1.2 考研真题与典型题详解
一、单项选择题
1．下列指令中，不能在用户态执行的是（ ）。[2014年联考真题]
A．trap指令
B．跳转指令
C．后栈指令
D．关中断指令
【答案】D
【解析】关中断指令必须在核心态才能执行，trap指令可以在用户态下执行，执行完就转到核心态，跳转与退栈指令都是可以在用户态下执行的指令。
2．下列选项中，会导致用户进程从用户态切换到内核态的操作是（ ）。[2013年联考真题]
I．整数除以零II.sin（ ）函数调用III.read系统调用
A．仅I、II
B．仅I、III
C．仅II、III
D．I、II和III
【答案】B
【解析】对于I，系统发生异常，需要进入内核态由操作系统进行处理，而read系统调用函数也是在内核态执行，sin（ ）就是普通的用户函数，在用户态执行，因此答案选B。
3．下列选项中，不可能在用户态发生的事件是（ ）。[2012年联考真题]
A．系统调用
B．外部中断
C．进程切换
D．缺页
【答案】C
【解析】现代操作系统中为了共享和保护，设定了用户态和内核态（可以通过设置软、硬件标志位来实现），在用户态运行用户的程序，在内核运行系统的程序。所以，从选项来看，系统调用可以在任何态发生，用户可以发起系统调用，系统也可以；外部中断是不可控的，也会在任何时刻发生，缺页的发生也是不可控的，可以发生在用户代码之间；而进程切换却不会在用户态发生。我们可以考虑一下情形，进程切换是在什么时候发生的，进程切换前必定运行的是进程调度，只有进程调度选择了下一次被调度的进程，进程切换才可以进行。进程调度是scheduler，进程切换是dispather，这体现了现代操作系统策略与机制分离的设计思想。所以，进程切换必定不会在用户态发生（所谓发生指其起始的源头时刻），必定是在内核态发生的。
4．订购机票系统处理来自各个终端的服务请求，处理后通过终端回答用户，所以它是一个（ ）。[河北大学考研真题]
A．分时系统B．多道批处理系统C．计算机网络D．实时信息处理系统
【答案】D
【解析】分时系统的主要特点是：交互性、及时性、独立性和多路性；多道批处理系统具有以下特征：多道性、无序性和调度性；计算机网络最主要的特点是数据通信和资源共享；
实时信息处理系统：根据用户提出的查询要求进行信息检索和处理，并在较短的时间内对用户作出正确的响应。在这里主要强调的是实时性。
5．用户可以通过（ ）两种方式来使用计算机。[北京邮电大学考研真题]
A．命令方式和函数方式
B．命令方式和系统调用方式
C．命令方式和文件管理方式
D．设备管理方式和系统调用方式
【答案】B
【解析】用户可以通过以下两种方式来使用计算机：①命令方式。这是指由OS提供的一组联机命令（语言），用户可通过键盘键入有关的命令，来直接操纵计算机系统。②系统调用方式。OS提供了一组系统调用，用户可在应用程序中通过调用相应的系统调用来操纵计算机。
6．用户程序在目态下使用特权指令引起的中断属于（ ）。[北京航空航天大学考研真题]
A．硬件故障中断
B．程序中断
C．外部中断
D．访管中断
【答案】D
【解析】从目态转换为管态的惟一途径是中断。为了防止用户程序中使用特权指令，目态下只能使用除特权指令以外的指令，管态下可以使用全部指令。所以把用户程序放在目态下运行，而操作系统中必须使用特权指令的那部分程序可在管态下运行，保证计算机系统的安全可靠。当处于目态的用户程序使用系统调用时，则系统根据访管指令的操作数执行访管中断处理程序，这种中断属于访管中断。
7．无论在哪一种操作系统中，（ ）命令只在核心态执行。[中山大学考研真题]
A．读时钟日期
B．改变内存分配位图
C．屏蔽所有中断
D．改变磁盘空间分配位图
【答案】C
【解析】由于屏蔽所有中断十分重要，不能随便让目态的用户程序使用，所以它只能由处于管态的操作系统来自行处理。
8．（ ）系统具有同时管理和运行多个应用程序的功能。[重庆理工大学考研真题]
A．GUI
B．Windows Applications
C．Multitasking
D．Networking
【答案】C
【解析】GUI是英文Graphic user Interface（图形用户界面）的缩写，与同时运行多个程序无关；而Windows Applications是指Windows的应用，它本身并不具备同时管理和运行多个应用程序的功能；Networking是指网络与管理和运行应用程序毫不相关。Multitasking多任务系统，顾名思义就是能同时运行多个任务的操作系统，所以它也就具备了同时管理和运行多个应用程序的功能。
9．下列关于操作系统的说法中，错误的是（ ）。
1．在通用操作系统管理下的计算机上运行程序，需要向操作系统预定运行时间
Ⅱ．在通用操作系统管理下的计算机上运行程序，需要确定起始地址，并从这个地址开始执行
Ⅲ．操作系统需要提供高级程序设计语言的编译器
IV．管理计算机系统资源是操作系统关心的主要问题
A．I、Ⅲ
B．Ⅱ、Ⅲ
C．I、Ⅱ、Ⅲ、IV
D．以上答案都正确
【答案】A
【解析】I项错误：通用操作系统使用时间片轮转调度算法，用户运行程序并不需要预先预定运行时间；Ⅱ项正确，操作系统执行程序时，必须要从起始地址开始执行；Ⅲ项错误，编译器是操作系统的上层软件，不是操作系统所需要提供的功能；Ⅳ项正确，操作系统是计算机资源的管理者，故管理计算机系统资源是操作系统关心的主要问题。
10．下列关于系统调用的说法正确的是（ ）。
Ⅰ．用户程序设计时，使用系统调用命令，该命令经过编译后，形成若干参数和陷入（trap）指令
Ⅱ．用户程序设计时，使用系统调用命令，该命令经过编译后，形成若干参数和屏蔽中断指令
Ⅲ．系统调用功能是操作系统向用户程序提供的接口。
IV．用户及其应用程序和应用系统是通过系统调用提供的支持和服务来使用系统资源完成其操作的
A．Ⅰ、Ⅲ
B．Ⅱ、IV
C．Ⅰ、Ⅲ、IV
D．Ⅱ、Ⅲ、IV
【答案】C
【解析】Ⅰ项正确，系统调用需要触发trap指令，如基于x86的Linux系统，该指令为intx80或sys enter。Ⅱ是干扰项，程序设计无法形成屏蔽中断指令。Ⅲ项正确，系统调用的概念。Ⅳ项正确：操作系统是一层接口，对上层提供服务，对下层进行抽象。它通过系统调用向其上层的用户、应用程序和应用系统提供对系统资源的使用。
11．相对于传统操作系统结构，采用微内核结构设计和实现操作系统具有诸多好处，下列哪些是微内核结构的特点（ ）。
I．使系统更高效；Ⅱ．添加系统服务时，不必修改内核；Ⅲ．微内核结构没有单一内核稳定；Ⅳ．使系统更可靠。
A．I、Ⅲ、Ⅳ
B．I、Ⅱ、IV
C．Ⅱ、Ⅳ
D．I、IV
【答案】C
【解析】微内核结构将操作系统的很多服务移动到内核以外（如文件系统），且服务之间使用进程间通信机制进行信息交换。I项错误，这种通过进程间通信机制进行信息交换影响了系统的效率。Ⅲ项错误，由于内核的服务变少了，且一般来说内核的服务越少内核越稳定。而Ⅱ、Ⅳ正是微内核结构的优点。
二、综合应用题
1．什么是操作系统？它有什么基本特征？[北方名校经典试题]
答：操作系统（Operating System，简称OS）是一个管理计算机系统资源，控制程序运行的系统软件，它为用户提供了一个方便、安全、可靠的工作环境和界面。它有4个基本特征：
（1）并发性：指两个或多个事件在同一时间间隔内发生；
（2）共享性：指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共同使用；
（3）虚拟性：指通过某种技术把一个物理实体变成若干个逻辑上的对应物；
（4）异步性：即不确定性。在多道程序设计中，各个程序之间存在着直接或间接的联系，程序的推进速度受它的运行环境的影响。这时同一程序和数据的多次运行可能得到不同的结果；程序的运行时间、运行顺序也具有不确定性；外部输入的请求、运行故障发生的时间难以预测。这些都是不确定性的表现。
2．什么是特权指令与非特权指令？
答：（1）特权指令，是指有特殊权限的指令，由于这类指令的权限最大，如果使用不当，将导致整个系统崩溃。比如：清内存、置时钟、分配系统资源、修改虚存的段表或页表、修改用户的访问权限等。为了保证系统安全，这类指令只能用于操作系统或其他系统软件，不直接提供给用户使用。因此，特权指令必须在核心态执行。实际上，CPU在核心态下可以执行指令系统的全集。
（2）非特权指令，是指在用户态下能使用的指令。为了防止用户程序使用特权指令，用户态下只能使用非特权指令，核心态下可以使用全部指令。当在用户态下使用特权指令时，将产生中断以阻止用户使用特权指令。所以用户程序在用户态下运行，而操作系统中使用特权指令的那部分程序需在核心态下运行，这样才能保证计算机系统的安全可靠。从用户态转换为核心态的唯一途径是中断或异常。