1、一、单项选择题 1若处理器有 32位地址，则它的虚拟地址空间为（ B ）字节。 A 2GB B 4GB C 100KB D 640KB 2支持程序浮动的地址转换机制是( A ) A 动态重定位 B 段式地址转换 C 页式地址转换 D 静态重定位 3UNIX 中的文件系统采用（ D ） 。 A 网状文件 B 记录式文件 C 索引文件 D 流式文件 4段页式管理每取一数据，要访问（ C ）次内存。 A 1 B 2 C 3 D 4 5文件系统的主要目的是（ A ） 。 A 实现对文件的按名存取 B 实现虚拟存贮器 C 提高外围设备的输入输出速度 D 用于存贮系统文档 6. 某基于动态分区存储管理的计
2、算机，其主存容量为 55mb（初始为空） ，采用最佳 适配算法，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 15mb 7设计批处理多道系统时，首先要考虑的是( B )。 A 灵活性和可适应性 B 系统效率和吞吐量 C 交互性和响应时间 D 实时性和可靠性 8进程调度的对象和任务分别是( C )。 A 作业，从就绪队列中按一定的调度策略选择一个进程占用 CPU B 进程，从后备作业队列中按调度策略选择一个作业占用 CPU C 进程，从就绪队列中按一定的调度策略
3、选择一个进程占用 CPU D 作业，从后备作业队列中调度策略选择一个作业占用 CPU 9一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是( C )。 A 先来先服务 B 轮转 C 最高响应比优先 D 均衡调度 10两个进程合作完成任务。在并发执行中，一个进程要等待其合作伙伴发来消息， 或者建立某个条件后再向前执行，这种制约性合作关系称为进程的（ B ） 。 A 互斥 B 同步 C 调度 D 伙伴 11当每类资源只有一个个体时，下列说法中不正确的是（ C ） 。 A 有环必死锁 B 死锁必有环 C 有环不一定死锁 D 被锁者一定全在环中 12在现代操作系统中引入了（ D ） ，从而使并发和共享
4、成为可能。 A 单道程序 B 磁盘 C 对象 D 多道程序 13设有 3个作业，它们同时到达，运行时间分别为 T1、T2 和 T3,且 T1T2T3， 若它们在单处理机系统中按单道运行，采用短作业优先调度算法，则平均周转时间为 （ D ） A T1+T2+T3 B (T1+T2+T3)/3 C T1+T2/3+2*T3/3 D T3/3+2*T2/3+T1 14若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许 申请一台，则至多允许（ D ）个进程参于竞争，而不会发生死锁。 A 5 B 2 C 3 D 4 15CPU 输出数据速度远远高于打印机的打印速度，为解决矛盾，可采用
5、（ B ） A 并行技术 B 缓冲技术 C 虚拟存储器技术 D 覆盖技术 16.为了允许不同用户的文件具有相同的文件名，通常在文件系统中采用（ B ） A 重名翻译 B 多级目录 C 约定 D 文件名 17在可变分区存储管理中，最优适应分配算法要求对空闲区表项按( C )排列。 A 地址从大到小 B 地址从小到大 C 尺寸从小到大 D 尺寸从大到小 18支持程序浮动的地址转换机制是( A ) A 动态重定位 B 段式地址转换 C 页式地址转换 D 静态重定位 19在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空 闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减 1的情况是（
6、D ） A 无上邻空闲区，也无下邻空闲区 B 有上邻空闲区，但无下邻空闲区 C 有下邻空闲区，但无上邻空闲区 D 有上邻空闲区，也有下邻空闲区 20在下面关于虚拟存储器的叙述中，正确的是（ B ） A 要求程序运行前必须全部装入内存且在运行过程中一直驻留在内存 B 要求程序运行前不必全部装入内存且在运行过程中不必一直驻留在内存 C 要求程序运行前不必全部装入内存但是在运行过程中必须一直驻留在内存 D 要求程序运行前必须全部装入内存但在运行过程中不必一直驻留在内存 21文件系统中用（ D ）管理文件。 A 堆栈结构 B 指针 C 页表 D 目录 22在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争( C )
7、而产生死锁。 A 打印机 B 磁带机 C CPU D 磁盘 23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( D ) A 从设备号 B 物理设备名 C 主设备号 D 逻辑设备名 24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( C ) A 28 B 216 C 224 D 232 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 ) A 1，0 B 0，1 C 1，2 D 2，0 26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
8、可能会发生死锁的 K的最小值( C ) A 2 B 3 C 4 D 5 27设文件 F1当前引用计数值为 1，先建立 F1的符号链接文件 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 ( C ) A 0，1 B 1，2 C 1，1 D 2，1 28当进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为( B )状态。 A 等待 B 就绪 C 运行 D 完成 29文件的保密是指防止文件被( C )。 A 篡改 B 破坏 C 窃取 D 删除 30.为了允许不同用户的文件具有相同的文件名，通常在文件系统中采用（ B ） 。 A 重名翻译 B 多级目录 C
9、约定 D 文件名 31. 用户程序读取文件第 100个逻辑块时，使用操作系统提供（ A ）接口。 A 系统调用 B 图形用户接口 C 原语 D 键盘命令 32数据文件存放在到存储介质上时，采用的逻辑组织形式是与( A )有关的。 A 文件逻辑结构 B 存储介质特性 C 主存储器管理方式 D 分配外设方式 33实时操作系统必须在 ( C ) 内处理完来自外部的事件。 A. 响应时间 B. 周转时间 C. 规定时间 D. 调度时间 34用户程序向系统提出使用外设的请求方式是( C )。 A. 作业申请 B. 原语 C. 系统调用 D. I/O指令 35( C ) 是一种只能进行 P操作和 V操作的
10、特殊变量。 A. 同步 B. 互斥 C. 信号量 D. 管程 36以下关于死锁的必要条件的叙述中错误的是 ( A ) 。 A. 只要具备了死锁的必要条件，就一定发生死锁现象 B. 解决死锁问题可以从死锁的必要条件出发 C. 一旦出现死锁现象，处于死锁状态的进程一定同时具备死锁的必要条件 D. 死锁的四个必要条件之间不是完全独立的，但也不是等价的 37在 ( C ) 中，不可能产生系统抖动现象。 A. 请求页式存储管理 B. 段式存储管理 C. 固定式分区存储管理 D. 段页式存储管理 38下面是关于重定位的有关描述，其中错误的是 ( C ) 。 A. 绝对地址是主存空间的地址编号 B. 用户程
11、序中使用的从 0地址开始的地址编号是逻辑地址 C. 动态重定位中装入主存的作业仍保持原来的逻辑地址 D. 静态重定位中装人主存的作业仍保持原来的逻辑地址 39通过硬件和软件的功能扩充，把原来独占的设备改造成若干用户共享的设备，这 种设备称为 ( C ) 。 A. 存储设备 B. 系统设备 C. 虚拟设备 D. 用户设备 40对磁盘而言，输入输出操作的信息传送单位为 ( C ) 。 A. 字符 B. 字 C. 块 D. 文件 41进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从（ D ） A、运行态变为就绪态 B、运行态变为等待态 C、就绪态变为运行态 D、等待态变为就绪态 42 （ D ）不是基
12、本的操作系统。 A、批处理操作系统 B、分时操作系统 C、实时操作系统 D、网络操作系统 43 （ C ）不是分时系统的基本特征： A、同时性 B、独立性 C、实时性 D、交互性 44采用动态重定位方式装入的作业，在执行中允许（ C ）将其移动。 A、用户有条件地 B、用户无条件地 C、操作系统有条件地 D、操作系统无条件地 45分页式存储管理中，地址转换工作是由（ A ）完成的。 A、硬件 B、地址转换程序 C、用户程序 D、装入程序 46如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名，通常采用（ D ）来保证按 名存取的安全。 A、重名翻译机构 B、建立索引表 C、建立指针 D、多级目录结构
13、47对记录式文件，操作系统为用户存取文件信息的最小单位是（ C ） 。 A、字符 B、数据项 C、记录 D、文件 48为了提高设备分配的灵活性，用户申请设备时应指定（ A ）号。 A、设备类相对 B、设备类绝对 C、相对 D、绝对 49一作业进入内存后，则所属该作业的进程初始时处于（ C ）状态。 A、运行 B、等待 C、就绪 D、收容 50共享变量是指（ D ）访问的变量。 A、只能被系统进程 B、只能被多个进程互斥 C、只能被用户进程 D、可被多个进 程 51. 批处理系统的主要缺点是（ B ） 。 A.CPU的利用率不高 B.失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 52. 树型目
14、录结构的第一级称为目录树的（ B ） 。 A.分支节点 B.根节点 C.叶节点 D.终节点 53. 虚拟内存的容量只受（ D ）的限制。 A.物理内存的大小 B.磁盘空间的大小 C.数据存放的实际地址 D.计算机地址位数 54.通道是一种（ C ） 。 A.I/O端口 B.数据通道 C.I/O 专用处理机 D.软件工具 55. 缓冲技术用于（ A ） 。 A 提高主机和设备交换信息的速度 B 提供主、辅存接口 C 提高设备利用率 D 扩充相对地址空间 56. 采用 SPOOLing技术的目的是（ A ） 。 A.提高独占设备的利用率 B.提高主机效率 C.减轻用户编程负担 D.提高程序的运行速
15、度 57在 UNIX 系统中对空闲磁盘空间管理的方法是（ C ） 。 A 位示图 B 空闲空间链 C 成组链接法 D 空闲表 58实现虚拟存储器最关键的技术是（ C ） 。 A 内存分配 B 置换算法 C 请求调页(段) D 对换空间管理 59. 如果文件系统中有两个文件重名，不应采用（ A ） 。 A.一级目录结构 B.树型目录结构 C.二级目录结构 D. A 和 C 60. 树型目录结构的第一级称为目录树的（ B ） 。 A.分支节点 B.根节点 C.叶节点 D.终节点 61在配置多道批处理操作系统的计算机系统中( D ) A用户可联机、调试自己的程序 B允许用户直接干预作业的执行 C能对
16、外部事件实时响应 D允许多个作业同时使用不同的外围设备 62UNIX 操作系统是一个( A ) A交互式分时操作系统 B多道批处理操作系统 C实时操作系统 D分布式操作系统 63若操作系统管理的某用户程序当前正占有中央处理器，该用户程序欲读磁盘上的 文件信息，那么用户程序中相应的指令应该是( D ) A启动 I/O指令 B等待 I/O指令 C转移指令 D访管指令 64当一次系统调用功能完成后，中央处理器的工作状态应( C ) A保持管态 B保持目态 C从管态转换成目态 D从目态转换成管态 65分布式操作系统的特点是( C ) A资源共享 B资源地理位置分散 C资源位置透明 D多个用户的程序并行
17、运行 66引入进程的原因是( B ) A提高资源的利用率和控制程序的执行 B提高资源的利用率和正确描述程序的执行情况 C提高程序的执行速度和控制程序的执行 D提高程序的执行速度和正确描述程序的执行情况 67进程有三种基本状态，可能的状态转换是( A ) A就绪态到运行态、等待态到就绪态、运行态到等待态 B就绪态到运行态、就绪态到等待态、等待态到运行态 C就绪态到运行态、等待态到就绪态、等待态到运行态 D运行态到就绪态、就绪态到等待态、等待态到运行态 68系统有某类资源 5个，供 3个进程共享，为保证系统的安全，应限定每个进程申 请的资源数不超过( B ) A1 个 B2 个 C3 个 D4 个
18、 69. 在指令系统中只能由操作系统使用的指令称为( D )。 A系统指令 B 设备指令 C 非特权指令 D 特权指令 70. 操作系统的基本类型主要有( C )。 A批处理系统、分时系统和多任务系统 B单用户系统、多用户系统和批处理系 统 C批处理系统、分时系统和实时系统 D 实时系统、分时系统和多用户系统 二、填空题 1实时系统有 4个周期性事件，周期分别为 50、100、200 和 150ms，其处理分别需 要 25、20、20 和 ms，则该系统可调度允许的 最大值为( 30 )ms。 2进程调度的方式通常有（ 可剥夺 ）和（ 不可剥夺 ）两种方式。 3每个索引文件都必须有一张（ 索引
19、 ）表，其中的地址登记项用来指出文件在外 存上的位置信息。 4在一请求分页系统中，假如一个作业的页面走向为： 4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，当分配给该作业的物理块数为 4时（开始 时没有装入页面） ，采用 LRU页面淘汰算法将产生 ( 8 )次缺页中断。 5信号量被广泛用于三个目的是( 同步 )、( 互斥 )和描述前趋关系。 6程序并发执行时的特征是( 间断性 )、( 失去了封闭性 )、( 不可再现性)和独立 性。 7如果信号量的当前值为 3，表示可用的资源数目为 3，如果信号量的当前值为-3， 则表示( 3 个等待进程 )。 8I/O 控制的方式有程序直接控制方式、中断控制
20、方式、( DMA )和通道方式。 9. 在首次适应算法中，要求空闲分区按地址递增顺序链接成空闲分区链；在最佳适应 算法中是按空闲分区( 从小到大 )形成空闲分区链。 10. 文件的物理结构有顺序文件、链接文件和( 索引 )三种。 11. 现代操作系统的特征是并发、( 共享 )、虚拟和异步性。 12.产生死锁的四个必要条件是互斥条件和请求和保持，( 不可剥夺 )和环路条件。 13.操作系统的五大功能是( 处理器管理)、存储管理、设备管理、文件系统和用户接 口。 14按逻辑结构可把文件分为（ 流式文件 ）和（ 记录式文件 ）两类。 15UNIX 系统中提供了（ 立即写 ） 、异步写和（ 延迟写 ）
21、三种定方式。 16请求分页式虚拟存储系统必须至少具有三种硬件支持，即（ 页表 ） 、 （ 缺页中 断 ）和地址变换机构。 17解决死锁的基本方法有（ 死锁避免 ） 、 （ 死锁预防 ） 、检测死锁和解除死锁。 18如果把一本词典的内容作为一个文件存放，每个单词和对它的解释组成一个记录。 为了便于该词典的使用者迅速查到所需的单词，这个文件的存储结构采用（ 索引 ）文件结构比较合适。 19通过操作系统对外围设备的管理，可以实现外围设备和计算机系统的（ CPU ） 之间的并行操作。 20如果某文件系统以成组方式存放记录，每个磁盘块最多可以存放 8个记录，用于 记录成组和分解的主存缓冲区的大小与磁盘块
22、大小相同。若 0-7号记录存放在第 0 个磁盘块，815 号记录存放在第 1个磁盘块 ，那么为了依次读出第 23、24、25、17 号记录，需要进行（ 3 ）次读盘操作。 21若信号量 S的初值定义为 10，则在 S上调用了 12次 P操作和 10次 V操作后 S的 值应该为（ 8 ） 。 22如果系统中有 n个进程，则在就绪队列中进程的个数最多为( n-1 )。 23计算机有缓存、内存、辅存实现虚拟存储器。如果数据在缓存中，访问它需要 20ns；如果在内存但不在缓存，需要 60ns将其装入缓存，然后才能访问；如果不 在内存而在辅存，需要 12s 将其读入内存，用 60ns再读入缓存，然后才能
23、访问。 假设缓存命中率为 0.9，内存命中率为 0.6。数据平均访问时间为（ 506 ）ns。 24设文件索引节点中有 7个地址项，其中 4个为直接地址索引，2 个是一级间接地 址索引，1 个是二级间接地址索引，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（ 1057 ）KB。 25实时系统有 4个周期性事件，周期分别为 50、100、200 和 200ms，其处理分别需 要 30、20、20 和 ms，则该系统可调度允许的 最大值为（ 20 ）ms。 26系统提供 24位虚存空间，主存为 218B，分页式虚拟存储管理，页面尺寸为 1KB
24、。 用户程序虚拟地址 11123456(八进制)，页面分得块号为 200(八进制)，物理地址（ 401456 ） 。 27计算机系统中，屏幕显示分辨率为 640480，若要存储一屏 256彩色的图像，需 要( 300 )KB 存储空间。 28信号量 S初值 10，则在 S上调用 16 次 P操作和 15 次 V操作后，S 的值应该为( 9 )。 29系统提供 24 位虚存空间，主主存为 218B，分页式虚拟存储管理，页面尺寸为 2KB。用户程序虚拟地址 11124457(八进制)，页面分得块号为 100(八进制)，物理 地址( 400457 )。 30设分区存储管理系统有 45KB，作业 A分
25、配 15KB，作业 B分配 20KB。系统释放作 业 A,有作业 C申请 8KB和作业 D申请 6KB，按照最佳分配算法，则最大碎片是 ( 9 ) KB。 31每执行一次 V操作，信号量的数值 S加 1。若( s=0 )，则该进程继续执行； 否则，从对应的( 阻塞 )队列中移出一个进程并将 ( 就绪 )状态赋予该进程。 32利用信号量实现进程的( 互斥 )，应为临界区设置一个信号量 mutex，其初值为 1，表示该资源尚未使用，临界区应置于( P )和( V )原语之间。 33计算机系统中，屏幕显示分辨率为 1024x768，若要存储一屏 256彩色的图像，需 要（ 768 ）KB 字节存储空
26、间。 34在一个但处理机系统中，若有 4个用户进程且假定当前时刻有一个进程处于执行 状态，则处于就绪状态的进程最多有（ 3 ）个，最少有（ 0 ）个。 35按使用情况，文件可分为（ 临时文件 ） 、 （ 永久文件 ）和档案文件。 36面对一般用户，通过（操作命令）方式控制操作系统；面对编程人员，通过（系 统调用 ）控制。 37在动态分区算法中， （ 首次适应算法 ）倾向与优先利用内存中的低地址部分 的空闲分区，从而保留了高地址部分的大空闲分区。 38作业执行期间，当访问到指令或数据时才进行地址变换的方式为（ 动态重定位 ） 。 39在有 m个进程的系统中出现死锁时，死锁进程的个数 k应该满足的
27、条件是（ 2J5-J3-J4 平均周转时间是 42598102467 设有某多道程序设计系统，可供用户使用的主存空间为 100KB。若系统采用不可移动的 可变分区管理方案管理主存中的用户空间，且主存空间分配采用最先适应分配算法， 作业调度采用响应比高者优先算法，进程调度采用先来先服务算法。若有五个作业 J1,J2,J3，J4，J5 进入输入井的时间、计算时间和内存要求如下表所示，请写出各作业 执行的顺序、计算响应比、计算作业的周转时间和平均周转时间。 作业名 进入“输入井”时间(小时) 计算时间（分钟） 主存要求 J1 J2 J3 J4 J5 10:06 10:18 10:30 10:36 1
28、0:42 42 30 24 24 12 18K 62K 55K 12K 20K 各个作业的执行顺序是:J1,J2,J4,J5,J3 作业 入井时间 计算时间 主存要求 开始时间 结束时间 周转时间 J1 J2 J3 J4 J5 10:06 10:18 10:30 10:36 10:42 42分 30分 24分 24分 12分 19K 62K 55K 12K 20K 10:06 10:48 11:54 11:18 11:42 10:48 11:18 12:18 11:42 11:54 42分 60分 108分 66分 72分 11:18时,计算作业的相应比: J3的相应比= 1:80:34813
29、22pR J5的相应比= 6 各个作业的平均周转时间= 分钟。40879.5 36. 设系统中资源类集合为A，B，C ，资源类 A 中含有 10 个资源实例，资源类 B 中 含有 5 个资源实例，资源类 C 中含有 7 个资源实例。又设系统中进程集合为 p0,p1p4,在 T0 时刻系统状态如下：（系统是安全的） Max Allocation Need Available A B C A B C A B C A B C P0 7 5 3 0 1 0 7 4 3 3 3 2 P1 3 2 2 2 0 0 1 2 2 P2 9 0 2 3 0 2 6 0 0 P3 2 2 2 2 1 1 0 1
30、1 P4 4 3 3 0 0 2 4 3 1 (1) 假如现在进程 P1 发出新的资源申请，Request1=(1,0,2)，系统是否可以实施资 源分配，为什么？ (2) 在上面新状态下，对于进程 P0 所发出的资源请求（0，2，0）系统是否能实施 资源分配？要求写出计算步骤及过程。 （1）P1 的请求（ 3，2， 2）是系统剩余资源（3，3，2）能满足的，故 P1 能运行完， P1 释放资源，使得 P2 的申请能得到满足， ，进程按 P1，P3，P0 ，P2，P4 顺序执行， 每个进程都可以获得需要的资源运行完毕，故当前状态是安全的。 （2）P1 请求（ 1，0，2）：剩余资源：（ 2，3，
31、0） ，假设分配后： 进程 需求量 已获得资源数 尚需资源数 P0 7，5 ，3 0， 1，0 7，4，3 P1 3，2，2 3，0，2 0，2，0 P2 9，0，2 3，0，2 6，0，0 P3 2，2，2 2，1，1 0，1，1 P4 4，3，3 0，0，2 4，3，1 系统按 P1，P3，P0，P2，P4 顺序执行，每个进程均能执行完。P1 的需求可以满足。 P4 请求（3， 3，0）：剩余资源：（ 2，3，0） 。 进程 需求量 已获得资源数 尚需资源数 P0 7，5 ，3 0， 1，0 7，4，3 P1 3，2，2 3，0，2 0，2，0 P2 9，0，2 3，0，2 6，0，0 P
32、3 2，2，2 2，1，1 0，1，1 P4 4，3，3 0，0，2 4，3，1 系统剩余资源不能满足 P4 的要求，不能分配。 P0 请求（0， 2，0）：剩余资源：（ 2，3，0） 。 进程 需求量 已获得资源数 尚需资源数 P0 7，5，3 2，4，0 7，2，3 P1 3，2，2 3，0，2 0，2，0 P2 9，0，2 3，0，2 6，0，0 P3 2，2，2 2，1，1 0，1，1 P4 4，3，3 0，0，2 4，3，1 假设分配后，还剩余系统资源：（2，1，0）P0P4 尚需的资源数均不能得到满足， 不能对 P0 分配。 37. 现有一台 16 位字长的专用机，采用页式存储管理
33、。主存储器共有 4096 块(块号为 04095) ，现用位示图分配主存空间。试问： (1)该位示图占用几个字? 256B (2)主存块号 3999 对应位示图的字号和位号(均从 0 开始)各是多少? 249 15 (3)位示图字号 199，位号 9 对应主存的块号是多少? 3193 4096/16=256 字节 3999/16 商 249 余数 15，对应位示图的字号为 249，位号为 15 位示图字号 199，位号 9 对应主存的块号是 199*16+9=3193 38. 一个 UNIX/Linux文件，如果一个盘块的大小为 1KB，每个盘块占 4个字节，那么， 若进程欲访问偏移为 263
34、168字节处的数据，需经过几次间接？ 263168/1024=257 该数据在第 257 块，采用 1 次间接 39. 某数据处理系统由数据采集、数据计算和数据输出三个进程组成，采集进程把采集 到的数据送入由 M个缓冲块组成的输入缓冲区（每次向一个缓冲块送数据） ，计算进程 从输入缓冲区取数据计算（每次取一个缓冲块的数据） ，并将计算结果送入到由 N个缓 冲块组成的输出缓冲区（每次向一个缓冲块送数据） ，输出进程每次从输出缓冲区取一 个结果输出。编写利用信号量机制实现的三者之间同步算法，要求写出信号量的含义和 初值。 本题是采集进程、数据计算进程和数据输出三个进程共享二个缓冲区 M和 N。其中
35、采集 进程是生产者，数据计算进程既是生产者又是消费者，数据输出是消费者。 设置如下信号量和初值： mutex1:=mutex2:=1; avail1:=avail2:=1; full1:=full2:=0; 这里 mutex1和 mutex2是两个公用信号量，用于控制进程对缓冲区 M和缓冲区 N这两 个临界资源访问的互斥。avail1、full1、avail2 和 full2为两组私用信号量，分别对 应两个缓冲区，其中 avail1、avail2 初值分别为 m,n，表示可以利用的缓冲区数目； full1、full2 的初值为 0，表示存在于缓冲区内的数据的个数为 0。通过对这两组私用 信号量
36、和 P、V 操作，就实现了进程的同步。 采集进程、数据计算进程和数据输出三个进程协作解决问题的流程为: Cobegin 采集进程 L1: read from disk; P(avail1); P(mutex1); put to buffer1; V(full1); V(mutex1); goto L1; 数据计算进程 L2: P(full1); P(mutex1); get from buffer1; V(avail1); V(mutex1); P(avail2); P(mutex2); 数据输出进程 L3: P(full2); P(mutex2); get from buffer2; V(a
37、vail2); V(mutex2); print record; goto L3; put to buffer2; V(full2); V(mutex2); goto L2; coend; 40. 假定系统有三个并发进程 read, move 和 print 共享缓冲器 B1 和 B2。进程 read 负责 从输入设备上读信息，每读出一个记录后把它存放到缓冲器 B1 中。进程 move 从 缓冲器 B1 中取出一记录，加工后存入缓冲器 B2。进程 print 将 B2 中的记录取出打 印输出。缓冲器 B1 和 B2 每次只能存放一个记录。要求三个进程协调完成任务， 使打印出来的与读入的记录的个
38、数，次序完全一样。请用 wait 和 signal 原语写出它 们的并发程序。 begin SR,SM1,SM2,SP:semaphore; B1,B2:record; SR:=1;SM1:=0;SM2:=1;SP:=0 Cobegin process read X: record; begin R: (接收来自输入设备上一个记录) X:=接收的一个记录； waiut(SR)； B1:=X; signal(SM1); goto R; end; Process move Y:record; Begin M:wait(SM1); Y:=B1; signal(SR) 加工 Y wait(SM2)；
39、B2:=Y; signal(SP); goto M; end; Process print Z:record; Begin P: wait(SP); Z:=B2; signal(SM 2) 打印 Z goto P; end; coend; end; 41. 若干个等待访问磁盘者依次要访问的磁道为 20，44，40，4，80，12，76，假设每 移动一个磁道需要 3 毫秒时间，移动臂当前位于 40 号柱面，请按下列算法分别写 出访问序列并计算为完成上述各次访问总共花费的寻道时间。 （1）先来先服务算法； （2）最短寻道时间优先算法。 （3）扫描算法（当前磁头移动的方向为磁道递增） （1）磁道访问
40、顺序为：20，44，40，4，80，12，76 寻道时间=（ 20+24+4+36+76+68+64）*3=292*3=876 （2）磁道访问顺序为：40，44，20，12，4，76，80 寻道时间=（ 0+4+24+8+8+72+4）*3=120*3=360 （3）磁道访问顺序为：40，44，76，80，20，12，4 寻道时间=（ 0+4+32+4+60+8+8）*3=116*3=348 42. 在实现文件系统时，一般为加快文件目录的检索速度，可利用“文件控制块部分装 入”的方法。假设目录文件（即文件控制块）存放在磁盘上，磁盘的每个盘块为 512B，每个目录项占 128B，其中文件名占 1
41、1B。为提高检索速度，通常将目录项 分解成两部分，第一部分（包括文件名和文件内部号）占 16B，第二部分（包括文 件内部号和文件其他描述信息）占 122B。假设某一目录共有 254 个目录项（文件 控制块） ，试分别给出前、后二种方法查找该目录文件某一目录项的平均访问磁盘 次数。 根据已知，目录文件共有 254 个文件控制块（即目录项） ，每个盘块为 512B，目录项 （文件控制块）占 128B。采用旧办法时，1 个盘块可存放：512B/128B = 4 个目录 项，则 254 个目录项要占：INT254/4+1 = 64 块。平均查找一个目录项需访问磁盘： （1+64 ）/ 2 = 32.5
42、 次。 采用新方法后，将目录项分解成两部分，第一部分占 16B，第二部分占 122B。一个盘块可存放的用于检索的文件名和内部号部分为 512B/16B = 32 个目录项，这样 254 个目录项要占： INT254/32 + 1 = 8 个盘块。平均查找一个目录项需要访问磁盘：（1+8）/ 2 = 4.5 次。 而为得到目录项的其它信息还应访问一次磁盘，故需访盘：4.5 + 1 = 5.5 次。因此， 采用新办法可以有效地降低访问磁盘的次数。 解答：采用旧办法时检索一个目录项需要访问磁盘 32.5 次。 采用新办法时检索一个目录项需要访问磁盘 5.5 次。 43. 旋转型设备上信息的优化分布能
43、减少为若干个 I/O 服务的总时间。设磁鼓上分为 20 个区，每区存放一个记录，磁鼓旋转一周需 20 毫秒，读出每个记录平均需用 1 毫秒，读出后经 2 毫秒处理，再继续处理下一个记录。在不知当前磁鼓位置的情况 下：（1）顺序存放记录 1、，记录 20 时，试计算读出并处理 20 个记录的总时 间；（2）给出优先分布 20 个记录的一种方案，使得所花的总处理时间减少，且计 算出这个方案所花的总时间。 定位第 1 个记录需 10ms。读出第 1 个记录，处理花 2ms，这时已到了第 4 个记录， 再转过 18 个记录(花 18ms)才能找到记录 2，所以，读出并处理 20 个记录的总时间： 10
44、+3+(1+2+18)19=13+2119=412ms 如果给出优先分布 20 个记录的方案为： 1，8，15，2，9，16，3，10，17，4，11，18，5，12，19，6，13，20，7，14。当读 出第 1 个记录，花 2ms 处理后，恰好就可以处理记录 2，省去了寻找下一个记录的时 间，读出并处理 20 个记录的总时间：10+3+319=13+57=70ms 44. 假设你需要为某企业设计一个分时操作系统，请回答以下问题： 1）你认为哪些系统进程最重要？ 时钟中断，设备驱动，shell，idle。 文件系统服务。 安全认证进程。 根该系统具体负责的主要工作有关系，记录日志的进程，数据
45、保存和处理系统 等。 灾难恢复进程。 2） 如果该操作系统主要负责处理 IO-Bounded 进程，你认为系统性能的瓶颈可能是 什么？如何解决？ 进程调度瓶颈。如果使用时间片轮转算法，时间片长度会成为瓶颈，如果时间 片过长，则无法满足频繁调度的需求；如果时间片过短，则进程调度占用 时间比例过大。 文件系统，查找文件，读写文件。建立索引。 内存，页面替换瓶颈。 IO 速度瓶颈。数据同步问题等， 采用 DMA ，I/O Channel 等机制都可以的。 45. 系统中具有 S 类资源 150 个，在 T0 时刻按下表所示分配给 3 个进程： 进程 Maximum demand Current al
46、location P1 70 25 P2 60 40 P3 60 45 对下列请求应用银行家算法逐步分别分析判定是否安全, 如果是安全的，请给出一 个可能的进程安全执行序列；如果不是安全的，请说明原因。 (1)第 4 个进程 P4 到达，对资源 S 的最大需求为 60 个，当前请求分配 25 个； (2)第 4 个进程 P4 到达，对资源 S 的最大需求 60 个，当前请求分配 35 个。 (1)第 4 个进程 P4 到达，对资源 S 的最大需求为 50 个，当前请求分配 25 个； 进程 最大 占有 尚需 可用 1 70 25 45 15 2 60 40 20 3 60 45 15 4 60
47、 25 35 安全序列为：1、2、3、4 所以系统是安全的，可以进行分配。 (2)第 4 个进程 P4 到达，对资源 S 的最大需求 50 个，当前请求分配 35 个。 进程 最大 占有 尚需 可用 1 70 25 45 5 2 60 40 20 3 60 45 15 4 50 35 15 当前可用的资源不够任何一个进程运行完毕，所以不安全。 46. 设正在处理器上执行的一个进程的页表如下表所示，表中的虚页号和物理块号是 十进制数，起始页号（块号）均为 0。所有的地址均是存储器字节地址。页的大小 为 1024字节。 (1)详述在设有快表的请求分页存储管理系统中，一个虚地址转换成物理内存地址 的过程。 (2)下列十进制虚地址对应于什么物理地址：5579，2232 虚页号 状态位 访问位 修改位 物理块号 0 1 1 0 4 1 1 1 1 7 2 0 0 0 - 3 1 0 0 2 4 0 0 0 - 5 1
