09年考研操作系统试题
21.假设某计算机的存储系统由Cache和主存组成，某程序执行过程中访存1000次，其中访问Cache缺失（未命中）50次，则Cache的命中率是(D) A．5% B.9.5% C.50% D.95%
22.下列选项中，能引起外部中断的事件是(A)
A．键盘输入 B.除数为0 C.浮点运算下溢 D.访存缺页 23.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和III B. I、II和IV C. I、III和IV D. II、III和IV 24.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
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 C A．2 B.3 C.4 D.5
26．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
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，则最大段长是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 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
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
A．110，170，180，195，68，45，35，12 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
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B A．0、1 B.1、1 C.1、2 D.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 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。
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信号量empty表示缓冲区中空闲单元，其初值应设置为N；oddfull表示缓冲区中装有奇数的单元，其初值应设置为0；evenfull表示缓冲区中装有偶数的单元，其初值也应设置为0。另外还需设置一个互斥信号量mutex以防止三个进程同时对缓冲区进行操作，其初值应设置为1。
P1进程可描述为： P1(){ int number; While(1){
Number=produce(); Wait(empty); Wait(mutex); Put();
If(number%2==0) signal(evenfull); else signal(oddfull); signal(mutex); } }
P2(){
While(1){
Wait(oddfull); Wait(mutex); getodd();
signal(empty); signal(mutex); countodd(); } }
P3(){
While(1){
Wait(evenfull); Wait(mutex); geteven(); signal(empty); signal(mutex); counteven(); } }
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。
页表内容 页号 页框（Page Frame）号 有效位（存在位） 0 1 2 101H — 254H 1 0 1 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
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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。 （1）
①： 逻辑地址2362H——页号为2，页内地址为362H。
先访问TLB，时间为10ns，未命中；再去访问页表，时间为100ns，获得对应页在内存，其对应的物理块号254H，从而拼接成物理地址254362H，同时将第2页的信息装入TLB中；最后根据这个物理地址访问内存，时间为100ns。故，访问到虚地址对应单元的数据总共需要210ns.
②： 逻辑地址1565H——页号为1，页内地址为565H。
先访问TLB，时间为10ns，未命中；再去访问页表，时间为100ns；因对应页不在内存，将产生缺页中断，中断处理的时间为108ns（其中包括更新页表和TLB等），在中断处理时，因为内存已满，须淘汰一个内存页，LRU算法将选择淘汰第0页；接着重新执行指令，访问TLB（10ns）便可得到页对应的物理块号，拼接成物理地址，最后根据这个物理地址访问内存，时间为100ns。故，访问到该虚地址对应单元的数据总共需要：10+100+108+10+100=328ns.
③： 逻辑地址25a5H——页号为2，页内地址为5a5H。
先访问TLB，时间为10ns，命中(在①时已将该页信息装入TLB)，获得对应的物理块号254H，从而拼接成物理地址2545a5H；最后根据这个物理地址访问内存，时间为100ns。故，访问到虚地址对应单元的数据总共需要110ns.
（2） 逻辑地址1565H的页号为1，页内地址为565H。按照上述访问序列，在访问到该地址时，查页表时将发生缺页中断，中断处理时因内存已满，须淘汰一个内存页，由于第2页刚被访问过，不能被淘汰出去，所以LRU算法将选择淘汰第0页，也就是说，第1页将存放内存的第101H号页框中。因此逻辑地址1565H对应的物理地址为101565H.
第一章操作系统引论
1.1操作系统目标和作用
1、下列选择中，哪些不是操作系统关心的主要问题。（浙大2003） （1）管理计算机裸机；（2）设计提供用户与计算机硬件系统间的界面； （3）管理计算机系统资源；（4）高级程序设计语言的编译器。 2、说明操作系统与硬件、其他系统软件以及用户之间的关系。
提示：操作系统是覆盖在硬件上的第一层软件，他管理计算机的硬件和软件资源，并向用户提供良好的界面。操作系统与硬件紧密相关，它直接管理着硬件资源，为用户完成于硬件相关的操作，从而极大地方便了用户对硬件资源的使用，并提高资源的利用率。操作系统又是一种特殊的系统软件，其他的系统软件都运行在操作系统基础之上，
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可获得操作系统提供的大量服务，即操作系统是其他系统软件与硬件的接口。而一般用户使用计算机除了需要操作系统支持外，还需要用到大量的其他系统软件和应用软件，使其工作更加方便和高效。它们之间的层次关系为：其他用户，应用程序，其他系统软件，操作系统，计算机硬件。
3、选择：从用户角度看，操作系统是（）。（选项：计算机资源的管理者；计算机工作流程的组织者；用户与计算机之间的接口；由按层次结构组成的软件模块的集合。）
1.2操作系统发展过程
1、引入多道程序技术的前提条件之一是系统具有（）（西电00） （1）多个cpu；（2）多个终端；（3）中断功能；（4）分时功能
2、判断：所谓多道程序设计，即指每一时刻有若干个进程在执行。（南京大学00） 3、判断：采用多道程序设计的系统中，系统的程序道数越多，系统效率越高。 （西电01）
4、判断：由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源。
5、分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同之处在于（实现各计算机之间的通信；共享网络中的资源；满足较大规模的应用；系统中若干台计算机相互协同完成同一任务） 6、若程序A和B单独执行时分别用TA和TB，TA=1h，TB=1.5h，其中处理器工作时间分别为TA=18min，TB=27min。如果采用多道程序设计方法，让A，B并行工作，假定处理器利用率达到50%，另加15min系统开销，请问系统效率提高百分之几？ 提示：1-[(18+27)/50%+15]/2.5h
7、在操作系统中引入并发可以提高系统效率，若有两个程序A和B，A程序执行时所做的工作按次序需要用cpu：10s，设备1：5s，cpu：5s，设备2：10s，cpu10s；程序B执行时所做的工作按次序需要用设备1：10s，cpu：10s，设备2：5s，cpu：5s，设备2：10s。如果在顺序环境下执行两个程序，则cpu的利用率为（）；如果在并发环境下执行两个程序，则cpu的利用率为（）。 8、设某计算机系统有一个cpu、一台输入设备、一台打印机。现有两个进程同时进入就绪状态，且进程A先得到cpu运行，进程B后运行。进程A 的运行轨迹为：计算50ms，打印信息100ms，再计算50ms，打印信息100ms。进程B 的运行轨迹为：计算50ms，输入数据80ms，再计算100ms，结束。试画出它们的时序关系图（可用甘特图）并说明：（1）运行过初中，cpu有无空闲等待？计算cpu利用率。（2）进程A和B运行过程中有无等待现象？
9、判断：多道程序设计是利用了CPU和通道的并行工作来提高系统利用率的。 10、判断：多道程序设计可以缩短系统中作业的执行时间。
11、判断：在一个兼顾分时操作系统和批处理系统中，通常把终端作业称为前台作业，而把批处理型作业称为后台作业。
12、判断：批处理系统不允许用户随时干预自己程序的运行。 13、判断：Windows操作系统完全继承了分时系统的特点。
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14、( C)不是Unix系统的特色。
A.“交互的分时系统” B.“以全局变量为中心的模块结构” C.“模块之间调用关系简明” D.“可以分成内核和外壳”
15、实现多道程序系统的最主要硬件支持是什么？ 解 中断系统和通道技术。
(1) 很多进程的切换是由时钟中断引起的，尤其是分时系统。用户程序进行系统调用时通过软中断来实现，如TRAP。通道和外设的操作也要向操作系统发送中断。 (2) 在多道程序系统中，当CPU要求在主存和外设间传输数据时，通过发出I/O指令命令通道工作，通道独立地在内存和外设间进行数据传输，I/o操作完成后，通道以中断方式通知CPU，从而实现了CPU计算与I/O操作的并行。
16、填空：在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过终端同时交互使用计算机资源，这种系统称为（）操作系统；允许多个用户将多个作业提交给计算机集中处理的操作系统称为（）；计算机系统能及时处理过程控制数据并作出响应的操作系统称为（）。 17、分时系统的一个重要性能是响应时间，下述（）因素与改善响应时间有关： 选项：CPU速度快；时间片；轮转调度法；优先数+非抢占式调度算法；进程数目增加。
18、衡量整个计算机性能的指标有（）：用户接口；资源利用率；系统中进程数量；吞吐量；周转时间。
19、判断：单用户系统中，任何时刻，只能有一个用户进程。
20、填空：操作系统的主要性能参数有（系统资源利用率、系统吞吐量）
21、下列作业类型中，适合在分时系统中运行的有_____、______；适合在批处理系统中运行的有_____、______。（选项：学习编程；数据统计；发送电子邮件；整理硬盘） 22、判断：linux是与Unix兼容的操作系统，它不仅仅是只能运行在PC机上。
1.3操作系统的基本特性
1、判断：并发是并行的不同表述，其原理相同。（清华1998） 2、并发性的概念是（）。（北京理工01） 3、在单处理机系统中实现并发技术后，判断：
（1）各进程在某一时刻并行运行，cpu与外设间并行工作； （2）各进程在一个时间段内并行运行，cpu与外设间串行工作；
（3）各进程在一个时间段内并行运行，cpu与外设间并行工作。（四川大学01） 2、填空：现代操作系统的两个最基本的特征是（）、（）。（川大2005）
1.4操作系统的主要功能
1、在用户程序中要将一个字符送到显示器上显示，使用操作系统提供的（）接口：（系统调用；函数；原语；子程序）
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