歷年操作系統(tǒng)考研真題.doc

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（ ）。I. 進程與進程II. 處理機與設備III. 處理機與通道 IV. 設備與設備 A. I、II和III B. I、II和IV C. I、III和IV D. II、III和IV 24. 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 B. 3 C. 4 D. 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)；P3每次用geteven（）從該緩沖區(qū)中取出一個偶數(shù)并用counteven（）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的含義。要求用偽代碼描述。 46.（8分）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。 頁號頁框號有效位（存在位）0101H11-02254H1 頁面大小為4KB，一次內(nèi)存的訪問時間是100ns，一次快表（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（LRU）和局部淘汰策略。假設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（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。 二、答案23-27：DDCAC28-32：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;P2:while(1)wait(odd);wait(mutex);getodd();countodd();signal(mutex);signal(empty);P1:while(1)x=produce();wait(empty);wait(mutex);put(x);signal(mutex);if x%2=0signal(even);elsesignal(odd); P3:while(1)wait(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+10ns 108ns 。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=110ns。（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II B. 僅II和IIIC. 僅I和IIID. I，II，III25. 設與某資源相關聯(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. 進行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 p1（）/ 進程p1while（TRUE） flag1=TRUE; turn=0;while (flag0 & (turn=0); 臨界區(qū);flag1=FALSE;void p0（）/ 進程p0 while（TRUE）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（ ）。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D。但個人認為存在“饑餓”，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 (flag0 & (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)，邏輯地址結構為：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. 1057KBD. 16513KB31. 設置當前工作目錄的主要目的是（ ）。A. 節(jié)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、90、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。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（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。（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。（設搜索下一頁的指針沿順時針方向移動，且當前指向2號頁框，示意圖如下。）二、答案23-27：ACBAD28-32：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。100120903050（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：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 = 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構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=216B，按字節(jié)編址，且頁（塊）的大小為1KB=210B，所以計算機的邏輯地址結構和物理地址結構均為：頁（頁框）號 （6位）頁（塊）內(nèi)偏移量 （10位）17CA H=(0001 0111 1100 1010)2，所以17CAH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（0001 1111 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，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?，是操作系統(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，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. 用戶程序系統(tǒng)調(diào)用處理程序中斷處理程序設備驅(qū)動程序B. 用戶程序系統(tǒng)調(diào)用處理程序設備驅(qū)動程序中斷處理程序C. 用戶程序設備驅(qū)動程序系統(tǒng)調(diào)用處理程序中斷處理程序D. 用戶程序設備驅(qū)動程序中斷處理程序系統(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R1R2R3R1R2R3R1R2R3P1200001021P2120132P3011131P4001200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（）。.修改頁表. 磁盤I/O. 分配頁框A. 僅、B. 僅C. 僅D. 、和29. 當系統(tǒng)發(fā)生抖動（thrashing）時，可以采取的有效措施是（）。.撤銷部分進程. 增加磁盤交換區(qū)的容量. 提高用戶進程的優(yōu)先級A. 僅B. 僅C. 僅D. 、30. 在虛擬內(nèi)存管理中，地址變換機構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31. 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100s，將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)傳送到用戶區(qū)的時間是50s，CPU對一塊數(shù)據(jù)進行分析的時間為50s。在單緩沖區(qū)和雙緩沖區(qū)結構下，讀入并分析該文件的時間分別是（）。A. 1500s、1000sB. 1550s、1100sC. 1550s、1550sD. 2000s、2000s32. 有兩個并發(fā)進程P1和P2，共享初值為1的變量x。P1對x加1，P2對x減1。加1和減1操作的指令序列分別如下所示。/加1操作/減1操作load R1,x /取x到寄存器R1中l(wèi)oad R2,xinc R1dec R2store x,R1 /將R1的內(nèi)容存入xstore x,R2兩個操作完成后，x的值是（）。A. 可能為-1或3B. 只能為1C. 可能為0、1或2D. 可能為-1、0、1或245. （8分）某銀行提供1個服務窗口和10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。取號機每次僅允許一個顧客使用。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；coend請?zhí)砑颖匾男盘柫亢蚉、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)為一級根目錄結構，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：BADBD 28-32：DABBC45.semaphore seets=10; /表示空余座位數(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（）。A. 系統(tǒng)調(diào)用B. 外部中斷C. 進程切換D. 缺頁24. 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B. 程序狀態(tài)字寄存器C. 通用數(shù)據(jù)寄存器D. 通用地址寄存器25. 下列關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B. 虛擬存儲只能基于非連續(xù)分配技術C. 虛擬存儲容量只受外存容量的限制D. 虛擬存儲容量只受內(nèi)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)動程序、設備無關軟件、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read系統(tǒng)調(diào)用讀取一個磁盤文件中的數(shù)據(jù)，則下列關于此過程的敘述中，正確的是（）。.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). 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). read系統(tǒng)調(diào)用的參數(shù)應包含文件的名稱A. 僅、B. 僅C. 僅D. 、和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. 340msD. 360ms30. 若某單處理器多進程系統(tǒng)中有多個就緒態(tài)進程，則下列關于處理機調(diào)度的敘述中，錯誤的是（）。A. 在進程結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 是：、。請回答下列問題。（1）訪問 時，對應的頁框號是什么？說明理由。（2）訪問 時，對應的頁框號是什么？說明理由。（3）訪問 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=240），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)僅采用直接索引結構，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)采用如下結構：第07字節(jié)采用 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)采用直接索引結構，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：CBBAD 28-32：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 是：、。請回答下列問題。（1）訪問 時，對應的頁框號是什么？說明理由。（2）訪問 時，對應的頁框號是什么？說明理由。（3）訪問 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)空閑頁框鏈表中頁框號依次為32、15、21、41。因此，訪問時，將1號頁裝入32號頁框，訪問時，將3號頁裝入15號頁框，訪問時，將0號頁裝入21號頁框。（2）頁框號是32。因為訪問 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 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=232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 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。直接索引結構部分支持的文件最大長度為（504B/6B）*1KB=84KB。綜上該地址結構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一、 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)結構 B. 鏈式結構 C. 直接索引結構 D. 多級索引結鉤25. 用戶程序發(fā)出磁盤I/O請求后，系統(tǒng)的處理流程是：用戶程序系統(tǒng)調(diào)用處理程序設備駱動程序中斷處理程序。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 B. 系統(tǒng)調(diào)用處理程序C. 設備驅(qū)動程序 D. 中斷處理程序26. 若某文件系統(tǒng)索引結點(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的因素是（ ）。A. 索引結點的總數(shù) B. 間接地址索引的級數(shù)C. 地址項的個數(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(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（ ）。I. 整數(shù)除以零 II. sin( )函數(shù)調(diào)用 III. read系統(tǒng)調(diào)用A. 僅 I、II B. 僅 I、III C. 僅 II 、III D. I、II和III29. 計算機開后 ，操作系統(tǒng)最終被加載到（ ）。A. BIOS B. ROM C. EPROM D. 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（ ）。I. 處理越界錯 II. 置換頁 III. 分配內(nèi)存A. 僅 I、II B. 僅 II 、III C. 僅 I、III D. I、II 和 III31. 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：為提高系統(tǒng)資源利用率，合理的進程優(yōu)先級設置是（ ）。A. P1 P2 P3 B. P3P2 P1 C. P2P1 =P3 D. P1P2=P332 . 下列關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，邏輯地址結構為 ：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，邏輯地址結構為 ：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。二、答案23-27：AACAC 28-32：BDBBB45.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 int)(LA)12)&0x3FF 或 (unsigned int)(LA)12。(3)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2：00901H2014年計算機學科研究生入學統(tǒng)一考試計算機科學與技術學科聯(lián)考計算機學科專業(yè)基礎綜合考試大綱. 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學科的碩士研究生而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。. 考查目標計算機學科專業(yè)基礎綜合考試涵蓋數(shù)據(jù)結構、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、判斷和解決有關理論問題和實際問題。. 考試形式和試卷結構一、試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)容結構數(shù)據(jù)結構45分計算機組成原理45分操作系統(tǒng)35分計算機網(wǎng)絡25分四、試卷題型結構單項選擇題80分（40小題，每小題2分）綜合應用題70分. 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、機制以及相互關系。3. 能夠運用所學的操作系統(tǒng)原理、方法與技術分析問題和解決問題，并能利用C語言描述相關算法。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)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)體系結構二、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)分配管理方式分頁管理方式，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. 頁面置換算法最佳置換算法（OPT），先進先出置換算法（FIFO），最近最少使用置換算法（LRU），時鐘置換算法（CLOCK）。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. 文件的邏輯結構順序文件，索引文件，索引順序文件。3. 目錄結構文件控制塊和索引節(jié)點，單級目錄結構和兩級目錄結構，樹形目錄結構，圖形目錄結構。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)層次結構2. 目錄實現(xiàn)3. 文件實現(xiàn)（三）磁盤組織與管理1. 磁盤的結構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軟件層次結構（二）I/O核心子系統(tǒng)1. I/O調(diào)度概念2. 高速緩存與緩沖區(qū)3. 設備分配與回收4. 假脫機技術（SPOOLing）. 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B. 程序狀態(tài)字寄存器C. 通用數(shù)據(jù)寄存器D. 通用地址寄存器/加1操作load R1,x /取x進到寄存器R1中inc R1store x, R1 /將R1的內(nèi)容存入x/減1操作load R2,xdec R2store x, R23. 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加1，P2對x減1。加1和減1操作的指令序列分別如下所示。兩個操作完成后，x的值A. 不可能是-1或3B. 只能為0C. 可能為0、1或2D. 可能為-1、0、1或24. 設與某資源關聯(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6. 下列選項中，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（ ）A. 先來先服務B. 高響應比優(yōu)先C. 時間片