计算机四级笔记

操作系统部分：（21~30题）

因篇幅过长，为保证学习质量，遂将其分成四部分（四篇博客）
每10题为一篇，其他题目在我的计算机四级考试网络工程师专栏可以找到

第21题：

文件系统实现文件的 按名存取 是通过下列哪一项工作完成的：文件目录查找
哪种方法不能用于提高文件目录检索效率：限制子目录个数
在文件系统中，必须为每个文件建立一个至少包含文件名和文件物理存储地址的数据结构，称为：文件控制块
哪种结构属于文件的逻辑结构：无结构（流式结构）
哪种结构属于文件的物理结构：索引结构、链接结构、连续结构
对于建立在磁带机上的文件系统，最适合的文件物理结构是：顺序结构
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
文件系统中，文件访问控制信息存储的合理位置是：文件控制块（FCB）
文件系统中，设置当前工作目录 的主要目的是：加快文件的检索速度
对于采用树形目录结构的文件系统，是由操作系统用户决定如何设置当前工作目录
对于需要经常进行访问的文件，哪种文件最适合连续存取：顺序文件
哪项是执行打开文件操作时由 操作系统 返回的：文件描述符
创建文件时可以设置缺省值的属性是：文件的保存期限
执行创建文件操作时不需要设置的：文件描述符
哪项不在文件控制块（FCB）中：文件使用次数、文件修改次数、文件分配表、用户打开的文件列表（带 “次数” “表”）
通常 二进制可执行文件采用哪种文件的逻辑结构：流式结构

第22题：

使用文件前要先打开文件。在成功执行打开文件系统调用后，系统会返回给用户一个：文件描述符
打开文件时所做的工作：填写文件控制块中的文件读写方式
将上次备份后新增加的数据进行备份，该方法称为：增量转储
使用文件系统时，通常要显式地进行open()操作，这样做的目的是：将文件控制块（FCB)读入内存
使用文件系统时，通常要显式地进行close()操作，这样做的目的是：将文件控制块（FCB)读入磁盘和缓存
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-XytPsSu3-1652247327987)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220121140457985.png)]

解析：用 2555900 ÷ 4096 即可 = 623.5≈ 624，选D

文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是：索引结构
哪项与文件的 物理结构 相关：用户对文件的存取方式
读写硬盘时，哪一个操作花费时间最短：数据传输
通常对 外存储设备存取的过程是按某一顺序完成的。正确顺序是：读状态 —》置数据 —》置地址—》置控制—》再读状态（简记：外、状、数、地、制）
完成打开文件操作后系统不返回任何值 返回文件描述符
整个系统（是每个文件一张）设置一张用户打开文件表
系统打开文件表项的内容不允许被修改（是随时发生变化的）
进程在打开一个文件的过程中，操作顺序正确的是：查找FCB主部—》检查打开方式—》检查用户身份—》填写进程打开文件表
进程在创建文件的过程中，操作顺序正确的是：检查参数合法性—》检查重名—》查找FCB空闲位置—》填写FCB
（打开文件，先找FCB，再看打开方式；创建文件，先看合法性，再看有没有重名；）
某进程在运行过程中修改了打开文件的内容，当进程关闭该文件时，操作顺序正确的是：查找文件—》修改FCB相关内容—》置FCB为“非活跃”—》写回磁盘
进程在删除一个文件的过程中，操作顺序是正确的是：查找文件—》检查删除合法性—》收回FCB资源—》收回文件存储空间
哪项不是构成文件目录的必需信息：文件路径信息

第23题：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-t8h6MiKD-1652247327988)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220122101651072.png)]

解析：没有成组操作，用 每个逻辑记录长度 ÷ 块大小 = 磁盘空间的利用率，80 ÷ 1024 ，选 A

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-GZtKY0xE-1652247327989)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220122102119562.png)]

解析：前10项 10 块，一级索引表 100块，二级索引表 100^2 , 加起来：10110，选B

电梯算法就是：扫描算法（SCAN）
平均寻道时间较短 但容易引起饥饿现象的算法是：最短寻道时间优先算法 SSTF
哪种方法与改善磁盘读写速度无关：优化设备分配方案
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-MpGEKEwS-1652247327990)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220122104953277.png)]

解析：用逻辑块号 ÷ （柱面 x 扇区） = 385961 ÷ （2500 x 80) = 1(向下取整)，得到对应的盘面，即选 B

操作系统中，文件的逻辑块号到磁盘块号的转换是由哪项决定的：物理结构
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BZjrhzKU-1652247327991)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220122152510516.png)]

解析：**（总结：最短寻道算法——谁里它近，就选谁）**先选距离 105 最接近的数，通过观察选项可知，110距离它最近；再选离 110近的数，依次选择，当选到12 时，这是最小的数了，再从距离大的数开始选（依据 “向磁道序号增加的方向移动”），再依次选距离最近的数。
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-S4VYwskE-1652247327992)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220122153358068.png)]

解析：155，在访问请求序列中，找比 155小且距离最近的数（110），再找比 110小且距离最近的数（68），依次找下去。（减小一定要有始有终，然后再从大的数开始依次相近的增大，即先减小再增加）

总结：SCAN调度（电梯调度）算法：1）磁道序号减小的方向移动，则访问序列就是：先减小再增加

2）磁道序号增加的方向移动，则访问序列就是：先增加再减小

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-HOU3T73H-1652247327992)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220122154557434.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-IPCgOXRK-1652247327993)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220122154615610.png)]

解析：距离 155最近的数：155-110 = 45,170 -155 = 15,155 -12 = 143

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-7BuCpECT-1652247327994)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220122154905955.png)]

解析：先来先服务就是：按照上面的顺序排列就行

第24题：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ypG9h6zC-1652247327995)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123113643738.png)]

解析：采用成组操作(可以提高磁盘空间的利用率），

计算方法：（逻辑记录长度 x 块因子）÷ 块大小 = (80 x 12) ÷ 1024 ≈ 93%，选D

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BeJfa3Jr-1652247327995)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123135412664.png)]

解析：第一次，10块；第二次，110块；第三次，>110块，所以，选3 次，选B
UNIX操作系统中，对文件系统中空闲区的管理通常采用：成组链接法
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
树形目录优点：简化了增加了目录管理
文件目录，用户可以不可以创建 根目录
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-kO66tnP2-1652247327996)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123140152889.png)]

解析：用 32 ÷ 8 = 4 字节，再用 512 ÷ 4 = 128，所以前10个直接指向盘块号，128的一次方指向一级索引表，128的二次方指向二级索引表，128的三次方指向三级索引表，选 C

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-MnyWiqvR-1652247327997)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123140827258.png)]

9.[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-OohW6qGE-1652247327997)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123141308146.png)]

解析：1KB = 1024, 1024÷ 4 = 256 = 2^8,所以选B

第25题：

优化哪个时间可以显著改善磁盘读写的性能：寻道时间
优化那些时间可以改善磁盘读写性能：寻道时间旋转时间传输时间
对于 FAT32 文件系统，它采用的是哪种文件物理结构：链接结构
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-bHuTGRdX-1652247327998)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123142419339.png)]

解析：先减，后除；1）块号 - 列数 = 30 - 16 = 14 ； 2）块号 ÷ 列数 = 30 ÷ 16 = 1（向下取整）

得答案为：1行 14列对应的位

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-RUMGR68q-1652247328001)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123142908141.png)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-qQOVL1YO-1652247328001)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123143204881.png)]

解析：用4096 ÷ 4 = 1024 = 2^10，选A

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-1woN7H4Z-1652247328003)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123143413312.png)]

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Q1K4vgEe-1652247328003)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123143442026.png)]

解析：找关键字 **“前”**做题技巧：正确答案一定是：偶数+0.5 ，选B; 因为：（1+物理块（一定是偶数））÷ 2 = 偶数.5 ，若不能用技巧，就得

计算：256 ÷ （512 ÷ 64） = 32，（1 + 32) ÷ 2 = 16.5

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-PkTRQLOC-1652247328004)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123144711272.png)]

解析：找关键字 “后” , 方法：设目录文件的个数为 X，则 X = （256(题干中的值) * 10(固定值)) / 1024 ,X向上取整得：3，代入到公式：（X+1) / 2 + 1,得：3，即平均访盘次数是 3.

第26题：

设备表的作用：建立逻辑设备与物理设备之间的对应关系
设备按信息交换单元进行分类，可分为：块设备和字符设备
外部设备按数据传输的方式可分为多种类型，通常磁盘被当作哪种类型的设备：块设备
外部设备按数据传输的方式可分为多种类型，通常键盘被当作哪种类型的设备：字符设备
磁盘读写是以块为单位的，通常磁盘的I/O控制主要采用的是：DMA方式
磁盘读写是以块为单位的，通常键盘的I/O控制主要采用的是：中断方式
计算机操作系统中，设置设备管理功能的主要目的是：方便用户使用
计算机操作系统中，设置管理的主要任务之一是：通过缓冲技术匹配高、低速设备；通过虚拟技术提高设备并发度；通过协调技术避免设备冲突；通过接口技术为用户提供一致的系统调用（一般选 A)
"与设备无关的系统软件"层完成哪项功能：提供一致的系统调用
利用 中断技术 进行设备管理的主要目的是：提高设备效率
关于设备管理的任务中，正确的是：匹配不同速度的外部设备
不属于设备管理的任务：加速输入输出设备的数据传输
关于设备管理的任务中，正确的是：保证系统安全正确地使用设备
不需要设备管理模块完成的工作是：处理缺页中断

第27题：

哪种技术可以提高低速设备的使用效率：设备缓冲技术
在操作系统的I/O管理中，缓冲池管理中着重考虑的是：实现进程访问缓冲区的同步
将coml映射到实际物理设备的工作是在I/O管理的哪一层完成的：设备管理层
在I/O设备管理中，引入缓冲技术的主要原因是：匹配不同外部设备的传输速度
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（从大到小）
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
用户进程在等待键盘输入命令时，不断检测**状态寄存器的完成位是否为1，**该I/O设备控制方式称为：程序直接控制方式
CPU与外设在大部分时间内并行工作。当CPU启动外设后，不需要去查询其工作状态，可继续执行主程序，该I/O设备控制方式称为：中断控制方式
控制器从CPU完全接管对总线的控制，数据交换不经过CPU，而直接在内存和I/O设备之间进行，这种I/O设备控制方式称为：DMA方式
系统引入一个不同于CPU的特殊功能处单元，他有自己的指令和程序，可以实现对外围设备的统一管理和外围设备与内存之间的数据传送，该I/O设备控制方式称为：通道控制方式
不属于通道类型的是：顺序通道
CPU先配置I/O设备，然后继续执行主程序，不查询状态直到该I/O设备准备好，并**向CPU发出请求服务的信号。**那么，该I/O控制方式称为：中断控制方式
在I/O软件的层次中，设备无关软件层实现的主要功能是：提供与设备无关的逻辑块；对设备统一进行命名；对不同速度的设备使用缓冲区来匹配；向用户报告出错处理情况
哪项可以提高I/O性能：应用缓冲技术以减少或缓解不同设备之间传输速度的差距

第28题：

死锁产生的原因之一是：资源分配不当，另一个原因是：进程推进顺序不当
进程出现 饥饿现象 是指：进程的优先级较低而长时间得不到调度
不同的I/O设备可以并行工作
当用户使用外部设备时，其控制设备的命令传递途径依次为：用户应用层—》设备独立层—》设备驱动层—》设备硬件
在各种类型的缓冲区中，哪种是错误的：高速缓存
对于系统中的独占设备，为预防出现死锁。应采用的最佳分配策略是：静态分配，分配时加锁
相关进程进入阻塞状态**，且无法唤醒**——死锁
相关进程没有阻塞，可被调度，但是没有进展——活锁
相关进程没有阻塞，但是调度被无限推后——饥饿
相关进程进入阻塞状态，且可以唤醒——正常（没事）
内存属于——可重用资源
时钟中断属于——不可重用资源
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解析：如果说，抢不同类的资源，则选A；如果说抢相同类的资源，则选B.
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-FTHQVVm6-1652247328005)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123162521720.png)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-JmdIaKwA-1652247328006)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123162823484.png)]

解析：进程P1 拥有打印机并申请扫描仪 ，“请求和保持”——有了一个，还想要另一个

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ze1xtGws-1652247328007)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123163056766.png)]

解析：“互斥”——资源只有一个，抢的人有两个，选A

17.[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-HfccIJtL-1652247328008)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123163244327.png)]

解析：“不可剥夺”——进程还没有加载完，就想要别的东西，选B.

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-7UcCT6Xw-1652247328008)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123163406202.png)]

解析：“循环等待”——P1等P2，P2等P1

可用于 死锁检测与恢复的是：定时为进程设置还原点，若运行受阻则退回还原点

第29题：

死锁状态一定是不安全状态，不安全状态不一定是死锁状态。
银行家算法是应对死锁的一种算法，其实现的是：死锁避免算法
哪种方法不能解除死锁：修改环境变量
解决死锁问题有多种方法，其中资源有序分配法属于：死锁预防 （跟资源有关，就是预防；跟 银行家 有关，就是避免）
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BJ8W0vZY-1652247328009)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123164454997.png)]

解析：用 9/4(向下取整) + 1 = 3
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Ls60n4T8-1652247328009)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123164713318.png)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3tvZf7H7-1652247328010)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123164810135.png)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-6SF83RHX-1652247328010)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123164852191.png)]

解析：已经发生死锁，通过杀死死锁进程来解决死锁——死锁解除

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-s6DGisyO-1652247328010)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123165327275.png)]

10.[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-rU5tVbjT-1652247328011)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123165616706.png)]

解析：“单向通行”——破坏了循环等待条件；“立交桥”——破坏了互斥条件；“黄色网格线”——破坏了不可剥夺条件；“红绿灯”——破坏了请求和保持条件

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-89FuNHww-1652247328012)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123170247161.png)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ID0UuELx-1652247328013)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123171208192.png)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-PgtNKDd6-1652247328013)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123171557339.png)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-JytH6lfe-1652247328014)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123171724273.png)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-gRrNWaoR-1652247328014)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123171932065.png)]

解析：选A

第30题：

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-IK0E2Ooy-1652247328015)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123175448862.png)]

解析：7 ÷ 3 = 2（向下取整），2 + 1 = 3，选3

死锁定理的描述是：当且仅当当前状态的资源分配图是 不可完全化简的
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-0jA5o80V-1652247328015)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123201419391.png)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-f1TfdgWQ-1652247328017)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123201800934.png)]
[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-rrtJl39j-1652247328017)(C:\Users\86152\AppData\Roaming\Typora\typora-user-images\image-20220123202010531.png)]

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