名校操作系統(tǒng)歷年考研試題含解答

1、名校操作系統(tǒng)考研試題與解答名校操作系統(tǒng)考研試題與解答10.110.1北京大學北京大學19971997年考研操作系統(tǒng)試題年考研操作系統(tǒng)試題(一)名詞術語解釋(每小題5分共30分)1.進程狀態(tài)2.快表3.目錄項4.系統(tǒng)調(diào)用5.設備驅(qū)動程序6.微內(nèi)核(二)填空(每小題1分共10分)1.如果系統(tǒng)中有n個進程則在等待隊列中進程的個數(shù)最多為________個。2.在操作系統(tǒng)中不可中斷執(zhí)行的操作稱為_________。3.如果系統(tǒng)中的所有作業(yè)是同時到

2、達的則使作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間最短的作業(yè)調(diào)度是_________。4.如果信號量的當前值為4則表示系統(tǒng)中在該信號量上有________個等待進程。5.在有m個進程的系統(tǒng)中出現(xiàn)死鎖時死鎖進程的個數(shù)k應該滿足的條件是_________。6.不讓死鎖發(fā)生的策略可以分為靜態(tài)和動態(tài)兩種死鎖避免避免屬于_________。7.在操作系統(tǒng)中一種用空間換取時間的資源轉(zhuǎn)換技術是_________。8.為實現(xiàn)CPU與外部設備的并行工作系統(tǒng)引入了_________

3、_硬件機制。9.中斷優(yōu)先級是由硬件規(guī)定的若要調(diào)整中斷的響應次序可通過_________。10.若使當前運行的進程總是優(yōu)先級最高的進程應選擇________進程調(diào)度算法。(三)問答題(每小題15分共30分)1.消息緩沖通信技術是一種高級通信機制由Hansen首先提出。(1)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)別。(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)中提供發(fā)送原語Send(rec

4、eivera)調(diào)用參數(shù)a表示發(fā)送消息的內(nèi)存區(qū)首地址試設計相應的數(shù)據(jù)結(jié)構并用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)(共10分)在實現(xiàn)文件系統(tǒng)時為加快文件目錄的檢索速度可利用“文件控制塊分解法“。假設目錄文件存放在磁盤上每個盤塊為512字節(jié)。文件控制塊占64字節(jié)其中文件名占8字節(jié)。通常將文件控制塊分解成兩個部分第一部分占10字

5、節(jié)(包括文件名和文件內(nèi)部號)第二部分占56字節(jié)(包括文件內(nèi)部號和文件其他描述信息)。(1)假設某一目錄文件共有254個文件控制塊試分別給出采用分解法前和分解法后查找該目錄文件的某一個文件控制塊的平均訪問磁盤次數(shù)。(2)一般地若目錄文件分解前占用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)減少的條件。(五)(共10分〉設系統(tǒng)中有三種類型的資源(A、B、C)和五個進程(P1、P2、P3、P4、P5)A資源的數(shù)量為1

6、7B資源的數(shù)量為5C資源的數(shù)量為20。在T0時刻系統(tǒng)狀態(tài)如表1和表2所示。系統(tǒng)采用銀行家算法實施死鎖避免策略。①T0時刻是否為安全狀態(tài)若是請給出安全序列。②在T0時刻若進程P2請求資源(034)是否能實施資源分配為什么③在②的基礎上若進程P4請求資源(201)是否能實施資源分配為什么增強了系統(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)構是一種

7、新的結(jié)構組織形式它體現(xiàn)了操作系統(tǒng)結(jié)構設計的新思想。其設計目標是使操作系統(tǒng)的內(nèi)核盡可能小使其它所有操作系統(tǒng)服務都放在核外用戶級完成。微內(nèi)核僅僅提供以下四種服務:①進程間通信機制:②某些存儲管理:③有限的低級進程管理和調(diào)度:④低級I0。微內(nèi)核的基本思想是良好的結(jié)構化、模塊化最小的公共服務。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)1.n12.原語3.短作業(yè)優(yōu)先算法4.四5.k≤m6.動態(tài)策略7.緩沖區(qū)技術8.中

8、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)存運行前應將各個目標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)鏈接常常因為目標程序個數(shù)多而花費大量的CPU時間而實際運行時又常常只用到其中的部分模塊因而也造成了存儲空間的浪費。動態(tài)鏈接是作業(yè)運行時先裝入主程序運行過程中需要某模塊時再將該模塊的目標程序調(diào)入內(nèi)存并進行鏈接它克服

9、了靜態(tài)鏈接的不足。(2)分段存儲管理就是最典型的動態(tài)鏈接。分段管理允許用戶將作業(yè)按邏輯關系進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)存分配以段為單位段可以在作業(yè)運行過程中根據(jù)請求而動態(tài)鏈接和裝入。(四)(共10分)利用“文件控制塊分解法“加快文件目錄的檢索速度其原理是減少因查找文件內(nèi)部號而產(chǎn)生的訪問磁盤次數(shù)。因為在進行查找文件內(nèi)部號的過程中不需要把文件控

10、制塊的所用內(nèi)容都讀入內(nèi)存所以在查找過程中減少所需讀入的存儲塊就有可自色減少訪問磁盤的次數(shù)。但是采用這種方法訪問文件當找到匹配的文件控制塊后還需要訪問一次磁盤才能讀出全部的文件控制塊信息。這就是為何采用這種方法在一定條件下并不能減少訪問磁盤的次數(shù)的原因。(1)采用分解法前查找該目錄文件的某一個文件控制塊的平均訪問磁盤次數(shù)為:64(2542)512=16采用分解法后查找該目錄文件的某一個文件控制塊的平均訪問磁盤次數(shù)為:10(2542)512

11、1=4(2)訪問磁盤次數(shù)減少的條件為64(x2)51210(x2)5121，解不等式得x=19時訪問磁盤的次數(shù)減少。(五)(共10分)①T0時刻是安全狀態(tài)因為可以找到一個安全的序列(P4P5PlP2P3)。②不能分配。因為所剩余的資源數(shù)量不夠。③可以分配。當分配完成后系統(tǒng)剩余的資源向量為(032)這時仍可找到一個安全的序列隊(P4P5PlP2P3)。④不能分配。若分配完成后系統(tǒng)剩余的資源向量為(03勻這時無法找到一個安全的序列。(六)(