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软考真题详解-系统架构设计师-计算机基础知识（1）

news 来源：原创 2024/5/12 20:28:52

题目1：计算机系统中硬件层之上的软件通常按照三层来划分，如下图所示，图中①②③分别表示（1）。

A.操作系统、应用软件和其他系统软件 B.操作系统、其他系统软件和应用软件

C.其他系统软件、操作系统和应用软件 D.应用软件、其他系统软件和操作系统

--2009下半年

详解：本题考察操作系统相关知识

计算机硬件一般由CPU、内存、硬盘、外设等组成，但是用户是无法直接去使用硬件的，例如内存我们无法直接去操作，因此需要一个“中介”对硬件操作进行“封装”以提供给用户或程序员以可以使用的功能。操作系统就是用于完成该任务的。通常而言操作系统根据硬件的使用说明，对硬件功能进行统一封装，向上层用户提供统一的功能，例如

1）进程管理：主要是进程调度（进程是资源分配的基本单位）、协调、回收等。

2）存储管理：主要是存储分配、存储共享、存储保护、存储扩展。

3）设备管理：主要有设备使用权分配、设备传输控制等。

4）文件管理：文件存储空间的管理、目录管理、文件操作管理、文件保护

5）作业管理

因此①对应操作系统

由于操作系统仅仅提供最基础的通用硬件能力封装，对于用户来说还是不能直接使用，用户需要的是应用服务如听音乐软件，看视频软件即图中最上层的③应用软件。但是要运行这些软件还需要一定的步骤，例如程序员编写完音乐软件代码后，还需要有"工具”将这些文本写的代码翻译成可以由操作系统调度在硬件上运行的程序，这些工具就是编译和汇编程序，还有音乐软件要播放音乐需要存储音乐信息，当这些信息量特别多时需要使用数据库软件对其进行有序高效的组织，这类的“中间层”的软件就是②名叫其他系统软件

【答案】B

扩展：操作系统按功能不同可以分为

单用户操作系统和批处理操作系统

分时操作系统和实时操作系统

网络操作系统和分布式操作系统

嵌入式操作系统

题目2：某计算机系统中有一个CPU、一台扫描仪和一台打印机。现有三个图像处理任务，每个任务有三个程序段：扫描Si，图像处理Q和打印Pi(i=l，2,3)。下图为三个任务各程序段并发执行的前驱图，其中，(1)可并行执行，(2)的直接制约，(3)的间接制约。

(1) A.“C1S2”，"P1C2S3“，“P2C3” B.“C1S1",“S2C2P2”，“C3P3”

C."S1C1P1",“S2C2P2",“S3C3P3” D."S1S2S3","C1C2C3","P1P2P3"

(2) A.S1受到S2和S3、C1受到C2和C3、P1受到P2和P3

B.S2和S3受到S1、C2和C3受到C1、P2和P3受到P1

C.C1和P1受到S1、C2和P2受到S2、C3和P3受到S3

D.C1和S1受到P1、C2和S2受到P2、C3和S3受到P3

(3) A.S1受到S2和S3、C1受到C2和C3、P1受到P2和P3

B.S2和S3受到S1、C2和C3受到C1、P2和P3受到P1

C.C1和P1受到S1、C2和P2受到S2、C3和P3受到S3

D.C1和S1受到P1、C2和S2受到P2、C3和S3受到P3

--2009下半年

【解析】本题考査操作系统多道程序设计中的基础知识。

前趋图图由结点和结点间的有向边组成，结点代表各程序段的操作，而结点间的有向边表示两程序段操作之间存在的前趋关系（“→”)。两程序段Pi和Pj的前趋关系表示成Pi →Pj，其中是Pj的前趋，Pj是Pi的后继，其含义是Pj需要等待Pi执行完毕才可以执行。

添加上时刻线可以很容易看出，S1执行完毕后，计算C1与扫描S2可并行执行；C1与S2执行完毕后，打印P1、计算C2与扫描S3可并行执行；P1、C2与S3执行完毕后，打印P2与计算C3可并行执行。

(2) 根据题意，系统中有三个任务，如下图，每个任务有三个程序段，从前趋图中可以看出，系统要先进行扫描Si,然后再进行图像处理Ci，最后进行打印Pi，所以C1和P1受到S1的直接制约、C2和P2受到S2的直接制约、C3和P3受到S3的直接制约。

(3) 根据题意，系统中有一台扫描仪，因此S2和S3不能运行是受到了S1的间接制约，间接是因为它们处于不同的任务（S代表扫描仪），如果系统中有三台扫描仪，那么S2和S1能运行；同理，C2和C3受到C1的直接制约、P2和P3受到P1的间接制约。

【答案】A C B

题目3：采用微内核结构的操作系统提高了系统的灵活性和可扩展性，（）

A.并增强了系统的可靠性和可移植性，可运行于分布式系统中

B.并增强了系统的可靠性和可移植性，但不适用于分布式系统

C.但降低了系统的可靠性和可移植性，可运行于分布式系统中

D.但降低了系统的可靠性和可移植性，不适用于分布式系统

--2010年下半年

【解析】本题考查操作系统的基本概念。

采用微内核结构的操作系统与传统的操作系统相比，其优点是提高了系统的灵活性、可扩充性，增强了系统的可靠性，提供了对分布式系统的支持。

其原因如下。

①灵活性和可扩展性：由于微内核OS的许多功能是由相对独立的服务器软件来实现的，当开发了新的硬件和软件时，微内核OS只需在相应的服务器中增加新的功能，或再增加一个专门的服务器。与此同时，也必然改善系统的灵活性，不仅可在操作系统中增加新的功能，还可修改原有功能，以及删除已过时的功能，以形成一个更为精干有效的操作系统。

②增强了系统的可靠性和可移植性：由于微内核是出于精心设计和严格测试的，容易保证其正确性；另一方面是它提供了规范而精简的应用程序接口（API),为微内核外部的程序编制高质量的代码创造了条件。此外，由于所有服务器都是运行在用户态，服务器与服务器之间采用的是消息传递通信机制，因此，当某个服务器出现错误时，不会影响内核，也不会影响其他服务器。另外，由于在微内核结构的操作系统中，所有与特定CPU和I/O设备硬件有关的代码，均放在内核和内核下面的硬件隐藏层中，而操作系统其他绝大部分（即各种服务器）均与硬件平台无关，因而，把操作系统移植到另一个计算机硬件平台上所需作的修改是比较小的。

③提供了对分布式系统的支持：由于在微内核OS中，客户和服务器之间以及服务器和服务器之间的通信，是采用消息传递通信机制进行的，致使微内核OS能很好地支持分布式系统和网络系统。事实上，只要在分布式系统中赋予所有进程和服务器唯一的标识符，在微内核中再配置一张系统映射表（即进程和服务器的标识符与它们所驻留的机器之间的对应表)，在进行客户与服务器通信时，只需在所发送的消息中标上发送进程和接收进程的标识符，微内核便可利用系统映射表将消息发往目标，而无论目标是驻留在哪台机器上。

【答案】A

题目4：若操作系统文件管理程序正在将修改后的（）文件写回磁盘时系统发生崩溃，对系统的影响相对较大。

A.用户数据 B.用户程序 C.系统目录 D.空闲块管理

【解析】本题考查操作系统的基本概念。

操作系统为了实现“按名存取”，必须为每个文件设置用于描述和控制文件的数据结构，专门用于文件的检索，因此至少要包括文件名和存放文件的物理地址，该数据结构称为文件控制块（Hie Control Block, FCB),文件控制块的有序集合称为文件目录，或称系统目录文件。若操作系统正在将修改后的系统目录文件写回磁盘时系统发生崩溃，则会丢失所有目录中存储的文件索引，则对系统的影响相对较大。

当修改用户数据文件写回磁盘时系统发生崩溃，造成的影响是用户数据丢失

【答案】C

题目5：某虚拟存储系统采用最近最少使用（LRU)页面淘汰算法，假定系统为每个作业分配4个页面的主存空间，其中一个页面用来存放程序。现有某作业的程序如下：

Var A: Array[1..100，1..100] OF integer;

i，j: integer;

FOR i:=1 to 100 DO

FOR j:=1 to 100 DO

A[i，j]:=0;

设每个页面可存放200个整数变量，变量i、j存放在程序页中。初始时，程序及i、j均已在内存，其余3页为空。若矩阵A按行序存放，那么当程序执行完后共产生次缺页中断；若矩阵A按列序存放，那么当程序执行完后共产生次缺页中断。

A.50 B.100 C.5000 D.10000

【答案】A C

【解析】本题考查计算机存储管理方面的基本知识。