计算机操作系统考研模拟题

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1、一、综合题一、综合题 (50 分分) 1. 某个采用段式存储管理的系统为装入主存的一个作业建立了段表 SMT，如表 1 所示。段号段长主存起始地址0 1 2 3 4660 140 100 580 9602219 3300 90 1237 1959(1) 给出段式地址转换过程。 (2) 计算该作业访问的内存地址(0，432) ，(1，10) ，(2，500)，(3，400) 时的绝对地址。 2. 假设系统有同类资源 10 个，供 P、Q、R 三个进程共享，P、Q、R 所需资源总数分别为 8、4、9，它们申请资 源的次序和数量如表 2 所示。 按银行家算法为它们分配资源： (1) 写出执行完序号为

2、 6 的申请时，各进程的状态和已占的资源数。 (2) 请估计系统是否会出现死锁，并简要说明理由。 3. 有一个理发师，一把理发椅和 n 把供等候理发的顾客坐的椅子。如果没有顾客，则理发师便在理发椅子上睡觉； 当一个顾客到来时，必须唤醒理发师，进行理发；如果理发师正在理发时，又有顾客来到，则如果有空椅子可坐，他 就坐下来等，如果没有空椅子，他就离开。为理发师和顾客各编一段程序描述他们的行为，要求不能带有竞争条件。二、综合题二、综合题(50 分分) 1. 计算进程 PC 和打印进程 P01、P02 共享一个单缓冲区，计算进程负责计算，并把计算结果放入单缓冲中；打 印进程 P01、P02 则负责从单

3、缓冲中取出计算结果进行打印，而且对每个计算结果，P01 和 P02 都需分别打印一次。 请用记录型信号量描述上述进程间的同步关系。 2. 假设磁盘有 200 个磁道，磁盘请求队列中是一些随机请求，它们按照到达的次序分别处于 98、183、37、122、14、124、65、67 号磁道上，当前磁头在 53 号磁道上，并向磁道号减小的方向上移动。请给出 按 FCFS、SSTF、SCAN 及 CSCAN 算法进行磁盘调度时满足请求的次序，并计算出它们的平均寻道长度。 3. 假设某多道程序设计系统中有供用户使用的内存 100KB，打印机 1 台。系统采用可变分区方式管理内存：对打 印机采用静态分配，并

4、假设输入输出操作的时间忽略不计；采用最短剩余时间优先的进程调度算法，进程剩余执行时 间相同时采用先来先服务算法；进程调度时机选择在执行进程结束时或有新进程到达时。现有一进程序列如表 3 所示：进程号进程到达时间 /s要求执行时间 /s要求主存量/B申请打印机数/台10815K124430K1310160K04112020K15161410K1假设系统优先分配内存的低地址区域，且不许移动己在主存中的进程，请问： (1) 给出进程调度算法选中进程的次序，并说明理由。 (2) 全部进程执行结束所用的时间是多少?三、综合题三、综合题(50 分分) 1. 在一个分页存储管理系统中，页面大小为 4KB，系

5、统中的地址寄存器占 24 位假定页表如表 6 所示： 现假定一逻辑地址，页号为 3，页内地址为 20，试设计相应的物理地址，并画图说明地址变换过程。 2. 假定磁盘的存取臂现在正处于 8 号柱面上，有如表 7 所示的四个请求者等待访问磁盘，试写出最省时的响应顺次序进程申请量1 2 3 4 5 6 R P Q P R Q 2 4 2 2 1 2 表表 2 进程资源申请表进程资源申请表表表 1 段表段表序，并计算存取臂移动的总量：3. 有一只笼子，每次只能放一只动物，猎手向笼中放猴子，农民向笼中放猪，动物园等买笼中的猴子，饭店等买 笼中的猪，试用 P、V 操作写出它们能同步执行的程序。四、综合题四

6、、综合题(50 分分) 1. 有三个进程 Pl，P2 和 P3 并发工作。进程 P1 需用资源 S3 和 S1；进程 P2 需用资源 Sl 和 S2；进程 P3 需用资源 S2 和 Sl。回答； (1) 若对资源分配不加限制，会发生什么情况? 为什么? (2) 为保证进程正确工作，应采用怎样的资源分配策略? 为什么? 2. 设有五道作业，它们的提交时间和运行时间见下表，试给出在如表 8 所示的两种调度算法下，作业的执行顺序 和平均周转时间：(1) 先来先服务调度算法。(2) 短作业优先调度算法作业名提交时间/h需执行时间/hJ110.10.3J210.30.5J310.50.4J410.60.

7、3J510.70.23. 在一个请求分页存储管理中，一个程序的页面走向为 6，0，1，2，0，3，0，4，23，采用 LRU 页面置换算 法，设分配给该程序的存储块数 M=3，每调进一个新页就发生一次缺页中断。 (1) 试完成表 9： (2) 求：缺页中断次数 F=_。 缺页率 f=_。五、综合题五、综合题(50 分分) 1. 系统采用不能移动己在主存中的作业的可变分区管理主存。现有用户可用空间 100KB，系统有 4 台打印机。有 一批作业如表 13 所示：作业号到达时间运行时间 /s需主存量/KB需打印机数1 2 3 4 510：00 10：20 10：30 10：35 10：4025 3

8、0 10 20 1515 60 50 10 302 1 3 2 2系统采用多道程序设计技术，资源的静态分配法，忽略设备工作时间和系统进行调度所花的时间。请分别给出采 用 FCFS、短作业优先调度算法运行时作业的调度顺序和其平均周转时间。 2. 请用信号量解决以下的“过独术桥”问题：同一方向的行人可连续过桥，当某一方向有人过桥时，另一方向的行 人必须等待；当某一方向无人过桥时，另一方向的行人可以过桥。 3. 某个文件系统，采用混合索引分配方式，其 FCB 中共有 13 个地址项，每个盘块的大小为 512 字节，回答问题：请求者柱面号磁道号块号19632756320206415152页号块号0 1

9、 2 33 4 9 7时间1 2 3 4 5 6 7 8 9 10P6 0 1 2 0 3 0 4 2 3M=3F表 1表 2表 3表 2(1) 如果每个盘块号只需要用 2 个字节来描述，则该系统需要设置几次间址项? (2) 如果每个盘块号需要用 3 个字节来描述，并允许每个盘块中存放 170 个盘块地址，而且系统采用 10 个直接地 址项、1 个一次间址项、1 个二次间址项和 1 个三次间址项，则对某个长度为 18000000B 的文件它需占用多少个盘 块(包括间址块) ? 六、综合题六、综合题(30 分分) 1. 设有两个进程 P1 和 P2 的程序如下，其信号量的初始值 S1=S2=0，

10、试求 P1，P2 并发执行结束后的 x，y，z 的 值，并对结果加以解释。 进程 l 进程 2 y=1 x=1y=y+2； x=x+1； V(S1) ； P(Sl) ； z=y+1; x=x+y;P(S2) ； V(S2) ； y=y+z; z=z+x；2. 在一个请求分页管理的系统中，主存容量为 1MB，被划分为 256 块，每块为 4KB。现有一作业，它的页面变换 表如下： (1) 若给定一逻辑地址为 9016，其物理地址为多少? (2) 若给定一逻辑地址为 12300，给出其物理地址的计算过程。 3. 假定在某移动臂磁盘上，刚刚处理了访问 75 号柱面的请求，目前正在 80 号柱面读信息

11、，并且有下述请求序列 等待访问磁盘： 试用电梯调度算法和最短寻找时间优先算法，分别列出实际处理上述请求的次序。七、综合题七、综合题(30 分分) 1. 在银行家算法中，若出现以下资源分配情况； 试问：(1) 该系统状态是安全的吗? (2) 如果进程依次有如下资源请求，系统将怎样进行资源分配? P1：(1，0，2)、P4：(3，3，0)、P0：(0，2，0) 2. 某车站售票厅，任何时刻最多可容纳 20 名购票者进入，当售票厅中少于 20 名购票者时，则厅外的购票者可立 即进入，否则需在外面等待。若把一个购票者看作一个进程，请回答下列问题： (1) 用 P、V 操作管理这些并发进程时，应怎样定义

12、信号量？写出信号量的初值以及信号量各种取值的含义。 (2) 根据所定义的信号量，把应执行的 P、V 操作填入下述程序中，以保证进程能够正确地并发执行。 COBEGIN PROCESS PI(I=l，2，) Begin ； 进入售票厅； 购票： ： 退出； End COEND(3) 若欲购票者最多为 n 个大，写出信号量可能的变化范围(最大值和最小值)八、综合题八、综合题(30 分分) 1. 如磁盘的每个磁道分成 9 个块，现有一文件共有 A，B，I，9 个记录，每个记录的大小与块的大小相等， 设磁盘转速为 27ms/转，每读出一块后需要 2ms 的处理时间。若忽略其他辅助时间，试问： (1)

13、如果顺序存放这些记录并顺序读取，处理该文件要多少时间? (2) 如果要顺序读取该文件，记录如何存放处理时间最短？页号块号状态0241126123213040请求次序12345678访问的柱面号7 36810012 060108850进程需要的最大资源数已分配资源剩余资源P0 P1 P2 P3 P47，5，3 3，2，2 9，0，2 2，2，2 4，3，30，1，0 2，0，0 3，0，2 2，1，1 0，0，23，3，2表 2表 3表 12. 在 UNIX System V 中，如果一个盘块的大小为 1KB，每个盘块号占 4B，那么，一个进程要访问偏移量为 263168B 处的数据时，需要经过

14、几次间址? 3. 设公共汽车上，司机和售票员的活动如图 9-2 所示。 在汽车不断地到站、停车、行驶过程中，这两个活动有什么同步关系? 用信号量和 P、V 操作实现它们的同步。 九、综合题九、综合题(30 分分) 1. 讨论操作系统可以从哪些角度出发，如何把它们统一起来? 2. 某系统的进程状态转换图如图 3 所示，请说明： (1) 引起各种状态转换的典型事件有哪些? (2) 当我们观察系统中某些进程时，能够看到某一进程产生的 一次状态转换能引起另一进程作一次状态转换。在什么情况下， 当一个进程发生转换 3 时能立即引起另一个进程发生转换? (3) 试说明是否会发生下述因果转换：21 32 4

15、1 3. 在银行家算法中，若出现下述资源分配情况： 试问：(1) 该状态是否安全? (2) 如果进程 P2 提出请求 Request(1，2，2，2) 后，系统能否将资源分配给它? 十、综合题十、综合题(30 分分) 1. 山上有一个隧道，规定每次只允许一列火车过隧道，现在南方北方都有车要过隧道。如果把每个过隧道者看作 一个进程，为保证安全，请用 P、V 操作实现正确管理。 2. 什么叫联想存储器? 试说明利用联想存储器在页式管理方案中实现动态地址变换的过程。 3. 一个好的页面替换算法应使缺页中断次数最少，一种方法是将正使用的页均匀地分散在整个存储区中。可以给 每一页块附加一个计数器，用它记

16、录与该页块相关的页的个数。当进行页面替换时，选择其计数器之值最小的那个页 块。 (1) 利用上述思想，提出一个页面昔换算法，并回答下面的问题： A. 该计教器的初值是多少? B. 该计数器何时增值? C. 该计数器何时减值? D. 如何选择被替换的页? (2) 若有 4 个页块，给定下面的页访问串，使用你的算法将会出现多少次缺页中断? 1、2、3、4、5、3、4、1、6、7 8、9、7、8、9、5、4、5、4、2 (3) 给定(2) 中同样的条件和访问串，若采用最佳页面替换算法，其缺页中断次数的最小值是多少? 4. 进程 A1，A2，An1，通过 m 个缓冲区向进程 B1，B2，Bn2 不断地发送消息。发送和接收工作遵循如下 规则： (1) 每个发送进程一次发送一个消息，写入一个缓冲区，缓冲区大小等于消息长度。已分配需