系统架构设计师考试操作系统真题解析.docx
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系统架构设计师考试操作系统真题解析
1.1真题分析
本节知识在系统架构设计师考试试题中一般为前1-3题，在系统分析师考试试题
中一般为46-48题，分值为1-3分。
1.【2021系统架构帅试题
（1）1
计算机系统中硬件层之上的软件通常按照三层来划分，如下图，图中①②③分
别表小0
A.操作系统、应用软件和其他系统软件
B.操作系统、其他系统软件和应用软件
C.其他系统软件、操作系统和应用软件
D.应用软件、其他系统软件和操作系统
试题
（1）分析
此题考查计算机系统中软件方面的根本知识。
操作系统已成为现代计算机系统中必不可少的竣重要的系统软件，因此把操作系统看作是用户与计算机之间的接口。
参考答案B
2.【2021系统架构帅试题（2-4）】
某计算机系统中有一个CPU、一台扫描仪和一台打印机。
现有三个图像处理任
务，每个任务有三个程序段：
扫描Si,图像处理Ci和打印Pi（i=1,2,3）。
下列图为三个任务各程序段并发执行的前驱图，其中，
（2）.可并行执行，（3）的直接制约，（4）的间接制约。
（2）A.C1S2,P1C2S3,P2C3B.C1S1,S2C2P2,C3P3
C.S1C1P1,S2C2S2,S3C3P3D.S1S2S3,C1C2C3,P1P2P3
（3）A.S1受到S2和S3,C1受到C2和C3,P1受到P2和P3
B.S2和S3受到S〔,C2和C3受到C1,P2和P3受到P1
C.C1和P1受到S1,C2和C3受到S2,C2和P3受到S3
D.C1和S1受到P1,C2和S2受到P2,C3和S3受到P3
（4）A.S1受到S3和S3,C1受到C2和C3,P1受到P2和P3
B.S2和S3受到S1,C2和C3受到C1,P2和P3受到P1
C.C1和P1受到S1,C2和C3受到S2,C2和P3受到S3
D.C1和S1受到P1,C2和S2受到P2,C3和S3受到P3
试题分析
此题考查操作系统多道程序设计中的根底知识。
前趋图是一个有向无循环图，图由结点和结点间的有向边组成，结点代表各程序段的操作，而结点间的有向边表示两程序段操作之间存在的前趋关系（“一＞〞）。
两程序段Pi和Pj的前趋关系表示成Pi一＞Pj,其中Pi是Pj的前趋，Pj是Pi的后继，其含义是Pi执行完毕才能由Pj执行。
可见，当S1执行完毕后，计算C1与扫描S2可并行执行；C1与S2执行完毕后，打印P1、计算C2与扫描S3可并行执行；P1、C2与S3执行完毕后，打印P2与计算C3可并行执行。
根据题意，系统中有三个任务，每个任务有三个程序段，从前趋图中可以看出，
系统要先进行扫描Si,然后再进行图像处理Ci,最后进行打印Pi,所以C1和P1受到S1的直接制约、C2和P2受到S2的直接制约、C3和P3受到S3的直接制约。
根据题意，系统中有一台扫描仪,因此S2和S3不能运行是受到了S1的间接制约，如果系统中有三台扫描仪,那么S2和S1能运行;同理，C2和C3受至UC1
的直接制约、P2和P3受到P1的间接制约
参考答案ACB
3.【2021系统分析师试题（46）1
假设操作系统把一条命令的执行结果输出给下一条命令，作为它的输入，并加以处
理，这种机制称为〔46）
A.链接B管道（线）C.输入重定向D.输出重定向
试题（46）分析
此题考查应试者对操作系统进程管道通信方面的根本概念的掌握程度。
管道通信
是一种共享文件模式，它基于文件系统，连接于两个通信进程之间，以先进先出的方式实现消息的单向传送。
管道是一个特殊文件，在内核中通过文件描述符表示。
一个管道总是连接两个命令，将左边命令的标准输出与右边命令的标准输入相连，于是左边命令的输出结果就直接成了右边命令的输入。
参考答案（46）B
4.【2021系统分析师试题（47）】
假设读取（47）的某个磁盘块进行修改，将结果写回磁盘前系统崩溃，那么对系统的影响相对较大。
A.用户文件B.空闲表C.系统目录文件D.用户目录文件
试题分析
此题考查的是应试者对操作系统文件管理可靠性方面的根底知识的掌握程度。
影
响文件系统可靠性因素之一是文件系统的一致性问题。
很多文件系统是先读取磁盘块到主存，在主存进行修改，修改完毕再写回磁盘。
但如读取某磁盘块，修改后再将信息写回磁盘前系统崩溃，那么文件系统就可能会出现不一致性状态。
如果
这些未被写回的磁盘块是索引节点块、目录块或空闲块，特别是系统目录文件，那么对系统的影响相对较大，且后果也是不堪设想的。
通常解决方案是采用文件系统的一致性检查，一致性检查包括块的一致性检查和文件的一致性检查。
参考答案（47）C
5.【2021系统分析师试题（48-49）】
某文件管理系统在磁盘上建立了位示限（bitmap）,来记录磁盘的使用情况，假设磁盘上的物理块依次编号为］0、K2、….系统中字长为16位，尊一位对应文件存储器上的一个物理块，取值。
和1分别表示空闲和占用，如下列图所示，
IS14…321。
假设将2057号物理块分配给某史件，那么该物理块的使用情况在位示图中的第
（48）
（49）。
C130
B,编号为9的位纹“1"
D.编号为8的位置“1〞
个字中描述I系统应该将该字的
（48）A.128B.129
（49）A.编号为9的&置
C,编号为8的位置冲
此题考杳的是操作系统文件管理方面的根本知识「
文件管理系统是在外存上建立一张位示图（bitmap）,记录文件存儒器的使用情况。
每一位对成文件存储器上的一个物理块，取值0和1分别表示空闲和占用，如下列图所示'
由于系统中字长为】6位，因此每个字可以表示】6个物理块的使用情况。
又因为文件存储器上的物理块依次煽号为0.1,2,…，所以2057号物理炭应该在位示图的第129个字中描述“又因为第129个字中的第0位对应2048号物理块，第1位对应2049号物理块，第2位对应2050.号物理块.第3位对应2051号物理块，第4位对应2052号物理块，第5位对应2053号物理块，第6位对应2054号物理欧,第7位对应2055号物理块,第8位对应2056号物理块，第9位对应2057号物理埃，所以系统应该将该字的第9位置“1七即将编号为9的位置柯1、
费考答案
（48）B（49）B
心得：
第2057块，那么共有2058块，一位代表一个物理块，2058/16=128个字余
10,剩下10块那么在第129个字内，下标从0开始为第9位。
注意这里第几个字
不是从0开始算的，而字内编号是从0开始算的。
6.【2021系统分析师试题】
试题（50）〜（52）
逃程PLP2>P3、P4.P5的前趋图如下:
（50）
假设用PV操作控制进程并发执行的过程，那么需要设置4个信号量SITE、S3和$4且信号量初值都等于零。
下列图中a和b应分别填写（50）,。
和d应分别填写〔51）。
和f应分别填写（52）•
C.V（SI）和V（S2）DN（S1）和P（S2）
（51）A.P（SL）、P（S2）和V（S3）、V（S4）
B.P（SI）.P（S2）和P（S3）、P（S4）
CV（SO,V（S2）和P（S3）.PD.V（SI）.V（S2）和V（S3）.V（S4）
（52）A.P（S3）和P（S4）B.P（S3）和V（S4）
C.V（S3）和V（S4）D.V（S3）和P（S4）
试题（50）〜此题考查的是操作系统进程管理中PV操作方面的根本知识。
试题（50）的正确答案为C因为根据题意，进程P3等待Pl、P2的结果，因此，当PhP2执行完毕需要使用V操作通知P3,即a处填V〔SI）,b处填V（S2兀
试（51）的正确答案为A.因为根据题意，进程P3要执行需要测试Pl、P2再没有消息，应该在。
处填P（SI）；P（S2）；当P3执行完牢需要使用V操作通知P4和P5,即在d处填V（S3）、V（S4）.
试觌（52）的正确答案为Ao因为根据题意'进程P4和P5要执行需要测试P3有没有消息'故应该在巳处埴P（S3）,在f处填P（S4><,参考答案
（50）C（51）A（52）A
心得体会：
此题将前趋图与PV操作相结合考查，其实就是生产消费者问题变型。
只要记住P是减少S,V是增加S的PV操作概念即可。
此题在2021年系统架
构帅考试中变相出现。
7.【2021系统架构帅试题】
试题
（1）
采用微内核结构的操作系统提高了系统的灵活性和可扩展性，⑴，
（1）A.并增强了系统的可靠性和可移植性，可运行于分布式系统中
B.并增强了系统的可瓶性和可移植性，但不适用于分布式系统
C.但降低了系统的可靠性和可移植性，可运行于分布式系统中
•D.但降低了系统的可靠性和可移植性，不适用于分布式系统
参考答案
（1）A
8.【2021系统架构帅试题】
试题⑵
假设操作系统文件管理程序正在将修改后的⑵文件与回磁盘时系统发生崩溃.对系统的影响相对较大.
（2）
A.用户数据B.用户程序
试题
（2）分析
此题考查操作系统的根本概念.
操作系统为了实现“按名存取）必须为每个文件设置用于描述和控制文件的数据结构，专门用于文件的检索，因此至少要包括文件名和存放文件的物理地址，该数据结构称为文件控制块（FileControlBlock,FCB）,文件控制块的有序集合称为文件目录，或称系统目录文件•假设操作系统正在将修改后的系统目录文件写回磁盘时系统发生崩溃,那么对系统的影响相对较大•
参考答案
（2）C
心得体会：
此题是2021年系分第47题
9.【2021系统架构帅试题】
试题C3X（4）
某虚拟存储系统采用最近最少使用（IRIJ）页面淘汰算法，假定系统为每个作业分配4个页面的主存空间，其中一个页面用来存放程序.现有某作业的程序如下：
VarAiArray[1..100]OFinteger;
i,j;integer;
FOR!
:
•!
to100DO
FORj：
=1to100DO
A（i,
设每个页面可存放200个整数变量，变量i、j存放在程序页中.初始时，程序及i.j均已在内存，其余3页为空』假设矩阵A按行序存放，那么当程序执行完后为产生〔3）次缺页中断；假设矩阵A按列序存放，那么当程序执行完后共产生亶变一次缺页中断，
（3）A.50B"00C,5000D.10000
（4）A、50B.100C,5000D,10000
试题（3X（4）分析
此题考查计算机存储管理方面的根本知识•
矩阵A[100][100]总共有】00行、100歹L假设矩阵A按行序存放，那么每-个页面可
以存放2行,也就是说矩阵的2行刚好放在1贝内，访回它们祷要甲断1次，这样100行总共需要中断50次#
假设矩阵A按列序存放，那么每一个页面可以存放2列，也就是说矩阵的2列刚好放在1页内，由于内循环uFORj:
-ltolOODOW是按列序变化，访向它们需要中断50次,这样100行总共需要中断50X100次.
参考答案
（3）A（4〉C
心得体会：
此题的3页空余空间怎么回事，程序将数组存入内存，每贞只能放
200个变量，放满200个就产生缺贞中断，应该是3页存满了才产生啊。
10.【2021系统分析师试题】
试题（46）
设某进程的段表如下所示，逻辑地址可以转换为对应的物理地址'
段号
基
地址
段长
0
1598
600
1
486
50
2
90
100
3
1327
298R
4
1952
960
（46>A.（0,1597）.（lf30）和（3,1390）
B.（bi128）、（1,30）和（3,1390）
C.（0,】597）、（2,98）和（3,1390）
D.（0,128）、（2,98）和（4,1066）
试题（46）分析
试题（46）的正确选项为B.因为0段的段长只有600,而逻辑地址（0.1597）中的1597己经越界，不能转换成逻辑地址,而选项A和选项C中都包含逻辑地址（0,1597）所以是错误的。
又因为4段的段长只有960,而逻辑地址（4,1066）中的1066己经越界,也不能转换成逻辑地址，而选项D中包含逻辑地址（4」1066）所以是错误的°
参考答案
（46>B
心得体会：
注意看懂选项的含义，括号内第一个数字表小段号，第二个表小逻辑
地址
11.【2021系统分析师试题】
试题（47）.（48）
在磁盘遍度管理中.应先进行移臂调度，再进行旋转调度•假设磁盘移动臂位于22号柱面上，进程的请求序列如下表所示口假设采用最短移臂调度算法，那么系统的响应序列应为<47）其平均移臂距离为（48）•
谐求序列
柱面号〕
谴头号
扇区号
IS
8
9
25
6
3
25
9
6
40
10
5
IS
8
4
40
3
10
18
7
9
i25
10
4
45
10
8
C47）A,②®③④⑤©⑦⑥⑨
B.②⑧③©0®④⑥⑨
C.①②®
D.⑦
（48）A.4.11B.5.56C.125D,13.22
试题（47）.（48）分析
当进程请求读磁盘时，操作系统先迸行移臂调度，再进行旋转调度，由于移动臂位于22号柱面上，按照最短寻道时间优先的响应柱面序列为25一捋7）一45,按照旋转调度的原那么分析如下言
进程在25号柱面上的响应序列为②一⑧一③，因为进程访问的是不同磁道上的不同编号的扇区，旋转调度总是让首先到达读写磁头位置下的扇区先进行传送操作.
进程在18号柱面上的响应序列为⑤一⑦一①，或⑤一①-⑦，对于①和⑦可以任选一个进行读写，因为进程访问的是不同磁道上具有相同编号的扇区'旋转调度可以任选一个读写磁头位置下的扇区进行传送操作.
进程在40号柱面上的响应序列为④一⑥：
由于⑨在45号柱面上，故响应最后响应。
从上面的分析中可以得出按照最短寻道时间优先的响应序列为
平均移瞥距离等于移臀总距离除移臂次数」即
平均移臂距离=（（25-22H（25^18H（40-18H（45^0））79-4+11
参考答案
（47）B（48）A
心得体会：
先按柱面号最近的访问排序，相同柱面号再按扇区号（括号内数字）从
小到大排序
25:
2（3）8（4）3（6）18:
5（4）7（9）1（9）40:
4（5）6（10）45:
9
注意平■均移臂距离的概念，只是移动柱面变化的值除以总序列次数
12.【2021系统分析师试题】
试题（49）
某文件系统采用链式存储管理方式并应用记录的成组与分解技术，且磁盘块的大小为4096字节。
假设文件license.doc由7个逻辑记录组成，每个逻辑记录的大小为2048字节，并依次存放在58、89、96和101号磁盘块上，那么要存取文件的第12288逻辑字节处的信息，应访问（49）号磁盘块.
（49）A.58•B.89C.96D.101
试题（49）分析
逻辑字节也称为相对字节，是从0开始计算的，而「（12288+1）/4096]=4,所以第12288逻辑字节处的信息，应访问101应号磁盘块’
参考答案
（49）D
心得体会：
逻辑记录的2048字节是忽悠人的，计算不需要。
逻辑字节是0开始
的
13.【2021系统分析师试题】
试题（50）〜（52）
进程Pl、P2、P3、P4、P5的前趋图如下❹
假设用PV操作控制进程并发执行的过程，那么需要相应于进程执行过程设置5个信号量S1、S2、S3、S4和S5,且信号量初值都等于零。
下列图中a处应填写〔50〕:
b和c、d和e处应分别填写〔51〕,f、g和h应分别填写〔52〕。
PlP2P3P4P5
（50）A.P（S1）和P（S2）
C.P（S1）和V（S2）
（51）A.P（S1）
B.V（S1）和V（S2）
D.P（S2）和V（S1）
和P（S2）、V（S3）和V（S4）
（52）
B・P（S1）
C.V（S1）
D.
A.
B.
C.
D.
P（S1）
P（S3）
V（S3）
P（S3）
V（S3）
和P（S2）、P（S3）和P（S4）
和V（S2）、P（S3）和P（S4）
和V（S3）、P（S2）和V（S4）
和P（S5）和V（S5）和P（S5）和V（S5）
V（S4）、
V（S4）、
P（S4）>
P（S4）、
V（S5）
P（S5）
V（S5）
P（S5）
试胶（50〉〜（521分析
根据前墨图「PI进程运行结束需要利用V操作分别通知P2和P3进程，所以用V（SI）操作通知P2进程，用V（S2）操作通知P3进程，
根据前驱图，P2进程开始运行前必须等待P1进程的通知，需要用P（S1）操作测试P1进程是否运行完，P2诳程运行结束需要利用V（S3）操作通知P4进程，同理根据前驱图P3进程开始运行前必须等待P1进程的通知,需要用P（S2）操作测试P1进程是否运行完，P3进程运行结束需要利用V（S4）操作通知P4进程.
根据前驱图，P4进程开始运行前必须等待P2和P3进程的通知，需要用P（S3）和P（S4）操作分别测试P2和P3进程是否运行完，故空f应填写P（S3）P（S4）.P4进程运行结束需要利用V（S5）操作通知P5进程，故空g应填写V（S5）.根据前驱图，P5进程开始逐行前必须等待P4进程的通知，需要用P（S5）操作测试P4进程是否运行完’故空h应填写P（S5）.
参考答案
（50）B（51）D（52）C
心得体会：
前趋图中进程运行结束，通知下一个进程执行，应是V操作。
而下
一个进程启动执行前应先P操作等待前一个进程完成。
本类型题连续2年系统分
析师考试出现。
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