名校操作系统历年考研试题（含解答） 名校操作系统考研试题与解答10.1北京大学11017年考研操作系统试题(一)名词术语说明(每题5分,共30分)1.进程状态 2.快表 3.书目项 4.系统调用 5.设备驱动程序 6.微内核 (二)填空(每题1分,共10分)1.假如系统中有n个进程,那么在等待队列中进程的个数最多为________个 2.在操作系统中,不行中断执行的操作称为_________3.假如系统中的全部作业是同时到达的,那么使作业平均周转时间最短的作业调度是_________4.假如信号量的当前值为-4,那么表示系统中在该信号量上有________个等待进程5.在有m个进程的系统中出现死锁时,死锁进程的个数k应当满意的条件是_________ 6.不让死锁发生的策略可以分为静态和动态两种,死锁幸免属于_________ 7.在操作系统中,一种用空间换取时间的资源转换技术是_________ 8.为实现CPU与外部设备的并行工作,系统引入了__________硬件机制 9.中断优先级是由硬件规定的,假设要调整中断的响应次序可通过_________。
10.假设使当前运行的进程总是优先级最高的进程,应选择________进程调度算法 (三)问答题(每题15分,共30分)1.消息缓冲通信技术是一种高级通信机制,由Hansen首先提出 (1)试述高级通信机制与低级通信机制P、V原语操作的主要区分 (2)请给出消息缓冲机制(有界缓冲)的根本原理3)消息缓冲通信机制(有界缓冲)中供应发送原语Send(receiver,a),调用参数a表示发送消息的内存区首地址,试设计相应的数据构造,并用P、V原语操作实现Send原语 2.在虚拟段式存储系统中,引入了段的动态链接 (1)试说明为什么引入段的动态链接 (2)请给出动态链接的一种实现方法 (四)(共10分)在实现文件系统时,为加快文件书目的检索速度,可利用\文件限制块分解法\假设书目文件存放在磁盘上,每个盘块为512字节文件限制块占64字节,其中文件名占8字节通常将文件限制块分解成两个局部,第一局部占10字节(包括文件名和文件内部号),其次局部占56字节(包括文件内部号和文件其他描述信息)1)假设某一书目文件共有254个文件限制块,试分别给出采纳分解法前和分解法后,查找该书目文件的某一个文件限制块的平均访问磁盘次数。
2)一般地,假设书目文件分解前占用n个盘块,分解后改用m个盘块存放文件名和文件内部号局部,请给出访问磁盘次数削减的条件 (五)(共10分〉设系统中有三种类型的资源(A、B、C)和五个进程(P1、P2、P3、P4、P5),A资源的数量为17,B资源的数量为5,C资源的数量为20在T0时刻系统状态如表1和表2所示系统采纳银行家算法实施死锁幸免策略①T0时刻是否为平安状态? 假设是,请给出平安序列②在T0时刻假设进程P2恳求资源(0,3,4),是否能实施资源安排? 为什么? ③在②的根底上,假设进程P4恳求资源(2,0,1),是否能实施资源安排? 为什么? ④在③的根底上,假设进程恳求资源(0,2,0),是否能实施资源安排? 为什么?表1 T0时刻系统状态 进程 P1 P2 P3 P4 P5 最大资源需求量 A B C 5 5 9 5 3 6 4 0 11 4 2 5 4 2 4 剩余资源数 已安排资源数量 A B C 2 1 2 4 0 2 4 0 5 2 0 4 3 1 4 A B C 2 3 3 表2 T0时刻系统状态 (六)(共10分)某高校计算机系开设有网络课并支配了上机实习,假设机房共有2m台机 器,有2n名学生选该课,规定:①每两个学生组成一组,各占一台机器,协同完成上机实习；②只有一组两个学生到齐,并且此时机房有空闲机器时,该组学生才能进入机房； ③上机实习由一名老师检查,检查完毕,一组学生同时离开机房。
试用P、V操作模拟上机实习过程北京大学11017年级研操作系统试题解答(一)名词术语说明(每题5分,共30分)1.进程在其存在过程中,由于各进程并发执行及相互制约,使得它们的状态不断发生改变一般来说进程主要有三种根本状态,这三种根本状态是:就绪状态、运行状态和堵塞状态 2.在页式存储管理系统中的地址变换过程中,由于页表是存放在内存中的,CPU每访问一个数据(或一条指令)至少要访问内存两次,一次是访问页表,确定所取数据(或指令)的物理地址,其次次才依据该地址访问数据(或指令)为了提高查表速度,在地址变换机构中参加了一个高速、小容量的联想存放器,构成一张快表假如快表被命中,只要访问内存一次即可存取一个数据3.在文件系统中,文件书目记录文件的管理信息,每个文件在书目表中都有一个书目项文件书目项主要包含以下信息:(1)有关文件的标识信息,例如文件的名称符号2)有关文件构造的信息,例如文件长度、文件存放在外存中的物理地址等3)有关文件的存取限制信息,例如文件属性、文件主及共享用户的标识、存取权限等 (4)有关文件的管理信息,例如文件建立的时间、保存时间、最新修改时间等4.系统调用是用户在程序中能用\访管指令\调用的由操作系统供应的子功能的集合。
每一个子功能称为一条系统调用吩咐(或广义指令)系统调用是操作系统在程序级给用户供应的接口系统调用与一般过程调用不同,其主要区分是:①运行的状态不同:②进入的方式不同:③代码层次不同 5．设备驱动程序也称为I/O处理程序,是一种低级的系统例程,它向上与高级I/0操作原语相对应,向下与I/0硬设备相对应,完成两者间的相互通信它们一般是用汇编语言编写,针对详细的I/0设备限制器,进展限制编码或微程序操作设备驱动程序早期是操作系统的一局部,后来将其中的公共局部作为高级I/O操作原语留在操作系统中,而把与物理设备有干脆关系的局部脱离操作系统,交给设备厂商和软硬件开发商编制因此,设备驱动程序己成为系统的选件,系统和用户可以依据须要选择配置设备,敏捷地装载、卸载驱动程序,从而极大地增加了系统的开放性和可扩展性6.操作系统有两种内核组织形式:强内核(Monolithic kernel)和微内核(Micro kernel)微内核构造是一种新的构造组织形式,它表达了操作系统构造设计的新思想其设计目标是使操作系统的内核尽可能小,使其它全部操作系统效劳都放在核外用户级完成微内核仅仅供应以下四种效劳:①进程间通信机制:②某些存储管理:③有限的低级进程管理和调度:④低级I/0。
微内核的根本思想是良好的构造化、模块化,最小的公共效劳具有微内核的操作系统称为微内核操作系统二)填空(每题1分,共10分)1.n-1 2.原语 3.短作业优先算法 4.四 5.k≤m6.动态策略 7.缓冲区技术 8.中断和通道 9.软件实现 10.剥夺式优先级 (三)问答题(每题15分,共30分)1.(见西安交大2000年考题中第五题的解答)2.(1)在作业装入内存运行前,应将各个目标程序定位后装入作业的地址空间,形成可执行程序的链接,称为静态链接静态链接时时因为目标程序个数多而花费大量的CPU时间,而实际运行时又时时只用到其中的局部模块,因而也造成了存储空间的奢侈动态链接是作业运行时先装入主程序,运行过程中须要某模块时,再将该模块的目标程序调入内存并进展链接,它克制了静态链接的缺乏2)分段存储管理就是最典型的动态链接分段管理允许用户将作业按逻辑关系进展自然分段,各段的大小可以不同逻辑段内的地址是由两局部组成的(s: 段号,d：段内位移量),即分段地址空间是用户定义的二维空间内存安排以段为单位,段可以在作业运行过程中依据恳求而动态链接和装入。
四)(共10分)利用\文件限制块分解法\加快文件书目的检索速度,其原理是削减因查找文件内部号而产生的访问磁盘次数因为在进展查找文件内部号的过程中不须要把文件限制块的所用内容都读入内存,所以在查找过程中削减所需读入的存储块就有可自色削减访问磁盘的次数但是,采纳这种方法访问文件,当找到匹配的文件限制块后,还须要访问一次磁盘,才能读出全部的文件限制块信息这就是为何采纳这种方法在必须条件下并不能削减访问磁盘的次数的缘由1)采纳分解法前,查找该书目文件的某一个文件限制块的平均访问磁盘次数为: 64×(254/2)/512=16采纳分解法后,查找该书目文件的某一个文件限制块的平均访问磁盘次数为: 10×(254/2)/512+1=4(2)访问磁盘次数削减的条件为 64×(x/2)/512 > 10×(x/2)/512+1，解不等式得x>=19时访问磁盘的次数削减 (五)(共10分)①T0时刻是平安状态,因为可以找到一个平安的序列(P4,P5,Pl,P2,P3) ②不能安排因为所剩余的资源数量不够 ③可以安排当安排完成后,系统剩余的资源向量为(0,3,2),这时仍可找到一个平安的序列队, (P4,P5,Pl,P2,P3)。
④不能安排假设安排完成后,系统剩余的资源向量为(0,3,匀,这时无法找到一个平安的序列 (六)(共10分)在此题中,为了保证系统的限制流程,增加了Monitor进程,用于限制学生的进入和计算机安排从题目本身来看,虽然没有明确写出这一进程,但事实上这一进程是存在的因此,在解决这类问题时,须要对题目加以谨慎分析,找出其隐藏的限制机制 上机实习过程可描述如下: BEGINstudent,computer,enter,finish,check:semaaphore; studen:=0; computer:=2m; mter:=0; finish :=O; check :=0; COBEGINProcess Procedure Student: beginV(student); {表示有学生到达} P(computer); {获得一台计算机} P(enter); {等待允许进入} DO it with partner;V(finish); {表示实习完成} P(check); {等待老师检查} V(computer); {释放计算机资源} endProcess Procedure Teacher: beginL1:P(finished); {等待学生实习完成} P(finished); {等待另一学生实习完成} check the work;V(check); {表示检查完成} V(check); {表示检查完成} goto L1; endProcess Procedure MonitorbeginL2: P(student); {等待学生到达}P(student); {等待另一学生到达} V(enter); {允许学生进入} V(enter); {允许学生进入}end Coend END10.2西安交通大学11019年考研操作系统试题(一)名。