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(xué)北京大學(xué)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(shù)語解釋(每小題5分共30分)1.進(jìn)程狀態(tài)2.快表3.目錄項(xiàng)4.系統(tǒng)調(diào)用5.設(shè)備驅(qū)動(dòng)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(gè)進(jìn)程則在等待隊(duì)列中進(jìn)程的個(gè)數(shù)最多為________個(gè)。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(shí)到

2、達(dá)的則使作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間最短的作業(yè)調(diào)度是_________。4.如果信號(hào)量的當(dāng)前值為4則表示系統(tǒng)中在該信號(hào)量上有________個(gè)等待進(jìn)程。5.在有m個(gè)進(jìn)程的系統(tǒng)中出現(xiàn)死鎖時(shí)死鎖進(jìn)程的個(gè)數(shù)k應(yīng)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(dòng)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(shí)間的資源轉(zhuǎn)換技術(shù)是_________。8.為實(shí)現(xiàn)CPU與外部設(shè)備的并行工作系統(tǒng)引入了_________

3、_硬件機(jī)制。9.中斷優(yōu)先級(jí)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(yùn)行的進(jìn)程總是優(yōu)先級(jí)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(jí)通信機(jī)制由Hansen首先提出。(1)試述高級(jí)通信機(jī)制與低級(jí)通信機(jī)制P、V原語操作的主要區(qū)別。(2)請(qǐng)給出消息緩沖機(jī)制(有界緩沖)的基本原理。(3)消息緩沖通信機(jī)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(shè)計(jì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并用P、V原語操作實(shí)現(xiàn)Send原語。2.在虛擬段式存儲(chǔ)系統(tǒng)中引入了段的動(dòng)態(tài)鏈接。(1)試說明為什么引入段的動(dòng)態(tài)鏈接。(2)請(qǐng)給出動(dòng)態(tài)鏈接的一種實(shí)現(xiàn)方法。(四)(共10分)在實(shí)現(xiàn)文件系統(tǒng)時(shí)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(shè)目錄文件存放在磁盤上每個(gè)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(gè)部分第一部分占10字

5、節(jié)(包括文件名和文件內(nèi)部號(hào))第二部分占56字節(jié)(包括文件內(nèi)部號(hào)和文件其他描述信息)。(1)假設(shè)某一目錄文件共有254個(gè)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(gè)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(gè)盤塊分解后改用m個(gè)盤塊存放文件名和文件內(nèi)部號(hào)部分請(qǐng)給出訪問磁盤次數(shù)減少的條件。(五)(共10分〉設(shè)系統(tǒng)中有三種類型的資源(A、B、C)和五個(gè)進(jìn)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(shí)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(shí)施死鎖避免策略。①T0時(shí)刻是否為安全狀態(tài)若是請(qǐng)給出安全序列。②在T0時(shí)刻若進(jìn)程P2請(qǐng)求資源(034)是否能實(shí)施資源分配為什么③在②的基礎(chǔ)上若進(jìn)程P4請(qǐng)求資源(201)是否能實(shí)施資源分配為什么增強(qiáng)了系統(tǒng)的開放性和可擴(kuò)展性。6.操作系統(tǒng)有兩種內(nèi)核組織形式:強(qiáng)內(nèi)核(Monolithickernel)和微內(nèi)核(Microkernel)。微內(nèi)核結(jié)構(gòu)是一種

7、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(jì)的新思想。其設(shè)計(jì)目標(biāo)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(wù)都放在核外用戶級(jí)完成。微內(nèi)核僅僅提供以下四種服務(wù):①進(jìn)程間通信機(jī)制:②某些存儲(chǔ)管理:③有限的低級(jí)進(jìn)程管理和調(diào)度:④低級(jí)I0。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)1.n12.原語3.短作業(yè)優(yōu)先算法4.四5.k≤m6.動(dòng)態(tài)策略7.緩沖區(qū)技術(shù)8.中

8、斷和通道9.軟件實(shí)現(xiàn)10.剝奪式優(yōu)先級(jí)(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(yùn)行前應(yīng)將各個(gè)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?yàn)槟繕?biāo)程序個(gè)數(shù)多而花費(fèi)大量的CPU時(shí)間而實(shí)際運(yùn)行時(shí)又常常只用到其中的部分模塊因而也造成了存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)。動(dòng)態(tài)鏈接是作業(yè)運(yùn)行時(shí)先裝入主程序運(yùn)行過程中需要某模塊時(shí)再將該模塊的目標(biāo)程序調(diào)入內(nèi)存并進(jìn)行鏈接它克服

9、了靜態(tài)鏈接的不足。(2)分段存儲(chǔ)管理就是最典型的動(dòng)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(hào)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(yùn)行過程中根據(jù)請(qǐng)求而動(dòng)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(hào)而產(chǎn)生的訪問磁盤次數(shù)。因?yàn)樵谶M(jìn)行查找文件內(nèi)部號(hào)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(chǔ)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(dāng)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(gè)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(gè)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(shí)訪問磁盤的次數(shù)減少。(五)(共10分)①T0時(shí)刻是安全狀態(tài)因?yàn)榭梢哉业揭粋€(gè)安全的序列(P4P5PlP2P3)。②不能分配。因?yàn)樗Ｓ嗟馁Y源數(shù)量不夠。③可以分配。當(dāng)分配完成后系統(tǒng)剩余的資源向量為(032)這時(shí)仍可找到一個(gè)安全的序列隊(duì)(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(shí)無法找到一個(gè)安全的序列。(六)(