的连续访问④指令的局部性 ⑤数据的局部性 ⑥空间局部性

⑦最近被访问的单元，很可能在不久的将来还要被访问 ⑧最近被访问的单元，很可能在它附近的单元也即将被访问 ⑨结构化程序设计，很少出现转移语句 ⑩程序中循环语句的执行时间一般很长 ⑪程序中使用的数据局部于各子程序。

A. ①⑥ ⑦⑨

B. ①⑥ ⑦⑧

C. ①③ ⑦⑨

D. ②③ ⑦⑨

正确答案： B
你的作答： B

5单选题

一个请求分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段号占8位，则最大段长是

A. 2^8字节

B. 2^16字节

C. 2^24字节

D. 2^32字节

正确答案： C
你的作答： C

05_01页面置换算法练习

设某作业占有 5个页面，如果在主存中只允许装入4个工作页面，作业运行时，实际访问页面的顺序是4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5。

试用 FIFO与LRU页面置换算法，求出缺页中断次数和缺页率

第六章 输入输出系统

06_01 输入输出系统测试1

1单选题

因为设备驱动程序完全隐藏了设备的工作细节，因此驱动程序的开发人员不需要了解硬件相关的细节。

A. 对

B. 错

正确答案： B
你的作答： B

2单选题

用户程序发出磁盘 I/O 请求后，系统的处理流程是：用户程序→系统调用处理程序→设备驱动程序→中断处理程序。其中，计算数据所在磁盘的柱面号、磁头号、扇区号的程序是（）。

A. 用户程序

B. 系统调用处理程序

C. 设备驱动程序

D. 中断处理程序

正确答案： C
你的作答： B

3单选题

一个计算机系统配置有3台同类型的打印机，以及2台同类型的绘图仪。为了正确驱动这些设备，系统应该提供（ ）个设备驱动程序。

A. 1

B. 2

C. 3

D. 5

正确答案： B
你的作答： B

4单选题

设备驱动程序是系统提供的一种通信程序，它专门用于在请求I/O的进程与设备控制器之间传输信息。下面的选项中不是设备驱动程序功能的是( )。

A. 检查用户I/O请求的合法性

B. 及时响应由控制器或通道发来的中断请求

C. 控制I/O设备的I/O操作

D. 了解I/O设备的状态，传递有关参数，设置设备的工作方式

正确答案： C
你的作答： B

06_01 输入输出系统测试2

1单选题

CPU对通道的请求形式是（ ）。

A. 自陷

B. 中断

C. 通道命令

D. 转移指令

正确答案： C
你的作答： C

2单选题

下列说法不正确的是（ ）

A. 程序直接控制方式耗费大量的的CPU时间，而无法检测发现设备或其他硬件产生的错误，设备和CPU，设备和设备之间不能并行工作

B. 中断处理方式因为中断次数太多因而消耗大量的CPU时间

C. 通道控制方式在CPU发出I/O启动命令后，由通道指令来完成存放数据的内存原始地址以及操作方式和传送字节的长度

D. DMA方式不能直接在外设和内存之间交换数据。

正确答案： D
你的作答： D

3单选题

下列不属于CPU和常用设备传送控制方式的是（ ）

A. 程序间接控制方式

B. 中断控制方式

C. DMA方式

D. 通道方式

正确答案： A
你的作答： A

4单选题

在DMA方式中，信息的传送方向、信息传送的源地址和目的地址以及传送长度等都是由（ ）控制。

A. DMA

B. DMA控制器

C. 主存

D. 通道

正确答案： B
你的作答： B

5单选题

通道对CPU的请求形式是（ ）。

A. 自陷

B. 中断

C. 通道命令

D. 跳转指令

正确答案： B
你的作答： B

6单选题

通道是一种（ ）

A. 保存I／O信息的部件

B. 传输信息的电子线路

C. 通用处理机

D. 专用处理机

正确答案： D
你的作答： D

7单选题

某系统中，采用中断驱动I/O控制方式，假设中断时，CPU用1ms来处理中断请求，其它时间CPU完全用来计算，若系统时钟中断频率为100Hz，则CPU的利用率为( )。

A. 60%

B. 70%

C. 80%

D. 90%

正确答案： D
你的作答： D

解析

时钟周期＝1/100=0.01s=10ms

CPU利用率＝1-1ms/l0ms=90%

8单选题

表2-14是一段简单的通道程序，则四个选项中叙述不正确的是( )。

A. 该段通道程序包括六条、两类通道指令

B. 这些指令涉及的数据内存地址有相邻接的地方

C. 该段通道程序共处理了五条记录

D. 记录最大为230个字节

正确答案： D
你的作答： D

解析

在通道程序中，每一行就是一条指令；

该段通道程序包括了WRITE和READ两类通道指令，故选项A正确。

第二条和第五条指令数据内存地址在350相邻接，因此选项B正确。

R是记录结束标志，R=0表示本通道指令与下一条通道指令所处理的数据同一个记录，R=1表示处理记录的最后一条指令，因此R=1的个数就是处理的记录个数，该题目为五条，所以选项C是正确的。

因为第四条记录为240个字节(120+120)，它才是最大记录，所以选项D错误。

9单选题

在下面的I/O控制方式中，需要CPU干预最少的方式是( )。

A. 程序I/O方式

B. 中断驱动I/O控制方式

C. 直接存储器访问DMA控制方式

D. I/O通道控制方式

正确答案： D
你的作答： D

解析

在早期的计算机系统中，采用程序I/O方式；

当在系统中引入中断机制后，I/O方式发展为中断驱动控制方式，这种方式在I/O传输每个数据的过程中，无需CPU干预，仅当输完一个数据时，才需CPU花费极短的时间去做这些中断处理；

此后，随着DMA控制器的出现，又使I/O方式从以字节为单位的传输扩大到以数据块为单位进行传输，仅在传输一个或多个数据块开始或结束时，才需要CPU干预；

而I/O通道可进一步减少CPU的干预，把对一个数据块的读（或写）为单位的干预，减少为对一个数据块的读（或写）及有关的控制和管理为单位的干预

10单选题

I/O系统结构分为四级：（1）设备控制器（2）I/O设备（3）存储器（4）I/O通道，按级别由高到低的顺序是( )。

A. （2）-（4）-（1）-（3）

B. （3）-（1）-（4）-（2）

C. （2）-（1）-（4）-（3）

D. （3）-（4）-（1）-（2）

正确答案： D
你的作答： D

解析

在具有通道的计算机系统中，存储器、通道、设备控制器和I/O设备之间采用四级连接、三级控制

06_02输入输出系统测试3

1单选题

设备管理的主要程序之一是设备分配程序，当进程请求在内存和外设之间传送信息时，设备分配程序分配设备的过程通常是（ ）。

A. 先分配设备，再分配控制器，最后分配通道

B. 先分配控制器，再分配设备，最后分配通道

C. 先分配通道，再分配设备，最后分配控制器

D. 先分配通道，再分配控制器，最后分配设备

正确答案： A
你的作答： A

解析

在单通道I/O系统中，按照如下步骤分配设备：

（1）分配设备。根据进程所提出的设备名来检索系统设备表，从中找到该物理设备的设备控制块，根据设备控制块的状态决定是否分配该设备。

（2）分配控制器。当系统把设备分配给要求的I/O进程后，从设备控制表中的控制器指针找到与此设备相连的控制器表，再检查该表的状态信息进行分配。

（3）分配通道。通过控制器控制块找到与此控制器相连的通道表，从中了解此通道的状态信息进行分配。

2单选题

下面关于设备独立性的叙述中，正确的是（ ）。

A. 设备独立性是指I/O设备具有独立执行I/O功能的一种特性

B. 设备独立性是指用户程序独立于具体使用的物理设备的一种特性

C. 设备独立性是指能独立实现设备共享的一种特性

D. 设备独立性是指设备驱动独立于具体使用的物理设备的一种特性

正确答案： B
你的作答： B

解析

设备独立性是指用户设备独立于所使用的具体物理设备，即在用户程序中要执行I/O操作时，只需用逻辑设备名提出I/O请求，而不必局限于某特定的物理设备。

答案：B。

3单选题

为了使多个进程有效地同时处理输入和输出，最好使用（ ）结构的缓冲技术。

A. 单缓冲区

B. 双缓冲区

C. 闭缓冲区环

D. 缓冲池

正确答案： D
你的作答： D

解析

在现代操作系统中，几乎所有I/O设备与处理器（内存）交换数据时，都使用了缓冲技术。因为提高I/O设备的利用率，在很大程度上都需要借助于缓冲技术来实现。缓冲管理的主要功能是组织好这些缓冲区，并提供获得和释放缓冲区的手段。

4单选题

下列关于SPOOLing技术的叙述中，不正确的是（ ）。

A. SPOOLing系统中不需要独占设备

B. SPOOLing使独占设备变成共享设备

C. SPOOLing系统加快了作业的执行速度

D. SPOOLing实现了虚拟设备功能

正确答案： A
你的作答： A

解析

SPOOLing技术应以外存空间作为物质基础，同时应该至少有一台独占设备实现输入/输出，因此选项A错误。

SPOOLing技术将外存空间模拟成多台独占设备，从功能上看，它将一台独占设备变成多台共享设备，选项B正确。

SPOOLing技术将独占设备变成共享设备，使进程避免长期等待I/O操作的完成，因此加快了作业的执行速度，选项C正确。

宏观上，SPOOLing系统虽然是多个进程同时使用一台独占设备，而对每一个进程而言，都认为自己是独占了一个设备。因此，SPOOLing系统实现了将独占设备变换为若干个对应的逻辑设备的功能，选项D正确。

5单选题

某操作系统采用双缓冲传送某磁盘数据，设从磁盘将数据传送到缓冲区所用时间为T1，将缓冲区中数据传送到用户区所用时间为T2(假设T2<<T1)，CPU处理数据所用时间为T3，则处理该数据，系统所用总时间为( )。

A. T1+T2+T3

B. T1

C. T3

D. MAX(T1,T3)

正确答案： D
你的作答： D

解析

系统采用双缓冲传送某磁盘数据时情况如下：

(1)如果T3>T1，即CPU处理数据比数据传送慢，此时意味着I/O设备可连续编入，磁盘将数据传送到缓冲区再到用户区与CPU处理数据可以看成在并行，但时间花费取决于CPU最大花费时间，则系统所用总时间为T3。

(2)如果T3<T1，即CPU处理数据比数据传送快，此时CPU不必等待I/O设备，磁盘将数据传送到缓冲区与缓冲区中数据传送到用户区再CPU处理数据可以看成在并行，则时间花费取决于磁盘将数据传送到缓冲区所用时间T1。

6单选题

某文件占10个磁盘块，现要把该文件磁盘块逐个读入主存缓冲区，并送用户区进行分析。假设一个缓冲区与一个磁盘块大小相同，把一个磁盘块读入缓冲区的时间为100 μs，将缓冲区的数据传送到用户区的时间是50 μs，CPU对一块数据进行分析的时间为50 μs。在单缓冲区和双缓冲区结构下，读入并分析完该文件的时间分别是（ ）

A. 1500 μs、1000 μs

B. 1550 μs、1100 μs

C. 1550 μs、1550 μs

D. 2000 μs、2000 μs

正确答案： B
你的作答： B

解析

该题考查学生对I/O缓存在提高系统性能方面所起作用的理解，正确解答该题的关键在于考生需正确地了解I/O过程中的并行关系。

由于对同一个缓冲区的读操作和写操作不能同时进行，因此，使用单缓冲时，必须在CPU将第n-1个数据块从缓冲区全部送入用户工作区之后，才能开始将第n个磁盘数据块读入缓冲区。

在使用单缓冲时，只有对第n-1块数据的分析与将第n块磁盘数据读入缓冲区的过程是可以并行的，将第n-1块数据从缓冲区送入用户区与将第n块磁盘数据读入缓冲区的过程是不能并行的。

而在使用双缓冲时，只要将第n-1个数据块从磁盘读入1个缓冲区后，就可以开始将第n个磁盘块数据读入第2个缓冲区。将第n个磁盘块数据读入缓冲的过程与将第n-1个数据块从缓冲区送入用户区以及对其分析的过程是并行的，可见增加缓冲区可提高I/O与CPU并行工作的程度。

该题中，在I/O与CPU完全串行工作的情况下，处理一个数据块的时间T为

T = 一个磁盘块数据读入缓冲区的时间

+ 缓冲区的数据传送到用户区的时间

+ CPU对一块数据进行分析的时间

= 100μs + 50μs + 50μs

= 200μs

读入并分析完题中文件的10个数据块需要的时间为：200μs×10=2000μs。

在使用单缓冲的情况下，将磁盘数据读入缓冲区与CPU分析数据过程的并行时间=min(把一个磁盘块数据读入缓冲区的时间，CPU对一块数据进行分析的时间)=min(100μs,50μs)=50μs（如题15图-a所示）。读入第2～10块磁盘块到缓冲区的过程与CPU分析第1～9块数据的过程共有50μs×9=450μs的并行时间，即处理完题中文件的10个数据块，CPU分析数据与将磁盘数据读入缓冲区的并行时间共为450μs。综上所述，使用单缓冲时，考虑因并行减少的数据处理时间，读入并分析完题中10个数据块需要的时间为2000μs-450μs=1550μs。

在使用双缓冲的情况下，若不考虑I/O与CPU速率的差异，将磁盘块数据读入缓冲区的过程与将数据块从缓冲区送入用户区以及对数据块的分析过程是并行的，并行时间=min(将缓冲区的数据传送到用户区的时间+CPU对一块数据进行分析的时间，把一个磁盘块读入缓冲区的时间)=

min(50μs+50μs,100μs)=100μs（如题15图b所示）。将第2～10块磁盘数据读到缓冲区的过程与CPU将第1～9块数据从缓冲区传送到用户区并分析数据的过程共有100μs×9=900μs的并行时间，因此读入并分析完题中文件的10个数据块需要的时间为2000μs-900μs=1100μs。

此题也可以根据如题15图使用单缓冲的并行情况及使用双缓冲的并行情况计算题目要求的结果。

在使用单缓冲时，读入并分析完题中文件的10个数据块需要的时间为200μs + 150μs × 9=1550μs。

在使用双缓冲时，需要的时间为200μs +100μs×9=1100μs。

7单选题

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（ ）

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

正确答案： B
你的作答： B

解析 该题重点考查考生对中断处理过程的理解。

当系统有中断信号产生时，CPU立即响应并开始执行中断处理程序。中断处理程序执行完后，返回程序断点处继续执行。为了保证程序的正确执行，在中断处理前后必须保存和恢复被中断的程序现场。需要保存和恢复的现场信息包括：程序计数器、通用寄存器以及程序状态字寄存器等关键寄存器的内容。

一般子程序被调用时，不需要保存程序状态字寄存器的内容，只需要将局部变量、参数以及返回地址压入堆栈。

程序状态字一般包括条件码、中断允许/禁止位、内核/用户态位。程序状态字的内容在进入中断处理程序时可能会发生改变，而在子程序调用时不会发生改变。所以为了能够恢复现场，进入中断处理程序前必须保存程序状态字，而且一般由硬件保存。

06_02 输入输出系统磁盘调度测试题4

1单选题

下列磁盘调度算法中，会造成磁头随时会改变运动方向的是( )。①先来先服务磁盘调度算法；②最短寻道时间优先磁盘调度算法；③扫描磁盘调度算法；④循环扫描磁盘调度算法。

A. ①

B. ②

C. ①和②

D. ③和④

正确答案： C
你的作答： C

解析

③和④规定磁头单向移动，所以磁头不会随时会改变运动方向。

答案：C。

2单选题

设某磁盘旋转速度为3600r/min，一条磁道上的字节数15K，每次读写1K字节的数据传输时间为( )。

A. 1.1ms

B. 83ms

C. 16.7ms

D. 60ms

正确答案： A
你的作答： A

解析

磁盘数据传输时间Tt＝br/N＝1K16.7ms/15K＝1.1ms

r=601000ms/3600=16.7ms

其中b为每次读写的字节数，r为磁盘旋转速度，N为一条磁道上的字节数。

答案：A。

3单选题

设某磁盘启动时间为3ms，磁头移动一条磁道所用时间为0.3 ms，则磁头移动100条磁道所花费的寻道时间为( )。

A. 33ms

B. 330ms

C. 6ms

D. 32.7ms

正确答案： A
你的作答： A

解析

寻道时间Ts：mn+s=0.3100+3=33ms

其中m为磁头移动一条磁道所用时间，n为磁头移动磁道条数，s为磁盘启动时间。

答案：A。

4单选题

设磁盘的转速为3000转/分，盘面被划分为10个扇区，则读取一个扇区的时间为（ ）。

A. 1ms

B. 2ms

C. 5ms

D. 20ms

正确答案： B
你的作答： B

解析

据题意，磁盘每分钟转3000转，若以秒为单位，则每秒转3000/60=50转。而盘面被分为10个扇区，则每秒磁头读取50×10=500个扇区。因此读取一个扇区花费的时间为1/500=0.002秒，即2ms。

答案：B。

第七章 文件管理

07_01文件管理测试题1

1 A

逻辑文件存放在磁带上应组织成( )

A. 顺序文件

B. 链接文件

C. 索引文件

D. 直接文件
解析

磁带是典型的顺序存储设备，顺序存储设备是严格依赖信息的物理位置进行定位和读/写的存储设备。顺序存储设备只有在前面的物理块被存取访问过之后，才能存取后续的物理块内容，即只有当第5块被存取之后，才能对第6块进行存取操作，因此在其上的逻辑文件必须组织成顺序文件，以便于读取。

答案：A。

2 A

由字符序列组成,文件内的信息不再划分结构,这类文件属于

A、流式文件

B、记录式文件

C、顺序文件

D、有序文件

解析

流式文件是一组有序字符的集合，是典型的无结构文件；记录式文件是一组有结构的记录集合，在这种文件中，记录是操作的基本单位。而顺序文件和有序文件都有可能属于记录式文件。

3 B

下列哪一个文件和其他三种文件在逻辑结构上是根本不同的()

A. 库函数文件

B. 数据库文件

C. 可执行程序文件

D. 源程序文件

解析知识点你的附件

选项A、C、D从文件的逻辑结构上说属于无结构文件，而选项B属于有结构文件。

答案：B。

4 B

在文件系统中，文件的不同物理结构有不同的优缺点。在下列文件的物理结构中，（）不具有直接读写文件任意一条记录的能力。

A. 顺序结构

B. 链接结构

C. 索引结构

D. Hash结构

解析

对于由等长记录所构成的顺序文件，可以使用记录号×记录长度来直接定位该记录的读写位置；而索引和Hash结构文件可分别通过查索引表和Hash变换直接找到记录在文件中的读写位置。只有链接结构的文件需通过搜索记录链表才能定位记录的读/写位置，它不具有直接读写文件位置中任意一条记录的能力。

答案：B。

5 A

在下列叙述中,正确的是

A. 在磁带上的顺序文件中插入新纪录时，必须复制整个文件

B. 由于磁带的价格比磁盘便宜，用磁带实现索引文件更经济

C. 在磁带上的顺序文件末尾插入新纪录

D. 顺序文件是利用磁带的特有性质实现的，因此顺序文件只有存放在磁带上

解析

磁带是一种典型的顺序存取设备，只有当前面的物理块被存取访问之后，才能存取后续的物理块，所以用磁带实现非顺序文件是很不方便的；另外，对于顺序文件，其中的信息是按顺序依次存放的，中间不留间隙。因此，在磁带上的顺序文件中插入新记录时，必须复制整个文件。而向索引顺序文件的最后添加新记录时，只要将该记录存入任何空闲物理块，并填写相应的索引表即可。顺序文件可以存放在任何存储介质上。

答案：A。

6 B

在文件系统中,若文件的物理结构采用顺序结构,则文件控制块中关于文件的物理位置应包括()。

A. 只有首块地址

B. 首块地址和文件长度

C. 首块地址和索引表地址

D. 文件长度和索引表地址

解析

：顺序文件是把逻辑上连续的文件信息依次存放到连续的物理块中，所以，只要在文件控制块 FCB中存放分配给它的第1个物理块块号和分配块的个数即可。

答案：B。

7 A

文件信息的逻辑块号到物理块号的变换是由（)决定的。

A．物理结构

B．逻辑结构

C．页表

D．分配算法

解析

文件的物理结构是指文件在存储介质上的存放方法，即存储文件信息的物理块按什么方式组织。它决定了文件信息在存储设备上的存储位置，从而也决定了逻辑地址到物理地址的变换。

答案：B。

8 C

有一个顺序文件含有10000个记录，同样记录的索引顺序文件的检索效率大约是该顺序文件检索效率的（ ）。

A. 200倍

B. 100倍

C. 50倍

D. 10倍

9 C

在有直接存取需求和文件长度动态增长的情况下，宜选择下列哪种文件形式( ) 。

A. 顺序文件

B. 链接文件

C. 索引文件

D. 库文件

正确答案： C
你的作答： B

解析

顺序文件不利于文件长度动态增长；

链接文件则不具有直接存取的能力；

库文件很少有文件长度动态增长的情况，因其往往只允许调用而不允许改动。

索引文件可以满足直接存取和文件长度动态增长两个需求。

10 D

从对文件信息的存取次序考虑，存取方式包括顺序存取和随机存取。下面不属于存取方式选择因素的是（ ）。

A. 使用文件的方法

B. 存储介质的特性

C. 存储设备的类型

D.文件的长度

解析

文件采用哪种存取方式，主要取决于两个方面的因素：

一是与怎样使用文件有关；

二是与存储介质的特性有关。而且存储设备的类型直接与存储介质的特性有关。

答案：D。