2020年操作系统考研真题答案及解析（二）

本文提供2020年操作系统考研真题答案及解析，以下为具体内容

1、计算机系统的基本CPI是由以下哪种因素决定的（ ）。

A、CPU硬件

B、ISA

C、操作系统

D、编译器和ISA共同决定

2、MIPS单周期数据通路中LW指令的操作数地址（ ）。

A、由指令给出

B、由ALU计算产生

C、由PC指示

D、译码器产生

3、MIPS指令集系统中，BNE指令属于采用何种指令格式，以及其属于哪种寻址方式（ ）。

A、R型指令，基址寻址

B、I型指令，基址寻址

C、I型指令，PC相对寻址

D、J型指令，寄存器寻址

4、在二进制浮点数的设计过程中，浮点数的字长确定后，浮点数的表数精度与（ ）有关。

A、浮点数的尾数长度

B、浮点数的阶码长度

C、浮点数尾数的编码方式

D、浮点数阶码的编码方式

5、32位按字节寻址的MIPS计算机执行数组运算A[12]=h+A[8]，采用基址寻址时从内存读取A[8]的偏移量是（ ）。

A、16

B、32

C、48

D、64

6、在多级Cache的计算机存储系统中，以下描述正确的是（ ）。

A、L1 Cache容量较小，但是Miss Rate较低

B、L1 Cache容量较大，但是Miss Rate较高

C、L2 Cache速度较慢，Miss Rate较高

D、L2 Cache的Miss Rate较小，但平均访问时间较长

7、相对于微程序控制器，硬布线控制器的特点是（ ）。

A、指令总体执行效率相对更低，指令功能的修改和扩展相对更容易

B、指令总体执行效率相对更低，指令功能的修改和扩展相对难度较大

C、指令总体执行效率相对更高，指令功能的修改和扩展相对更容易

D、指令总体执行效率相对更高，指令功能的修改和扩展相对难度较大

8、关于操作系统的描述，不正确的是（ ）。

A、操作系统管理计算机系统的资源分配

B、操作系统可以控制用户进程的执行，并处理运行过程中的错误

C、操作系统是裸机上的第一层软件

D、操作系统是一种特殊的用户程序，可以合理使用计算机的各种资源

9、在一个分页系统中，页表存放在内存。若访问一次内存要消耗100纳秒，则进程执行一条指令大约需要花费多长时间？（ ）。

A、100纳秒

B、200纳秒

C、300纳秒

D、400纳秒

10、进程执行过程中，以下哪种状态可以由另外的两种状态直接转换而来？（ ）。

A、就绪

B、运行

C、等待

D、终止

1、试题答案：A

试题解析：

CPI是指每条指令执行所用的时钟周期数，是根据计算机执行标准测试程序所花费的时钟周期数来确定的。计算机系统的基本CPI主要还是根据CPU硬件决定的。故本题选A。

2、试题答案：A

试题解析：

取数指令lw是将数据从存储器复制到寄存器的数据传送指令。取数指令的格式是操作码后接着目标寄存器，再后面是用来访问存储器的常数和寄存器。常数和第二个寄存器中的值相加即得存储器地址。故本题选A。

3、试题答案：C

试题解析：

立即数和数据传送指令用的指令格式是I型指令，具体格式如下所示。

MIPS32指令系统中的条件分支指令中的地址偏移量为16个bit位。条件分支指令的寻址形式称为PC相对寻址。由程序计数器（PC）提供基准地址，指令中的地址码字段作为位移量D，两者相加后得到操作数的有效地址，即EA=(PC)+D。因此可转移到离当前指令距离为±2¹⁵个字的地方，即±(2¹⁵×2²)=±2¹²⁸个字节的地方。故本题选C。

4、试题答案：A

试题解析：

浮点数的表示范围主要由阶码的位数来决定，有效数字的精度主要由尾数的位数来决定。故本题选A。

5、试题答案：B

试题解析：

存数指令将数据从寄存器复制到存储器。存数指令的格式和取数指令相似：首先是操作码，接着是包含待存储数据的寄存器，然后是数组元素的偏移量，最后是基址寄存器。按字节编址时，正确的偏移量=8×4=32。故本题选B。

6、试题答案：D

试题解析：

在多级Cache的计算机中，CPU访存时首先查找L1 Cache，如果 L1 Cache1不命中，则访问L2 Cache，……，直到所有级别的Cache都不命中时，才访问主存。Cache级数越高，容量越小，访问速度越快，命中率越低。故本题选D。

7、试题答案：D

试题解析：

常规控制器或硬连线控制器是采用组合逻辑技术来实现的，其控制单元是由门电路组成的复杂树形网络。组合逻辑控制器的最大优点是速度快。但是控制单元的结构不规整，使得设计、调试、维修较困难，难以实现设计自动化。微程序控制器的设计思想和组合逻辑设计思想截然不同。它具有设计规整、调试、维修以及更改、扩充指令方便的优点，易于实现自动化设计，但是，由于它增加了一级控制存储器，所以指令的执行速度比组合逻辑控制器慢。故本题选D。

8、试题答案：D

试题解析：

系统程序主要用来管理整个计算机系统，监视服务，使系统资源得到合理调度，高效运行。应用程序是用户根据任务需要所编制的各种程序。操作系统是一种典型的系统程序。故本题选D。

9、试题答案：B

试题解析：

从分页存储管理方式的地址转换过程可知，CPU访存时首先要查页表，为此需要访问一次主存，若不命中，还要进行页面替换和页表修改，则访问主存的次数就更多。因此进程执行一条指令至少需要访问两次内存，即访问页表和获取内存中的指令，因此大约需要花费200ns。故本题选B。

10、试题答案：A

试题解析：

完成I/O事件时，进程的状态是由阻塞态转换到就绪态；被抢占CPU时，进程的状态是由执行态转换到就绪态；接纳新进程时，进程的状态是由创建态转换到就绪态。故本题选A。