历年操作系统考研真题

注：所附答案为个人整理，不是标准答案，仅供参考。2009年计算机专业考研真题——OS一、试题23.单处理机系统中，可并行的是（）。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和IIIB.I、II和IVC.I、III和IVD.II、III和IV24.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（）。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25.某计算机系统中有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（）。A.2B.3C.4D.5【解析】3k8+k=k4（n个进程共享m个同类资源，若每个进程都需要用该类资源，而且各进程对该类资源的最大需求量之和小于m+n。则该系统不会因竞争该类资源而阻塞。）26.分区分配内存管理方式的主要保护措施是（）。A.界地址保护B.程序代码保护C.数据保护D.栈保护27.一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段号占8位，则段长最大是（）。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28.下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是（）。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29.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）算法得到的磁道访问序列是（）。A.110，170，180，195，68，45，35，12B.110，68，45，35，12，170，180，195C.110，170，180，195，12，35，45，68D.12，35，45，68，110，170，180，19530.文件系统中，文件访问控制信息存储的合理位置是（）。A.文件控制块B.文件分配表C.用户口令表D.系统注册表31.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（）。A.0、1B.1、1C.1、2D.2、132.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.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（N0）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。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。页号页框号有效位（存在位）0101H11--02254H1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①TLB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）依次访问上述三个虚地址，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。二、答案23-27：DDCAC28-32：BAABA45.定义资源信号量empty、even、odd，用于控制生产者与消费者之间的同步，其中，empty表示空缓冲区的数目，even表示缓冲区中偶数的个数，odd表示缓冲区中奇数的个数；定义互斥信号量mutex，用于实现进程对缓冲区的互斥访问。伪代码描述如下：semahporeempty=N,even=0,odd=0,mutex=1;46.P3:while(1){wait(even);wait(mutex);geteven();counteven();signal(mutex);signal(empty);}P2:while(1){wait(odd);wait(mutex);getodd();countodd();signal(mutex);signal(empty);}P1:while(1){x=produce();wait(empty);wait(mutex);put(x);signal(mutex);ifx%2==0signal(even);elsesignal(odd);}(1)因为页大小为4KB，所以虚地址中的低12位表示页内地址，剩余高位表示页号。则十六进制虚地址的低三位为页内地址，最高位为页号。2362H：页号为2，页内地址为362H。先访问快表10ns，未命中，再访问内存中的页表100ns，页表项中的有效位指示该页在内存，根据该页对应的页框号形成物理地址再次访问内存100ns，共计10ns+100ns*2=210ns。1565H：页号为1，页内地址为565H。先访问快表10ns，未命中，再访问内存中的页表100ns，页表项中的有效位指示该页不在内存，处理缺页108ns，再次访问快表10ns命中，根据该页对应的页框号形成物理地址再次访问内存100ns，共计10ns+100ns+108ns+100ns+10ns≈108ns。25A5H：页号为2，页内地址为5A5H。由于访问2362H时已将页2的表项写入TLB，因此访问快表10ns，命中，根据该页对应的页框号形成物理地址访问内存100ns，共计10ns+100ns=110ns。（2）虚地址1565H的页号为1，页内地址为565H。目前页0、页2在内存，访问页1时发生缺页，根据LRU置换算法和局部淘汰策略，将页0换出页1换入，因此页1对应的页框号为101H，又块内地址为565H，则虚地址1565H的物理地址为101565H。2010年计算机专业考研真题——OS一、试题23.下列选项中，操作系统提供的给应用程序的接口是（）。A.系统调用B.中断C.库函数D.原语24.下列选项中，导致创进新进程的操作是（）。I用户成功登陆II设备分配III启动程序执行A.仅I和IIB.仅II和IIIC.仅I和IIID.I，II，III25.设与某资源相关联的信号量初值为3，当前值为1，若M表示该资源的可用个数，N表示等待资源的进程数，则M,N分别是（）。A.0，1B.1，0C.1，2D.2，026.下列选项中，降低进程优先级的合理时机是（）。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27.进行P0和P1的共享变量定义及其初值为booleanflag[2]；intturn=0；flag[0]=FALSE；flag[1]=FALSE；若进行P0和P1访问临界资源的类C伪代码实现如下：则并发执行进程P0和P1时产生的情况是（）。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【解析】标准答案D。但个人认为存在“饥饿”，分析如下：（供大家讨论分析）28.某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为55MB（初试为空闲），采用最佳适配（Bestfit）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（）。A.7MBB.9MBC.10MBD.15MB29.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210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216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（）。A.64B.128C.256D.51230.设文件索引节点中有7个地址项，其中4个地址项为直接地址索引，2个地址项是一级间接地址索引，1个地址项是二级间接地址索引，每个地址项大小为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的最大长度是（）。A.33KBB.519KBC.1057KBD.16513KB31.设置当前工作目录的主要目的是（）。A.节省外存空间B.节省内容空间C.加快文件的检索速度D.加快文件的读写速度32.本地用户通过键盘登录系统时，首先获得键盘输入信息的程序是（）。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voidp0（）//进程p0{while（TRUE）{flag[0]=TRUE;turn=1;while(flag[1]&&(turn==1));临界区;flag[0]=FALSE;}}voidp1（）//进程p1{while（TRUE）{flag[1]=TRUE;turn=0;while(flag[0]&&(turn==0));临界区;flag[1]=FALSE;}}存在饥饿：p0:Flag[0]=TRUE;p1:Flag[1]=TRUE;p1:turn=0;p1:While(flag[0]&&(turn==0));p1空等p0:turn=1;p0:While(flag[1]&&(turn==1));p0空等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个磁盘块的空闲状态。（1）请说明在上述条件下如何进行磁盘块空闲状态管理。（2）设某单面磁盘旋转速度为每分钟6000转。每个磁道有100个扇区，相邻磁道间的平均移动时间为1ms。若在某时刻，磁头位于100号磁道处，并沿着磁道号大的方向移动（如下图所示），磁道号请求队列为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4个扇区点共需要多少时间？要求给出计算过程。（3）如果将磁盘替换为随机访问的Flash半导体存储器（如U盘、SSD等），是否有比CSCAN更有效的磁盘调度策略？若有，给出磁盘调度策略的名称并说明理由；若无，说明理由。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。若某进程最多需要6页（Page）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（PageFame）。在时刻260之前该进程访问情况如下表所示（访问位即使用位）。页号页根号装入时刻访问位071301142301222001391601当该进程执行到时刻260时，要访问逻辑地址为17CAH的数据，请问答下列问题：（1）该逻辑地址对应的页号是多少？（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是多少？要求给出计算过程。（3）若采用时钟（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沿顺时针方向移动，且当前指向2号页框，示意图如下。）二、答案23-27：ACBAD28-32：BBCCB45.（1）可采用位示图法表示磁盘块的空闲状态，一个磁盘块在位示图中用一个二进制位表示，为0表示磁盘块空闲，为1表示磁盘块已分配。16384个磁盘块共占用16384bit=16384/8B=2048B=2KB，正好可放在系统提供的内存中。（2）采用CSCAN调度算法，磁道的访问次序为120305090，如下图所示：因此访问过程中移动的磁道总数为（120-100）+（120-30）+（90-30）=170，故总的寻道时间为170*1ms=170ms；由于每转需要1/6000分钟=