计算机四级 信息安全工程师题库——操作系统单选题2
1.当多个进程并发执行且需要相互通信时，共享内存方法最适合传送大量的信息。共享内存是指在多处理器的计算机系统中，可以被不同*处理器（CPU）访问的大容量内存。由于多个CPU需要快速访问存储器，这样就要对存储器进行缓存。任何一个缓存的数据被更新后，由于其他处理器也可能要存取，共享内存就需要立即更新，否则不同的处理器可能要用到不同的数据。共享内存是Unix下的多进程之间的通信方法，这种方法通常用于一个程序的多进程通信，实际上多个程序间也可以通过共享内存来传递消息，特点是可以高效的共享大量信息。
2.生产者往缓冲区放产品前要先使用P操作来确保缓冲区有空闲槽，即信号量表示的资源还有空闲。
3.可变分区既可以满足多道程序设计且设计上又最简单。单一分区管理技术不支持多道程序装入内存。分页技术可支持多道程序技术，但是设计技术复杂。
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7.在采用页式存储管理方案的系统中，为了提高内存利用率并减少内碎片，页面的划分与页表数量相关，可以找到平衡点。
8.为预防内存换页时出现抖动（颠簸）现象，可以采用工作集算法。让操作系统跟踪每个进程的工作量，并为进程分配大于其工作集的物理块。如果还有空余物理块，则可以再调一个进程到内存以增加多道程序数。如果所有工作集之和增加以至于超过了可用物理块的总数，那么操作系统会暂停一个进程，将其页面调出并且将物理块分配给其他进程，防止出现抖动现象。
9.从用户角度看，文件控制块（FCB）中最重要的字段是文件名。文件系统的一个特点是“按名存取”，即用户只要给出文件的符号名就能方便地存取在外存空间的该文件信息而不必了解和处理文件的具体物理地址。因此对用户而言，文件名尤为重要。
10.文件的逻辑结构有流式结构和记录结构。
11.使用文件系统时，通常要显式进行open()操作，这样做的目的时将文件控制块（FCB）读入内存。
12.最短寻道时间优先算法SSTF的平均寻道时间较短但容易引起饥饿现象。SSTF选择的请求距当前磁头位置有最小的寻道时间。由于寻道时间正比于两个请求的磁道差值，所以磁头移动总是移到距当前道最近的磁道上去。很明显它改善了磁盘的服务。但是SSTF调度的缺点时可能导致某些请求长期得不到服务而被“饿死”。此外，磁头频繁地大幅度移动，容易产生机械振动和误差，对使用寿命有损害。SSTF算法比FCFS相比有显著改进，但并不是最优的。
13.在多级目录的文件系统中，用户对文件的首次访问通常都给出文件的路径名，之后对文件的访问通常使用文件描述符。
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15.外部设备按数据传输的方式可分为多种类型，通常键盘是字符类型的设备。设备按交换信息的单位来划分有字符设备和块设备两种类型，字符设备有如键盘等。
16.为了改善*处理器与外围设备之间速度不匹配的矛盾，以及协调逻辑记录大小和物理记录大小不一致的问题，在操作系统普遍采用了缓冲技术。
17.当用户使用外部设备时，其控制设备的命令传递途径以此为 用户应用层——>设备独立层——>设备驱动层——>设备硬件。
18.解决思索问题有多种方法，其中资源有序分配法属于死锁预防。
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20.采用多道程序设计技术，能有效地提高系统的并发性。并发运行是指在计算机系统中同时存在着若干个运行着的程序，各进程均处于已开始运行与结束之间，宏观上各进程并行运行，正式多道程序设计技术的出现使得程序的并发执行成为可能。
21.操作系统的必要组成部分：进程线程管理、存储管理、文件系统和设备管理。操作系统位于底层硬件与用户之间，是两者沟通的桥梁。用户可以通过操作系统的用户界面，输入命令。操作系统则对命令进行解释，驱动硬件设备，实现用户要求。
22.若用户编程需要打印输出，他可使用write()这一种系统调用。Write()会把参数buf所指的内存写入count个字节到参数fd所指的文件内。当然，文件读写位置也会随着移动。
23.用户程序需要关闭中断响应，他必须首先发起访管中断。关闭中断响应指令属于特权指令，用户程序不能直接执行，必须要使CPU陷入核心态，由操作系统来执行该特权指令，因此该程序必须先发起访管中断，这是让CPU由用户态向核心态转换的方法。
24.微内核操作系统的优点：（1）提高了系统的可扩展性；（2）增强了系统的可靠性；（3）可移植性；（4）提供了对分布式系统的支持；（5）融入了面向对象技术。
25.从静态的角度看，进程与程序都有代码、全局变量、常量数据等，然后只有进程控制块，是用来在内存中唯一标识和管理进程活动的控制结构，而程序没有。
26.设备忙会导致进程阻塞。被0除、对只读内存执行写操作以及堆栈溢出均会导致进程终止。
27.当进程从运行态转换到就绪态时，处理机的现场信息必须保存在进程控制块中，操作系统的重要概念时进程，不同的进程执行可能相同，进程存在的标志是进程控制块，与本进程相关的运行状态只能操作系统读取；当进程申请处理机而得不到满足时，它将进入就绪态。
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29.一个管程定义了一个数据结构和能为并发进程所执行的一组操作，这组操作能同步进程和改变管程中的数据。局部于管程的数据结构，只能被局部于管程的过程所访问，任何管程之外的过程都不能访问他；反之，局部于管程的过程也只能访问管程内的数据结构。由此可见，所有进程要访问临界资源时，都必须经过管程才能进入，而管程每次只允许一个进程进入管程，从而实现了进程的互斥，但是管程无法保证本身互斥。
30.在采用P,V操作对共享资源的使用进行保护时，对该共享资源读写的代码段称为临界区。每个进程中访问临界资源的那段代码称为临界区，每次只准许一个进程进入临界区访问临界资源，当一个进程进入后不允许其他进程进入，不论是硬件临界资源还是软件临界资源，多个进程必须互斥的对它进行访问。
31.对信息量有四种操作：（1）初始化；（2）等信号（wait），也可叫做挂起，也就是P操作；（3）给信号（signal）或发信号（post）也就是V 操作；（4）清理（destory）
32.共享内存是Unix下的多进程之间的通信方法，这种方法通常用于一个程序的多进程间通信，实际上多个程序间也可以通过共享内存，不需要多份内容的拷贝来传递信息，特点是可以高效的共享大量信息。
33.每个进程在得到处理机运行前，必须首先进行部分装入内存操作。由于CPU不能直接访问存在外设或外存上的程序，所以程序要得到处理机前，必须先装入内存，由于出现了页式存储管理方式等的内容管理技术方案，所以只需要部分装入内存即可。
34.在可变分区内存管理中，倾向于优先使用低地址空闲区的算法是首次适应算法。
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37.实现页式存储管理的硬件基础是缺页中断机制。
38.程序局部性原理分为空间局部性和时间局部性，空间局部性指的是程序代码的顺序性。局部性原理：CPU访问存储器，无论是存取指令还是存取数据，所访问的存储单元都趋于聚集在一个较小的连续区域中。三种不同类型的局部性：（1）时间局部性，如果一个信息项正在被访问，那么在近期它很可能还会被再次访问；（2）空间局部性，在最近的将来将用到的信息很有可能与现在正在使用的信息在空间地址上是临近的，如果代码的顺序性、内存访问的顺序性、顺序局部性；在典型程序中，除转移类指令外，大部分指令是顺序进行的，此外，对大型数组的访问也是顺序的。
39.从用户角度看，建立文件系统的主要目标是实现文件的按名存取
40.文件的物理结构基本上有三种结构：顺序结构、链接结构、索引结构
41.使用文件系统时，通常要显性地进行close()操作，这样做的目的是将文件控制块写入磁盘或缓存。执行“关闭”操作时，文件系统主要完成如下工作：（1）将活动文件表中该文件的“当前使用用户数”减一；若此值为0，则撤销此表目，并保存文件控制块写入磁盘或者缓存；（2）若活动文件表目内容已被改过，则表目信息应复制到文件存储器上相应表目，以使文件目录保持最新状态；（3）卷定位工作，一个关闭后的文件不能再使用，若要再使用，则必须再次执行“打开”操作。
42.旋转调度算法、磁臂调度算法、加磁盘缓存都能改善磁盘读写速度，优化设备分配方案与改善磁盘读写速度无关。
43.树型多级目录有许多优点：（1）可以很好的反映现实世界复杂层次结构的数据集合；（2）加快了目录的检索速度；（3）可以重名，只要这些文件不是在同一个子目录下；（4）易于实现子树中文件保护、保密和共享。
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45.磁盘读写是以块为单位的，通常磁盘的I/O控制主要采用的时DMA方式。DMA方式，也称为成组数据传送方式，一般用于高速传输成组的数据。与磁盘交换数据单位的数据块相同，程序控制方式与中断控制方式的数据传输中，传输数据的单位是字节。
46.在I/O设备管理中，设备分配的主要数据结构及分配顺序是系统设备表——>设备控制表——>控制器控制表。
47.高速缓存不是缓冲。在计算机存储系统的层次架构中，介于*处理器和主存储器之间的高速小容量存储器。它和主存储器一起构成一级的存储器。高速缓冲存储器和主存储器之间信息的调度和传送是由硬件主动进行的。
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50.在计算机中配置操作系统的主要目的是提高计算机系统资源的利用率。
51.操作系统作为系统软件，为用户提供了高效使用计算机的接口。操作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。操作系统的功能包括管理计算机系统的硬件、软件及数据资源，控制程序运行，改善人机界面，为其他应用软件提供支持等，使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用，提供了各种形式的用户界面，使用户有一个好的工作环境，为其他软件的开发提供必要的服务和相应的接口。
52.操作系统提供给用户的接口使命令输入和系统调用。
53.计算机操作系统位于核心态时，它既可以运行特权指令，也可以运行任何非特权指令。在处理器的存储保护中，主要有两种权限状态，一种是核心态，也被称为特权态；另一种是用户态。核心态是操作系统内核所运行的模式，运行在该模式的代码，可以无限制的对系统存储、外部设备进行访问。也就是说，既可以运行特权指令，也可以运行任何非特权指令。
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56.进程运行过程中，导致进程从运行态转换为就绪态的典型事件是时间片到。正在运行的进程由于规定的运行时间片用完而使系统发出超时中断请求，超时中断处理程序把该进程的状态修改为就绪状态，根据其自身的特征而插入就绪队列的适当位置，保留进程现场信息，收回进程现场信息，收回处理机并转入进程调度程序。
57.为使进程从阻塞态转换为挂起态，使用的原语使suspend()。挂起的方式有三类。（1）把挂起原语调用者本身挂起，即自己挂起自己；（2）挂起某个标识符的进程；（3）将某个指定的标识符及其全部或部分子孙挂起用的保存n进程的pcb副本的内存区。
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59.在Pthread线程包关于条件变量的使用中，pthread_mutex_init()表示的是创建一个互斥量。
60.进程访问临界区要遵循相关准则，同步机制应该遵循的准则有四条：空闲让进；忙则等待；有限等待；让权等待。
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63.在直接通信方式中，系统提供的发送原语是send(receiver,message)。当一个进程调用一个send原语时，在消息开始发送后，发送进程便处于阻塞状态，直至消息完全发送完毕，send发送原语的后继语句才能继续执行。
64.将多个目标程序装配成可运行的程序的过程称为链接。链接时指把所有编译后得到的目标模块连接成一个整体的过程。
65.在采用交换和覆盖技术的存储管理系统中，进程交换是指将暂时不用的进程代码、数据和部分进程控制块交换至磁盘。在采用交换和覆盖技术的存储管理系统中，进程交换是指将暂时不用的进程代码、数据和部分进程控制块交换至磁盘。在分时系统中，用户的进程比内存能容纳的数量要多，这就需要在磁盘上保存那些内存放不下的进程。在需要这些进程时，再把它们装入内存。进程从内存移到磁盘，并再移回内存称为交换。
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69.页式存储管理中的页面和页框大小可以采用不用的尺寸，为了提高内存利用率，根据需要采用多种不用大小的页面，用户进程在运行过程中不可以改变页面尺寸，只能由操作系统设置页面的大小。
70.程序局部性原理分为空间局部性和时间局部性，时间局部性是指程序中存在大量的循环。局部性原理：CPU访问存储器时，无论是存取指令还是存取数据，所访问的存储单元都趋于聚集在一个较小对的连续区域中。（1）时间局部性：如果一个信息项正在被访问，那么在近期它很可能会被再次访问，也就意味着指令存在着大量的重复，例如循环代码。（2）空间局部性：在最近的将来将用到的信息很有可能与现在正在使用的信息在空间地址上是临近的。
71.从用户角度看，建立多级树形目录的主要目标是扩充了目录的容量。建立树形目录结构主要有三个目的，也是优点。（1）层次清楚；（2）解决文件重名问题；（3）查找搜索速度快。从用户角度来看，最主要体现出的目标就是解决文件重名问题。
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74.根目录，用户无法创建，只能在操作系统格式化的时候创建。
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77.在I/O设备管理中，设立设备独立层的主要目的是屏蔽了I/O设备驱动的多样性，便于用户使用。设备独立层，用于实现用户程序与设备驱动器的统一接口、设备命令、以便设备分配与释放等，同时从设备管理和数据传送提供必要的存储空间。
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80.在组成计算机系统的各类资源中，主要包含有硬件部分以及代码和数据。计算机系统的资源分为硬件资源和软件资源，软件资源由程序和数据组成。
81.共享性是操作系统的特征之一，计算机中的各类设备在操作系统管理下实现共享，磁盘可以同时共享。磁盘是共享设备，可以被共享。磁带机、投影仪和扫描仪都是独占设备，无法被共享。
82.当用户程序需要调用操作系统所提供的文件读写功能时，该功能首先执行的指令时访管指令。调用操作系统的提供功能即是访管中断，所以该功能首先执行访管指令。
83.中断处理程序的入门地址一般都是存放在中断向量表中。80×86系统是把所有的中断向量都集中起来，按中断类型号从小到大的顺序存放到存储器的某一区域内，这个存放中断向量的存储区叫做中断向量表，即中断服务程序入口地址表。
84.用户需要动态请求和释放系统资源，在用户程序中所使用的方法是通过系统调用。操作系统的主要功能是为管理硬件资源和为应用程序开发人员提供良好的环境来使应用程序具有更好的兼容性，为了达到这个目的，内核提供一系列具备预定功能的多内核函数，通过一组称为系统调用。动态请求和释放系统资源属于操作系统的职责，可以通过系统调用来进行。
85.多道程序设计使得进程能够并发运行，相比单道程序运行，并发运行的多道程序不再具有可再现性
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87. 进程被成功创建以后，该进程的进程控制块将会首先插入到就绪队列中。操作系统创建一个新进程的过程如下：（1）申请空白PCB；（2）为新进程分配资源；（3）初始化进程控制块；（4）将新进程插入就绪队列。如果进程就绪队列能够接纳新进程，便将新进程插入到就绪队列中。
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91.为了保证计算机中临界资源的正确使用，进程在对临界资源访问时，必须首先调用进入区代码，然后执行临界区代码，最后执行退出区代码。
92.在相互通信的进程间设置一个公共内存区，一组进程向该公共内存中写，另一组进程从该公共内存中读，通过这种方式实现两组进程间信息交换的方式称为共享内存。共享内存指在多处理器的计算机系统中，可以被不同*处理器访问的大容量内存。由于多个CPU需要快速访问存储器，这样就要对存储器进行缓存（Cache）。任何一个缓存的数据被更新后，由于其他处理器也可能要存取，共享内存就需要立即更新，否则不同的处理器可能要用到不同的数据。共享内存是Unix下的多进程之间的通信方式，这种方式通常用于一个程序的多进程通信，实际上多个程序之间也可以通过共享内存来传递信息，特点是可以高效的共享大量信息。
93.操作系统中，将逻辑地址转换为内存物理地址的过程称为重定位。重定位就是把程序的逻辑地址空间变换成内存中的实际物理地址空间的过程。重定位有两种，分别是动态重定位和静态重定位。
94.在虚拟页式系统中，当需要进行页面置换时，选择将驻留在内存中时间最长的一页调出的策略是先进先出页面置换算法（FIFO）。先进先出页面置换算法，该算法总是淘汰最先进入内存的页面，即选择在内存中驻留时间最长的页面给予淘汰。该算法实现简单，只需要把一个进程已调入内存的页面，按先后次序连接成一个队列，并设置一个指针，称为替换指针，使它总是指向最老的页面。但该算法与进程实际运行的规律不相适应，因为在进程中，有些页面经常被访问，比如，还有全局变量，常用函数，例程等页面，先进先出算法并不能保证这些页面不被淘汰。
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96. 页式存储管理方案中地址转换是由硬件完成的。
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99.文件系统中，若把逻辑上连续的文件信息依次存放在连续编号的磁盘块中，这种结构称为顺序结构。顺序结构将一个文件中逻辑上连续的信息存放到存储介质的依次相邻的块上，便形成顺序结构，这类文件叫顺序文件，又称连续文件。
100.索引结构适合随机访问且易于文件扩展。索引结构是实现非连续存取的另一种方法，适用于数据记录存放在随机存取设备上的文件，它使用一张索引表，其中一个表目包含一个记录键及其记录的存储地址，存储地址可以是记录的物理地址，也可以是符号地址，这类文件叫索引文件。通常，索引表地址可由文件目录给出，查找索引表先找到相应记录键，然后获得数据存储地址。