操作系統(tǒng)歷年考研試題含解答

名校操作系統(tǒng)考研試題與解答

10.1北京高校1997年考研操作系統(tǒng)試題

（一）名詞術(shù)語說明（每小題5分,共30分）

1.進(jìn)程狀態(tài)2.快表3.書目項

4.系統(tǒng)調(diào)用5.設(shè)備驅(qū)動程序6.微內(nèi)核

（二）填空（每小題1分，共10分）

1.假如系統(tǒng)中有n個進(jìn)程,則在等待隊列中進(jìn)程的個數(shù)最多為個。

2.在操作系統(tǒng)中，不行中斷執(zhí)行的操作稱為________o

3.假如系統(tǒng)中的全部作業(yè)是同時到達(dá)的，則使作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間最短的作業(yè)調(diào)度是

O

4.假如信號量的當(dāng)前值為-4,則表示系統(tǒng)中在該信號量上有個等待進(jìn)程。

5.在有m個進(jìn)程的系統(tǒng)中出現(xiàn)死鎖時,死鎖進(jìn)程的個數(shù)k應(yīng)當(dāng)滿意的條件是_______o

6.不讓死鎖發(fā)生的策略可以分為靜態(tài)和動態(tài)兩種,死鎖避開屬于。

7.在操作系統(tǒng)中，一種用空間換取時間的資源轉(zhuǎn)換技術(shù)是。

8.為實現(xiàn)CPU與外部設(shè)備的并行工作,系統(tǒng)引入了________硬件機制。

9.中斷優(yōu)先級是由硬件規(guī)定的，若要調(diào)整中斷的響應(yīng)次序可通過。

10.若使當(dāng)前運行的進(jìn)程總是優(yōu)先級最高的進(jìn)程,應(yīng)選擇進(jìn)程調(diào)度算法。

（三）問答題（每小題15分，共30分）

1.消息緩沖通信技術(shù)是一種高級通信機制，由Hansen首先提出。

（D試述高級通信機制與低級通信機制P、V原語操作的主要區(qū)分。

（2）請給出消息緩沖機制（有界緩沖）的基本原理。

（3）消息緩沖通信機制（有界緩沖）中供應(yīng)發(fā)送原語Send（receiver,a）,調(diào)用參數(shù)a表示發(fā)送

消息的內(nèi)存區(qū)首地址,試設(shè)計相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并用P、V原語操作實現(xiàn)Send原語。

2.在虛擬段式存儲系統(tǒng)中,引入了段的動態(tài)鏈接。

（1）試說明為什么引入段的動態(tài)鏈接。

（2）請給出動態(tài)鏈接的一?種實現(xiàn)方法。

（四）供10分）

在實現(xiàn)文件系統(tǒng)時，為加快文件書目的檢索速度，可利用〃文件限制塊分解法〃。假設(shè)書FI文件

存放在磁盤上,每個盤塊為512字節(jié)。文件限制塊占64字節(jié),其中文件名占8字節(jié)。通常將文

件限制塊分解成兩個部分，第一部分占10字節(jié)（包括文件名和文件內(nèi)部號），其次部分占56字

節(jié)（包括文件內(nèi)部號和文件其他描述信息）。

（1）假設(shè)某一書目文件共有254個文件限制塊，試分別給出采納分解法前和分解法后，查找該

書目文件的某一個文件限制塊的平均訪問磁盤次數(shù)。

（2）一般地，若書目文件分解前占用n個盤塊，分解后改用m個盤塊存放文件名和文件內(nèi)部號部

分,請給出訪問磁盤次數(shù)削減的條件。

（五）（共10分）

設(shè)系統(tǒng)中有三種類型的資源（A、B、C）和五個進(jìn)程（R、P2、kPi、P。，A資源的數(shù)量為17,B

資源的數(shù)量為5,C資源的數(shù)量為20o在To時刻系統(tǒng)狀態(tài)如表1和表2所示。系統(tǒng)采納銀行家

算法實施死鎖避開策略。

①T。時刻是否為平安狀態(tài)？若是，請給出平安序列。

②在T。時刻若進(jìn)程P?懇求資源（0,3,4）,是否能實施資源安排？為什么？

③在②的基礎(chǔ)上,若進(jìn)程已懇求資源（2,0,1）,是否能實施資源安排？為什么？

④在③的基礎(chǔ)上,若進(jìn)程懇求資源（0,2,0）,是否能實施資源安排？為什么？

表1T。時刻系統(tǒng)狀態(tài)

最大資源需求量已安排資源數(shù)量

進(jìn)程

ABCABC

P.559212

P2536402

P：14011405

P.425204

P5424314

表2T。時刻系統(tǒng)狀態(tài)

AC

剩余資源數(shù)233

（六）（共10分）某高校計算機系開設(shè)有網(wǎng)絡(luò)課并支配了上機實習(xí)，假設(shè)機房共有2m臺機

器，有2n名學(xué)生選該課，規(guī)定：

①每兩個學(xué)生組成一組,各占一臺機器,協(xié)同完成上機實習(xí)；

②只有一組兩個學(xué)生到齊,并且此時機房有空閑機器時，該組學(xué)生才能進(jìn)入機房；

③上機實習(xí)由一名老師檢查,檢查完畢,一組學(xué)生同時離開機房。

試用P、V操作模擬上機實習(xí)過程。

北京高校1997年級研操作系統(tǒng)試題解答

（一）名詞術(shù)語說明（每小題5分,共30分）

1.進(jìn)程在其存在過程中，由于各進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行與相互制約，使得它們的狀態(tài)不斷發(fā)生變更。一

般來說進(jìn)程主要有三種基本狀態(tài)，這三種基本狀態(tài)是:就緒狀態(tài)、運行狀態(tài)和堵塞狀態(tài)。

2.在頁式存儲管理系統(tǒng)中的地址變換過程中，由于頁表是存放在內(nèi)存中的,CPU每訪問一個數(shù)

據(jù)（或一條指令）至少要訪問內(nèi)存兩次,一次是訪問頁表,確定所取數(shù)據(jù)（或指令）的物理地址，

其次次才依據(jù)該地址訪問數(shù)據(jù)（或指令）。為了提高杳表速度，在地址變換機構(gòu)中加入了一個高

速、小容量的聯(lián)想寄存器，構(gòu)成一張快表。假如快表被命中，只要訪問內(nèi)存一次即可存取一個

數(shù)據(jù)。

3.在文件系統(tǒng)中，文件書目記錄文件的管理信息,每個文件在書目表中都有一個書目項。文件

書目項主要包含下列信息：

（1）有關(guān)文件的標(biāo)識信息，例如文件的名稱符號。

（2）有關(guān)文件結(jié)構(gòu)的信息，例如文件長度、文件存放在外存中的物理地址等。

（3）有關(guān)文件的存取限制信息，例如文件屬性、文件主與共享用戶的標(biāo)識、存取權(quán)限等。

（4）有關(guān)文件的管理信息，例如文件建立的時間、保留時間、最新修改時間等。

4.系統(tǒng)調(diào)用是用戶在程序中能用“訪管指令〃調(diào)用的由操作系統(tǒng)供應(yīng)的子功能的集合。每一個

子功能稱為一條系統(tǒng)調(diào)用吩咐（或廣義指令）。系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)在程序級給用戶供應(yīng)的接

口。系統(tǒng)調(diào)用與?般過程調(diào)用不同，其主要區(qū)分是:①運行的狀態(tài)不同:②進(jìn)入的方式不司:③

代碼層次不同。

5.設(shè)備驅(qū)動程序也稱為I/O處理程序,是一種低級的系統(tǒng)例程,它向上與高級I/O操作原語相

對應(yīng)，向下馬I/O硬設(shè)備相對應(yīng),完成兩者間的相互通信。它們一般是用匯編語言編寫,釬對具

體的I/O設(shè)備限制器,進(jìn)行限制編碼或微程序操作。設(shè)備陰動程序早期是操作系統(tǒng)的一部分，

后來將其中的公共部分作為高級I/O操作原語留在操作系統(tǒng)中，而把與物理設(shè)備有干脆關(guān)系

的部分脫離操作系統(tǒng)，交給設(shè)備廠商和軟硬件開發(fā)商編制。因此,設(shè)備驅(qū)動程序己成為系統(tǒng)的

選件，系統(tǒng)和用戶可以依據(jù)須要選擇配置設(shè)備,敏捷地裝載、卸載驅(qū)動程序,從而極大地增加了

系統(tǒng)的開放性和可擴展性。

6.操作系統(tǒng)有兩種內(nèi)核組織形式：強內(nèi)核（Monolithickernel）和微內(nèi)核（Microkernel）。微

內(nèi)核結(jié)構(gòu)是一種新的結(jié)構(gòu)組織形式，它體現(xiàn)了操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計的新思想。其設(shè)計目標(biāo)是使操

作系統(tǒng)的內(nèi)核盡可能小,使其它全部操作系統(tǒng)服務(wù)都放在核外用戶級完成。微內(nèi)核僅僅供應(yīng)以

下四種服務(wù)：①進(jìn)程間通信機制：②某些存儲管理:③有限的低級進(jìn)程管理和調(diào)度：④低級

l/0o微內(nèi)核的基本思想是良好的結(jié)構(gòu)化、模塊化，最小的公共服務(wù)。具有微內(nèi)核的操作系統(tǒng)

稱為微內(nèi)核操作系統(tǒng)。

（二）填空（每小題1分，共10分）

l.n-12.原語3.短作業(yè)優(yōu)先算法4.四5.k〈m

6.動態(tài)策略7.緩沖區(qū)技術(shù)8.中斷和通道9.軟件實現(xiàn)10.剝奪式優(yōu)先級

（三）問答題（每小題15分，共30分）

1.（見西安交大2000年考題中第五題的解答）

2.（1）在作業(yè)裝入內(nèi)存運行前，應(yīng)將各個目標(biāo)程序定位后裝入作業(yè)的地址空間，形成可執(zhí)行程

序的鏈接,稱為靜態(tài)鏈接。靜態(tài)鏈接常常因為目標(biāo)程序個數(shù)多而花費大量的CPU時間,而實際

運行時乂常常只用到其中的部分模塊，因而也造成了存儲空間的奢侈。動態(tài)鏈接是作業(yè)運行時

先裝入主程序,運行過程中須要某模塊時，再將該模塊的H標(biāo)程序調(diào)入內(nèi)存并進(jìn)行鏈接,它克

服了靜態(tài)鏈接的不足。

⑵分段存儲管理就足最典型的動態(tài)鏈接。分段管理允許用戶將作業(yè)按邏輯關(guān)系進(jìn)行自然分段,

各段的大小可以不同。邏輯段內(nèi)的地址是由兩部分組成的（s:段號,d：段內(nèi)位移量），即分段

地址空間是用戶定義的二維空間。內(nèi)存安排以段為單位，段可以在作業(yè)運行過程中依據(jù)懇求而

動態(tài)鏈接和裝入。

（四）（共10分）利用“文件限制塊分解法〃加快文件書目的檢索速度,其原理是削減因查找文件

內(nèi)部號而產(chǎn)生的訪問磁盤次數(shù)。因為在進(jìn)行查找文件內(nèi)部號的過程中不須要把文件限制塊的

所用內(nèi)容都讀入內(nèi)存，所以在查找過程中削減所需讀入的存儲塊就有可自色削減訪問破盤的

次數(shù)。但是,采納這種方法訪問文件，當(dāng)找到匹配的文件限制塊后,還須要訪問一次磁盤,才能

讀出全部的文件限制塊信息。這就是為何采納這種方法在肯定條件下并不能削減訪問磁盤的

次數(shù)的緣由。

（1）采納分解法前，查找該書目文件的某一個文件限制塊的平均訪問磁盤次數(shù)為：

64X（254/2）/512=16

采納分解法后，查找該書目文件的某一個文件限制塊的平均訪問磁盤次數(shù)為：

10X（254/2）/512+1=4

（2）訪問磁盤次數(shù)削減的條件為64X（x/2）/512>10X（x/2）/512+l,解不等式得x>=X時訪

問磁盤的次數(shù)削減。

（五）（共10分）

①T。時刻是平安狀態(tài)，因為可以找到一個平安的序列（巴,P5,Pi,P2,P3）o

②不能安排。因為所剩余的資源數(shù)量不夠。

③可以安排。當(dāng)安排完成后系統(tǒng)剩余的資源向量為（0,3,2）,這時仍可找到一個平安的序列隊,

（P4,Ps,Pl,Pz,Ps）O

④不能安排。若安排完成后，系統(tǒng)剩余的資源向量為（0,3,勻,這時無法找到一個平安的序列。

（六）（共10分）在本題中，為了保證系統(tǒng)的限制流程，增加了Monitor進(jìn)程,用于限制學(xué)生的進(jìn)

入和計算機安排。從題目本身來看,雖然沒有明確寫出這一進(jìn)程，但事實上這一進(jìn)程是存在的。

因此在解決這類問題時,須要對題目加以仔細(xì)分析,找出其隱藏的限制機制。

上機實習(xí)過程可描述如下：

BEGIN

student,computer,enter,finish,check:semaaphore;

studen:=0;

computer:=2m;

inter:=0;

finish:=0;

check:=0;

COBEGIN

ProcessProcedureStudent:

begin

V(student);｛表示有學(xué)生到達(dá)｝

P(computer);｛獲得一臺計算機｝

P(enter);｛等待允許進(jìn)入｝

DOitwithpartner;

V(finish);｛表示實習(xí)完成｝

P(check);｛等待老師檢查｝

V(computer);｛釋放計算機資源｝

end

ProcessProcedureTeacher:

begin

LI"(finished);｛等待學(xué)生實習(xí)完成｝

P(finished);｛等待另一學(xué)生實習(xí)完成｝

checkthework;

V(check);｛表示檢查完成｝

V(check);｛表示檢查完成｝

gotoL1;

end

ProcessProcedureMorilor

begin

L2:P(student);｛等待學(xué)生到達(dá)｝

P(student);｛等待另一學(xué)生到達(dá)｝

V(enter);｛允許學(xué)生進(jìn)入｝

V(enter);｛允許學(xué)生進(jìn)入｝

end

Coend

END

10.2西安交通高校1999年考研操作系統(tǒng)試題

(一)名詞說明(30分,每小題5分)

1.多道程序設(shè)計2.工作書目

3.線程與進(jìn)程4.地址空間與存儲空間

5.通道6.系統(tǒng)調(diào)用

(二)推斷、選擇與填空題(每題1分，共15分)

1.程序的并發(fā)執(zhí)行是指同一時刻有兩個以上的程序,它們的指令在同一處理器上執(zhí)行。0

2.對于懇求分頁式存儲管理系統(tǒng),若把頁面的大小增加一倍，則缺頁中斷次數(shù)會削減一半。()

3.三個用戶在同一系統(tǒng)上同時對他們的C語言源程序進(jìn)行編譯，此時系統(tǒng)應(yīng)分別為各用戶創(chuàng)

建一個C編譯進(jìn)程與保留一份C編譯程序副本。（）

4.可依次存取的文件不肯定能隨機存取,但是,凡可隨機存取的文件都可以依次存取。0

5.緩沖技術(shù)是借用外存儲黯的一部分區(qū)域作為緩沖池。（）

6.在操作系統(tǒng)中,P、V操作是一種o

（A）機器指令（B）系統(tǒng)調(diào)用吩咐

（C）作業(yè)限制吩咐（D）低級進(jìn)程通訊原語

7.最佳適應(yīng)算法的空白區(qū)是。

（A）按大小遞減依次排列的（B）按大小遞增依次排列的

（C）按地址由小到大排列的（D）按地址由大到小排列的

8.把作業(yè)地址空間中運用的邏輯地址變成內(nèi)存中的物理地址稱為。

（A）加載（B）重定位（C）物理化（D）邏輯化

9.文件系統(tǒng)用一組織文件。

（A）堆核（B）指針（C）書目（D）路徑

10.磁盤是設(shè)備,磁帶是設(shè)備,顯示器是設(shè)備。

（A）輸入（B）輸出（C）輸入輸出（D）虛擬

11.并發(fā)進(jìn)程中涉與相同變量的程序段叫做,對這些程序段要執(zhí)行o

12.分區(qū)存儲管理方案不能實現(xiàn)虛擬的緣由足__________o

13.目前認(rèn)為邏輯文件有兩種類型，即式文件與式文件。

14.進(jìn)程調(diào)度算法采納等時間片輪轉(zhuǎn)法,時間片過大,就會使輪轉(zhuǎn)法轉(zhuǎn)化為—.調(diào)度算法。

15.采納交換技術(shù)獲得的好處是以犧牲________為代價的。

（三）簡答題（每題10分，共50分）

1.試述分時系統(tǒng)與實時系統(tǒng),并比較它們的區(qū)分。

2.何謂虛擬存儲器?舉一例說明操作系統(tǒng)是如何實現(xiàn)虛擬內(nèi)存的。

3.什么是P、V操作？試用P、V操作描述讀者一寫者問題。要求允許兒個閱讀者可以同時讀

該數(shù)據(jù)集,而一個寫者不能與其他進(jìn)程（不管是寫者還是讀者）同時訪問該數(shù)據(jù)集。

4.磁盤懇求的柱面按10,22,20,2,40,6,38的次序到達(dá)磁盤的驅(qū)動器，尋道時每個柱面移動須

要6ms。計算按以下算法調(diào)度時的尋道時間：

（1）先來先服務(wù)；（2）下一個最鄰近的柱面；（3）電梯算法。

以上全部狀況磁頭臂均起始于柱面20。

5.對3種不同的愛護(hù)機制,即權(quán)限,存取限制表以與UNIX操作系統(tǒng)的RWX位,簡述下面的狀況

分別適用于哪些機制。

（1）甲用戶希望除他的同事以外，任何人都能讀取他的文件；

（2）乙用戶和丙用戶希望共享某些隱私文件；

（3）丁用戶希望公開他的一些文件。

西安交通高校1999年考研操作系統(tǒng)試題解答

（一）名詞說明（每小題5分，共30分）

1.多道程序設(shè)計是指在主存中同時存放多道用戶作業(yè),它們都處于執(zhí)行的起先點和結(jié)束點之

間。多道程序設(shè)計的特點如下：

（1）多道。主存中有多道程序，它們在任一時刻必需處于就緒、運行、堵塞三種狀態(tài)之一。

（2）宏觀上并行。從宏觀上看,它們在同時執(zhí)行。

（3）微觀上串行。從微觀上看,它們在交替、穿插地執(zhí)行。

采納多道程序設(shè)計后，削減了CPU時間的奢侈。尤其對計算題的作業(yè)，由于I/O操作較少:CPIJ

奢侈的時間很少。

2.文件系統(tǒng)假如采納多級樹型書目，那么運用完整的路徑名來查找文件會感到很不便利:因此

引入了〃工作書目”。考慮到通常一個進(jìn)程在一段時間內(nèi)所訪問的文件具有局部性,即在某一范

圍之內(nèi)，所以可在這一段時間內(nèi)指定某一書目為工作書目或值班書目。以后的操作一般都是針

對以工作書目(也稱為當(dāng)前書目)為根的子書目樹進(jìn)行的。

3.所謂線程(thread),從操作系統(tǒng)的管理角度看，就是指"進(jìn)程的一個可調(diào)度實體〃，是處理機

調(diào)度的基本單位:從編程邏輯看，線程是指〃程序內(nèi)部的一個單一的依次限制流"。

線程是進(jìn)程的一個組成部分,每個進(jìn)程在創(chuàng)建時通常只有一個線程，由這個線程再創(chuàng)建其它進(jìn)

程。通常一個進(jìn)程都有若干個線程,至少會有一個線程。

進(jìn)程和線程是構(gòu)造操作系統(tǒng)的兩個基本元素，兩者之間的主要區(qū)分是：

(1)調(diào)度方面：線程作為調(diào)度分派的基本單位。

(2)并發(fā)性方面：進(jìn)程之間可以并發(fā)執(zhí)行。

(3)擁有資源方面：進(jìn)程是擁有資源的基本單位,線程除少量必不行少的資源外,基本上不擁

有資源，但它可以訪問其隸屬進(jìn)程的資源。

(4)系統(tǒng)開銷：進(jìn)程間切換時要涉與到進(jìn)程環(huán)境的切換，開銷比較大。而線程間的切換只需保

存和設(shè)置少量的寄存器內(nèi)容。因此進(jìn)程間切換的系統(tǒng)開銷遠(yuǎn)大于線程間切換的系統(tǒng)開銷。

4.程序經(jīng)編譯和連接以后轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬Φ刂肪幹沸问?它是以0為基址的。相對地址也叫邏輯地

址或虛地址。地址空間足邏輯地址的集合。

計算機系統(tǒng)實際的內(nèi)存地址是肯定地址?？隙ǖ刂酚纸形锢淼刂坊?qū)嵉刂?。存儲空間是

物理地址的集合。

5.通道又稱I/O處理機，它使主機擺脫了管理I/O的工作，徹底實現(xiàn)了主機和外設(shè)的并行操作。

具有通道結(jié)構(gòu)的計算機系統(tǒng)，主存、通道、限制器和設(shè)備之間采納四級連接，實施三級限制。

這樣，1/0系統(tǒng)就由通道、限制器、設(shè)備三級構(gòu)成。一個CPU可以連接多個通道，一個通道可

以連接多個限制器,一個限制器可以連接同類型的多臺設(shè)各。另一方面,也允許將一臺設(shè)備連

接到幾個限制器上，或一個限制器連接到幾個通道上。按信息交換方式和連接的設(shè)備類型不同,

可以將通道分為三種類型：

(D字節(jié)多路通道；(2)選擇通道；(3)數(shù)組多路通道

6.系統(tǒng)調(diào)用是用戶在程序中能用〃訪管指令”調(diào)用的由操作系統(tǒng)供應(yīng)的子功能的集合。

每一個子功能稱為一條系統(tǒng)調(diào)用吩咐〈或廣義指令〉。系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)在程序級給用戶供

應(yīng)的接口。

(二)推斷、選擇與填空題(每題1分，共15分)

1.錯2.錯3.錯4.對5.錯6.(D)

7.(B)8.(B)9.(C)10.(C)和(D),(C),(B)

11.臨界區(qū)互斥

12.作業(yè)的地址空間不能超過存儲空間

13.有結(jié)構(gòu)的記錄無結(jié)構(gòu)的流

14.先來先服務(wù)(FCFS)

15.CPU時間

(三)簡答題(每題10分，共50分)

L所謂分時系統(tǒng)，就是在一臺計算機上,連接多個終端，用戶通過各自的終端和終端吩咐把作

業(yè)送入計算機,計算機又通過終端向各用戶報告其作業(yè)的運行狀況,這種計算機能分時輪番地

為各終端用戶服務(wù)并能與時對用戶服務(wù)懇求予以響應(yīng),這就構(gòu)成了分時系統(tǒng)。分時系統(tǒng)設(shè)計的

主要目標(biāo)是運用戶能與系統(tǒng)交互作用，對用戶的懇求與時響應(yīng)，并在可能的條件下盡量提高系

統(tǒng)資源的利用率。

實時系統(tǒng)是為了能對恃定輸入做出與時響應(yīng)，并在規(guī)定的時間內(nèi)完成對該事務(wù)的處理而

引入的。實時系統(tǒng)分為兩大類Z實時限制系統(tǒng)和實時信息處理系統(tǒng)。

(1)實時限制系統(tǒng)：在這類應(yīng)用中要求計算機系統(tǒng)實時采集測吊系統(tǒng)的數(shù)據(jù),對被測最的數(shù)據(jù)

與時進(jìn)行加工處理與輸出。它主要用于軍事和生產(chǎn)過程中的自動限制領(lǐng)域。

(2)實時信息處理系統(tǒng)：在這類應(yīng)用中要求計算機系統(tǒng)能對用戶的服務(wù)懇求與時作出回答，并

能與時修改、處理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。它主要用于像飛機票的預(yù)定、銀行儲蓄的財務(wù)管理等大量

數(shù)據(jù)處理的實時系統(tǒng)中。

實時系統(tǒng)與分時系統(tǒng)的主要區(qū)分如下：

①系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)不同。分時系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)是供應(yīng)一種隨時可供多個用戶運用的通用性很

強的系統(tǒng):而實時系統(tǒng)則大多數(shù)都是具有某種特殊用途的專用系統(tǒng)。

②響應(yīng)時間的長短不同。分時系統(tǒng)的響應(yīng)時間通常為秒級:而實時系統(tǒng)的響應(yīng)時間通常為亳秒

級甚至是微秒級。

③交互性的強弱不同。分時系統(tǒng)的交互性強,而實時系統(tǒng)的交互性相對較弱。

2.在操作系統(tǒng)中，通過一些硬件和軟件的措施為用戶供應(yīng)了一個其容量比實際主存大得多的

存儲器，稱為虛擬存儲器。

操作系統(tǒng)要實現(xiàn)虛擬內(nèi)存,必需把主存和輔存統(tǒng)一管理起來，即大作業(yè)程序在執(zhí)行時，有一部

分地址空間在主存，另一部分在輔存，當(dāng)訪問的信息不在主存時，由操作系統(tǒng)將其調(diào)入主存并

實現(xiàn)自動覆蓋功能,運用戶在編丐程樣時不再受主存容量的限制。

例如在懇求分頁存儲管理系統(tǒng)中，用戶作業(yè)的全部頁面并不肯定都在實存,在作業(yè)運行過

程中再懇求調(diào)入所用的虛頁。為了實現(xiàn)從邏輯地址空間到物理地址空間的變換,在硬件上必需

供應(yīng)一-套地址變換機構(gòu)，動態(tài)地址變換機構(gòu)自動地將全部的邏輯地址劃分為頁號和頁內(nèi)地址

兩部分,并利用頁表將頁號代之以塊號，把塊號和頁內(nèi)地址拼接就得到了內(nèi)存的物理地址，從

而實現(xiàn)了虛擬存儲器。

3.讀者一寫者問題是常常出現(xiàn)的一種同步問題。計算機系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)(文件、記錄)常被多個

進(jìn)程共享,但其中某些進(jìn)程可能只要求讀數(shù)據(jù)(稱為Reader):另一些進(jìn)程則要求修改數(shù)據(jù)(稱

為Writer)?就共享數(shù)據(jù)而言,Reader和Writer是兩種不同類型的進(jìn)程。一般地,兩個或兩個

以上的Reader進(jìn)程同時訪問共享數(shù)據(jù)時不會產(chǎn)生副作用，但若某個Writer和其它進(jìn)程

(Reader或Writer)同時訪問共享數(shù)據(jù)時，則可能產(chǎn)生錯誤。為了避開錯誤，同時盡可能地讓讀

者進(jìn)程和寫者進(jìn)程并發(fā)運行，只要保證任何一個寫者進(jìn)程能與其它進(jìn)程互斥訪問共享數(shù)據(jù)即

可。這個問題稱為讀者一寫者問題。下面運用信號量機構(gòu)來描述這一問題。

P、V操作是定義在信號量s上的兩條原語,它是解決進(jìn)程同步與互斥的有效手段。

定義下列信號量：互斥信號量rmutex,初值為1,用于使讀者互斥地訪問讀者計數(shù)器:共享

變量rcount:互斥信號量wmutex,初值為1,用于實現(xiàn)寫者之間以與寫者與讀者之間互斥地訪

問共享數(shù)據(jù)集。則用信號量和P、V操作描述讀者一寫者問題如下：

Begin

rinutexwmutex:semaphore;

rcount:Integer;

rmutcx=\\inutcx=l;

rcount=0;

Cobegin

ProcessprocedureReader

begin

repeat

P(rmutex);

rcount:=rcount+l

ifrcount=lthenP(rmutex);

V(rmutcx);

perfonnreadoperations;

P(rmutex);

rcount:=rcount-l;

ifrcount=0thenV(rmutex);

V(rmttex);

untilfalse;

end

ProcessprocedureWriter

begin

repeat

P(wmutex);

performwriteoperations;

V(wmutex);

untilfalse;

end

Coend

End

4.該題的解題方法是先計算出每種算法的柱面移動總量。因為每個柱面移動須要6ms,所以,

尋道時間=柱面移動總量X6ms。

(1)先到先服務(wù)算法的調(diào)度依次為：10,22,20,2,40,6,38

柱面移動總量為：146

尋道時間為：146X6ms=876ms

(2)下一個最鄰近柱面算法調(diào)度依次為:20,22,10,6,2,38,40

柱面移動總量為：60

尋道時間為：60X6ms=360ms

(3)電梯算法調(diào)度依次為:20,22,38,40,10,6,2

柱面移動總量為：58

尋道時間為58X6ms=348ms

5.第(1)種狀況只適合用存取限制表實現(xiàn)愛護(hù)機制。

第⑵種狀況適合用權(quán)限或存取限制表實現(xiàn)愛護(hù)機制。

第⑶種狀況適合用存取限制表或RWX位或權(quán)限實現(xiàn)愛護(hù)機制。

10.3西安交通高校2000年考研操作系統(tǒng)試題

(一)名詞說明(15分)

1.線程2.分時系統(tǒng)3.系統(tǒng)調(diào)用

4.地址再定位5.多道程序設(shè)計

(二)簡答題(32分)

1.覆蓋技術(shù)與虛擬存儲技術(shù)有何本質(zhì)不同？交換技術(shù)與虛存中運用的調(diào)入/調(diào)出技術(shù)有何相同

與不同之處？

2.文件依次存取與隨機存取的主要區(qū)分是什么？它們對有結(jié)構(gòu)文件與無結(jié)構(gòu)文件的操作有何

不同？

3.死鎖和競爭有何關(guān)系？

4.何請?zhí)摂M設(shè)備？請說明SPOOLing系統(tǒng)是如何實現(xiàn)虛擬設(shè)備的。

（H）（10分）有5個任務(wù)A,B,C,D,E,它們幾乎同時到達(dá)，預(yù)料它們的運行時間為

10,6,2,4,8mn。其優(yōu)先級分別為3,5,2,1和4,這里5為最高優(yōu)先級。對于下列每一種調(diào)度算

法,計算其平均進(jìn)程周轉(zhuǎn)時間（進(jìn)程切換開銷可不考慮）。

（1）先來先服務(wù)（按A,B,c,D,E）算法。

（2）優(yōu)先級調(diào)度算法。

（3）時間片輪轉(zhuǎn)算法。

（四）（10分）在虛擬頁式存儲系統(tǒng)中引入了缺頁中斷。

1.試說明為什么引入缺頁中斷。

2.缺頁中斷的實現(xiàn)由哪幾部分組成?并分別給出其實現(xiàn)方法。

（五）（13分）消息緩沖通信技術(shù)是一種高級通信機制，由HANSEN首先提出。

】.試敘述高級通信機制與低級通信機制P、V原語操作的區(qū)分。

2.請給出消息緩沖通信機制（有界緩沖）的基本工作原理。

3.試設(shè)計相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),并用P、V原語操作實現(xiàn)Send和Receiv。原語。

西安交通高校2000年考研操作系統(tǒng)試題解答

（一）名詞說明（15分）

1.所謂線程（thread）,從操作系統(tǒng)管理角度看線程是指〃進(jìn)程的?個可調(diào)度實體〃，是處理機調(diào)

度的基本單位：從編程邏輯看線程是指“程序內(nèi)部的一個單一的依次限制流"。線程是進(jìn)程的

一個組成部分。

2.所謂分時系統(tǒng)，就是指在一臺計算機上，連接多個終端,用戶通過各自的終端和終端吩咐把

作業(yè)送入計算機，計算機又通過終端向各用戶報告其作業(yè)的運行狀況。這種計算機能分時輪番

地為各終端用戶服務(wù)并能與時對用戶服務(wù)懇求予以響應(yīng)，這就構(gòu)成了分時系統(tǒng)。分時系統(tǒng)設(shè)計

的主要目標(biāo)是運用戶能與系統(tǒng)交互作用，對用戶的懇求與時響應(yīng),并在可能的條件下盡量提高

系統(tǒng)資源的利用率。分時系統(tǒng)的主要特征是：

①同時性：若干個終端用戶依據(jù)系統(tǒng)供應(yīng)的各種服務(wù)，在各自終端進(jìn)行操作，問時運用一臺計

算機資源。宏觀上看是各用戶在并行工作,微觀上看是各用戶輪番運用計算機。

②獨立性:用戶間可以相互獨立地操作,互不干涉,系統(tǒng)保證各用戶程序運行的完整性,不會發(fā)

生相互混淆或破壞現(xiàn)象。

③與時性：系統(tǒng)可對用戶的輸入與時作出響應(yīng)。分時系統(tǒng)性能的主要指標(biāo)之一是響應(yīng)時訶，它

是指從終端發(fā)出吩咐到系統(tǒng)予以應(yīng)答所需的時間。

④交互性:用戶可依據(jù)系統(tǒng)對懇求的響應(yīng)結(jié)果，進(jìn)一步向系統(tǒng)提出新的懇求，即能運用戶和系

統(tǒng)進(jìn)行人一機對話的工作方式，所以分時系統(tǒng)也被稱之為交互式系統(tǒng)。

3.系統(tǒng)調(diào)用是指用戶在程序中能用〃訪管指令〃調(diào)用的由操作系統(tǒng)供應(yīng)的子功能的集合。每一

個子功能稱為一條系統(tǒng)調(diào)用吩咐（或廣義指令）。系統(tǒng)調(diào)月是操作系統(tǒng)在程序級給用戶供應(yīng)的

接口。

4.所謂地址再定位,就是當(dāng)一個程序裝入到與其地址空間不一樣的存儲空間而進(jìn)行的地址變

換過程，即將地址空間給出的邏輯地址映射到內(nèi)存的物理地址。地址重定位有靜態(tài)重定位和動

態(tài)重定位兩種方式。

5.多道程序設(shè)計是指在主存中同時存放多道用戶作業(yè),它們都處于執(zhí)行的起先點和結(jié)束點之

間。多道程序設(shè)計的特點如下：

（1）多道。主存中有多道程序，它們在任一時刻必需處于就緒、運行、堵塞三種狀態(tài)之一。

（2）宏觀上并行。從宏觀上看，它們在同時執(zhí)行。

（3）微觀上串行。從微觀上看,它們在交替、穿插地執(zhí)行。

采納多道程序設(shè)計后，削減了CPU時間的奢侈。尤其對計算題的作業(yè)，由于I/O操作較少,CPU

奢侈的時間很少。

（二）簡答題（32分）

1.覆蓋技術(shù)與虛擬存偌技術(shù)最本質(zhì)的不同在于覆蓋的程序段的最大長度要受到物理內(nèi)存

容量的限制，而虛擬存儲器的最大長度不受物理內(nèi)存容量的限制，只受計算機地址結(jié)構(gòu)的限

制。另外，運用覆蓋技術(shù)要求程序員必需細(xì)心地設(shè)計程序與其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，使得要覆蓋的段具有

相對獨立性，不存在干脆聯(lián)系或相互交叉訪問。而虛擬存儲技術(shù)對用戶的程序段之間沒有此要

求。

交換技術(shù)與虛存中運用的調(diào)入/調(diào)出技術(shù)的主要相同點是都要在內(nèi)存與外存之間交換信

息。交換技術(shù)與虛存中運用的調(diào)入/調(diào)出技術(shù)的主要區(qū)分在于：交換技術(shù)換進(jìn)換出整個進(jìn)程

（proc結(jié)構(gòu)和共享正文段除外），因此一個進(jìn)程的大小受物理存儲器的限制：而虛存中運用的

調(diào)入/調(diào)出技術(shù)在內(nèi)存和外存之間來回傳遞的是存儲頁或存儲段，而不是整個進(jìn)程，從而使得

進(jìn)程的地址映射具有了更大的敏捷性，且允許進(jìn)程的大小比可用的物理存儲空間大得多，

2.依次存取法就是嚴(yán)格按物理記錄排列的依次依次存取：隨機存取法允許隨意存取文件

中的任何一個物理記錄,而不管上次存取了哪一個記錄。

依次存取法對有結(jié)構(gòu)文件的操作是設(shè)置一個訪問指針ptr,令它總是指向“下一次"要訪

問的記錄首址。每訪問完一個記錄后，對ptr住進(jìn)行相應(yīng)的修改。對于定長記錄:ptr=ptrHL（L

為文件的物理記錄長度）：對于變長記錄:Ptr=ptr+Li+1（其中1是存放記錄長度Li的字節(jié)數(shù)）。

依次存取法對無結(jié)構(gòu)文件的操作是按讀寫位移（offset）從當(dāng)前位置起先讀寫，即每讀寫完一

段信息后，讀寫位移自動力日上這段的長度,然后再依據(jù)該位移讀寫下面的信息。

隨機存取法對有結(jié)構(gòu)文件的操作也是設(shè)置一個訪問指針pt,對于定長記錄文件，欲訪問

第I個記錄。（1=0,1,2,…）的首址為:ptr=offset+I*L（其中,offest是該文件的首址,L為記

錄長度）：對于變長記錄，隨機存取法是特別低效的。隨機存取法對無結(jié)構(gòu)文件的操作必需事先

用有關(guān)的吩咐把讀寫位移移到欲讀寫的信息起先處，然后再進(jìn)行讀寫。

3.死鎖是指多個進(jìn)程因競爭資源而造成的一種僵局，若無外力的作用，這些進(jìn)程都將恒久

不能再向前推動。所以，死鎖是由于系統(tǒng)中多個進(jìn)程所共享的資源不足以同時滿意須要時，引

起對資源的競爭而產(chǎn)生的。但競爭資源不一定都會產(chǎn)生死鎖,因為只要進(jìn)程推動依次合法，就

不會產(chǎn)生死鎖。

4.所謂虛擬設(shè)備，是指利用SPOOLing系統(tǒng)把低速的獨占設(shè)備改造成為共享的設(shè)備或利

用軟件方法把共享的設(shè)備分割為若干臺虛擬設(shè)備。

SPOOLing系統(tǒng)的核心思想是利用一臺可共享的、高速大容量的塊設(shè)備（磁盤）來模擬獨占

設(shè)各的操作,使一臺獨占設(shè)備變成多臺可■并行運用的虛擬設(shè)備。SPOOLing系統(tǒng)主要由輸入井

和輸出井、輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)、輸入進(jìn)程和輸出進(jìn)程三部分組成。它的特點是提高了

I/O操作的速度:將獨占設(shè)備改造為共享設(shè)備；實現(xiàn)了虛擬設(shè)備功能。

（三）（10分）

（1）采納FCFS的調(diào)度算法時，各任務(wù)在系統(tǒng)中的執(zhí)行狀況如下表所示：

執(zhí)行次序運行時間優(yōu)先數(shù)等待時間周轉(zhuǎn)時間

A103010

B651()16

C221618

D411822

E842230

所以，進(jìn)程的平均周轉(zhuǎn)時間為:

T=(10+16+18+22+30)/5=19.2min

(2)采納優(yōu)先級調(diào)度算法吐各任務(wù)在系統(tǒng)中的執(zhí)行狀況如下表所示:

執(zhí)行次序運行時間優(yōu)先數(shù)等待時間周轉(zhuǎn)時間

B6506

E84614

A1031424

C222426

D112627

所以，進(jìn)程的平均周轉(zhuǎn)時間為：

1=(6+14+24+26+27)/5=19.4min

⑶采納時間片輪轉(zhuǎn)算法時，假定時間片為2min,各任務(wù)的執(zhí)行狀況

是：6,8工,以玲，611鵬)，6,8,玲，6忑)，(八)。設(shè)A?E五個進(jìn)程的周轉(zhuǎn)時間依次為U?

T5,明顯，

Tl=30min,T2=22min,T3=6min,T4=16min,T5=28min

所以，進(jìn)程的平均周轉(zhuǎn)時間為：

T=(30+22+6+16+28)/5=20.4min

(四)(10分)

1.因為虛擬頁式存儲系統(tǒng)中允許作業(yè)的一部分頁面在內(nèi)存，只有引入缺頁中斷，才能將不

在內(nèi)存的信息頁從外存調(diào)入內(nèi)存,中斷復(fù)原后可以接著執(zhí)行。

2.缺頁中斷的實現(xiàn)由硬件和軟件兩部分組成。其實現(xiàn)方法如卜.：

每當(dāng)CPU要執(zhí)行一條指令時，首先形成操作數(shù)的有效地址,在計算頁號和頁內(nèi)地址檢查

頁表看該頁在實存嗎。如在,則進(jìn)行地址變換,按變換后的地址取出操作數(shù),完成該指令的功能,

然后接著進(jìn)行下一條指令；如不在，則引起缺頁中斷,進(jìn)入缺頁中斷處理程序。

在中斷處理程序中，首先利用存儲器分塊表(MBT)檢查實存是否有空閑頁面，如無,則選擇

某頁淘汰。若該頁被修改過還需寫入輔存,并修改PMT和MBT,此時便出現(xiàn)了空閑實頁。如有

空閑實頁，則依據(jù)協(xié)助頁表供應(yīng)的磁盤地址調(diào)入所需的頁面，修改PMT和MBTo最終再重新執(zhí)

行被中斷的指令。

(五)(13分)

1.高級通信機制與低級通信機制P、V原語操作的主要區(qū)分是：

(1)交換信息量方面:利用P、v原語操作作為進(jìn)程間的同步互斥工具是志向的,但進(jìn)程間只能

交換一些信息，基本上只能是限制信息,缺乏傳輸消息的實力。而高級通信不僅能較好地解決

進(jìn)程間的同步互斥問題,且能很好交換大量消息,是志向的進(jìn)程通信工具。

(2)通信對用戶透亮方面:用戶要用P、V原語進(jìn)行進(jìn)程間的通信必需在程序中增加p、V編程，

這樣做不但增加了編程的困難性，不便對程序有直觀的理解，同時由于編程不當(dāng)，有可能出現(xiàn)

死鎖,難以查找其緣由。而高級通信機制不但能高效傳輸大量信息,且操作系統(tǒng)隱藏了進(jìn)程通

信的實現(xiàn)細(xì)微環(huán)節(jié)，即通信過程對用戶是透亮的。這樣就大大地簡化了通信程序編制上的困難

性。

2.所謂消息(Message),是指一組信息，消息緩沖區(qū)是含有如下信息的緩沖區(qū)：

指向發(fā)送進(jìn)程的指針:Sptr

指向下一信息緩沖區(qū)的指針:Nplr;

消息長度：Size;

消息正文:Text;

消息緩沖通信機制的基本工作原理是:把消息緩沖區(qū)作為進(jìn)程通訊的一個基本單位:為了

實現(xiàn)進(jìn)程之間的通訊，系統(tǒng)供應(yīng)了發(fā)送原語Send(A)和接收原語Receive(B)。每當(dāng)發(fā)送進(jìn)程欲

發(fā)送消息、時，發(fā)送進(jìn)程用Scnd（A）原語把欲發(fā)送的消息從發(fā)送區(qū)復(fù)制到消息緩沖區(qū)，并將它掛

在接收進(jìn)程的消息隊列末尾。假如該接收進(jìn)程因等待消息而處于堵塞狀態(tài)，則將其換醒。而每

當(dāng)接收進(jìn)程欲讀取消息時,就用接收原語Rcccivc（B）從消息隊列頭取走一個消息放到自己的

接收區(qū)。

3.消息緩沖通信機制中，消息隊列屬于臨界資源，故在PCB中設(shè)置了一個用于互斥的信號量

mutex,而每當(dāng)有進(jìn)程要進(jìn)入消息隊列時,應(yīng)對信號量mutex施行P操作,退出消息隊列后:應(yīng)對

信號量mutex施行V操作。由于接受進(jìn)程可能會收到幾個進(jìn)程發(fā)來的消息、,故應(yīng)將全部的消息

緩沖區(qū)鏈成一個隊歹％其隊頭由接收進(jìn)程PCB中的隊列頭指針Hptr指出.

為了表示隊列中的消息的數(shù)目，在PCB中設(shè)置了信號量旬，每當(dāng)發(fā)送進(jìn)程發(fā)來一個消息:并將

它掛在接收進(jìn)程的消息隊列上時，便在Sn上執(zhí)行V操作：而每當(dāng)接收進(jìn)程從消息隊列上讀取一

個消息時，先對Sn執(zhí)行P操作，再從隊列上移出要讀取的消息。

用P、V原語操作實現(xiàn)Send原語和Receive原語的處理流程如F:

ProcedureSend（receiver,Ma）｛發(fā)送原語｝

begin

getbuf(Ma,size,i);｛申請消息緩沖區(qū)｝

i.sender:=Ma.Sender;｛將發(fā)送區(qū)的信息發(fā)送到消息緩沖區(qū)｝

i.size:=Ma.Size;

i.text:=Ms.text;

i.next:=0;

getid(PCBset,receive,j);卜獲得接收進(jìn)程的內(nèi)部標(biāo)識符｝

P(j.mutex);

insert(j.Hptr,i);（消息緩沖區(qū)插入到消息隊列首｝

V(j.Sn);

V(j.mutex);

end

ProcedureReceive(Mb)（接收原語｝

begin

j:internalname;｛接收進(jìn)程內(nèi)部標(biāo)識符｝

P(j.Sn);

P(j.mutex);

remove(j.Hptr,i);（從消息隊列中移出第一個消息｝

V(j.mutex);

Mb.Sender:=i.Sender;（將消息緩沖區(qū)中的信息復(fù)制到接收區(qū)）

Mb.Size:=i.Size:

Mb.text:=i.text:

End

10.4西安電子科技高校2000年考研操作系統(tǒng)試題

（一）單項選擇題（10分）

1.分頁式虛擬存儲管理系統(tǒng)中，一般來說頁面的大小與可能產(chǎn)生缺頁中斷的次數(shù)

A.成正比B.成反比C.無關(guān)D.成固定比值

2.實時操作系統(tǒng)必需在內(nèi)完成來自外部的事務(wù)。

A.響應(yīng)時間B.周轉(zhuǎn)時間C.規(guī)定時間D.調(diào)度時間

3.早期UNIX操作系統(tǒng)的存儲管理采納方案。

A.段式管理E.懇求分頁

C.可變式分區(qū)管理D.固定式分區(qū)管理

4.在下列語言中屬于脫機作業(yè)限制語言的是o

A.作業(yè)限制語言B.匯編語言

C.會話式程序設(shè)計語言I）.說明BASIC語言

5.MS-DOS中的文件物理結(jié)構(gòu)采納_______o

A.連續(xù)結(jié)構(gòu)B.鏈接結(jié)構(gòu)C.索引結(jié)構(gòu)I）.哈希表

6.在懇求分頁存儲管理方案中，假如所需的頁面不在內(nèi)存中，則產(chǎn)生缺頁中斷,它屬于____

中斷。

A.硬件故障B.I/OC.外D.程序中斷

7.設(shè)有四個作業(yè)同時到達(dá)，每個作業(yè)的執(zhí)行時間均為2小時，它們在一臺處理機上按單道方式

運行,則平均周轉(zhuǎn)時間為o

A.1小時B.5小時C.2.5小時D.8小時

8.在關(guān)于SPOOLING的敘述中,描述是不正確的。

A.SPOOLING系統(tǒng)中不須要獨占設(shè)備

B.SPOOLING系統(tǒng)加快了作業(yè)執(zhí)行的速度

C.SPOOLING系統(tǒng)使獨占設(shè)備變成共享設(shè)備

D.SPOOLBNG系統(tǒng)利用了處理器與通道并行工作的實力。

9.頁式虛擬存儲管理的主要特點足。

A.不要求將作業(yè)裝入到主存的連續(xù)區(qū)域

B.不要求將作業(yè)同時全部裝入到主存的連續(xù)區(qū)域

C.不要求進(jìn)行缺頁中斷處理

I）.不要求進(jìn)行頁面置換

10.下列文件中屬于邏輯結(jié)構(gòu)的文件是

A.連續(xù)文件B.系統(tǒng)文件C.散列文件D.流式文件

（二）改錯題（對錯誤的命題,請說明緣由）（10分）

1.采納多道程序設(shè)計的系統(tǒng)中，系統(tǒng)的程序道數(shù)越多，系統(tǒng)的效率就越高。

2.特權(quán)指令只能在管態(tài)下執(zhí)行，而不能在算態(tài)下執(zhí)行。

3.采納資源的靜態(tài)安排算法可以預(yù)防死鎖的發(fā)生。

4.一個虛擬的存儲器,其地址空間的大小等于輔存的容量加上主存的容量。

5.一個作業(yè)由若干個作.業(yè)步組成,在多道程序設(shè)計的系統(tǒng)中這些作業(yè)步可以并發(fā)執(zhí)行。

6.作業(yè)調(diào)度是處理機的高級調(diào)度,進(jìn)程調(diào)度是處理機的低級調(diào)度。

7.I/O交通管理程序的主要功能是管理主存、限制器和通道。

8.移臂調(diào)度的目標(biāo)是使磁回旋轉(zhuǎn)周數(shù)最小。

9.進(jìn)程是一個獨立的運行的位，也是系統(tǒng)進(jìn)行資源安排和調(diào)度的基本單位。

10.作業(yè)的聯(lián)機限制方式適用于終端作業(yè)。

（三）、填空題（9分）

1.UNIX操作系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上分為兩個部分:_____和_______o

2.把作業(yè)裝入內(nèi)存中隨即進(jìn)行地址變換的方式稱為，而在作業(yè)執(zhí)行期間，當(dāng)訪問到指

令或數(shù)據(jù)時才進(jìn)行地址變換的方式稱為o

3.死鎖產(chǎn)生的四個必要條件是:互斥限制、______、、。

4.多道程序設(shè)計的引入給存儲管理提出了新的課題，應(yīng)考慮的三個問題是、

5.在存儲管理方案中，可用上下限地址寄存器存儲愛護(hù)的是o

6.在UNIX文件管理系統(tǒng)中，為了對磁盤空間的空閑塊進(jìn)行有效的管理,采納的方法—，

7.為了記錄設(shè)備的安排狀況，操作系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置一張和三個限制塊：設(shè)備限制塊、

8.I/O設(shè)備處理進(jìn)程平常處于狀態(tài)，當(dāng)和出現(xiàn)時被喚醒。

（四）綜合題（21分）

L什么叫"可再入"程序？它有什么特征？

2.簡述UNIX的進(jìn)程調(diào)度的公式和算法。

3.給出UNDE進(jìn)程的調(diào)度狀態(tài)，當(dāng)子進(jìn)程終止時,處于什么狀態(tài)？

4.假設(shè)有4個記錄A、B、C、D存放在磁盤的某個磁道上,該磁道劃分為4塊,每塊存放一個記

錄，支配如下表所示：

塊號1234

記錄號ABCD

現(xiàn)在要依次處理這些記錄,假如磁I可旋轉(zhuǎn)速度為20ms轉(zhuǎn)一周，處理程序每讀出一個記錄

后花5ms的時間進(jìn)行處理。試問處理完這4個記錄的總時間是多少？為了縮短處理時間應(yīng)進(jìn)行

優(yōu)化分布,試問應(yīng)如何支配這些記錄?并計算處理的總時間。

5.有?個理發(fā)師，?把理發(fā)椅和n把供等候理發(fā)的顧客坐的椅子。假如沒有顧客，則理發(fā)師便

在理發(fā)椅子上睡覺：當(dāng)一個顧客到來時，必需喚醒理發(fā)師，進(jìn)行理發(fā)；假如理發(fā)師正在理發(fā)時,

又有顧客來到，則假如有空椅子可坐，他就坐下來等，假如沒有空椅子，他就囹開。為理發(fā)師和

顧客各編一段程序描述他們的行為，要求不能帶有競爭條件。

西安電子科技高校2000考研操作系統(tǒng)試題答案

（一）單項選擇題（10分）

1.B2.C3.C4.A5.B6.D7.B8.C9.B10.D

（二）改錯題（對錯誤的命題，請說明緣由）（10分）

1.錯，系統(tǒng)的程序道數(shù)越多，并不能說明效率就越高。

2.對

3.對

4.錯，虛存大小與地址總線的位數(shù)有關(guān)。

5.錯,作業(yè)之間并發(fā)執(zhí)行。

6.對

7.錯,I/O交通管理程序管理設(shè)備、限制器、通道的全部狀態(tài)信息等，但它不管理主存。

8.錯,移臂調(diào)度以削減移臂時間為目的。

9.對

10.對

（三）填空題（9分）

1.外殼內(nèi)核

2.靜態(tài)地址再定位動態(tài)地址再定位

3.非剝奪限制零散懇求環(huán)路條件

4.存儲器安排虛存管理存儲愛護(hù)

5.分區(qū)安排

6.成組連接法

7.系統(tǒng)設(shè)備表控制器限制塊通道限制塊。

8.睡眠110中斷I/O懇求

（四）綜合題（21分）

1.可再入程序是能夠被多個進(jìn)程共享的程序段，代碼不因程序的執(zhí)行而變更，又稱為可再入

碼。純代碼的主要作用就是可被多個程序共享。其特點如下：

(1)可再入程序必需是純代碼的,在執(zhí)行中不變更。

(2)一個可再入程序要求調(diào)用者供應(yīng)工作區(qū)，以保證程序以同樣的方式為用戶服務(wù)。

(3)編譯程序和操作系統(tǒng)程序通常是可再入程序,能同時被不同用戶調(diào)用而形成不同進(jìn)程。

2.UNIX采納動態(tài)優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法，優(yōu)先數(shù)的計算公式為：

p_pri=min{127,(p_cpu/16+PUSER+p_ice)}UNIX第6版

p_pri=(p_cpu/2+PUSER+NZER0)UNIXSystem

優(yōu)先數(shù)越大,優(yōu)先級越低。

3.在UNIX系統(tǒng)中，進(jìn)程狀態(tài)有：運行狀態(tài)、就緒狀態(tài)、睡眠狀態(tài)、創(chuàng)建狀態(tài)、僵尸狀態(tài)。當(dāng)

進(jìn)程終止時處于僵尸狀態(tài)。

4.優(yōu)化前處理總時間:(5+5)+(5*3+5+5)+(5*3+5+5)+(5*3+5+5)=85ms

優(yōu)化后記錄依次為：A,C,E,D

優(yōu)化后處理總時間=(20/4+5)*4+5=45ms

5.

^defineCHAIRS6/*為等候的顧客打算的椅子數(shù)*/

semphorecustomers=0;

scmphorcbarbers=0;

semaphoreS=1;/*用于互斥*/

intwaiting=0;

voidbarber()

{while(T)

P(customers);

P(S);

waitingwaiting-1;

V(bMbers);

V(S);

理發(fā)...

voidcustomerO

P(S);

if(wait<CHAIRS)

waiting=waiting+I;

V(customers);

V(S);

P(barbers);

坐下等待：

else{V(S);

2.4.3睡著的理發(fā)師問題(TheSleepingBarberProblem)

睡著的理發(fā)師問題又是一個有趣的

進(jìn)程同步問題。

在理發(fā)館中，有一個理發(fā)師一張理發(fā)椅和n個

為等待顧客所設(shè)的椅子。如果沒有顧客來，理

S

發(fā)師就會坐在理m發(fā)椅上覺當(dāng)個顧客來到

i一

l，

時他必須醒睡著了的理發(fā)師如果在理發(fā)

喚。

師理發(fā)時