這裡放一張OSI七層協議和TCP/IP四層協議的對應：

1.下列關於外部I/O中斷的敘述中，正確的是()

A.中斷控制器按所接收中斷請求的先後次序進行中斷優先順序排隊。

B.CPU響應中斷時，通過執行中斷隱指令完成通用暫存器的保護。

C.CPU只有在處於中斷允許狀態時，才能響應外部裝置的中斷請求。

D.有中斷請求時，CPU立即暫停當前指令執行，轉而去執行中斷服務程式。

解析：計算機按預先設定的中斷緊急程度來決定處理中斷的先後次序，並非按所接收中斷請求的先後次序來處理；在CPU響應中斷的過程中，中斷隱指令的主要作用是關中斷，保護程式斷點，引出中斷服務程式，由中斷服務程式完成通用暫存器的保護；CPU只有處於中斷允許狀態，即開中斷的狀態下，才能響應外部裝置的中斷請求；有中斷請求時，大部分CPU是在當前指令執行完畢以後才轉去執行中斷服務程式。

2.下列關於多工作業系統的敘述中，正確的是()

Ⅰ.具有併發和並行的特點 Ⅱ.需要實現對共享資源的保護 Ⅲ.需要允許在多CPU的硬體平臺上

解析：多工作業系統是將使用者程式分為多個任務，具有併發和並行的特點；多個任務必須互斥地訪問共享資源，因此需要對共享資源進行保護；多工作業系統不一定需要執行在多CPU的硬體平臺上。

3.當定時器產生時鐘中斷後，由時鐘中斷服務程式更新的部分內容是()

Ⅰ.核心中時鐘變數的值 Ⅱ.當前程序佔用CPU的時間 Ⅲ.當前程序在時間片內的剩餘執行時間

解析：時鐘中斷服務程式更新與時間有關的資訊，包括系統時間，程序的時間片，程序已執行的時間，程序在時間片內的剩餘執行時間等。

4.下列關於多重中斷系統的敘述中，錯誤的是()

A.在一條指令執行結束時響應中斷

B.中斷處理期間CPU處於關中斷狀態

C.中斷請求的產生與當前指令的執行無關

D.CPU通過取樣中斷請求訊號檢測中斷請求

解析：多重中斷系統在保護被中斷程序現場時關中斷，而執行中斷處理程式時開中斷。

5.執行系統呼叫的過程包括如下主要操作()

Ⅰ.返回使用者態 Ⅱ.執行陷入(trap)指令 Ⅲ.傳遞系統呼叫引數 Ⅳ.執行相應的服務程式

正確的順序為：Ⅲ->Ⅱ->Ⅳ->Ⅰ

解析：在作業系統中，使用者程序需要執行系統呼叫時，首先傳遞系統呼叫所需的引數，再執行陷入(trap)指令，從使用者態進入核心態，然後執行相應的服務程式，最後將處理結果返回給使用者程序，從核心態返回使用者態。

6.異常是指令執行過程中在處理器內部發生的特殊事件，中斷是來自處理器外部的請求事件。下列關於中斷或異常情況的敘述中，錯誤的是()

A."訪存時缺頁"屬於中斷 B."整數除以0"屬於異常 C."DMA傳送結束"屬於中斷 D."儲存保護錯"屬於異常

解析：異常又被稱為內中斷，中斷訊號來自處理器內部。常見的異常有訪管中斷，匯流排超時，非法指令，地址越界，除數為0，訪存時缺頁，浮點溢位，儲存保護錯等。中斷又稱為外中斷，中斷訊號來自處理器外部。常見的中斷有時鐘中斷，鍵盤中斷，外部裝置中斷等。DMA傳送結束由I/O介面向CPU發出中斷請求。

7.處理外部中斷時，應該由作業系統儲存的是()

A.程式計數器(PC)的內容 B.通用暫存器的內容 C.快表(TLB)中的內容 D.Cache中的內容

解析：處理外部中斷首先要保護中斷現場，使中斷處理完畢能恢復原執行程式的現場資訊。保護現場包括兩個方面：1.由中斷隱指令儲存程式斷點，即程式計數器(PC)的內容；2.由作業系統的中斷服務程式儲存通用暫存器和狀態暫存器的內容。

8.假定下列指令已裝入指令暫存器，則執行時不可能導致CPU從使用者態變為核心態(系統態)的是()

A.DIV R0,R1 ;(R0)/(R1)->R0

B.INT n ;產生軟中斷

C.NOT R0 ;暫存器R0的內容取非

D.MOV R0,addr ;把地址addr處的把記憶體資料放入暫存器R0中

解析：CPU從使用者態變為核心態主要有三種方式：系統呼叫，異常，外部裝置中斷。A選項，若R1中的內容為0，則發生除數為0的異常；B選項，軟中斷在核心態執行，產生軟中斷可能會導致CPU從使用者態變為核心態；C選項，不會發生異常或中斷，因此CPU不會從使用者態變成核心態；D選項，可能發生地址越界異常。

9.內部異常(內中斷)可分為故障(fault)，陷阱(trap)和終止(abort)三類。下列有關內部異常的敘述中，錯誤的是()

A.內部異常的產生與當前執行指令相關

B.內部異常的檢測由CPU內部邏輯實現

C.內部異常的響應發生在指令執行過程中

D.內部異常處理後返回到發生異常的指令繼續執行

解析：內部異常是在執行指令時由於當前指令本身的原因而產生的；內部異常的檢測由CPU內湖邏輯實現；內部異常允許在指令執行過程中響應異常，一旦發現異常情況便立即轉向核心的異常處理程式；內部異常處理後，返回點因異常型別的不同而不同，大多數情況下異常處理會結束程序，不可能返回到發生異常的指令繼續執行。

10.下列指令中，不能在使用者態中執行的是()

A.trap指令 B.跳轉指令 C.壓棧指令 D.關中斷指令

解析：trap指令，跳轉指令和壓棧指令能夠在使用者態執行，而關中斷屬於特權指令，需要在核心態中執行。

11.若某裝置中斷請求的響應和處理時間為100ns，每400ns發出一次中斷請求，中斷響應所允許的最長延遲時間為50ns，則在該裝置持續工作過程中，CPU用於該裝置的I/O時間佔整個CPU時間的百分比至少是()

A.12.5% B.25% C.37.5% D.50%

解析：無論50ns延遲是否存在，每400ns的中斷請求都需要花費100ns的時間進行響應和處理，所以CPU用於該裝置的I/O時間佔整個CPU時間的百分比至少是100/400=25%。

12.響應外部中斷的過程中，中斷隱指令完成的操作，除保護斷點外，還包括()

Ⅰ.關中斷 Ⅱ.儲存通用暫存器的內容 Ⅲ.形成中斷服務程式入口地址並送PC

解析：響應外部中斷的過程中，中斷隱指令的操作包括關中斷，保護斷點和引出中斷服務程式(形成中斷服務程式入口地址併發送PC)

13.若一個使用者程序通過read系統呼叫讀取一個磁碟檔案中的資料，則下列關於此過程的敘述中，正確的是()

Ⅰ.若該檔案的資料不在記憶體中，則該程序進入睡眠等待狀態

Ⅱ.請求read系統呼叫會導致CPU從使用者態切換到核心態

Ⅲ.read系統呼叫的引數應包含檔案的名稱

解析：若該檔案的資料不在記憶體中，則產生缺頁，原程序進入阻塞狀態(睡眠等待狀態)，直到所需資料都被調入記憶體後才喚醒該程序，Ⅰ正確；read系統呼叫通過陷入(trap)將CPU從使用者態切換到核心態，從而獲取相應的系統服務，Ⅱ正確；讀檔案時首先用open系統呼叫開啟該檔案，open中的引數包含檔案的路徑名和檔名，read只需要使用open返回的檔案描述符，不需要使用檔名作為引數。

14.作業系統中，使用者介面指的是()

A.硬體介面，軟體介面和操作環境

B.命令介面，程式介面和操作環境

C.硬體介面，命令介面和操作環境

D.硬體介面，命令介面和程式介面

解析：在作業系統中，使用者介面包括命令介面，程式介面和操作環境。

15.在圖形使用者介面中，用於檢視和操縱應用程式或文件的是()

A.視窗 B.對話方塊 C.圖示 D.選單

解析：圖形使用者介面採用了圖形化的操縱介面。在圖形使用者介面中，用於檢視和操縱應用程式和文件的是對話方塊。

16.使用者程式請求作業系統服務是通過()實現的。

A.子程式呼叫指令 B.訪管指令 C.條件轉移指令 D.以上三種皆可

解析：使用者程式請求作業系統服務是通過訪管指令實現的，作業系統通過分析訪管指令中的引數，呼叫相應的子程式為使用者服務。

17.作業系統的基本型別有()

A.批處理系統，分時系統及多工系統

B.實時系統，批處理系統及分時系統

C.單使用者系統，多使用者系統及批處理系統

D.實時系統，分時系統及多使用者系統

18.A,B兩個程式，程式A按順序使用CPU 10秒，使用裝置甲5秒，使用CPU 5秒，使用裝置乙10秒，最後使用CPU 10秒；程式B按順序使用裝置甲10秒，使用CPU 10秒，使用裝置乙10秒，使用CPU 5秒，使用裝置乙 10秒。試問：

（1）在順序環境下執行程式A和程式B，CPU的利用率是多少？

（2）在多道程式環境下，CPU的利用率是多少？請畫出A,B程式的執行過程。

（3）多道批處理中，是否系統中併發的程序越多，資源利用率越好？為什麼？

解析：（1）CPU的利用率=(程式A使用CPU的時間+程式B使用CPU的時間)/(程式A總工作時間+程式B總工作時間)=[(10+5+10)+(10+5)]/[(10+5+5+10+10)+(10+10+10+5+10)] x 100%=47.1%。

（2）在多道程式環境下，A，B程式執行過程如下圖：

由上圖可知系統處理A，B程序需要的時間是50秒，其中使用CPU的時間為40秒，所以CPU的利用率為40/50=0.8。

(3)多道批處理系統中，並不是系統中併發的程序越多，資料利用率越好。若系統中併發的程序過多，會導致系統在多個程序之間頻繁切換，造成系統的效能下降，增大開銷，從而降低資源利用率。

19.下列關於庫函式和系統呼叫的描述中,正確的是( )。

Ⅰ.庫函式可以執行在使用者空間
Ⅱ.有的庫函式會使用系統呼叫
Ⅲ. 系統呼叫的執行效率比庫函式高
Ⅳ.當呼叫庫函式時,必然會由使用者態轉為核心態

20.解釋下列概念並說明關係和區別:計算機系統的安全性、計算機系統的可靠性。

解析：可靠性:系統持續正常執行的程度,目標為反故障;安全性:不因人為疏漏和蓄謀作案而導致資訊資源被洩露、篡改和破壞,目標是反機密。
關係:可靠性是安全性的基礎,安全性比可靠性更為複雜。

21.假設有一臺計算機,它有32MB記憶體,作業系統佔用2MB,每個使用者程序佔用10MB。使用者程序等待I/O的時間為80%。問,CPU的利用率為多少?若增加32MB記憶體後CPU的利用率又為多少?

解析：CPU利用率與程序個數之間的計算公式
CPU利用率=1-pⁿ
其中p表示程序等待I/O的概率,n表示程序的數目。
32MB記憶體時,一共可以裝入3個程序,則CPU利用率:
1-(0.8)³=48.8%
64MB記憶體時,一共可以裝入6個程序,則CPU利用率:
1-(0.8)⁶=73.8%