【MOOC】华中科技大学操作系统慕课答案-第1~3章单元测试

单选

1　下列说法错误的是 。
A. 手工操作阶段，资源利用率低的原因是因为程序的准备和撤销都需要手工完成。
B. 单道批处理系统中CPU和外设交替工作和空闲。
√C. 单道批处理系统效率之所以比手工操作效率高，核心原因是因为可以按批处理作业。
D. 多道批处理系统尽量让CPU和外设处于忙碌状态，提升资源利用效率。

C. 由于磁带录入到处理器中的速度比纸带快得多，所以单道批处理系统一定程度上缓和了人机速度矛盾，资源利用率有所提升。

2　‍关于分时技术说法错误的是 。
A. 分时技术让CPU以时间片为单位轮流为终端服务。
B. 分时技术允许内存中同时存放多道程序。
C. 分时技术中每个终端等待固定时间间隔可以再次获得CPU的服务。
√D. 分时技术中仅当程序需要执行I/O操作时才把CPU让给其他程序，尽量让CPU处于忙碌状态。

D. 分时技术把处理机的运行时间分为很短的时间片，按时间片轮流把处理机分给各联机作业使用；如果某个作业在分配给他的时间片用完之前计算还未完成，该作业就暂时中断，等待下一轮继续计算。

3　‍多道程序设计是指 。
A. 允许多个程序同时进入CPU运行
√B. 允许多个程序同时进入内存并行运行
C. 程序段执行不是顺序的
D. 同一个程序可以对应多个不同的进程

多道程序设计：允许多个程序（作业）同时进入一个计算机系统的内存并启动进行交替计算的方法，也就是，计算机中可以同时存放多道程序，从宏观上来看它们是并行的，多道程序都同时处于运行过程中，但都未运行结束，但是微观上是串行的，轮流占用CPU交替执行，引入多道程序设计技术的根本目的是提高CPU的利用率，充分发挥计算机系统部件的并行性。
A. 仍然是轮流占用CPU，只是同时进入内存。
C. 微观上仍是串行的。
D. 无关项。

4　​多道程序设计技术可以 单位时间的任务量，对每个任务来说，其完成时间比单道执行所需时间可能要 。
A. 增加，减少
√B. 增加，延长
C. 减少，延长
D. 减少，减少

多道批处理系统尽量让CPU和外设处于忙碌状态，可以增加单位时间的任务量。
但是管理程序会有额外的时间开销，可能会延长单个任务执行时间。

5　‏20世纪60年代， 技术的出现导致操作系统对多道程序的支持能力和操作系统的并发性能的提高起到了重大的推动作用。
A. 虚拟存储管理技术
B. SPOOLing技术
C. 集成电路技术
√D. 通道和中断技术

多道程序尽量让CPU和外设处于忙碌状态；操作系统的并发在不考虑多CPU的情况下，本质上是快速交替运行的进程。
通道通常指I/O通道，它的出现将对I/O设备的管理从计算机主机中分离出来，中断技术让我们得以在适当的位置切换进程，因此它们的出现大大地推动了操作系统对多道程序的支持能力和操作系统的并发性能。

6　​当处理器处于核态时，处理器可以执行的指令应该是 。
A. 非特权指令
B. 仅限于特权指令
√C. 一切指令
D. 访管指令

核态就是最高权限啦。

7　​关于操作系统启动过程说法错误的是：
A. 启动程序属于BIOS的一部分。
B. 安装操作系统的时候会修改甚至重写MBR。
√C. 引导程序采用文件的方式存在于硬盘。
D. GRUB是一个典型的引导程序。

C. 引导程序确实在辅存中，但并不是以文件的形式，文件系统是在系统初始化之后才建立的。引导程序的主要功能是把操作系统的核心部分放到主存中，并让系统呈可接受命令的状态。
A. BIOS是计算机开机之后第一个“可执行程序”，将引导CPU识别并加载主板上的重要硬件和集成元件，如硬盘、显卡、声卡以及各种接口，然后按照预设顺序读取存储器上操作系统的引导文件，通过设置的启动模式找到引导分区装载操作系统，如DOS、Windows、Linux等。
B. MBR: 主引导扇区。安装的时候要确定操作系统选项和参数值，可能会修改引导的方式于是改MBR。
D. GNU GRUB 和GRUB是GRand Unified Bootloader的缩写，它是一个多重操作系统启动管理器。

8　‏关于操作系统的生成说法错误的是
A. 操作系统生成的本质是根据用户需求和硬件配置编写和编译一个新的内核；
B. 生成Linux内核的需要使用内核配置工具，例如menuconfig，配置内核模块和参数。
C. 可以通过增加新的系统调用来增强Linux内核的功能。
√D. 不同版本的Linux内核裁剪，编译，配置的过程没有任何差别。

D. 那肯定是有差别的。
A. B. C. 都太对了。
B. menuconfig是一套图像化配置工具，是Linux平台用于管理代码工程、模块及功能的实用工具。

9　‌用户使用系统调用的目的是 。
√A. 请求系统服务
B. 终止系统服务
C. 申请系统资源
D. 释放系统资源

系统调用是利用访管指令定义的指令，是用户在程序一级请求操作系统服务的一种手段。
补充：它不是一条简单的硬指令，而是带有一定功能号的访管指令。它的功能并非直接由硬件直接提供，而是→操作系统中的一段程序完成的，即由软件方法实现的。有显示调用和隐式调用之分。

10　‏有关系统功能调用的描述 错 误 的是 。
A. 应用程序使用系统功能调用会引起中断。
√B. 高级语言中不能使用系统功能调用，只有汇编程序中通过INT指令使用。
C. 在LINUX操作系统中，每一个系统功能调用都有一个确定的编号。
D. 应用程序通过系统功能调用可以进入核态。

B. 高级语言中只是往往隐式调用了而已。
A. 对的，访管中断。
C. 对的，linux就是这样。
D. 其实我觉得也可能只进入了管态，但是B更错。俗话说"毒草里选花，花里选牡丹"，差不多得了。

11　‎CPU状态分为系统态和用户态，从用户态转换到系统态的唯一途径是 。
A. 修改程序状态字
B. 中断屏蔽
√C. 使用系统调用
D. 进程调度程序

C. 使用系统调用会发生访管中断，并由用户态转为管态。
这不一定是唯一的方式，但这肯定是可行的途径。题目的bug忽略就好。
A. 这是目的，不是途径，否则谁都能改就乱套了。
B. 无关项。
中断屏蔽：处理器必须接受和处理来自NMI的中断请求。在80386系统中，处理器在响应NMI的中断向量号固定为2。为了避免不可屏蔽中断的嵌套，当接受到一个NMI中断请求时，处理器自动屏蔽所有的NMI的中断请求，直到执行中断指令IRET后才重新开放NMI中断请求，所以，NMI处理程序应以IRET指令结束。
说人话就是：为了避免CPU上一个中断还没处理完就去处理下一个中断，可以设中断屏蔽，暂时不接受下一个中断请求。
D. 没必要转换，所以它错。

12　‏用户界面（或接口）是操作系统提供给用户与计算机交流的外部机制。用户界面可以分为两类，它们是 。
√A. 操作界面和系统功能调用
B. 操作界面和图形界面
C. 系统功能调用和API函数界面
D. 图形界面和键盘命令界面

用户界面(又称接口)，可分为操作界面(又称操作命令)和程序界面(又称系统功能调用)。
有很多别称，所以这题可能会出错。笔者画了一下选项涉及的名词的关系，如下图所示：

填空题

13　‏操作系统的管理CPU资源的功能叫 (进程) 功能。

14　‎分时系统的特点是具有多路调制性，独占性和 (交互) 性。

15　‌分时技术共享CPU的时间单位是 (时间片) 。

16　‏第一个采用分时技术实现的实用且广泛使用的操作系统是 (UNIX) 。

17　​实模式下CPU能访问的内存地址空间大小是 (1M) 。

18　‏BIOS的中文名称是 (基本输入输出系统) 。

19　‌CPU复位后执行的第一条指令的20位绝对物理地址是 (FFFF0) 。（16进制）

20　‍操作系统启动的三个步骤先后是 (初始引导) ，核心初始化，系统初始化。

21　‌在Windows中和Linux脚本程序类似的一种编程语言叫 (批处理程序) 。

22　‏Linux系统中，系统调用功能是利用 (80) 号中断实现的。（16进制）

Linux的系统调用通过int 80h实现。
参考文章：https://blog.csdn.net/xiaominthere/article/details/17287965

判断题

23　‏不安装操作系统的话，计算机无法运行任何指令或程序。
A. 对
√B. 错

加电后通过JUMP POST指令跳转执行BIOS中的启动程序，启动程序加载MBR上的引导程序。再通过引导程序去找是否安装了操作系统。
由此可以看出，即使没有操作系统，系统也会运行很多指令和程序。

24　‍单道批处理系统作业的启动与结束以手工方式进行，作业串行地在系统中运行。
A. 对
√B. 错

这是手工处理方式。

25　‌严格来讲，分时系统中程序的执行过程是不能够完全重现的。
√A. 对
B. 错

如果真要严格来讲，每一秒钟都是不能重来的，那肯定不能完全重现啦，就没有能完全重现的东西。
不过这题意思可能就只是说分时系统先安排谁再安排谁不太确定。但是假如总共只有一个程序，分时系统难道不能重现？
但再揣测一下题意，都说“严格来讲”、“完全”了，还是算它对。

26　‍现代操作系统譬如Linux不会因为内存太小而使得某个程序无法运行。
√A. 对
B. 错

因为是虚拟的。
不过实际上还是会因为内存太小有的运行不了。但这种情况我们可以理解为运行了但是失败了，而不是无法运行。(试图说服自己)

27　‎层次结构操作系统，确保各层之间只能是单向依赖或单向调用。
√A. 对
B. 错

28　​Linux操作系统是一个典型的微内核结构的操作系统。
A. 对
√B. 错

unix一开始就是一体化的，linux由unix发展过来的，出于性能等考虑，也没有必须改的原因，就没大改设计结构。

29　‍根据对资源和机器指令的使用权限，处理机工作状态区分为实模式和保护模式。
A. 对
√B. 错

权限和状态有关，是说用户态核态管态之类的。
实模式和保护模式都是CPU的工作模式，而CPU的工作模式是指CPU的寻址方式、寄存器大小等用来反应CPU在该环境下如何工作的概念。

30　​对用户来说，中断的发生都是随机的，任何类型的中断都不可事先预知。
A. 对
√B. 错

用户可以自己安排中断，比如申请系统调用。

31　‎用户界面的核心目的就是为用户提供操作计算机的方法和接口。
√A. 对
B. 错

32　‍在WINDOWS中编程时调用的WIN32 API函数都是系统调用。
A. 对
√B. 错

这些API是系统提供的，但是也有纯粹为了方便程序员而提供的API，那些不涉及申请系统服务。

33　‌Linux Shell脚本程序在运行之前需要使用gcc编译为应用程序才能运行。
A. 对
√B. 错

众所周知，shell脚本是在shell里直接运行的。