操作系統(tǒng)習(xí)題課202224

操作系統(tǒng)習(xí)題課-2022242022年11月一、基本題（直接考概念）1．操作系統(tǒng)提供給應(yīng)用程序的接口是（）（2022考研）A系統(tǒng)調(diào)用B中斷C庫函數(shù)D原語2．信號(hào)量初值是3，當(dāng)前值為1，M表示資源可用個(gè)數(shù)，N表示等待進(jìn)程個(gè)數(shù)，則M，N為（1,0）（2022考研）3．(1)為什么要定義進(jìn)程狀態(tài)；(2)簡要說明運(yùn)行態(tài)、就緒態(tài)、阻塞態(tài)的含義；(3)說明上述三種狀態(tài)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移關(guān)系；列出發(fā)生轉(zhuǎn)換的可能原因。（期末考題）4.(1)死鎖的含義；(2)死鎖發(fā)生的四個(gè)基本條件是什么（只需列出名稱），請(qǐng)舉出一種可以打破其中至少一個(gè)條件的方法；(3)死鎖處理的基本方法有哪些（簡單說明即可）；(4)操作系統(tǒng)面對(duì)死鎖為什么普遍采用“鴕鳥算法”。（期末考題）5．什么是并發(fā)為什么引入并發(fā)是否系統(tǒng)內(nèi)并發(fā)的進(jìn)程越多就越能體現(xiàn)并發(fā)的優(yōu)點(diǎn)請(qǐng)用兩個(gè)例子說明你的結(jié)論。（期末考題）6．設(shè)置當(dāng)前工作目錄的主要目的是（）（2022考研）A.節(jié)省外存B節(jié)省內(nèi)存C加快文件檢索D加快文件讀寫7．索引節(jié)點(diǎn)中有7個(gè)地址項(xiàng)，4個(gè)直接索引，2個(gè)一級(jí)間接索引，1個(gè)二級(jí)間接索引，每個(gè)地址4字節(jié)，索引塊和數(shù)據(jù)塊大小均為256字節(jié)，則單個(gè)文件最長為（1057kb）（2022考研）8．使用CSCAN（循環(huán)掃描）磁盤調(diào)度策略，使用2kb的內(nèi)存記錄16384個(gè)磁盤塊的狀態(tài)。（1）如何進(jìn)行磁盤塊空間狀態(tài)管理。（2）磁盤轉(zhuǎn)速6000轉(zhuǎn)/分鐘，每個(gè)磁道100扇區(qū)，相鄰磁道平均移動(dòng)時(shí)間為1m。若此時(shí)磁頭位于100號(hào)磁道處，并沿磁道號(hào)大的方向移動(dòng)，磁道號(hào)請(qǐng)求序列為50,90,30,120，請(qǐng)求隊(duì)列中的每個(gè)磁道需讀取一個(gè)隨機(jī)分配的扇區(qū)，則讀完共需多少時(shí)間。20+30+40+20（尋道時(shí)間）(60000/6000某1/2)某4（旋轉(zhuǎn)時(shí)間）（2022考研）二、難度題（一個(gè)概念多繞幾個(gè)彎，或者是一個(gè)點(diǎn)上的設(shè)計(jì)）1．請(qǐng)以C語言為例，說明系統(tǒng)調(diào)用（比如read()）和語言提供的庫函數(shù)（比如fread()）之間的不同。并分析為什么java程序不能直接調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用。（期末）2．掛起態(tài)是指將進(jìn)程換出到磁盤上的一種狀態(tài)，為什么會(huì)有這種狀態(tài)？誰來執(zhí)行這種換入換出，什么時(shí)候執(zhí)行？一個(gè)不支持掛起態(tài)的操作系統(tǒng)需要做哪些修改才能支持掛起態(tài)（簡要說明）。（自編）3．柵欄是指一個(gè)n個(gè)進(jìn)程執(zhí)行到這里都會(huì)等待，直到所有進(jìn)程都到這里會(huì)一起放開，用P、V操作實(shí)現(xiàn)。（期末）假設(shè)不知道是觸發(fā)柵欄放行的是一個(gè)時(shí)間，即到達(dá)一定的時(shí)間后就放心，這時(shí)候怎么實(shí)現(xiàn)？（自編）4.邏輯地址空間和物理地址空間大小都是64KB，進(jìn)程最多需要6頁內(nèi)存，頁的大小是1kb，操作系統(tǒng)采用局部置換策略為此進(jìn)程分配4個(gè)頁框（只有這4個(gè)頁框）訪問邏輯地址17CAH。（1）邏輯地址對(duì)應(yīng)的頁號(hào)為。（5號(hào)）（2）采用FIFO置換，邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址是？（物理頁是7）（3）采用Clock算法，邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址是？當(dāng)前指針是2號(hào)頁框，順時(shí)針移動(dòng)（物理頁號(hào)是2）（2022考研）5．有一個(gè)非常大的高清電影文件，(1)當(dāng)采用文件系統(tǒng)A時(shí)，進(jìn)行播放位置向后拖動(dòng)很大幅度時(shí)明顯比采用文件系統(tǒng)B時(shí)的播放位置拖動(dòng)速度要快的多，請(qǐng)解釋產(chǎn)生這一差異的有可能的一個(gè)原因，并解釋為什么(2)當(dāng)采用文件系統(tǒng)A時(shí)，將播放位置向前小幅拖動(dòng)時(shí)明顯比采用文件系統(tǒng)B要快的多，但大幅拖動(dòng)時(shí)明顯沒有B塊，給出一個(gè)原因解釋為什么？（期末考試）6．針對(duì)下面一段代碼：fd=open(\是存放在磁盤上的一個(gè)文件t=getCurrentTime();//讀取當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間write(fd,buf,512);t1=getElapeTime(t);//讀取從t到目前為止所經(jīng)過的系統(tǒng)時(shí)間t2=getCpuElapeTime(t);//讀取從t到目前為止該程序獲得CPU的總時(shí)間write(tdout,buf,512);(1)上述程序中的兩條斜體語句在接口上相同，但執(zhí)行的具體動(dòng)作存在很大不同，請(qǐng)給出有何不同；并說明操作系統(tǒng)為何給不同動(dòng)作定義相同的接口。(2)假設(shè)語句t1=getElapeTime(t)和t2=getCpuElapeTime(t)的執(zhí)行時(shí)間可被忽略，比較t1和t2之間的大小關(guān)系；說明原因。（期末考試）(3)再加一問，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（包括操作系統(tǒng)在內(nèi)）如何變化以后，t1和t2接近相等，給出兩個(gè)情況。（自編）7．三種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括：頁表（PageTable）、頁表項(xiàng)（PageTableEntry）和TLB（快表）。對(duì)每種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，只需要判斷它所占空間會(huì)增大、減小、還是不變。(1)擴(kuò)大虛擬地址的位數(shù)，頁表：頁表項(xiàng)：TLB：(2)擴(kuò)大物理內(nèi)存，頁表：頁表項(xiàng)：TLB：(3)增加同時(shí)在MMU中處于活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)程個(gè)數(shù)，頁表：頁表項(xiàng)：TLB：（期末考試）8．說用戶級(jí)線程比內(nèi)核級(jí)線程負(fù)載輕，更靈活，給出10個(gè)理由（一個(gè)理由一句話）。（自編）1．內(nèi)存變得很大、很便宜的操作系統(tǒng)應(yīng)該在哪些地方發(fā)生變化，如何變化？（自編）2．一個(gè)Window上的可執(zhí)行文件要放到Linu