考研計算機訓練題-04


這里放一張OSI七層協議和TCP/IP四層協議的對應:

 

1.下列關於外部I/O中斷的敘述中,正確的是()

A.中斷控制器按所接收中斷請求的先后次序進行中斷優先級排隊。

B.CPU響應中斷時,通過執行中斷隱指令完成通用寄存器的保護。

C.CPU只有在處於中斷允許狀態時,才能響應外部設備的中斷請求。

D.有中斷請求時,CPU立即暫停當前指令執行,轉而去執行中斷服務程序。

解析:計算機按預先設定的中斷緊急程度來決定處理中斷的先后次序,並非按所接收中斷請求的先后次序來處理;在CPU響應中斷的過程中,中斷隱指令的主要作用是關中斷,保護程序斷點,引出中斷服務程序,由中斷服務程序完成通用寄存器的保護;CPU只有處於中斷允許狀態,即開中斷的狀態下,才能響應外部設備的中斷請求;有中斷請求時,大部分CPU是在當前指令執行完畢以后才轉去執行中斷服務程序。

2.下列關於多任務操作系統的敘述中,正確的是()

Ⅰ.具有並發和並行的特點   Ⅱ.需要實現對共享資源的保護   Ⅲ.需要允許在多CPU的硬件平台上

解析:多任務操作系統是將用戶程序分為多個任務,具有並發和並行的特點;多個任務必須互斥地訪問共享資源,因此需要對共享資源進行保護;多任務操作系統不一定需要運行在多CPU的硬件平台上。

3.當定時器產生時鍾中斷后,由時鍾中斷服務程序更新的部分內容是()

Ⅰ.內核中時鍾變量的值   Ⅱ.當前進程占用CPU的時間   Ⅲ.當前進程在時間片內的剩余執行時間

解析:時鍾中斷服務程序更新與時間有關的信息,包括系統時間,進程的時間片,進程已執行的時間,進程在時間片內的剩余執行時間等。

4.下列關於多重中斷系統的敘述中,錯誤的是()

A.在一條指令執行結束時響應中斷

B.中斷處理期間CPU處於關中斷狀態

C.中斷請求的產生與當前指令的執行無關

D.CPU通過采樣中斷請求信號檢測中斷請求

解析:多重中斷系統在保護被中斷進程現場時關中斷,而執行中斷處理程序時開中斷。

5.執行系統調用的過程包括如下主要操作()

Ⅰ.返回用戶態   Ⅱ.執行陷入(trap)指令   Ⅲ.傳遞系統調用參數   Ⅳ.執行相應的服務程序

正確的順序為:Ⅲ->Ⅱ->Ⅳ->Ⅰ

解析:在操作系統中,用戶進程需要執行系統調用時,首先傳遞系統調用所需的參數,再執行陷入(trap)指令,從用戶態進入內核態,然后執行相應的服務程序,最后將處理結果返回給用戶進程,從內核態返回用戶態。

6.異常是指令執行過程中在處理器內部發生的特殊事件,中斷是來自處理器外部的請求事件。下列關於中斷或異常情況的敘述中,錯誤的是()

A."訪存時缺頁"屬於中斷   B."整數除以0"屬於異常   C."DMA傳送結束"屬於中斷   D."存儲保護錯"屬於異常

解析:異常又被稱為內中斷,中斷信號來自處理器內部。常見的異常有訪管中斷,總線超時,非法指令,地址越界,除數為0,訪存時缺頁,浮點溢出,存儲保護錯等。中斷又稱為外中斷,中斷信號來自處理器外部。常見的中斷有時鍾中斷,鍵盤中斷,外部設備中斷等。DMA傳送結束由I/O接口向CPU發出中斷請求。

7.處理外部中斷時,應該由操作系統保存的是()

A.程序計數器(PC)的內容   B.通用寄存器的內容   C.快表(TLB)中的內容    D.Cache中的內容

解析:處理外部中斷首先要保護中斷現場,使中斷處理完畢能恢復原運行程序的現場信息。保護現場包括兩個方面:1.由中斷隱指令保存程序斷點,即程序計數器(PC)的內容;2.由操作系統的中斷服務程序保存通用寄存器和狀態寄存器的內容。

8.假定下列指令已裝入指令寄存器,則執行時不可能導致CPU從用戶態變為內核態(系統態)的是()

A.DIV R0,R1     ;(R0)/(R1)->R0

B.INT n          ;產生軟中斷

C.NOT R0      ;寄存器R0的內容取非

D.MOV R0,addr    ;把地址addr處的把內存數據放入寄存器R0中

解析:CPU從用戶態變為內核態主要有三種方式:系統調用,異常,外部設備中斷。A選項,若R1中的內容為0,則發生除數為0的異常;B選項,軟中斷在內核態執行,產生軟中斷可能會導致CPU從用戶態變為內核態;C選項,不會發生異常或中斷,因此CPU不會從用戶態變成內核態;D選項,可能發生地址越界異常。

9.內部異常(內中斷)可分為故障(fault),陷阱(trap)和終止(abort)三類。下列有關內部異常的敘述中,錯誤的是()

A.內部異常的產生與當前執行指令相關

B.內部異常的檢測由CPU內部邏輯實現

C.內部異常的響應發生在指令執行過程中

D.內部異常處理后返回到發生異常的指令繼續執行

解析:內部異常是在執行指令時由於當前指令本身的原因而產生的;內部異常的檢測由CPU內湖邏輯實現;內部異常允許在指令執行過程中響應異常,一旦發現異常情況便立即轉向內核的異常處理程序;內部異常處理后,返回點因異常類型的不同而不同,大多數情況下異常處理會結束進程,不可能返回到發生異常的指令繼續執行。

10.下列指令中,不能在用戶態中執行的是()

A.trap指令   B.跳轉指令   C.壓棧指令   D.關中斷指令

解析:trap指令,跳轉指令和壓棧指令能夠在用戶態執行,而關中斷屬於特權指令,需要在內核態中運行。

11.若某設備中斷請求的響應和處理時間為100ns,每400ns發出一次中斷請求,中斷響應所允許的最長延遲時間為50ns,則在該設備持續工作過程中,CPU用於該設備的I/O時間占整個CPU時間的百分比至少是()

A.12.5%   B.25%   C.37.5%   D.50%

解析:無論50ns延遲是否存在,每400ns的中斷請求都需要花費100ns的時間進行響應和處理,所以CPU用於該設備的I/O時間占整個CPU時間的百分比至少是100/400=25%。

12.響應外部中斷的過程中,中斷隱指令完成的操作,除保護斷點外,還包括()

Ⅰ.關中斷   Ⅱ.保存通用寄存器的內容  Ⅲ.形成中斷服務程序入口地址並送PC

解析:響應外部中斷的過程中,中斷隱指令的操作包括關中斷,保護斷點和引出中斷服務程序(形成中斷服務程序入口地址並發送PC)

13.若一個用戶進程通過read系統調用讀取一個磁盤文件中的數據,則下列關於此過程的敘述中,正確的是()

Ⅰ.若該文件的數據不在內存中,則該進程進入睡眠等待狀態

Ⅱ.請求read系統調用會導致CPU從用戶態切換到核心態

Ⅲ.read系統調用的參數應包含文件的名稱

解析:若該文件的數據不在內存中,則產生缺頁,原進程進入阻塞狀態(睡眠等待狀態),直到所需數據都被調入內存后才喚醒該進程,Ⅰ正確;read系統調用通過陷入(trap)將CPU從用戶態切換到核心態,從而獲取相應的系統服務,Ⅱ正確;讀文件時首先用open系統調用打開該文件,open中的參數包含文件的路徑名和文件名,read只需要使用open返回的文件描述符,不需要使用文件名作為參數。

14.操作系統中,用戶界面指的是()

A.硬件接口,軟件接口和操作環境

B.命令接口,程序接口和操作環境

C.硬件接口,命令接口和操作環境

D.硬件接口,命令接口和程序接口

解析:在操作系統中,用戶界面包括命令接口,程序接口和操作環境。

15.在圖形用戶接口中,用於查看和操縱應用程序或文檔的是()

A.窗口   B.對話框   C.圖標   D.菜單

解析:圖形用戶接口采用了圖形化的操縱界面。在圖形用戶接口中,用於查看和操縱應用程序和文檔的是對話框。

16.用戶程序請求操作系統服務是通過()實現的。

A.子程序調用指令   B.訪管指令   C.條件轉移指令   D.以上三種皆可

解析:用戶程序請求操作系統服務是通過訪管指令實現的,操作系統通過分析訪管指令中的參數,調用相應的子程序為用戶服務。

17.操作系統的基本類型有()

A.批處理系統,分時系統及多任務系統

B.實時系統,批處理系統及分時系統

C.單用戶系統,多用戶系統及批處理系統

D.實時系統,分時系統及多用戶系統

18.A,B兩個程序,程序A按順序使用CPU 10秒,使用設備甲5秒,使用CPU 5秒,使用設備乙10秒,最后使用CPU 10秒;程序B按順序使用設備甲10秒,使用CPU 10秒,使用設備乙10秒,使用CPU 5秒,使用設備乙 10秒。試問:

(1)在順序環境下執行程序A和程序B,CPU的利用率是多少?

(2)在多道程序環境下,CPU的利用率是多少?請畫出A,B程序的執行過程。

(3)多道批處理中,是否系統中並發的進程越多,資源利用率越好?為什么?

解析:(1)CPU的利用率=(程序A使用CPU的時間+程序B使用CPU的時間)/(程序A總工作時間+程序B總工作時間)=[(10+5+10)+(10+5)]/[(10+5+5+10+10)+(10+10+10+5+10)] x 100%=47.1%。

(2)在多道程序環境下,A,B程序執行過程如下圖:

程序/時間 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
A CPU CPU 設備甲   CPU   設備乙 設備乙 CPU CPU
B 設備甲 設備甲 CPU CPU 設備乙 設備乙 CPU   設備乙 設備乙

由上圖可知系統處理A,B進程需要的時間是50秒,其中使用CPU的時間為40秒,所以CPU的利用率為40/50=0.8。

(3)多道批處理系統中,並不是系統中並發的進程越多,資料利用率越好。若系統中並發的進程過多,會導致系統在多個進程之間頻繁切換,造成系統的性能下降,增大開銷,從而降低資源利用率。

19.下列關於庫函數和系統調用的描述中,正確的是( )。

Ⅰ.庫函數可以運行在用戶空間
Ⅱ.有的庫函數會使用系統調用
Ⅲ. 系統調用的執行效率比庫函數高
Ⅳ.當調用庫函數時,必然會由用戶態轉為核心態

20.解釋下列概念並說明關系和區別:計算機系統的安全性、計算機系統的可靠性。

解析:可靠性:系統持續正常運行的程度,目標為反故障;安全性:不因人為疏漏和蓄謀作案而導致信息資源被泄露、篡改和破壞,目標是反機密。
關系:可靠性是安全性的基礎,安全性比可靠性更為復雜。

21.假設有一台計算機,它有32MB內存,操作系統占用2MB,每個用戶進程占用10MB。用戶進程等待I/O的時間為80%。問,CPU的利用率為多少?若增加32MB內存后CPU的利用率又為多少?

解析:CPU利用率與進程個數之間的計算公式
CPU利用率=1-pn
其中p表示進程等待I/O的概率,n表示進程的數目。
32MB內存時,一共可以裝入3個進程,則CPU利用率:
1-(0.8)3=48.8%
64MB內存時,一共可以裝入6個進程,則CPU利用率:
1-(0.8)6=73.8%


免責聲明!

本站轉載的文章為個人學習借鑒使用,本站對版權不負任何法律責任。如果侵犯了您的隱私權益,請聯系本站郵箱yoyou2525@163.com刪除。



 
粵ICP備18138465號   © 2018-2025 CODEPRJ.COM