山东大学 2017——2018 操作系统考题 一：简答题（35 分） 1.一般情况下，操作系统尽量提高资源的利用率和程序的运行效率， 但有时也违反这一原则，为什么？请举例说明。 2.操作系统提供了许多系统调用供用户和系统使用，操作系统提供系 统调用的目的或作用是什么？ 3.操作系统中的 I/O 子系统为每个设备都要提供相应的设备驱动程序， 设备驱动程序的作用是什么？ 4.给出一种便于共享的文件系统的目录结构，并简要说明其原理。 5.分段存储管理系统中，如何保证一个进程不能访问其它进程的地址 空间？ 6.说明基于请求页式虚拟存储管理的基本思想。 7.在虚拟存储管理系统中，给出两种颠簸的预防措施。 

二：回答下列问题（40 分） 1.一个进程从创建到撤销，要经历几个状态。 （1）画出进程状态之间的状态转换图，并注明这些状态之间的转 换条件。 （2）哪些状态之间的转换可引起进程调度？这些状态转换所引起 的进程调度哪些属于抢先式调度？哪些属于非抢先式调度？ 2.某计算机系统有多个 CPU，用户使用 pthread 提供的多线程机制创 建了多个用户级线程。问这些用户级线程是否可以分配到多个处理器 上并行执行？说明你的理由。（提示：根据用户进程与核心进程的映 射模型讨论） 3.以哲学家就餐为例： （1）说明死锁的四个必要条件； （2）说明系统如何预防死锁。 4.有一 C 程序 test.c，代码如下： Int main(){ While(1); } （1）修改 test.c，当键盘按下 ctrl-c 后，程序不退出并且屏幕输出 按下 ctrl-c 的次数，当第 10 次按下 ctrl-c 键后，程序退出。（提示：可 

以省略#include 语句） （2）若使用工程文件 make（或 gmake）命令生成 test.c 的可执行 文件 mytest，给出文件 MakeFile 的内容。 三：设计算法题（25 分） 1.要求一操作系统的文件系统支持对 ext2、ntfs、fat 等多种文件系统 的访问，请给出一种设计方案满足上述要求，并说明你的设计原理。 2.某操作系统的文件系统要求如下： （1）一个文件可以分散存放到磁盘逻辑块中； （2）可对文件进行随机访问； （3）文件的可靠性比较高。 根据上述要求，请设计一种文件在磁盘上的分配方法，说明你的设 计原理。 3.某单位现有若干磁盘，为提高系统对磁盘的读写性能和数据的可靠 性，该如何对这些磁盘进行有效的组织？请说明你的设计方案和工作 原理。 4.（10 分）UNIX 系统提供的管道文件可提供进程之间的通信，其工 作原理如下： 

（1）系统为管道提供了一个写端和一个读端； （2）对于写进程，当管道不满时，可以将数据从写端写入；当管 道已满时，写进程写入时会进入等待状态，气候当读进程读出数据后 将其唤醒； （3）对于读进程，当管道尚有数据可读时，可以将管道中的数据 从读端读出；当管道为空时，读进程读出时进入等待，当写进程写入 数据后将其唤醒。 假设管道的容量为 4K 字节，管道创建后开始是空的。请利用信号 量机制及 wait、signal 实现读写进程之间的同步。 Written By 龙堇