操作系统历年考研试题完全版.doc

2011 操作系统考研真题及答案1、下列的选项中，满足短任务优先且不会发生饥饿现象的调度算法是（ B ）A、先来先服务 B、高响应比优先C、时间片轮转 D、非抢占式短任务优先2、下列选项中，在用户态执行的是（ A ）A、命令解释程序 B、缺页处理程序C、进程调度程序 D、时钟中断处理程序3、在支持多线程的系统中，进程P创建的若干个线程不能共享的是（ D ）A、进程P的代码段 B、进程P中打开的文件C、进程P的全局变量 D、进程P中某线程的栈指针4、用户程序发出磁盘I/O请求后，系统的正确处理流程是（ B ）A用户程序系统调用处理程序中断处理程序设备驱动程序B用户程序系统调用处理程序设备驱动程序中断处理程序C用户程序设备驱动程序系统调用处理程序中断处理程序D用户程序设备驱动程序中断处理程序系统调用处理程序5、某时刻进程的资源使用情况如下表所示。进程已分配资源尚需资源可用资源R1R2R3R1R2R3R1R2R3P1200001021P2120132P3011131P4001200此时的安全序列是（ D ）A、P1，P2，P3，P4 B、P1，P3，P2，P4C、P1，P4，P3，P2 D、不存在6、在缺页处理过程中，操作系统执行的操作可能是（ D ）I、修改页表 II、磁盘I/O III、分配页框A、仅I、II B、仅II C、仅III D、I、II和III7、当系统发生抖动（thrashing）时，可以采取的有效措施是（ A ）I、撤销部分进程II、增加磁盘交换区的容量III、提高用户进程的优先级A、仅I B、仅II C、仅III D、仅I、II8、在虚拟内存管理中，地址变换机构将逻辑地址变换为物理地址，形成该逻辑地址的阶段是（ B ）A、编辑 B、编译 C、链接 D、装载9、某文件占10个磁盘块，现要把该文件磁盘块逐个读入主存缓冲区，并送用户区进行分析。假设一个缓冲区与一个磁盘块大小相同，把一个磁盘块读入缓冲区的时间为100s，将缓冲区的数据传送到用户区的时间是50s，CPU对一块数据进行分析的时间为50s。在单缓冲区和双缓冲区结构下，读入并分析完该文件的时间分别是（ B ）A、1500s、1000s B、1550s、1100sC、1550s、1550s D、2000s、2000s10、有两个并发执行的进程P1和P2，共享初值为1的变量x。P1对x加1，P2对x减1。加1和减1操作的指令序列分别如下所示。/加1操作 /减1操作load R1, x /取x的值到寄存器R1中 load R2, xinc R1 dec R2 store x,R1 /将R1的内容存入x store x,R2 两个操作完成后，x的值为（ C ）A、可能为-1或3 B、只能为1 C、可能为0、1或2 D、可能为-1、0、1或245、（8分）某银行提供1个服务窗口和10个供顾客等待的座位。顾客到达银行时，若有空座位，则到取号机上领取一个号，等待叫号。取号机每次仅允许一位顾客使用。当营业员空闲时，通过叫号选取一位顾客，并为其服务。顾客和营业员的活动过程描述如下：cobegin process顾客i 从取号机获得一个号码； 等待叫号； 获得服务； process营业员 while(TRUE) 叫号； 为顾客服务； coend请添加必要的信号量和P、V（或wait()、signal()）操作，实现上述过程中的互斥与同步。要求写出完整的过程，说明信号量的含义并赋初值。【答案解析】此题考察的知识点是共享资源的使用与 P、V操作以防止死锁。Semaphore seets =10;/表示空余座位数量的资源信号量，初值为10Semaphore mutex = 1; /管理取号机的互斥信号量，初值为1，表示取号机空闲Semaphore custom = 0; /表示顾客数量的资源信号量，初值为0Process 顾客 P(seets); /找个空座位 P(mutex); /在看看取号机是否空闲 从取号机取号; V(mutex) /放开那个取号机 V(custom); /取到号，告诉营业员有顾客 等待叫号; V(seets) /被叫号，离开座位 接受服务;Process 营业员 While(true) P(custom); /看看有没有等待的顾客 叫号; 为顾客服务; 46、（7分）某文件系统为一级目录结构，文件的数据一次性写入磁盘，已写入的文件不可修改，但可多次创建新文件。请回答如下问题。（1）在连续、链式、索引三种文件的数据块组织方式中，哪种更合适？要求说由。为定位文件数据块，需在FCB中设计哪些相关描述字段？（2）为快速找到文件，对于FCB，是集中存储好，还是与对应的文件数据块连续存储好？要求说由。【答案解析】此题考察的知识点是文件系统中数据的组织方式，及文件的查找。(1)连续更合适。因为一次写入不存在插入问题，而且写入文件之后不需要修改，连续的数据块组织方式很适合一次性写入磁盘不再修改的情况，同时连续存储相对链式和索引省去了指针的空间开销，支持随机查找，查找速度最快。(2)FCB集中存储较好。FCB存储有文件的很多重要信息，同时是文件目录的重要组成部分，在检索时，通常会访问对应文件的FCB。如果将FCB集中存储，则可以减少在检索过程中产生的访盘次数，提高检索速度。2010年考题1、下列选项中，操作系统提供的给应用程序的接口是（ A ）A、系统调用； B、中断； C、库函数； D、原语2、下列选项中，导致创建新进程的操作是（ C ）I、用户登录成功； II、设备分配； III、启动程序执行A、仅I和II； B、仅II和III； C、仅I和III； D、I、II、III3、设与某资源相关的信号量初值为3，当前值为1，若M表示（当前）该资源的可用个数，N表示（当前）等待该资源的进程数，则M、N分别是（B）。A、0，1； B、1，0； C、1，2； D、2，04、下列选项中，降低进程优先权的合理时机是（A）。A、进程的时间片用完； B、进程刚完成I/O，进入就绪队列；C、进程长期处于就绪队列中； D、进程从就绪状态转为运行态；5、进程P0和P1的共享变量定义及其初值为。boolean flag2；int turn=0;flag0=faulse; flag1=faulse;若进程P0和P1访问临界资源的类C代码实现如下：Void P0 () /进程P0while (TURE)Flag0=TURE;turn=1;While (flag1&&(turn=1) 临界区；Flag0=FALSE;Void P1 () /进程P1while (TURE)Flag1=TURE;turn=0;While (flag0&&(turn=0) 临界区；Flag1=FALSE;则并发执行进程P0和P1时产生的情况是（ D ）A、不能保证进程互斥进入临界区，会出现“饥饿”现象；B、不能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”现象；C、能保证进程互斥进入临界区，会出现“饥饿”现象；D、能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”现象；6、某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为55MB（初始为空），采用最佳适配（best fit)算法，分配和释放的顺序为：分配15mb，分配30mb，释放15mb，分配8mb，分配6Mb，此时主存中最大空闲分区的大小是（B）A、7Mb B、9Mb C、10Mb D、15Mb7、某计算机采用二级页表的分页存储管理方式，按字节编制，页大小为2（10）【2的10次方，下同】字节，页表项大小为2字节，逻辑地址结构为：页目录号 页号 页内偏移量，逻辑地址空间大小为2（16）页，则表示整个逻辑地址空间的页目录表中包含表项的个数至少是（ B ）A、64 B、128 C、256 D、5128、设文件索引节点中有7个地址项，其中4个地址为直接地址索引，2个地址项是一级间接地址项，1个地址项是二级间接地址索引，每个地址项的大小为4字节，若磁盘索引块和磁盘数据块大小均为256字节，则可表示的单个文件最大长度是( C )A、33KB B、519KB C、1057KB D、16513KB9、设当前工作目录的主要目的是( C )A、节省外存空间 B、节省内存空间C、加快文件的检索速度 D、加快文件的读写速度10、本地用户通过键盘登陆系统时，首先获得键盘输入信息的程序时( B )A.、命令解释程序 B、中断处理程序C、系统调用程序 D、用户登录程序大题45、（7分）假设计算机系统采用CSCAN(循环扫描)磁盘调度策略，使用2KB的内存空间记录16384个磁盘的空闲状态(1)、请说明在上述条件如何进行磁盘块空闲状态的管理。(2)、设某单面磁盘的旋转速度为每分钟6000转，每个磁道有100个扇区，相临磁道间的平均移动的时间为1ms. 若在某时刻，磁头位于100号磁道处，并沿着磁道号增大的方向移动(如下图所示),磁道号的请求队列为50，90，30，120对请求队列中的每个磁道需读取1个随机分布的扇区，则读完这个扇区点共需要多少时间？需要给出计算过程。答：（1）2KB = 2*1024*8bit = 16384bit。因此可以使用位图法进行磁盘块空闲状态管理，每1bit表示一个磁盘块是否空闲。（2）每分钟6000转，转一圈的时间为0.01s，通过一个扇区的时间为0.0001s。根据CSCAN算法，被访问的磁道号顺序为100，120，30，50，90,因此，寻道用去的总时间为：（20 + 90 + 20 + 40）* 1ms = 170ms总共要随机读取四个扇区，用去的时间为：（0.01*0.5 + 0.0001）*4 = 0.0204s = 20.4ms所以，读完这个扇区点共需要 170ms + 20.4ms = 190.4ms。46、（8分)设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB，按字节编址。某进程最多需要6页数据存储空间，页的大小为1KB，操作系统采用固定分配局部置换策略为此进程分配4个页框。页号页框号装入时间访问位071301142301222001391601当该进程执行到时刻260时，要访问逻辑地址为17CAH的数据。请回答下列问题：(1)、该逻辑地址对应的页号时多少?(2)、若采用先进先出(FIFO)置换算法，该逻辑地址对应的物理地址？要求给出计算过程。(3)、采用时钟(Clock)置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程。（设搜索下一页的指针按顺时针方向移动，且指向当前2号页框，示意图如下）答：（1）17CAH 转换为二进制为：0001 0111 1100 1010, 页的大小为1KB，所以页内偏移为10位，于是前6位是页号，所以其页号为0001 01，转换为10进制为5，所以，17CAH对应的页号为5。（2）若采用先进先出置换算法，则被置换出的页号对应的页框号是7，因此对应的二进制物理地址为：0001 1111 1100 1010，转换为16进制位的物理地址为1FCAH。（3）若采用时钟算法，且当前指针指向2号页框，则第一次循环时，访问位都被置为0，在第二次循环时，将选择置换2号页框对应的页，因此对应的二进制物理地址为：0000 1011 1100 1010，转换为16进制物理地址为0BCAH。2009 操作系统考研真题及答案1、单处理机系统中，可并行的是（ D ）I、进程与进程 II、处理机与设备 III、处理机与通道 IV、设备与设备A、I、II、III； B、I、II和IV； C、I、III和IV； D、II、III和IV2、下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是（ D ）A、时间片轮转调度算法 B、短进程优先调度算法C、先来先服务调度算法 D、高响应比优先调度算法3、某计算机系统中 8台打印机，有K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。该系统可能会发生死锁的K的最小值是（ C ）A、2 B、3 C、4 D、54、分区分配内存管理方式的主要保护措施是（ A ）A、界地址保护 B、程序代码保护 C、数据保护 D、栈保护5、一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段号占8位，则段长最大为（ C ）A、2的8次方字节 B、2的16次方字节C、2的24次方字节 D、2的32次方字节6、下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是（ B ）A、连续结构 B、索引结构C、链式结构且磁盘块定长 D、链式结构且磁盘块变长7、假设磁头当前位于第105道，正在向磁道序号增加的方向移动。现有一个磁道访问请求序列为35，45，12，68，110，180，170，195，采用SCAN调度（电梯调度）算法得到的磁盘访问序列是（ A ）A、110，170，180，195，68，45，35，12 B、110，68，45，35，12，170，180，195C、110，170，180，195，12，35，45，68 D、12，35，45，68，110，170，180，1958、文件系统中，文件访问控制信息存储的合理位置是（ A ）A、文件控制块 B、文件分配表 C、用户口令表 D、系统注册表9、设文件F1的当前引用计数值为1，先建立F1的符号链接（软链接）文件F2，再建立F1的硬链接文件F3，然后删除F1。此时，F2和F3的引用计数值分别是（ B ）A、0、1 B、1、1 C、1、2 D、2、110、程序员利用系统调用打开I/O设备时，通常使用的设备标识是（ A ）A、逻辑设备名 B、物理设备名 C、主设备号 D、从设备号45、（7分）三个进程P1、P2、P3互斥使用一个包含N（N>0）个单元的缓冲区。P1每次用produce（）生成一个正整数并用put（）送入缓冲区某一空单元中；P2每次用getodd（）从该缓冲区中取出一个奇数并用countodd（）统计奇数个数；P3每次用geteven（）从该缓冲区中取出一个偶数并用counteven（）统计偶数个数。请用信号量机制实现这三个进程的同步与互斥活动，并说明所定义的信号量的含义。要求用伪代码描述。【答】定义信号量S1控制P1与P2之间的同步；S2控制P1与P3之间的同步；empty控制生产者与消费者之间的同步；mutex控制进程间互斥使用缓冲区。程序如下：VAR s1=0,s2=0,empty=N,mutex=1;ParbeginP1:beginX=procedure()P(empty);P(mutex);Put()if x%2=0 V(s2);Else V(S1);V(mutex);End;P2:beginP(s1);P(mutex);getodd();countodd():=countodd()+1;V(mutex);V(empty);End;P3:beginP(s2);P(mutex);getoeven();counteven():=counteven()+1;V(mutex);V(empty);End;Pareend;46、（8分）请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示。页面大小为4KB，一次内存的访问时间是100ns，一次快表（TLB）的访问时间是10ns，处理一次缺页的平均时间为108ns（已含更新TLB和页表的时间），进程的驻留集大小固定为2，采用最近最少使用置换算法（LRU）和局部淘汰策略。假设：（1）、TLB初始为空；（2）、地址转换时先访问TLB，若TLB未命中，再访问页表（忽略访问页表之后的TLB更新时间）；（3）、有效位为0表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设有虚地址访问序列：2362H、1565H、25A5H，请问：（1）、依次访问上述三个地址，各需多少时间？给出计算过程。（2）、基于上述访问序列，虚地址1565H的物理地址是多少？请说明理由。页号页框号有效位（存在位）0101H11-02154H1【答案】（1）、根据页式管理的工作原理，应先考虑页面大小，以便将页号和页内位移分解出来。页面大小为4KB，即212，则页内位移占虚地址的低12位，页号占剩余高位。可得三个虚地址的页号P如下：2362H：P=2，访问快表10ns（因TLB初始为空），访问页表100ns得到页框号，合成物理地址后访问主存100ns，共计10+100+100=210ns。1565H：P=1，访问快表10ns，缺页，访问页表100ns缺页，进行缺页中断处理108ns，合成物理地址后访问主存100ns，共计10+100+108+100=318ns。25A5H：P=2，访问快表10ns（因第一次访问时已将页号放入快表，即可合成物理地址），合成物理地址后访问主存100ns，共计10+100=110ns。合计210+318+110=628ns（2）、当访问虚地址1565H时，产生缺页中断，合法驻留集为2，必须从页表中淘汰一个页面，根据题目的置换算法，应淘汰0号页面，因此1565H的对应页框号为101H。由此可得1565H的物理地址为H。