历年操作系统考研真题Word文档下载推荐.docx
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B.110,68,45,35,12,170,180,195
C.110,170,180,195,12,35,45,68
D.12,35,45,68,110,170,180,195
30.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、1
32.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(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。
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)
0101H1
1--0
2254H1
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:
BAABA
45.
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.
(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
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,III
25.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.2,0
26.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:
voidp1()//进程p1
{
while(TRUE)
{
flag[1]=TRUE;
turn=0;
while(flag[0]&
&
(turn==0));
临界区;
flag[1]=FALSE;
}
voidp0()//进程p0
while(TRUE)
{
flag[0]=TRUE;
turn=1;
while(flag[1]&
(turn==1));
临界区;
flag[0]=FALSE;
}
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)
存在饥饿:
p0:
Flag[0]=TRUE;
p1:
Flag[1]=TRUE;
While(flag[0]&
p1空等
turn=1;
While(flag[1]&
p0空等
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.15MB
29.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.512
30.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.16513KB
31.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
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)。
页根号
装入时刻
访问位
7
130
1
4
230
2
200
3
9
160
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?
(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?
(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。
ACBAD28-32:
BBCCB
(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=10ms,则平均旋转延迟时间为10ms/2=5ms,总的旋转延迟时间为5ms*4=20ms;
由于每个磁道有100个扇区,则读取一个扇区需要10ms/100=0.1ms,总的读取扇区时间(传输时间)为0.1ms*4=0.4ms;
综上,磁盘访问总时间为170ms+20ms+0.4ms=190.4ms。
(3)采用FCFS(先来先服务)调度策略更高效。
因为Flash半导体存储器的物理结构不需要考虑寻道时间和旋转延迟时间,可直接按I/O请求的先后顺序服务。
46.
(1)由于计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB=216B,按字节编址,且页(块)的大小为1KB=210B,所以计算机的逻辑地址结构和物理地址结构均为:
页(页框)号(6位)
页(块)内偏移量(10位)
17CAH=(0001011111001010)2,所以17CAH对应的页号是(000101)2=5。
(2)若采用先进先出(FIFO)置换算法,则置换装入时间最早的页,故0号页被置换,将5号页装入7号页框,所以17CAH对应的物理地址为(0001111111001010)2=1FCAH。
(3)若采用时钟(CLOCK)置换算法,则从当前指针指示页框开始查找,若其中页的访问位为0,则置换该页,否则将访问位清零,并将指针指向下一个页框,继续查找。
由于初始时内存中的4个页的访问位均为1,因此,前4次查找并未找到合适的页,但查找时已将对应页的访问位清零,第5次查找时,指针重新指向2号页框,其中存放的2号页的访问位为0,故置换该页,将5号页装入2号页框,所以17CAH对应的物理地址为(0000101111001010)2=0BCAH。
2011年计算机专业考研真题——OS
23.下列选项中,满足短任务优先且不会发生饥饿的调度算法是()。
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
24下列选项中,在用户态执行的是()。
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
【解析】缺页处理与时钟中断都属于中断,会对系统造成影响,因此只能在核心态执行。
进程调度属于系统的一部分,也只能在核心态执行。
命令解释程序属于命令接口,是操作系统提供给用户使用的接口,可以再用户态执行。
25.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()。
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
26.用户程序发出磁盘I/O请求后,系统正确的处理流程是()。
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
27.某时刻进程的资源使用情况如下所示。
进程
已分配资源
尚需资源
可用资源
R1
R2
R3
P1
P2
P3
P4
此时的安全序列是()。
A.P1,P2,P3,P4B.P1,P3,P2,P4
C.P1,P4,P3,P2D.不存在
28.在缺页处理过程中,操作系统执行的操作可能是()。
Ⅰ.修改页表Ⅱ.磁盘I/OⅢ.分配页框
A.仅Ⅰ、ⅡB.仅ⅡC.仅ⅢD.Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ
29.当系统发生抖动(thrashing)时,可以采取的有效措施是()。
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ⅠB.仅ⅡC.仅ⅢD.Ⅰ、Ⅱ
30.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()。
A.编辑B.编译C.连接D.装载
31.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100μs,将缓冲区的数据传送到用户区的时间是50μs,CPU对一块数据进行分析的时间为50μs。
在单缓冲区和双缓冲区结构下,读入并分析该文件的时间分别是()。
A.1500μs、1000μsB.1550μs、1100μs
C.1550μs、1550μsD.2000μs、2000μs
32.有两个并发进程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
loadR1,x//取x到寄存器R1中loadR2,x
incR1decR2
storex,R1//将R1的内容存入xstorex,R2
两个操作完成后,x的值是()。
A.可能为-1或3B.只能为1
C.可能为0、1或2D.可能为-1、0、1或2
45.(8分)某银行提供1个服务窗口和10个顾客等待座位。
顾客到达银行时,若有空座位,则到取号机领取一个号,等待叫号。
取号机每次仅允许一个顾客使用。
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())操作实现上述过程的互斥和同步。
要求写出完整的过程,说明信号量的含义并赋初值。
46.(7分)某文件系统为一级根目录结构,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?
要求说明理由。
为定位文件数据块,需要在FCB中设置哪些相关描述字段?
(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?
BADBD28-32:
DABBC
semaphoreseets=10;
//表示空余座位数量的资源信号量,初值为10
semaphoremutex=1;
//互斥信号量,初值为1,用于实现对取号机的互斥访问
semaphorecustom=0;
//表示顾客数量的资源信号量,初值为0
process顾客i
P(seets);
P(mutex);
V(mutex);
V(custom);
V(seets);
process营业员
P(custom);
叫号;
为顾客服务;
(1)连续方式更合适。
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。
在连续方式中,为定位文件数据块,需要在FCB中设置文件在外存的起始地址(即首个盘块号)及文件的长度(即文件占用的盘块数)。
(2)FCB集中存储较好。
FCB中存放了关于描述和控制文件的重要信息,同时是文件目录的重要组成部分,在检索文件时,通常会访问文件的FCB。
如果将FCB集中存储,可减少检索文件时访问磁盘的次数,提高文件的访问速度。
2012年计算机专业考研真题——OS
23.下列选项中,不可能在用户态发生的事件是()。
A.系统调用B.外部中断C.进程切换D.缺页
24.中断处理和子程序调用都需要压栈以保护现场,中断处理一定会保存而子程序调用不需要保存其内容的是()。
A.程序计数器B.程序状态字寄存器
C.通用数据寄存器D.通用地址寄存器
25.下列关于虚拟存储的叙述中,正确的是()。
A.虚拟存储只能基于连续分配技术B.虚拟存储只能基于非连续分配技术
C.虚拟存储容量只受外存容量的限制D.虚拟存储容量只受内存容量的限制
26.操作系统的I/O子系统通常由四个层次组成,每一层明确定义了与邻近层次的接口。
其合理的层次组织排列顺序是()。
A.用户级I/O软件、设备无关软件、设备驱动程序、中断处理程序
B.用户级I/O软件、设备无关软件、中断处理程序、设备驱动程序
C.用户级I/O软件、设备驱动程序、设备无关软件、中断处理程序
D.用户级I/O软件、中断处理程序、设备无关软件、设备驱动程序
27.假设5个进程P0、P1、P2、P3、P4共享三类资源R1、R2、R3,这些资源总数分别为18、6、22。
T0时刻的资源分配情况如下表所示,此时存在的一个安全序列是()。
资源最大需求
P0
5
10
6
11
A.P0,P1,P2,P3,P4B.P1,P0,P3,P4,P2
C.P2,P1,P0,P3,P4D.P3,P4,P2,P1,P0
28.若一个用户进程通过read系统调用读取一个磁盘文件中的数据,则下列关于此过程的叙述中,正确的是()。
Ⅰ.若该文件的数据不在内存,则该进程进入睡眠等待状态
Ⅱ.请求
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