全國碩士研究生入學統(tǒng)一考試操作系統(tǒng)真題2010年

1、全國碩士研究生入學統(tǒng)一考試操作系統(tǒng)真題 2010 年（ 總分： 35.00 ，做題時間： 90 分鐘 ）一、 單項選擇題 （ 總題數(shù)： 10，分數(shù)： 20.00）1. 下列選項中，操作系統(tǒng)提供給應用程序的接口是（ ） 。（分數(shù)： 2.00 ）A. 系統(tǒng)調(diào)用 VB. 中斷C. 庫函數(shù)D. 原語 解析：操作系統(tǒng)提供兩個接口：給終端用戶的命令行接口 （或圖形界面接口 ） ，給程序員的系統(tǒng)調(diào)用接口 這里要注意千萬不要選 C。雖然程序員在進行系統(tǒng)編程時寫下的語句確實是庫函數(shù)，但這是程序語言在系 統(tǒng)調(diào)用外面做的包裝。真正執(zhí)行時該函數(shù)將被轉(zhuǎn)換為相應的操作系統(tǒng)調(diào)用。中斷和原語都不是應用程序接 口。2. 下列選

2、項中，導致創(chuàng)建新進程的操作是 （ ） 。I.用戶登錄成功設備分配 山啟動程序執(zhí)行（分數(shù)： 2.00 ）A. 僅I和UB. 僅U和山C. 僅I和山 VD. I、U和山 解析：用戶登錄成功后，操作系統(tǒng)將啟動與用戶有關的初始程序，此時需要創(chuàng)建新的進程。啟動程序執(zhí)行 時毫無疑問會啟動新進程。但設備分配是針對現(xiàn)有進程，不會創(chuàng)建新進程。3. 設與某資源關聯(lián)的信號量初值為3，當前值為1。若M表示該資源的可用個數(shù)，N表示等待該資源的進程數(shù)，則M N分別是（）。（分數(shù)： 2.00 ）A. 0 、1B. 1 、0 VC. 1 、2D. 2 、0解析：由于信號量的當前取值為 1 ，自然說明可用資源個數(shù)為 1。由于當

3、前還有可用資源數(shù)，等待資源的進 程數(shù)只能是 0，否則就不可能還有可用資源。4. 下列選項中，降低進程優(yōu)先級的合理時機是（ ） 。（分數(shù)： 2.00 ）A. 進程的時間片用完 VB. 進程剛完成 I/O ，進入就緒隊列C. 進程長期處于就緒隊列中D. 進程從就緒隊列轉(zhuǎn)為運行狀態(tài) 解析：進程用完一次時間片，說明該進程剛剛運行過，最好讓別的進程運行，此時可降低其優(yōu)先級。其他 選項均不合理。 如果進程剛剛完成 I/O ，此時可能很需要對 I/O 的結果進行處理， 因此不應降低其優(yōu)先級。如果進程長期處于就緒隊列中，則其等待時間過長，需要的是升高其優(yōu)先級，以防止饑餓，而不是降低優(yōu) 先級。如果進程從就緒隊列

4、轉(zhuǎn)為運行狀態(tài)，它剛剛獲得CPU控制權在該進程手上，在其完成其時間片之前無法降低優(yōu)先級。5. 進程P0和P1的共享變量定義及其初值為：boolean flag2;int turn=O;flagO=FALSE; flag1=FALSE;若進程P0和P1訪問臨界資源的類 C偽代碼實現(xiàn)如下：則并發(fā)執(zhí)行進程P0和P1時產(chǎn)生的情形是（）。（分數(shù)：2.00）A.B.C.D. V解析：由條件中對變量turn的判斷可以保證兩個進程不能同時進入臨界區(qū)，因此 A、B兩個選項可以首先 排除。不管是哪個進程進入臨界區(qū)，它出臨界區(qū)的時候會將自己的flag置位0，此時另外一個進程將通過while循環(huán)等待，進入臨界區(qū)，因此，

5、也不會出現(xiàn)“餓死”現(xiàn)象。因此，只有選項D合適。6. 某基于動態(tài)分區(qū)存儲管理的計算機，其主存容量為55MB（初始為空閑），采用最佳適配（Best Fit） 算法，分配和釋放的順序為：分配 15MB分配30MB釋放15MB分配8MB分配6MB此時主存中最大空閑分區(qū) 的大小是（）。（分數(shù)：2.00 ）A. 7MBB. 9MB VC. 10MBD. 15MB解析：在前面兩個請求發(fā)生時，主存的空間上有空余，可以直接滿足，這樣主存還剩下最頂端的10MB閑置空間（假定從最下面開始）。在釋放15MB后，在30MB的上下分別有15MB和10MB的閑置空間。分配 8MB的 請求將在10MB的空間滿足，再分配 6M

6、B就只能從15MB的閑置空間滿足，剩下 9MB的閑置空間。這塊空間 是主存中最大的空閑分區(qū)。7. 某計算機采用二級頁表的分頁存儲管理方式，按字節(jié)編址，頁大小為210字節(jié)，頁表項大小為2字節(jié)，邏輯地址結構為：邏輯地址空間大小為 216頁，則表示整個邏輯地址空間的頁目錄表中包含表項的個數(shù)至少是（）。（分數(shù)：2.00 ）A.B. VC.D.解析：由于一個頁表項占2個字節(jié)，一個頁大小為210字節(jié)，一個頁可以存放的頁表項為29個，即一個二級頁表可以指向29個頁面。由于邏輯地址空間大小為 216頁，需要至少216/29個一級頁表項來表示，也就是27=128 個一級頁表項。這就是頁目錄表中至少應該包含的表項

7、個數(shù)。8. 設文件索引節(jié)點中有 7個地址項，其中4個地址項是直接地址索引，2個地址項是一級間接地址索引，1個地址項是二級間接地址索引， 每個地址項大小為4字節(jié)。若磁盤索引塊和磁盤數(shù)據(jù)塊大小均為256字節(jié)，則可表示的單個文件最大長度是 （）。（分數(shù)：2.00 ）A. 33KBB. 519KBC. 1057KB VD. 16513KB解析：一個索引塊為256個字節(jié)，可包含256/4=64個磁盤指針。這樣一個文件可以占用的最大磁盤塊數(shù)為:（4+2 X 64+1X64X64） X256 字節(jié)=1082368 字節(jié)=1057KB。9. 設置當前工作目錄的主要目的是（）。（分數(shù)：2.00 ）A. 節(jié)省外存

8、空間B. 節(jié)省內(nèi)存空間C. 加快文件的檢索速度VD. 加快文件的讀/寫速度解析：設置當前工作目錄，可以減少訪問文件時讀取磁盤索引塊的個數(shù)，從而加快文件的檢索速度。10. 本地用戶通過鍵盤登錄系統(tǒng)時，首先獲得鍵盤輸入信息、的程序是（）。（分數(shù)：2.00 ）A. 命令解釋程序B. 中斷處理程序 VC. 系統(tǒng)調(diào)用服務程序D. 用戶登錄程序解析：當用戶使用鍵盤輸入信息時，每次輸入都將產(chǎn)生一個中斷。因此，首先獲得鍵盤輸入信息的程序是 中斷處理程序。二、綜合應用題（總題數(shù)：2,分數(shù)：15.00）11. 假設計算機系統(tǒng)采用 CSCAN循環(huán)掃描）磁盤調(diào)度策略，使用 2KB的內(nèi)存空間記錄16384個磁盤塊的空閑

9、 狀態(tài)。（1）請說明在上述條件下如何進行磁盤塊空閑狀態(tài)的管理。設某單面磁盤旋轉(zhuǎn)速度為每分鐘 6000轉(zhuǎn)，每個磁道有100個扇區(qū)，相鄰磁道間的平均移動時間為 1ms 若在某時刻，磁頭位于100號磁道處，并沿著磁道號增大的方向移動 （如下圖所示），磁道號請求隊列為50, 90, 30，120，對請求隊列中的每一個磁道需讀取 1個隨機分布的扇區(qū)，則讀完這 4個扇區(qū)總共需要多少時 間?給岀計算過程。（3）如果將磁盤替換為隨機訪問的Flash半導體存儲器（如U盤、SSD等），是否有比CSCAF更高效的磁盤調(diào)度策略？若有，給岀磁盤調(diào)度策略的名稱并說明理由；若無，說明理由。（分數(shù)：7.00 ）理的策略，而不

10、同的磁盤空閑空間管理需要的內(nèi)存空間大小不同，我們就可以獲得解題的思路：通過分配 的內(nèi)存空間來反推磁盤閑置空間管理策略。而且題意恰恰給岀了用來記錄磁盤塊信息的內(nèi)存空間大小。對 于第(3)問來說，必須知道隨機訪問的Flash半導體存儲器的特點是“隨機”，即我們可以隨時定位到任何想要訪問的地方，無需尋道和旋轉(zhuǎn)，才能合理作答。下面是這道題的詳細解析。(1) 用每個磁盤塊所占用的空間來反推能夠采用的磁盤閑置空間管理策略：2KB/16 384=1個字位(Bit)，即一個磁盤塊能夠用到的空間為1個字位。此時能夠使用的空閑空間管理模式只能是位圖映射管理，即Bit-Map。用一個字位表示一個磁盤塊，0代表空閑，

11、1代表占用。(2) 當前處于磁道號100,向著磁道增大方向移動，按照CSCAf算法，則4個磁道被訪問的順序為120, 30,50，90。由于每個磁道上待訪問的扇區(qū)處于隨機位置，磁頭移動到每個目的磁道后需要一次旋轉(zhuǎn)延遲，即磁盤旋轉(zhuǎn)半圈的時間。根據(jù)題意，這個時間為：(60/6000)/2=0.005s=5ms 。讀取一個扇區(qū)需要的時間為百分之一轉(zhuǎn)的時間，即(60/6000)/100=0.0001s=0.1ms 。這樣每個磁道讀取時間為 5.1ms。我們得到訪問4個 磁道的總時間為：20+5.1+90+5.1+20+5.1+40+5.1=190.4ms。(3) 如果使用隨機訪問的 Flash半導體存

12、儲器，則訪問磁盤與訪問內(nèi)存類似，可以直接定位到目標上，無需尋道，也沒有旋轉(zhuǎn)。此時直接使用先來先服務即可獲得最大的效率。如果考生回答不需要采用任何磁盤調(diào)度策略，也可以適當認為正確。)解析：12. 設某計算機的邏輯地址空間和物理地址空間均為64KB,按字節(jié)編址。若某進程最多需要 6頁(Page)數(shù)據(jù)存儲空間，頁的大小為1KB,操作系統(tǒng)采用固定分配局部置換策略為此進程分配4個頁框(Page Frame)。在時刻260前的該進程訪問情況如下表所示 (訪問位即使用位)。頁號頁框號裝入時間訪問位0713011423012 :22001 :391601當進程執(zhí)行到時刻260時，要訪問邏輯地址為 17CAH的

13、數(shù)據(jù)。請回答下列問題：(1) 該邏輯地址對應的頁號是多少 ？(2) 若采用先進先岀(FIFO)置換算法，該邏輯地址對應的物理地址是多少？要求給岀計算過程。(3) 若采用時鐘(Clock)置換算法，該邏輯地址對應的物理地址是多少？要求給出計算過程(設搜索下一頁的指針沿順時針方向移動，且當前指向2號頁框，示意圖如下)。(分數(shù)：8.00 ) 正確答案：(此道題難度較小，計算也直截了當。只要明了頁式管理的地址翻譯過程就可以輕松解決這道題。(1) 頁的大小為1KB需要10個地址位。這樣邏輯地址 17CAH(1011111001010)的頁號為5。(2) 由于頁號5不在內(nèi)存，需要尋找一個已經(jīng)分配物理頁框的頁面進行替換。如果采用FIFO，則被替換的頁面是0號頁面，這樣5號頁面獲得的物理頁框號是 7。這樣邏輯地址17CAH對應的物理地址為 1FCAH(3) 如果采用時鐘置換算法，則被替換的頁面為 2號頁面