操作系统专项练习

1. 当一个进程运行时间片到，或出现更高优先级进程时，该进程状态会变为（ ）
   A、就绪状态
   B、阻塞状态
   C、等待状态
   D、终止状态
   正确答案： A
   解析：当一个进程运行时间片到，或出现更高优先级进程时，该进程状态会变为就绪状态。 时间片用完或者被抢占 属于占有资源让出处理机的情况 即只缺cpu 此时状态为就绪状态

2. 若进程P一旦被唤醒就能投入运行，则系统可能是（）
   A、非抢占式调度方式，进程P的优先级最高
   B、抢占式调度方式，P的优先级高于当前运行的进程
   C、就绪队列为空队列
   D、抢占式调度方式，就绪队列上所有进程的优先级皆比P低
   正确答案：B
   解析：A.首先是为抢占式调度才会在有进程在执行时中断该进程立即执行目标进程。C.其次即使当就绪队列为空，当前也有可能有正在执行的进程。D.就绪队列所有进程优先级比P低，但执行中的进程优先级高的话，也依旧先执行当前进程，结束后才会执行P

3. 一个进程的读磁区操作完成后，操作系统针对该进程必做的是 （）
   A、修改进程状态为就绪态
   B、降低进程优先级
   C、进程分配用户内存空间
   D、增加进程的时间片大小
   正确答案: A
   解析：进程申请读磁盘操作的时候，因为要等待工/ 〇完成，将自身阻塞，进入阻塞态。当 I/ 〇完成之后，从阻塞进入就绪态

4. 下列关于管程的叙述中，错误的是( )
   A、管程有数据结构，但不包含对数据的操作
   B、管程内部定义函数的具体实现对于外部来说是不可见的
   C、管程是一个基本程序单位，可以单独编译
   D、管程中引入了面向对象的思想
   正确答案：
   解析：从定义上来看：一个管程定义了一个数据结构和能为并发进程所执行（在该数据结构上）的一组操作，这组操作能同步进程和改变管程中的数据。【A❌】
   管程主要有以下特性：
   （1）模块化。管程是一个基本程序单位，可以单独编译; 【C✔】
   （2）抽象数据类型。管程是中不仅有数据，而且有对数据的操作;
   （3）信息掩蔽。管程外可以调用管程内部定义的一些函数，但函数的具体实现外部不可见; 【B✔】（4）互斥。每次仅允许一个进程在管程内执行某个内部过程。
   如果不看互斥性的话，可以看出管程非常类似于面向对象语言中的对象。【D✔】

5. 在文件的索引节点中存放直接索引指针10 个，一级和二级索引指针各 1 个。磁盘块大小为 1KB，每个索引指针占 4 个字节。若某文件的索引节点已在内存中，则把该文件偏移量（按字节编址）为 1234和 307400 处所在的磁盘块读入内存，需访问的磁盘块个数分别是（）。
   A、1,2
   B、1,3
   C、2,3
   D、2,4
   正确答案：B
   解析：
   1)直接索引：10* 1KB=10KB; （对应于题干“文件的索引节点中存放直接索引指针10 个”）
   2)一级索引：1KB/4B=256;
   2561KB=256KB
   3)二级索引：256256*1KB=64MB
   因：
   1)1234<10KB 所以，直接索引，访问一次
   2)10+256<307400<64MB，所以二级索引，再访问一次，共三次。

6. 在请求分页系统中，页面分配策略与页面置换策略不能组合使用的是（）。
   A、可变分配，全局置换
   B、可变分配，局部置换
   C、固定分配，全局置换
   D、固定分配，局部置换
   正确答案：C
   解析：
   ①局部置换只置换本进程内的物理页面。一个进程占用的物理页面总数是限定的，当需要置换时，即总数已经用完，新进来一个页面，本进程就需要出去一个老的页面。所谓，朋友圈就那么大，有人进来自然需要有人出去。但是需要注意的是，如果分配给你的总数还没用完，自然是不用置换的，那是最初的红利时期，竞争还不激烈，先到先得。
   ②全局置换指的是进程缺页时，可能置换的是内存中所有可换出的物理页面。即要换进的是A进程的页面，那换出去的可能是B进程的页面，因此分配给进程的页面总数是动态变化的。

固定分配时，每个进程的页面总数量都是确定的，后面不会更改了，所以发生了缺页的话，只能在自己的页面中进行置换，没有能力在全局的层面，去干涉其他进程的页面内容

7. 文件系统用位图法表示磁盘空间的分配情况，位图存于磁盘的32～127 号块中，每个盘块占1024 个字节，盘块和块内字节均从 0 开始编号。假设要释放的盘块号为 409612，则位图中要修改的位所在的盘块号和块内字节序号分别是（）。
   A、81、1
   B、81、2
   C、82、1
   D、82、2
   正确答案：C
   解析： 位图法：每一位存储0或1，表示空间被占用还是释放
   注：题干中我们可以知道位图的起始盘块是32
   盘块号 = 起始块号 + 盘块号/(1024 * 8)
   409612 = 32 + 409612/8192 = 32 + 50 = 82（盘块号）
   409612 ÷ 8192 = 50…12（位号）
   12 = 8 + 4，占2个字节，又因为 块内字节从0开始编号，0-7位 的块内字节序号是0， 8-15位 的块内字节序号是1，所以块内字节序号是1（块内字节序号）

8. 某硬盘有200 个磁道（最外侧磁道号为 0），磁道访问请求序列为：130,42,180,15,199，当前磁头位于第 58 号磁道并从外侧向内侧移动。按照 SCAN 调度方法处理完上述请求后，磁头移过的磁道数是（）。
   A、208
   B、287
   C、325
   D、382
   正确答案：C
   解析： SCAN 算法就是电梯调度算法。顾名思义，如果开始时磁头向外移动就一直要到最外侧，然后再返回向内侧移动，就像电梯若往下则一直要下到最底层需求才会再上升一样。当期磁头位于 58 号并从外侧向内侧移动，先依次访问 130 ，180， 199 ，然后再返回向外侧移动，依次访问 42 和 15 ，故磁头移过的磁道数是： ( 199 - 58)+(199 - 15)=325 。

9. 主机甲通过128kbps 卫星链路，采用滑动窗口协议向主机乙发送数据，链路单向传播延迟为250ms，帧长为 1000 字节。不考虑确认帧的开销，为使链路利用率不小于 80%，帧序号的比特数至少是 （） 。
   A 、3
   B、4
   C、7
   D、8
   正确答案：B
   解析： 不考虑确认帧的开销，一个帧发送完后经过一个单程传播时延到达接收方，再经过一个单程传播时延发送方收到应答，从而继续发送。要使得传输效率最大化，就是不用等确认也可以连续发送多个帧。设连续发送 n 个帧，一个帧的传输时延为： 1000B/128kbps=62.5ms 。
   依题意，有： (n62.5ms)/(n62.5ms+250ms) ≥ 80%
   得 n ≥ 16 = $2^4$ ，从而，帧序号的比特数至少为 4 。

10. 下列关于CSMA/CD 协议的叙述中，错误的是 （） 。
    A、边发送数据帧，边检测是否发生冲突
    B 、适用于无线网络，以实现无线链路共享
    C、需要根据网络跨距和数据传输速率限定最小帧长
    D、当信号传播延迟趋近 0 时，信道利用率趋近 100%
    正确答案：B
    解析：CSMA/CD 适用于有线网络，而 CSMA/CA 则广泛应用于无线局域网（具体原因请见王道 2017 版单科书 P90 ）。其他选项关于 CSMA/CD 的描述都是正确的。

CSMA/CD和CSMA/CA的主要差别对比如下： CSMA/CD：即载波监听多路访问/冲突检测方法
CSMA/CA：带有冲突避免的载波侦听多路访问，发送包的同时不能检测到信道上有无冲突，只能尽量‘避免’；

1.两者的传输介质不同,CSMA/CD用于总线以太,而CSMA/CA则用于无线局域网802.11b；

2.检测方式不同,CSMA/CD通过电缆中电压的变化来检测，当数据发生碰撞时，电缆中的电压就会随着发生变化；而CSMA/CA采用能量检测(ED)、载波检测(CS)和能量载波混合检测三种检测信道空闲的方式；

3.WLAN中，对某个节点来说，其刚刚发出的信号强度要远高于来自其他节点的信号强度，也就是说它自己的信号会把其他的信号给覆盖掉；

4.本节点处有冲突并不意味着在接收节点处就有冲突； 综上，在WLAN中实现CSMA/CD是比较困难的。

11. 下列关于交换机的叙述中，正确的是 （） 。
    A、以太网交换机本质上是一种多端口网桥
    B、通过交换机互连的一组工作站构成一个冲突域
    C、交换机每个端口所连网络构成一个独立的广播域
    D、以太网交换机可实现采用不同网络层协议的网络互联
    正确答案：A
    解析： 从本质上说，交换机就是一个多端口的网桥（ A 正确），工作在数据链路层（因此不能实现不同网络层协议的网络互联， D 错误），交换机 通过查找MAC地址表，将接收到的数据传送到目的端口，相比于集线器，交换机可以分割冲突域，它的每一个端口相应的称为一个冲突域（ B 错误）。广播域属于网络层概念，只有网络层设备（如路由器）才能分割广播域（ C 错误）。