2009-2015操作系統(tǒng)考研真題

1、注：所附答案為個人整理，不是標準答案，僅供參考。2009年計算機專業(yè)考研真題OS一、試題23.單處理機系統(tǒng)中，可并行的是（）。1 .進程與進程II.處理機與設備111 .處理機與通道IV.設備與設備A. I、 II 和 IIIB. I、 II 和 IVC. I、 III 和 IVD. II、 III 和 IV24 .下列進程調(diào)度算法中，綜合考慮進程等待時間和執(zhí)行時間的是（）。A.時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法B.短進程優(yōu)先調(diào)度算法C.先來先服務調(diào)度算法D.高響應比優(yōu)先調(diào)度算法25 .某計算機系統(tǒng)中有 8臺打印機，有K個進程競爭使用，每個進程最多需要3臺打印機。該系統(tǒng)可能會發(fā)生死鎖的K的最小值是（）。A.

2、2B. 3C. 4D. 5【解析】3k k0）個單元的緩沖區(qū)。P1每次用produce （）生成一個正整數(shù)并用put （）送入緩沖區(qū)某一空單元中；P2每次用getodd （）從該緩沖區(qū)中取出一個奇數(shù)并用countodd （）統(tǒng)計奇數(shù)個數(shù);（）統(tǒng)計偶數(shù)個數(shù)。請用信號量機制實現(xiàn)這三個進程的同步與互斥活動,并說明所定義的信號量P3每次用geteven （）從該緩沖區(qū)中取出一個偶數(shù)并用counteven的含義。要求用偽代碼描述。46. （8 分）頁號012請求分頁管理系統(tǒng)中，假設某進程的頁表內(nèi)容如下表所示。頁框號101H254H頁面大小為4KB,有效位（存在位）101一次內(nèi)存的訪問時間是 100ns,

3、 一次快表（時間），進程的駐留集大小固定為2,采用最近最少使用置換算法（TLB初始為空；地址轉(zhuǎn)換時先訪問 TLB ,若TLB未命中，再訪問頁表TLB）的訪問時間是10ns,處理一次缺頁的平均時間為108ns （已含更新TLB和頁表的LRU）和局部淘汰策略。假設(忽略訪問頁表之后的 TLB更新時間)；有效位為0表示頁面不在內(nèi)存，產(chǎn)生缺頁中斷，缺頁中斷處理后，返回到產(chǎn)生缺頁中斷的指令處重新執(zhí)行。設有虛地址訪問序列2362H、1565H、25A5H ,請問：(1)依次訪問上述三個虛地址，各需多少時間？給出計算過程。(2) 基于上述訪問序列，虛地址1565H的物理地址是多少？請說明理由。答案23-27

4、: DDCAC 28-32: BAABA45.定義資源信號量empty、even、odd,用于控制生產(chǎn)者與消費者之間的同步，其中， empty表示空緩沖區(qū)的數(shù)目，even表示緩沖區(qū)中偶數(shù)的個數(shù)，odd表示緩沖區(qū)中奇數(shù)的個數(shù)；定義互斥信號量 mutex,用于實現(xiàn)進程對緩沖區(qū)的互斥訪問。偽代碼描述如下：semahpore empty=N,even=0,odd=0,mutex=1;P1:P2:while(1)while(1)x=produce();wait(odd);wait(empty);wait(mutex);wait(mutex);getodd();put(x);countodd();sign

5、al(mutex);signal(mutex);if x%2=0signal(empty);signal(even);elsesignal(odd);P3:whilewait(even);wait(mutex);geteven();counteven();signal(mutex);signal(empty);46.（1）因為頁大小為4KB,所以虛地址中的低 12位表示頁內(nèi)地址，剩余高位表示頁號。則十六進制虛地址的低三位為頁內(nèi)地址，最高位為頁號。2362H:頁號為2,頁內(nèi)地址為362H。先訪問快表10ns,未命中，再訪問內(nèi)存中的頁表100ns,頁表項中的有效位指示該頁在內(nèi)存，根據(jù)該頁對應的頁框

6、號形成物理地址再次訪問內(nèi)存100ns,共計10ns+100ns*2=210ns。1565H:頁號為1,頁內(nèi)地址為565H。先訪問快表10ns,未命中，再訪問內(nèi)存中的頁表 100ns，頁表項中的有效位指示該頁不在內(nèi)存，處理缺頁108ns,再次訪問快表10ns命中，根據(jù)該頁對應的頁框號形成物理地址再次訪問內(nèi)存100ns,共計10ns+100ns+108ns+100ns+10ns108ns 。25A5H :頁號為2,頁內(nèi)地址為5A5H。由于訪問2362H時已將頁2的表項寫入TLB ,因此訪問快表10ns,命中，根據(jù)該頁對應的頁框號形成物理地 址訪問內(nèi)存 100ns,共計 10ns+100ns=110

7、ns。（2）虛地址1565H的頁號為1,頁內(nèi)地址為565H。目前頁0、頁2在內(nèi)存，訪問頁1時發(fā)生缺頁，根據(jù) LRU置換算法和局部淘汰策略，將頁 0換出頁1 換入，因此頁1對應的頁框號為 101H,又塊內(nèi)地址為 565H,則虛地址1565H的物理地址為101565H。2010年計算機專業(yè)考研真題OS一、試題23 .下列選項中，操作系統(tǒng)提供的給應用程序的接口是（）。A.系統(tǒng)調(diào)用B.中斷C.庫函數(shù)D.原語24 .下列選項中，導致創(chuàng)進新進程的操作是（）。I用戶成功登陸 II設備分配 III啟動程序執(zhí)行A.僅 I 和 IIB.僅 II 和 III C.僅 I 和 IIID. I , II , III25

8、 .設與某資源相關(guān)聯(lián)的信號量初值為3,當前值為1,若M表示該資源的可用個數(shù)，N表示等待資源的進程數(shù)，則 M,N分別是（）。A. 0, 1B. 1,0C. 1,2D. 2, 026 .下列選項中，降低進程優(yōu)先級的合理時機是（）。A.進程的時間片用完B.進程剛完成I/O,進入就緒隊列C.進程長期處于就緒隊列中D.進程從就緒狀態(tài)轉(zhuǎn)為運行態(tài)27.進彳T P0和P1的共享變量定義及其初值為boolean flag2；int turn=0 ;flag0= FALSE ; flag1= FALSE ;若進行P0和P1訪問臨界資源的類 C偽代碼實現(xiàn)如下:void p0 () / 進程 p0 while (TR

9、UE) flag0=TRUE;turn=1;while (flag1 & (turn=1); 臨界區(qū)；flag0=FALSE; 則并發(fā)執(zhí)行進程 P0和P1時產(chǎn)生的情況是(void p1 () / 進程 p1 while (TRUE) flag1=TRUE; turn=0;while (flag0 & (turn=0); 臨界區(qū)；flag1=FALSE; )A.不能保證進程互斥進入臨界區(qū)，會出現(xiàn)“饑餓”現(xiàn)象B.不能保證進程互斥進入臨界區(qū)，不會出現(xiàn)“饑餓”現(xiàn)象C.能保證進程互斥進入臨界區(qū)，會出現(xiàn)“饑餓”現(xiàn)象D.能保證進程互斥進入臨界區(qū)，不會出現(xiàn)“饑餓”現(xiàn)象【解析】標準答案 Do但個人認為存在“饑餓

10、”，分析如下：（供大家討論分析）存在饑餓：p0: Flag0=TRUE;p1: Flag1=TRUE;p1: turn=0;p1: While (flag & (turn=0);p1 空等p0: turn=1;p0: While (flag1 & (turn=1); p0 空等28.某基于動態(tài)分區(qū)存儲管理的計算機，其主存容量為55MB （初試為空閑），采用最佳適配（Best fit）算法，分配和釋放的順序為：分配 15MB ,分配30MB ,釋放15MB ,分配8MB ,分配6MB ,此時主存中最大空閑分區(qū)的大小是（）。A. 7MBB. 9MBC. 10MBD. 15MB29 .某計算機采用二

11、級頁表的分頁存儲管理方式，按字節(jié)編制，頁大小為210字節(jié)，頁表項大小為 2字節(jié)，邏輯地址結(jié)構(gòu)為：頁目錄號頁號頁內(nèi)偏移量邏輯地址空間大小為 216頁，則表示整個邏輯地址空間的頁目錄表中包含表項的個數(shù)至少是（）。A. 64B.128C.256D. 51230 .設文件索引節(jié)點中有 7個地址項，其中4個地址項為直接地址索引，2個地址項是一級間接地址索引，1個地址項是二級間接地址索引，每個地址項大小為4字節(jié)，若磁盤索引塊和磁盤數(shù)據(jù)塊大小均為256字節(jié)，則可表示的單個文件的最大長度是（）。A. 33KBB.519KBC. 1057KB D. 16513KB31 .設置當前工作目錄的主要目的是（）。A.節(jié)

12、省外存空間B.節(jié)省內(nèi)容空間C.加快文件的檢索速度D.加快文件的讀寫速度32 .本地用戶通過鍵盤登錄系統(tǒng)時，首先獲得鍵盤輸入信息的程序是（）。A.命令解釋程序B.中斷處理程序C.系統(tǒng)調(diào)用程序D.用戶登錄程序45. （7分）假設計算機系統(tǒng)采用CSCAN （循環(huán)掃描）磁盤調(diào)度策略，使用 2KB的內(nèi)存空間記錄16384個磁盤塊的空閑狀態(tài)。（1）請說明在上述條件下如何進行磁盤塊空閑狀態(tài)管理。（2）設某單面磁盤旋轉(zhuǎn)速度為每分鐘 6000轉(zhuǎn)。每個磁道有100個扇區(qū)，相鄰磁道間的平均移動時間為 1ms。若在某時刻，磁頭位于 100號磁道處，并沿 著磁道號大的方向移動（如下圖所示） ，磁道號請求隊列為 50、9

13、0、30、120,對請求隊列中的每個磁道需讀取 1個隨機分布的扇區(qū)，則讀完這 4個扇區(qū) 點共需要多少時間？要求給出計算過程。（3）如果將磁盤替換為隨機訪問的Flash半導體存儲器（如 U盤、SSD等），是否有比CSCAN更有效的磁盤調(diào)度策略？若有，給出磁盤調(diào)度策略的名稱并說明理由；若無，說明理由?？谔柶频? CIO號磁道破頭運動方向46. （8分）設某計算機的邏輯地址空間和物理地址空間均為64KB ,按字節(jié)編址。若某進程最多需要6頁（Page）數(shù)據(jù)存儲空間，頁的大小為1KB ,操作系統(tǒng)采用固定分配局部置換策略為此進程分配4個頁框（Page Fame）。在時刻260之前該進程訪問情況如下表所示（

14、訪問位即使用位）。頁號頁根號裝入時刻訪問位071301142301222001391601當該進程執(zhí)行到時刻 260時，要訪問邏輯地址為 17CAH的數(shù)據(jù)，請問答下列問題:(1)該邏輯地址對應的頁號是多少？(2)若采用先進先出(FIFO)置換算法，該邏輯地址對應的物理地址是多少？要求給出計算過程。(設搜索下一頁的指針沿順時針方向移動，且當前指向(3)若采用時鐘(CLOCK)置換算法，該邏輯地址對應的物理地址是多少？要求給出計算過程。2號頁框，示意圖如下。)二、答案23-27: ACBAD 28-32: BBCCB45.(1)可采用位示圖法表示磁盤塊的空閑狀態(tài)，一個磁盤塊在位示圖中用一個二進制位

15、表示，為0表示磁盤塊空閑，為1表示磁盤塊已分配。16384個磁盤塊共占用16384bit=16384/8B =2048B=2KB ,正好可放在系統(tǒng)提供的內(nèi)存中。(2)采用CSCAN調(diào)度算法，磁道的訪問次序為120 30 50 90,如下圖所示：12030因此訪問過程中移動的磁道總數(shù)為(120-100) + (120-30) + (90-30) =170,故總的尋道時間為 170*1ms=170ms ;由于每轉(zhuǎn)需要1/6000分鐘=10ms,則平均旋轉(zhuǎn)延遲時間為10ms/2 =5ms ,總的旋轉(zhuǎn)延遲時間為 5ms*4=20ms ;由于每個磁道有 100個扇區(qū)，則讀取一個扇區(qū)需要10ms/100

16、= 0.1ms,總的讀取扇區(qū)時間（傳輸時間）為 0.1ms*4=0.4ms ;綜上，磁盤訪問總時間為 170ms+20ms+0.4ms=190.4ms。（3）采用FCFS （先來先服務）調(diào)度策略更高效。因為Flash半導體存儲器的物理結(jié)構(gòu)不需要考慮尋道時間和旋轉(zhuǎn)延遲時間，可直接按I/O請求的先后順序服務。 46.（1）由于計算機的邏輯地址空間和物理地址空間均為64KB=2 16B,按字節(jié)編址，且頁（塊）的大小為1KB=2 1B,所以計算機的邏輯地址結(jié)構(gòu)和物理地址結(jié)構(gòu)均為：頁（頁框）號 （6位）頁（塊）內(nèi)偏移量（10位）17CA H=（0001 0111 1100 1010） 2,所以 17CA

17、H 對應的頁號是（000101）2=5。（2）若采用先進先出（FIFO）置換算法，則置換裝入時間最早的頁，故0號頁被置換，將5號頁裝入7號頁框，所以17CA H對應的物理地址為（00011111 1100 1010） 2=1FCA H。（3）若采用時鐘（CLOCK）置換算法，則從當前指針指示頁框開始查找，若其中頁的訪問位為0,則置換該頁，否則將訪問位清零，并將指針指向下一個頁框，繼續(xù)查找。由于初始時內(nèi)存中的4個頁的訪問位均為1,因此，前4次查找并未找到合適的頁，但查找時已將對應頁的訪問位清零，第 5次查找時，指針重新指向2號頁框，其中存放的2號頁的訪問位為 0,故置換該頁，將5號頁裝入2號頁框

18、，所以17CA H對應的物理地址為（0000 1011 1100 1010）2=0BCA H。2011年計算機專業(yè)考研真題OS一、試題23.下列選項中，滿足短任務優(yōu)先且不會發(fā)生饑餓的調(diào)度算法是（）。A.先來先服務B.高響應比優(yōu)先C.時間片輪轉(zhuǎn)D.非搶占式短任務優(yōu)先24下列選項中，在用戶態(tài)執(zhí)行的是（）。A.命令解釋程序B.缺頁處理程序C.進程調(diào)度程序D.時鐘中斷處理程序【解析】缺頁處理與時鐘中斷都屬于中斷，會對系統(tǒng)造成影響，因此只能在核心態(tài)執(zhí)行。進程調(diào)度屬于系統(tǒng)的一部分，也只能在核心態(tài)執(zhí)行。命令解釋 程序?qū)儆诿罱涌冢遣僮飨到y(tǒng)提供給用戶使用的接口，可以再用戶態(tài)執(zhí)行。25 .在支持多線程的系統(tǒng)中

19、，進程P創(chuàng)建的若干個線程不能共享的是（）。A.進程P的代碼段B.進程P中打開的文件C.進程P的全局變量D.進程P中某線程的棧指針26 .用戶程序發(fā)出磁盤I/O請求后，系統(tǒng)正確的處理流程是（）。A.用戶程序一系統(tǒng)調(diào)用處理程序一中斷處理程序一設備驅(qū)動程序 B.用戶程序一系統(tǒng)調(diào)用處理程序一設備驅(qū)動程序一中斷處理程序 C.用戶程序一設備驅(qū)動程序一系統(tǒng)調(diào)用處理程序一中斷處理程序 D.用戶程序一設備驅(qū)動程序一中斷處理程序一系統(tǒng)調(diào)用處理程序 27.某時刻進程的資源使用情況如下所示。進程已分配資源尚需資源可用資源R1R2R3R1R2R3R1 R2 R3P1200001P2120132021P3011131P4

20、001200此時的安全序列是（）。A. P1, P2, P3, P4B. P1, P3, P2, P4C. P1, P4, P3, P2D.不存在28 .在缺頁處理過程中，操作系統(tǒng)執(zhí)行的操作可能是（）。I .修改頁表n .磁盤I/O m.分配頁框A.僅I、nB.僅nC.僅出D. I、n和出29 .當系統(tǒng)發(fā)生抖動（thrashing）時，可以采取的有效措施是（）。I .撤銷部分進程n .增加磁盤交換區(qū)的容量m .提高用戶進程的優(yōu)先級A.僅 IB.僅 nC.僅出d. I、n30 .在虛擬內(nèi)存管理中，地址變換機構(gòu)將邏輯地址變換為物理地址，形成該邏輯地址的階段是（）。A.編輯B.編譯C.連接D.裝載3

21、1 .某文件占10個磁盤塊，現(xiàn)要把該文件磁盤塊逐個讀入主存緩沖區(qū)，并送用戶區(qū)進行分析。假設一個緩沖區(qū)與一個磁盤塊大小相同，把一個磁盤塊讀入緩沖區(qū)的時間為 100的，將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)傳送到用戶區(qū)的時間是50的，CPU對一塊數(shù)據(jù)進行分析的時間為50必。在單緩沖區(qū)和雙緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)下，讀入并分析該文件的時間分別是（）。A. 1500 的、1000 因C.1550 a 1550 的32.有兩個并發(fā)進程 P1和P2,共享初值為加1操作load R1,x 取x到寄存器 R1中inc R1store x,R1 將R1的內(nèi)容存入 x 兩個操作完成后，x的值是（）。A.可能為-1或3C.可能為0、1或245. （8分

22、）某銀行提供1個服務窗口和B.1550份 1100肉D.2000 心 2000小1的變量x。P1對x力口 1 , P2對x減1。力口 1和減1操作的指令序列分別如下所示。減1操作load R2,xdec R2store x,R2B.只能為1D.可能為-1、0、1或210個顧客等待座位。顧客到達銀行時，若有空座位，則到取號機領取一個號，等待叫號。取號機每次僅允許個顧客使用。當營業(yè)員空閑時，通過叫號選取一位顧客，并為其服務。顧客和營業(yè)員的活動過程描述如下:cobeginprocess 顧客 i從取號機獲得一個號碼;等待叫號；獲得服務；process營業(yè)員while(true)叫號；為顧客服務；co

23、end請?zhí)砑颖匾男盘柫亢?P、V (或wait()、signal。)操作實現(xiàn)上述過程的互斥和同步。要求寫出完整的過程，說明信號量的含義并賦初值。46. (7分)某文件系統(tǒng)為一級根目錄結(jié)構(gòu)，文件的數(shù)據(jù)一次性寫入磁盤，已寫入的文件不可修改，但可多次創(chuàng)建新文件。請回答如下問題。(1)在連續(xù)、鏈式、索引三種文件的數(shù)據(jù)塊組織方式中，哪種更合適？要求說明理由。為定位文件數(shù)據(jù)塊，需要在FCB中設置哪些相關(guān)描述字段?(2)為快速找到文件，對于 FCB,是集中存儲好，還是與對應的文件數(shù)據(jù)塊連續(xù)存儲好？要求說明理由。二、答案23-27: BADBD28-32: DABBC45.semaphore seets=1

24、0; /底示空余座位數(shù)量的資源信號量，初值為10semaphore mutex=1;/互斥信號量，初值為1,用于實現(xiàn)對取號機的互斥訪問semaphore custom=0; 表示顧客數(shù)量的資源信一號量，初值為 0cobeginprocess 顧客 iP(seets);P(mutex);從取號機獲得一個號碼；V(mutex);V(custom);等待叫號；V(seets);獲得服務；process營業(yè)員while(TRUE) P(custom);叫號； 為顧客服務；coend46.(1)連續(xù)方式更合適。因為一次寫入不存在插入問題，而且寫入文件之后不需要修改，連續(xù)的數(shù)據(jù)塊組織方式很適合一次性寫入磁

25、盤不再修改的情況。 同時連續(xù)存儲相對鏈式和索引省去了指針的空間開銷，支持隨機查找，查找速度最快。在連續(xù)方式中，為定位文件數(shù)據(jù)塊，需要在 FCB中設置文件在外存的起始地址(即首個盤塊號)及文件的長度(即文件占用的盤塊數(shù))。(2) FCB集中存儲較好。FCB中存放了關(guān)于描述和控制文件的重要信息，同時是文件目錄的重要組成部分，在檢索文件時，通常會訪問文件的FCB。如 果將FCB集中存儲，可減少檢索文件時訪問磁盤的次數(shù)，提高文件的訪問速度。2012年計算機專業(yè)考研真題 OS一、試題23 .下列選項中，不可能在用戶態(tài)發(fā)生的事件是（）。D.缺頁A.系統(tǒng)調(diào)用B.外部中斷C.進程切換24 .中斷處理和子程序調(diào)

26、用都需要壓棧以保護現(xiàn)場，中斷處理一定會保存而子程序調(diào)用不需要保存其內(nèi)容的是（）A.程序計數(shù)器B.程序狀態(tài)字寄存器D.通用地址寄存器B.虛擬存儲只能基于非連續(xù)分配技術(shù)D.虛擬存儲容量只受內(nèi)存容量的限制C.通用數(shù)據(jù)寄存器25 .下列關(guān)于虛擬存儲的敘述中，正確的是（）A.虛擬存儲只能基于連續(xù)分配技術(shù)C.虛擬存儲容量只受外存容量的限制26 .操作系統(tǒng)的I/O子系統(tǒng)通常由四個層次組成，每一層明確定義了與鄰近層次的接口。其合理的層次組織排列順序是（）。A.用戶級I/O軟件、設備無關(guān)軟件、設備驅(qū)動程序、中斷處理程序B.用戶級I/O軟件、設備無關(guān)軟件、中斷處理程序、設備驅(qū)動程序C.用戶級I/O軟件、設備驅(qū)動程

27、序、設備無關(guān)軟件、中斷處理程序D.用戶級I/O軟件、中斷處理程序、設備無關(guān)軟件、設備驅(qū)動程序27 .假設5個進程P0、P1、P2、P3、P4共享三類資源R1、R2、R3,這些資源總數(shù)分別為18、6、22。T0時刻的資源分配情況如下表所示，此時存在的一個安全序列是（）進程已分配資源資源最大需求R1R2R3R1R2R3P03235510P1403536P24054011P3204425P4314424A. P0, P1, P2, P3, P4B. P1, P0, P3, P4, P2C. P2, P1, P0, P3, P4D. P3, P4, P2, P1, P028 .若一個用戶進程通過 re

28、ad系統(tǒng)調(diào)用讀取一個磁盤文件中的數(shù)據(jù)，則下列關(guān)于此過程的敘述中，正確的是（）I .若該文件的數(shù)據(jù)不在內(nèi)存，則該進程進入睡眠等待狀態(tài)n .請求read系統(tǒng)調(diào)用會導致 CPU從用戶態(tài)切換到核心態(tài)m . read系統(tǒng)調(diào)用的參數(shù)應包含文件的名稱A.僅I、nB.僅nC.僅出D. I、n和出29 . 一個多道批處理系統(tǒng)中僅有P1和P2兩個作業(yè)，P2比P1晚5ms到達。它們的計算和I/O操作順序如下:P1:計算 60ms, I/O80ms ,計算 20msP2：計算 120ms, I/O40ms,計算 40ms若不考慮調(diào)度和切換時間，則完成兩個作業(yè)需要的時間最少是（）。A. 240msB. 260msC.

29、340msD. 360ms30 .若某單處理器多進程系統(tǒng)中有多個就緒態(tài)進程，則下列關(guān)于處理機調(diào)度的敘述中，錯誤的是（）。A.在進程結(jié)束時能進行處理機調(diào)度B.創(chuàng)建新進程后能進行處理機調(diào)度C.在進程處于臨界區(qū)時不能進行處理機調(diào)度D.在系統(tǒng)調(diào)用完成并返回用戶態(tài)時能進行處理機調(diào)度31 .下列關(guān)于進程和線程的敘述中，正確的是（）。A.不管系統(tǒng)是否支持線程，進程都是資源分配的基本單位B.線程是資源分配的基本單位，進程是調(diào)度的基本單位C.系統(tǒng)級線程和用戶級線程的切換都需要內(nèi)核的支持D.同一進程中的各個線程擁有各自不同的地址空間32.下列選項中，不能改善磁盤設備I/O性能的是（）。A.重排I/O請求次序B.在

30、一個磁盤上設置多個分區(qū)C.預讀和滯后寫D.優(yōu)化文件物理塊的分布45. (7分)某請求分頁系統(tǒng)的局部頁面置換策略如下：系統(tǒng)從0時刻開始掃描，每隔5個時間單位掃描一輪駐留集(掃描時間忽略不計)，本輪沒有被訪問過的頁框?qū)⒈幌到y(tǒng)回收，并放入到空閑頁框鏈尾，其中內(nèi)容在下一次被分配之前不被清空。當發(fā)生缺頁時，如果該頁曾被使用過且還在空閑頁框鏈表中，則重新放回進程的駐留集中；否則，從空閑頁框鏈表頭部取出一個頁框。假設不考慮其它進程的影響和系統(tǒng)開銷，初始時進程駐留集為空。目前系統(tǒng)空閑頁框鏈表中頁框號依次為32、15、21、41。進程P依次訪問的虛擬頁號，訪問時刻 是：1, 1、3, 2、0, 4、0, 6、1

31、, 11、0, 13、2, 14。請回答下列問題。(1)訪問0, 4時，對應的頁框號是什么？說明理由。(2)訪問1, 11時，對應的頁框號是什么？說明理由。(3)訪問2, 14時，對應的頁框號是什么？說明理由。(4)該策略是否適合于時間局部性好的程序？說明理由。46. (8分)某文件系統(tǒng)空間的最大容量為4TB (1T=24),以磁盤塊為基本分配單位，磁盤塊大小為1KB。文件控制塊(FCB)包含一個512B的索引表區(qū)。請回答下列問題：(1)假設索引表區(qū)僅采用直接索引結(jié)構(gòu)，索引表區(qū)存放文件占用的磁盤塊號。索引表項中塊號最少占多少字節(jié)？可支持的單個文件最大長度是多少字節(jié)？(2)假設索引表區(qū)采用如下結(jié)

32、構(gòu)：第07字節(jié)采用起始塊號，塊數(shù) 格式表示文件創(chuàng)建時預分配的連續(xù)存儲空間，其中起始塊號占6B,塊數(shù)占2B;剩余504字節(jié)采用直接索引結(jié)構(gòu)，一個索引項占 6B,則可支持的單個文件最大長度是多少字節(jié)？為了使單個文件的長度達到最大，請指出起始塊號和塊數(shù)分別所占字節(jié)數(shù)的合理值并說明理由。二、答案23-27: CBBAD28-32: ABCAB45. (7分)某請求分頁系統(tǒng)的局部頁面置換策略如下:系統(tǒng)從0時刻開始掃描，每隔5個時間單位掃描一輪駐留集(掃描時間忽略不計)，本輪沒有被訪問過的頁框?qū)⒈幌到y(tǒng)回收，并放入到空閑頁框鏈尾，其中內(nèi)容在下一次被分配之前不被清空。當發(fā)生缺頁時，如果該頁曾被使用過且還在空閑

33、頁框鏈表中，則重新放回進程的駐留集中；否則，從空閑頁框 鏈表頭部取出一個頁框。假設不考慮其它進程的影響和系統(tǒng)開銷，初始時進程駐留集為空。目前系統(tǒng)空閑頁框鏈表中頁框號依次為32、15、21、41。進程P依次訪問的虛擬頁號，訪問時刻 是：1, 1、3, 2、0, 4、0, 6、1, 11、0, 13、2, 14。請回答下列問題。(1)訪問0, 4時，對應的頁框號是什么？說明理由。(2)訪問1, 11時，對應的頁框號是什么？說明理由。(3)訪問2, 14時，對應的頁框號是什么？說明理由。(4)該策略是否適合于時間局部性好的程序？說明理由。45.(1)頁框號是21。由于初始時進程駐留集為空，目前系統(tǒng)空

34、閑頁框鏈表中頁框號依次為32、15、21、41。因此，訪問1, 1時，將1號頁裝入32號頁框，訪問3, 2時，將3號頁裝入15號頁框，訪問0, 4時，將0號頁裝入21號頁框。(2)頁框號是32。因為訪問1, 1時，1號頁被裝入32號頁框，但在10時刻進行第2輪掃描時，1號頁所在的32號頁框由于在本輪未被訪問而被系統(tǒng)收回，訪問1,11時，1號頁所在的32號頁框仍在空閑頁框鏈表中，因此重新被放回進程的駐留集中。(3)頁框號是41。因為2號頁是首次訪問，14時刻系統(tǒng)空閑頁框鏈表中頁框號依次為41、15,因此將取出鏈首的 41號頁框裝入2號頁。(4)該策略適合于時間局部性好的程序。因為置換時，選擇的是

35、最近未被訪問的頁面淘汰，根據(jù)局部性原理，這樣的頁面在最近的將來仍可能不被訪問。而且即使剛被淘汰的頁面又被訪問，如果該頁還在空閑頁框鏈表中，只需重新將其放回進程的駐留集中即可。46.(1)該文件系統(tǒng)空間總的盤塊數(shù)為4TB/1KB=4G=2 32個，因此索引表項中塊號最少占32/8=4字節(jié)。由于索引表區(qū)可存放的盤塊號最多為512B/4B=128個，因此可支持的單個文件最大長度是128*1KB=128KB 。(2)由于起始塊號，塊數(shù) 格式中，塊數(shù)占2B,因此為文件預分配的連續(xù)存儲空間最大為216*1KB=64MB。直接索引結(jié)構(gòu)部分支持的文件最大長度為(504B/6B) *1KB=84KB。綜上該地址

36、結(jié)構(gòu)可支持的單個文件最大長度是64MB+84KB=65620KB 。起始塊號和塊數(shù)分別所占字節(jié)數(shù)的合理值是，塊號占4B正好可以表示232個盤塊，塊數(shù)占4B支持的文件最大長度是 232*1KB=4TB ,正好可以達到文件系統(tǒng)空間的最大容量。2013年計算機專業(yè)考研真題 OS試題23 .用戶在刪除某文件的過程中，操作系統(tǒng)不可能執(zhí)行是（）。A.刪除此文件所在的目錄B.刪除與此文件關(guān)聯(lián)的目錄項C.刪除與此文件對應的控制塊D.釋放與此文件關(guān)聯(lián)的內(nèi)存級沖區(qū)24 .為支持CD-ROM中視頻文件的快速隨機播放，播放性能最好的文件數(shù)據(jù)塊組織方式是（）。A.連續(xù)結(jié)構(gòu)B.鏈式結(jié)構(gòu) C.直接索引結(jié)構(gòu)D.多級索引結(jié)鉤2

37、5 .用戶程序發(fā)出磁盤I/O請求后，系統(tǒng)的處理流程是：用戶程序一系統(tǒng)調(diào)用處理程序一設備駱動程序一中斷處理程序。其中，計算數(shù)據(jù)所在磁盤的柱面 號、磁頭號、扇區(qū)號的程序是（）。A.用戶程序C.設備驅(qū)動程序B.系統(tǒng)調(diào)用處理程序D.中斷處理程序26.若某文件系統(tǒng)索引結(jié)點A.索引結(jié)點的總數(shù)C.地址項的個數(shù)（inode）中有直接地址項和間接地址項，則下列選項中，與單個文件長度無關(guān)的因素是（B.間接地址索引的級數(shù)D.文件塊大小27 .設系統(tǒng)緩沖區(qū)和用戶工作均采單，從外讀入1個數(shù)據(jù)塊到系統(tǒng)緩沖區(qū)的時間為100,從系統(tǒng)緩沖區(qū)讀入 1個數(shù)據(jù)塊到用戶工作區(qū)的時間為5,對用戶工作區(qū)中的1個數(shù)據(jù)塊進行分析的時間為90（

38、如下圖所示）。進程從外設讀入并分析2個數(shù)據(jù)塊的最短時間是（）。A.200 B.295 C.300 D .39028 .下列選項中，會導致用戶進程從用戶態(tài)切換到內(nèi)核的操作是（）。1 .整數(shù)除以零 II. sin（）函數(shù)調(diào)用III. read系統(tǒng)調(diào)用A.僅 k II B.僅 I、III C.僅 II 、IIID. I、II 和 III29 .計算機開后，操作系統(tǒng)最終被加載到（）。A. BIOSB. ROMC. EPROMD. RAM30 .若用戶進程訪問內(nèi)存時產(chǎn)生缺頁，則下列選項中，操作系統(tǒng)可能執(zhí)行的是（）。1 .處理越界錯II.置換頁III.分配內(nèi)存A.僅 I、II B.僅 II、IIIC.僅

39、I、III D. I、II 和 III為提高系統(tǒng)資源利用率，合理的進程優(yōu)先級設置是（31 .某系統(tǒng)正在執(zhí)行三個進程P1、P2和P3,各進程的計算（CPU）時間和I/O時間比例如下表所示:進程計算時間LQ時間P190%10%P250%50%P315%g先）。A. P1 P2 P3B. P3P2 P1C.P2P1 =P3D.P1P2=P332 .下列關(guān)于銀行家算法的敘述中，正確的是（）。A.銀行家算法可以預防死鎖B.當系統(tǒng)處于安全狀態(tài)時，系統(tǒng)中一定無死鎖進程C.當系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)時，系統(tǒng)中一定會出現(xiàn)死鎖進程D.銀行家算法破壞了死鎖必要條件中的“請求和保持”條件45. （7分）某博物館最多可容納

40、500人同時參觀，有一個出入口，該出入口一次僅允許一個人通過。參觀者的活動描述如下: cobegin參觀者進程i： 進門； 參觀； 出門；coend請?zhí)砑颖匾男盘柫亢蚉、V（或wait（）、signal（）操作，以實現(xiàn)上述操作過程中的互斥與同步。要求寫出完整的過程，說明信號量含義并賦初值。46. （8分）某計算機主存按字節(jié)編址，邏輯地址和物理地址都是32位，頁表項大小為 4字節(jié)。請回答下列問題。（1）若使用一級頁表的分頁存儲管理方式，邏輯地址結(jié)構(gòu)為：號匕。位:一內(nèi)偏移鑿（12，）則頁的大小是多少字節(jié)？頁表最大占用多少字節(jié)？（2）若使用二級頁表的分存儲管理方式，邏輯地址結(jié)構(gòu)為：頁目錄號門0位）

41、1 頁友索引口口便）頁內(nèi)偏移量口2位）設邏輯地址為 LA，請分別給出其對應的頁目錄號和頁表索引。（3）采用（1）中的分頁存儲管理方式，一個代碼段起始邏輯地址為0000 8000H,其長度為8KB,被裝載到從物理地址 0090 0000H開始的連續(xù)主存空間中。頁表從主存0020 0000H開始的物理地址處連續(xù)存放，如下圖所示（地址大小自下向上遞增）。請計算出該代碼段對應的兩個頁表項物理地址、這兩個頁表項中的框號以及代碼頁面2的起始物理地址。勇表低碼頁面2物理地址3物理地址2 頁框號2物理地址頁框號I代碼孤面10090 OOOOH0020 OOOQH二、答案23-27: AACAC28-32: B

42、DBBB45.semaphore empty=500; 博物館可以容納的最多人數(shù)semaphore mutex=1; 用于控制參觀者互斥地訪問出入口cobegin參觀者進程i：P(empty);P(mutex); 進門；V(mutex);參觀；P(mutex);出門；V(mutex);V(empty); coend46.(1)頁的大小是4K字節(jié)，頁表最大占用4M字節(jié)(2)頁目錄號=INTINTLA/4K/1K;頁表索引=INTLA/4K mod 1K頁目錄號：(unsigned int)(LA)22)&0x3FF 或(unsigned int)(LA)22 ; 頁表索引：(unsigned i

43、nt)(LA)12)&0x3FF 或(unsigned int)(LA)12 。頁表物理地址3代碼頁面之物理地址？ 物1理地址I頁框號2頁框號1，0090 OOOOH ,代碼頁面10020 000QH物理地址1: 0020 0020H物理地址2: 0020 0024H物理地址 3: 0090 1000H頁框號1: 00900H頁框號2: 00901H里表代碼頁面2 0090 1000H0090 00DCH2014年計算機學科研究生入學統(tǒng)一考試計算機科學與技術(shù)學科聯(lián)考計算機學科專業(yè)基礎綜合考試大綱I .考試性質(zhì)計算機學科專業(yè)基礎綜合考試是為高等院校和科研院所招收計算機科學與技術(shù)學科的碩士研究生而

44、設置的具有選拔性質(zhì)的聯(lián)考科目，其目的是科學、 公平、有效地測試學生掌握計算機科學與技術(shù)學科大學本科階段專業(yè)基礎知識、基本理論、基本方法的水平和分析問題、解決問題的能力，評價的標準 是高等院校計算機科學與技術(shù)學科優(yōu)秀本科畢業(yè)生所能達到的及格或及格以上水平，以利于各高等院校和科研院所擇優(yōu)選拔，確保碩士研究生的招生質(zhì) 量。n .考查目標計算機學科專業(yè)基礎綜合考試涵蓋數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計算機組成原理、操作系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡等學科專業(yè)基礎課程。要求考生系統(tǒng)地掌握上述專業(yè)基礎課 程的基本概念、基本原理和基本方法，能夠綜合運用所學的基本原理和基本方法分析、判斷和解決有關(guān)理論問題和實際問題。m.考試形式和試卷結(jié)構(gòu)一、試

45、卷滿分及考試時間本試卷滿分為150分，考試時間為180分鐘二、答題方式答題方式為閉卷、筆試三、試卷內(nèi)容結(jié)構(gòu)45分45分35分25分80分（40小題，每小題2分）70分數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)計算機組成原理操作系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡四、試卷題型結(jié)構(gòu)單項選擇題綜合應用題IV.考查內(nèi)容操作系統(tǒng)【考查目標】1 .掌握操作系統(tǒng)的基本概念、基本原理和基本功能，理解操作系統(tǒng)的整體運行過程。2 .掌握操作系統(tǒng)進程、內(nèi)存、文件和 I/O管理的策略、算法、機制以及相互關(guān)系。3 .能夠運用所學的操作系統(tǒng)原理、方法與技術(shù)分析問題和解決問題，并能利用C語言描述相關(guān)算法。一、操作系統(tǒng)概述（一）操作系統(tǒng)的概念、特征、功能和提供的服務（二）操作系統(tǒng)

46、的發(fā)展與分類（三）操作系統(tǒng)的運行環(huán)境1 .內(nèi)核態(tài)與用戶態(tài)2 .中斷、異常3 .系統(tǒng)調(diào)用（四）操作系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)二、進程管理（一）進程與線程1 .進程概念2 .進程的狀態(tài)與轉(zhuǎn)換3 .進程控制4 .進程組織5 .進程通信共享存儲系統(tǒng)，消息傳遞系統(tǒng)，管道通信。6 .線程概念與多線程模型（二）處理機調(diào)度1 .調(diào)度的基本概念2 .調(diào)度時機、切換與過程3 .調(diào)度的基本準則4 .調(diào)度方式5 .典型調(diào)度算法先來先服務調(diào)度算法，短作業(yè)（短進程、短線程）優(yōu)先調(diào)度算法，時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法，優(yōu)先級調(diào)度算法，高響應比優(yōu)先調(diào)度算法，多級反饋隊列 調(diào)度算法。（三）同步與互斥1 .進程同步的基本概念2 .實現(xiàn)臨界區(qū)互斥的基本方

47、法軟件實現(xiàn)方法，硬件實現(xiàn)方法。3 .信號量4 .管程5 .經(jīng)典同步問題生產(chǎn)者-消費者問題，讀者-寫者問題，哲學家進餐問題。（四）死鎖1 .死鎖概念2 .死鎖處理策略3 .死鎖預防4 .死鎖避免系統(tǒng)安全狀態(tài)，銀行家算法。5 .死鎖檢測和解除三、內(nèi)存管理（一）內(nèi)存管理基礎1 .內(nèi)存管理概念程序裝入與鏈接，邏輯地址與物理地址空間，內(nèi)存保護。2 .交換與覆蓋3 .連續(xù)分配管理方式4 .非連續(xù)分配管理方式5 頁管理方式，分段管理方式，段頁式管理方式。（二）虛擬內(nèi)存管理1 .虛擬內(nèi)存基本概念2 .請求分頁管理方式3 .頁面置換算法CLOCK）。最佳置換算法（OPT）,先進先出置換算法（FIFO）,最近最少

48、使用置換算法（LRU）,時鐘置換算法（4 .頁面分配策略5 .工作集6 .抖動四、文件管理（一）文件系統(tǒng)基礎1 .文件概念2 .文件的邏輯結(jié)構(gòu)順序文件，索引文件，索引順序文件。3 .目錄結(jié)構(gòu)文件控制塊和索引節(jié)點，單級目錄結(jié)構(gòu)和兩級目錄結(jié)構(gòu)，樹形目錄結(jié)構(gòu)，圖形目錄結(jié)構(gòu)。4 .文件共享5 .文件保護訪問類型，訪問控制。（二）文件系統(tǒng)實現(xiàn)1 .文件系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)2 .目錄實現(xiàn)3 .文件實現(xiàn)（三）磁盤組織與管理1 .磁盤的結(jié)構(gòu)2 .磁盤調(diào)度算法3 .磁盤的管理五、輸入輸出（I/O）管理（一）I/O管理概述1. I/O控制方式2. I/O軟件層次結(jié)構(gòu)（二）I/O核心子系統(tǒng)1 . I/O調(diào)度概念2 .高速緩

49、存與緩沖區(qū)3 .設備分配與回收4 .彳由脫機技術(shù)（SPOOLing）V.題型示例一、單項選擇題：第 140小題，每小題2分，共80分。下列每題給出的四個選項中，只有一項是最符合題目要求的。操作系統(tǒng)1 .下列選項中，不可能在用戶態(tài)發(fā)生的事件是A.系統(tǒng)調(diào)用 B.外部中斷C.進程切換D.缺頁2 .中斷處理和子程序調(diào)用都需要壓棧以保護現(xiàn)場，中斷處理一定會保存而子程序調(diào)用不需要保存其內(nèi)容的是A.程序計數(shù)器C.通用數(shù)據(jù)寄存器B.程序狀態(tài)字寄存器D.通用地址寄存器3 .有兩個并發(fā)執(zhí)行的進程P1和P2,共享初值為1的變量x。P1對x力口 1, P2對x減1。力口 1和減1操作的指令序列分別如下所示。加1操作

50、load R1,x inc R1 store x, R1取x進到寄存器R1中將R1的內(nèi)容存入x/減1操作 load R2,x dec R2 store x, R24.兩個操作完成后，x的值A.不可能是-1或3C.可能為0、1或2設與某資源關(guān)聯(lián)的信號量初值為B.只能為0D.可能為-1、0、1或23,當前值為1。若M表示該資源的可用個數(shù)，N表示等待該資源的進程數(shù)，則M、N分別是A.0、1B.1、0C.1、2D.2、05.在支持多線程的系統(tǒng)中，進程A.進程P的代碼段C.進程P的全局變量P創(chuàng)建的若干個線程不能共享的是B.進程P中打開的文件D.進程P中某線程的棧指針6.卜列選項中，滿足短任務優(yōu)先且不會發(fā)生饑餓現(xiàn)象的調(diào)度算法是（7.8.A.先來先服務C.時間片輪轉(zhuǎn)B.高響應比優(yōu)先D.非搶占式短任務優(yōu)先若某單處理器多進程系統(tǒng)中有多個就緒態(tài)進