logo资料库

2009-2019研究生全国统考（408）--操作系统试题分析.pdf

发布时间：2022-06-22 发布人：admin 分类：说明书 资料大小：1.35M 资料格式：pdf 举报 版权申诉
第1页 / 共53页
第2页 / 共53页
第3页 / 共53页
第4页 / 共53页
第5页 / 共53页
第6页 / 共53页
第7页 / 共53页
第8页 / 共53页
资料共53页，剩余部分请下载后查看
    2009 年研究生全国统考计算机试题——操作系统部分试题解析 一、单项选择题 23. 单处理机系统中，可并行的是_____。 Ⅰ.进程与进程 Ⅱ.处理机与设备 Ⅲ.处理机与通道 Ⅳ.设备与设备 A．Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ B．Ⅰ、Ⅱ和Ⅳ C．Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ D．Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ 答案：D。 24. 下列进程调度算法中， 综合考虑进程等待时间和执行时间的是______。 A．时间片轮转调度算法 B．短进程优先调度算法 C．先来先服务调度算法 D．高响应比优先调度算法 答案：D。 25. 某计算机系统中有 8 台打印机，由 K 个进程竞争使用，每个进程最多需要 3 台打印机。该 系统可能会发生死锁的 K 的最小值是______。 A．2 B．3 C．4 D．5 答案：C。“每个进程最多需要 3 台打印机”，这说明，有的进程使用 1 台，有的使用 2 台，有的使用 3 台。如果找发生死锁的最小的 K 值，那么假定所有进程都需要 3 台，这样 当 K 值最小，即 K 为 4 时，系统可能会发生死锁。 26. 分区分配内存管理方式的主要保护措施是______。 A．界地址保护 B．程序代码保护 C．数据保护 D．栈保护 答案：A。 27. 一个分段存储管理系统中，地址长度为 32 位，其中段号占 8 位，则最大段长是______。 A．28 字节 B．216 字节 C．224 字节 D．232 字节 答案：C。 28. 下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是______。 A．连续结构 B．索引结构 C．链式结构且磁盘块定长 D．链式结构且磁盘块变长 答案：B。 1
    29. 假设磁头当前位于第 105 道，正在向磁道序号增加的方向移动。现有一个磁道访问请求序 列为 35，45，12，68，110，180，170，195，采用 SCAN 调度(电梯调度)算法得到的磁道 访问序列是 ______。 A．110,170,180,195,68,45,35,12 B．110,68,45,35,12,170,180,195 C．110,170,180,195,12,35,45,68 D．12,35,45,68,110,170,180,195 答案：A。 30. 文件系统中，文件访问控制信息存储的合理位置是______。 A．文件控制块 B．文件分配表 C．用户口令表 D．系统注册表 答案：A。 31. 设文件 F1 的当前引用计数值为 1，先建立 F1 的符号链接（软链接）文件 F2，再建立 F1 的硬链接文件 F3，然后删除 F1。此时，F2 和 F3 的引用计数值分别是______。 A．0、1 B．1、1 C．1、2 D．2、1 答案：B。 32. 程序员利用系统调用打开 I/O 设备时，通常使用的设备标识是 ______。 A．逻辑设备名 B．物理设备名 C．主设备号 D．从设备号 答案：A。 二、综合应用题 45．（7 分）三个进程 P1、P2、P3 互斥使用一个包含 N(N>0)个单元的缓冲区。P1 每次用 produce()生成一个正整数并用 put()送入缓冲区某一空单元中；P2 每次用 getodd()从该 缓冲区中取出一个奇数并用 countodd()统计奇数个数；P3 每次用 geteven()从该缓冲区中 取出一个偶数并用 counteven()统计偶数个数。请用信号量机制实现这三个进程的同步 与互斥活动，并说明所定义信号量的含义。要求用伪代码描述。 答案要点： 定义信号量 s1 控制 P1 与 P2 之间的同步；S2 控制 P1 与 P3 之间的同步；empty 控制生 产者与消费者之间的同步；mutex 控制进程间互斥使用缓冲区。程序如下： semaphore s1=0, s2=0, empty=N, mutex=1; 2
    Cobegin P1:begin X=produce(); P(empty); P(mutex); Put(); If x%2==0 V(s2); else V(s1); V(mutex); end. P2:begin P(s1); P(mutex); Getodd(); Countodd():=countodd()+1; V(mutex); V(empty); end. P3:begin P(s2) P(mutex); Geteven(); Counteven():=counteven()+1; V(mutex); V(empty); end. CoEnd. 46．(8 分）请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示： 页号 页框(Page Frame)号 有效位(存在位) 0 1 2 101H —— 254H 1 0 1 页面大小为 4KB，一次内存的访问时间是 100ns，一次快表(TLB)的访问时间是 10ns，处理 一次缺页的平均时间 108ns(已含更新 TLB 和页表的时间)，进程的驻留集大小固定为 2，采 用最近最少使用置换算法(LRU)和局部淘汰策略。假设①TLB 初始为空；②地址转换时先访 问 TLB，若 TLB 未命中，再访问页表(忽略访问页表之后的 TLB 更新时间)；③有效位为 0 表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生缺页中断的指令处重新执 行。设有虚地址访问序列 2362H、1565H、25A5H，请问： 3
    (1) 依次访问上述三个虚地址，各需多少时间？给出计算过程。 (2) 基于上述访问序列，虚地址 1565H 的物理地址是多少？请说明理由。 答案要点：(1)根据页式管理的工作原理，应先考虑页面大小，以便将页号和页内位移分解 出来。页面大小为 4KB，即 212，则得到页内位移占虚地址的低 12 位，页号占剩余高位。可 得三个虚地址的页号 P 如下（十六进制的一位数字转换成 4 位二进制，因此，十六进制的 低三位正好为页内位移，最高位为页号）： 2362H：P=2，访问快表 10ns，因初始为空，访问页表 100ns 得到页框号，合成物理地址后 访问主存 100ns，共计 10ns+100ns+100ns=210ns。 1565H：P=1，访问快表 10ns，落空，访问页表 100ns 落空，进行缺页中断处理 108ns，访问 快 表 10ns ， 合 成 物 理 地 址 后 访 问 主 存 100ns ， 共 计 10ns+100ns+108ns+10ns+100ns = 100000220ns。 25A5H：P=2，访问快表，因第一次访问已将该页号放入快表，因此花费 10ns 便可合成物理 地址，访问主存 100ns，共计 10ns+100ns=110ns。 (2)当访问虚地址 1565H 时，产生缺页中断，合法驻留集为 2，必须从页表中淘汰一个页面， 根据题目的置换算法，应淘汰 0 号页面，因此 1565H 的对应页框号为 101H。由此可得 1565H 的物理地址为 101565H。 4
    2010 年研究生全国统考计算机试题——操作系统部分试题解析 一、单项选择题 23. 下列选项中，操作系统提供给应用程序的接口是_____。 A．系统调用 B．中断 C．库函数 D．原语 答案：A。 24. 下列选项中，导致创建新进程的操作是______。 Ⅰ 用户登录成功 Ⅱ 设备分配 Ⅲ 启动程序执行 A．仅Ⅰ和Ⅱ B．仅Ⅱ和Ⅲ C．仅Ⅰ和Ⅲ D．Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ 答案：C。 25. 设与某资源关联的信号量初值为 3，当前值为 1。若 M 表示该资源的可用个数，N 表示等 待该资源的进程数，则 M、N 分别是______。 A．0、1 B．1、0 C．1、2 D．2、0 答案：B。 26. 下列选项中，降低进程优先级的合理时机是_____。 A. 进程的时间片用完 B. 进程刚完成 I/O，进入就绪列队 C. 进程长期处于就绪列队中 D. 进程从就绪态转为运行态 答案：A。 27. 进程 P0 和 P1 的共享变量定义及其初值为 boolean flag[2]; int turn = 0; flag[0] = FALSE; flag[1] = FA LSE; 若进程 P0 和 P1 访问临界资源的类 C 伪代码实现如下。 void P0( ) { // 进程 P0 void P1( ) {// 进程 P1 while(TRUE) { while(TRUE) { flag[0]=TRUE; turn=1; flag[1]=TRUE; turn=0; while(flag[1]&&(turn==1)); while(flag[0]&&(turn==0)); 临界区; 临界区; flag[0]=FALSE; flag[1]=FALSE; } } } } 5
    则并发执行进程 P0 和 P1 时产生的情形是( )。 A. 不能保证进程互斥进入临界区，会出现“饥饿” 现象 B. 不能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”现象 C. 能保证进程互斥进入临界区，会出现“ 饥饿”现象 D. 能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿” 现象 答案：D。 28. 某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为 55MB(初始为空闲)，采用最佳适配(Best Fit)算法，分配和释放的顺序为：分配 15MB，分配 30MB，释放 15MB，分配 8MB，分配 6MB，此时主存中最大空闲分区的大小是______。 A．7MB B．9MB C．10MB D．15MB 答案：B。 29. 某计算机采用二级页表的分页存储管理方式，按字节编址，页大小为 210 字节，页表项 大小为 2 字节，逻辑地址结构为： 页目录号 页号 页内偏移量 逻辑地址空间大小为 216 页，则表示整个逻辑地址空间的页目录表中包含表项的个数至 少是______。 A．64 B．128 C．256 D．512 答案：B。1 页为 1KB，一页可存储 512 个页地址（页表项大小为 2 字节），逻辑地址空 间大小为 216 页，页表占用 216/512=128 页，所以页目录中至少要有 128 个表项。 30. 设文件索引节点中有 7 个地址项，其中 4 个地址项是直接地址索引，2 个地址项是一级间接 地址索引，1 个地址项是二级间接地址索引，每个地址项大小为 4 字节。若磁盘索引块和磁 盘数据块大小均为 256 字节，则可表示的单个文件最大长度是______。 A．33 KB B．519 KB C．1 057 KB D．16 513 KB 答案：C。4×256B+2×256/4×256B+(256/4)2×256B = 1KB+32KB+1024KB=1057KB. 31. 设置当前工作目录的主要目的是_______。 A．节省外存空间 B．节省内存空间 C．加快文件的检索速度 D．加快文件的读/写速度 答案：C。 32. 本地用户通过键盘登陆系统时，首先获得键盘输入信息的程序是______。 A．命令解释程序 B．中断处理程序 C．系统调用服务程序 D．用户登录程序 6
    答案：B。 二、综合应用题 45．（7 分）假设计算机系统采用 CSCAN（循环扫描）磁盘调度策略，使用 2KB 的内存空 间记录 16384 个磁盘块的空闲状态。 (1)请说明在上述条件下如何进行磁盘块空闲状态的管理。 (2)设某单面磁盘旋转速度为每分钟 6000 转，每个磁道有 100 个扇区，相邻磁道间的平 均移动时间为 1ms。若在某时刻，磁头位于 100 号磁道处，并沿着磁道号增大的方向移 动（如下图所示）， 磁道号请求队列为 50，90，30，120，对请求队列中的每个磁道需 读取 1 个随机分布的扇区，则读完这 4 个扇区点共需要多少时间？要求给出计算过程。 (3)如果将磁盘替换为随机访问的 Flash 半导体存储器（如 U 盘、SSD 等），是否有比 CSCAN 更高效的磁盘调度策略？若有，给出磁盘调度策略的名称并说明理由；若 无，说明理由。 答案要点：(1)用位图表示磁盘的空闲状态。每一位表示一个磁盘块的空闲状态，共需要 16384/8=2048B=2KB，正好可放在系统提供的内存中。 (2) 采用 CSCAN 调度算法，访问磁道的顺序和移动的磁道数如下表所示： 被访问的下一个磁道号 移动距离(磁道数) 120 30 50 90 20 90 20 40 移动的磁道数为 20+90+20+40=170，故总的移动磁道时间为 170ms。 由于转速为 6000r/m，则平均旋转延迟为 5ms，总的旋转延迟时间=20ms。 由于转速为 6000r/m，则读取一个磁道上一个扇区的平均读取时间为 0.1ms，总的读取 扇区的时间平均读取时间为 0.1ms，总的读取扇区的时间为 0.4ms。 综上，读取上述磁道上所有扇区所花的总时间为 190.4ms。 (3）采用 FCFS(先来先服务)调度策略更高效。因为 Flash 半导体存储器的物理结构不需 7
    要考虑寻道时间和旋转延迟，可直接按 I/O 请求的先后顺序服务。 46．（8 分）设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为 64KB，按字节编址。若某进程 最多需要 6 页(Page)数据存储空间，页的大小为 1KB，操作系统采用固定分配局部置换 策略为此进程分配 4 个页框(Page Frame)。 在时刻 260 前的该进程访问情况如下表所示（访问位即使用位）。 页号 页框号 装入时刻 访问位 0 1 2 3 130 230 200 160 7 4 2 9 1 1 1 1 当该进程执行到时刻 260 时，要访问逻辑地址为 17CAH 的数据。请回答下列问题： (1) 该逻辑地址对应的页号是多少？ (2) 若采用先进先出（FIFO） 置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少?要求给出计算 过程。 (3) 若采用时钟（CLOCK）置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过 程（设搜索下一页的指针沿顺时针方向移动，且当前指向 2 号页框，示意图如下）。 答案要点：(1)由于该计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为 64KB = 216B，按字节 编址，且页的大小为 1K=210，故逻辑地址和物理地址的地址格式均为： 页号/页框号（ 6 位） 页内偏移量（ 10 位） 17CAH = 0001 0111 1100 1010B，可知该逻辑地址的页号为 000101B = 5 (2)根据 FIFO 算法，需要替换装入时间最早的页，故需要置换装入时间最早的 0 号页， 即将 5 号页装入 7 号页框中，所以物理地址为 0001 1111 1100 1010B = 1FCAH。 (3) 根据 CLOCK 算法，如果当前指针所指页框的使用位为 0，则替换该页；否则将使 用位清零，并将指针指向下一个页框，继续查找。根据题设和示意图，将从 2 号页框开 始，前 4 次查找页框号的顺序为 2→4→7→9，并将对应页框的使用位清零。在第 5 次 8
    分享到：
    赞 收藏

    相关推荐

    资料库

    考试认证

    共收录20637份资料，累计11个分类，关注成员有19位，主要包括：真题,美赛,软考,PMP,Linux/Unix认证,思科认证,微软认证,Oracle认证,华为认证,软考等考,其它

    热门标签

    真题 美赛 软考 PMP Linux/Unix认证 思科认证 微软认证 Oracle认证 华为认证 软考等考 其它

    最新资料