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系统架构设计师考试历年试题分析与解答
第 1 章 操作系统
1.1 考点分析
根据考试大纲，本章要求考生掌握以下几个方面的知识点。 （1）操作系统的类型和结构。 （2）操作系统基本原理。 （3）网络操作系统及网络管理。
在这些知识点中，考查重点是操作系统的概念及特点、进程管理、存储管理、文件管理。具体考查知识点分布情况如表1-1所示。
表1-1历年考查知识点分布情况表
1.2 试题精解
1.2.1 试题1（2009年11月试题1） 试题1（2009年11月试题1）
计算机系统中硬件层之上的软件通常按照三层来划分，如图1-1所示，图中①②③分别表示 （1） .
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（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 试题分析
操作系统（Operating System）的目的是为了填补人与机器之间的鸿沟，即建立用户与计算机之间的接口，而为裸机配置的一种系统软件，如图1-2所示。
从图1-2可以看出，操作系统是裸机上的第一层软件，是对硬件系统功能的首次扩充。它在计算机系统中占据重要而特殊的地位，其他系统软件属于第二层，如编辑程序、汇编程序、编译程序和数据库管理系统等系统软件（这些软件工作于操作系统之上，可服务于应用软件，所以有别于应用软件）；大量的应用软件属于第三层，例如希赛教育网上辅导平台，常见的一系列MIS系统等。其他系统软件和应用软件都是建立在操作系统基础之上的，并得到它的支持和取得它的服务。从用户角度看，当计算机配置了操作系统后，用户不再直接使用计算机系统硬件，而是利用操作系统所提供的命令和服务去操纵计算机，操作系统已成
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为现代计算机系统中必不可少的最重要的系统软件，因此把操作系统看作是用户与计算机之间的接口。 试题答案 （1）B
1.2.2 试题2（2009年11月试题2~4） 试题2（2009年11月试题2~4）
某计算机系统中有一个CPU、一台扫描仪和一台打印机。现有三个图像任务，每个任务有三个程序段：扫描Si,图像处理Ci和打印Pi （i=1,2,3）。图1-3为三个任务各程序段并发执行的前驱图，其中， （2） 可并行执行， （3） 的直接制约， （4） 的间接制约。
图1-3 前趋图
（2）A.\ C.\ （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 （4）A.S1受到S2和S3、C1受到C2和C3、P1受到P2和P3
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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 试题分析
如图1-3所示，当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。
根据题意，系统中有三个任务，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。
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。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。 试题答案
（2）A（3）C（4）B
1.2.3 试题3（2010年11月试题1） 试题3（2010年11月试题1）
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， （1） . （1）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
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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 试题分析
现代操作系统大多拥有两种工作状态，分别是核心态和用户态。一般应用程序工作在用户态，而内核模块和最基本的操作系统核心工作在核心态。
微内核操作系统结构是20世纪80年代后期发展起来的。操作系统的一个发展趋势是将传统的操作系统代码放置到更高层，从操作系统中去掉尽可能多的东西，而只留下一个最小的核心，称之为微内核。通常的方法是将大多数操作系统功能由在用户态运行的服务器进程来实现。为了获取某项服务，用户进程（客户进程）将请求发送给一个服务器进程，服务器进程完成此操作后，把结果返回给用户进程。这样，服务器以用户进程的形式运行，而不是运行在核心态。因此，它们不能直接访问硬件，某个服务器的崩溃不会导致整个系统的崩溃。客户/服务器结构的另一个优点是它更适用于分布式系统。 微内核技术的主要优点如下：
（1）统一的接口，在用户态和核心态之间无需进程识别。 （2）可伸缩性好，能适应硬件更新和应用变化。
（3）可移植性好，所有与具体机器特征相关的代码，全部隔离在微内核中，如果操作系统要移植到不同的硬件平台上，只需修改微内核中极少代码即可。 （4）实时性好，微内核可以方便地支持实时处理。
（5）安全可靠性高，微内核将安全性作为系统内部特性来进行设计，对外仅使用少量应用编程接口。
（6）支持分布式系统，支持多处理器的体系结构和高度并行的应用程序。
虽然微内核操作系统具有诸多优点，但它并非完美无缺。例如，在运行效率方面，它就
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