2023年研究生類研究生入學(xué)考試專業(yè)課計算機(jī)學(xué)科專業(yè)綜合基礎(chǔ)-操作系統(tǒng)題庫

2023年研究生類研究生入學(xué)考試專業(yè)課計算機(jī)學(xué)科專業(yè)綜合基礎(chǔ)-操作系統(tǒng)題庫卷I一.歷年考點試題黑鉆版(共50題)1.若系統(tǒng)中有5臺繪圖儀，有多個進(jìn)程均需要使用2臺，規(guī)定每個進(jìn)程一次僅允許申請1臺，則至多允許多少個進(jìn)程參與競爭而不會發(fā)生死鎖?2.請求頁式管理系統(tǒng)中是否存在外零頭(又叫外部碎片)和內(nèi)零頭(又叫內(nèi)部碎片)?3.計算這樣一個磁盤的容量，它有兩個盤片、10000個柱面，每條磁道平均有400個扇區(qū)，而每個扇區(qū)有512B(注：制造商是以GB為單位來表達(dá)磁盤容量的，1GB=109B)。4.假定某計算機(jī)系統(tǒng)有R1和R2兩類可使用資源(其中R1有兩個單位，R2有一個單位)，它們被進(jìn)程P1和P2所共享，且已知兩個進(jìn)程均以下列順序使用兩類資源：

→申請R1→申請R2→申請R1→釋放R1→釋放R2→釋放R1→

試求出系統(tǒng)運行過程中可能到達(dá)的死鎖點，并畫出死鎖點的資源分配圖(或稱進(jìn)程資源圖)。5.消息緩沖通信技術(shù)是一種高級通信機(jī)制，由Hansen首先提出。請回答下列問題：

(1)試敘述高級通信機(jī)制與低級通信機(jī)制P、V原語操作的主要區(qū)別。

(2)給出消息緩沖機(jī)制(有限緩沖)的基本工作原理。

(3)消息緩沖通信機(jī)制(有限緩沖)中提供發(fā)送原語Send(Receivera)，調(diào)用參數(shù)a表示發(fā)送消息的內(nèi)存區(qū)首地址。試設(shè)計相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并用P、V操作實現(xiàn)Send原語。6.如果信號量的當(dāng)前值為-4，則表示系統(tǒng)中在該信號量上有______個等待進(jìn)程。7.下列關(guān)于程序裝入方式的敘述中，不正確的是______。A.絕對裝入方式適用于單道程序環(huán)境下B.可重定位方式適用于多道程序環(huán)境下C.動態(tài)運行時裝入方式也適用于多道程序環(huán)境下D.可重定位方式適用于單道程序環(huán)境下8.文件的二級目錄結(jié)構(gòu)由主文件目錄和(

)組成。A.根目錄B.子目錄C.用戶文件目錄D.當(dāng)前目錄9.進(jìn)程P1、P2和P3單獨執(zhí)行時間分別為10min、15min和20min，其中處理機(jī)占用時間分別為2min、3min和12min。如果采用多道程序設(shè)計技術(shù)使其并發(fā)，并假設(shè)處理機(jī)的利用率可以達(dá)到60%，加上系統(tǒng)開銷5min，則并發(fā)使得計算機(jī)系統(tǒng)的效率提高了______。A.63%B.38%C.74%D.26%10.已知某系統(tǒng)頁面長為4KB，頁表項4B，采用多級分頁策略映射64位虛擬地址空間。若限定最高層頁表占用1頁，則可以采用幾層分頁策略?11.下列進(jìn)程調(diào)度算法中，綜合考慮進(jìn)程等待時間和執(zhí)行時間的是

。A.時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法B.短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度算法C.先來先服務(wù)調(diào)度算法D.高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法12.一個分層結(jié)構(gòu)操作系統(tǒng)由裸機(jī)、用戶、CPU調(diào)度、文件管理、作業(yè)管理、內(nèi)存管理、設(shè)備管理、命令管理等部分組成。試按層次結(jié)構(gòu)的原則從內(nèi)到外將各部分重新排列。13.試?yán)糜涗浶托盘柫繉懗鲆粋€不會出現(xiàn)死鎖的哲學(xué)家進(jìn)餐問題的解決算法。14.推動分時系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要動力是______。15.實時操作系統(tǒng)必須在______內(nèi)處理完來自外部的事件。A.一個機(jī)器周期B.被控對象規(guī)定時間C.周轉(zhuǎn)時間D.時間片16.把邏輯地址轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)存的物理地址的過程稱做

。A.編譯B.連接C.運行D.重定位17.磁盤是可共享的設(shè)備，因此每一時刻______作業(yè)啟動它。A.可以有任意多個B.能限定多個C.至少能有一個D.至多能有一個18.若每個作業(yè)只能建立一個進(jìn)程，為了照顧短作業(yè)用戶，應(yīng)采用

；為了照顧緊急作業(yè)用戶，應(yīng)采用

；為了能實現(xiàn)人機(jī)交互，應(yīng)采用

；而能使短作業(yè)、長作業(yè)和交互作業(yè)用戶都滿意，應(yīng)采用

。

A．FCFS調(diào)度算法

B．短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法

C．時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法

D．多級反饋隊列調(diào)度算法

E．剝奪式優(yōu)先級調(diào)度算法19.現(xiàn)代操作系統(tǒng)中為什么要設(shè)置文件管理系統(tǒng)?20.程序裝入模塊的主要方式包括______。A.絕對裝入方式B.可重定位方式C.動態(tài)運行時裝入方式D.以上三者21.有3個作業(yè)J1、J2和J3，其運行時間分別是2、5和3小時，假定它們同時到達(dá)，并在同一臺處理機(jī)上以單道方式運行，則平均周轉(zhuǎn)時間最小的執(zhí)行序列是

。

A．J1，J2，J3

B．J3，J2，J1

C．J2，J1，J3

1).J1，J3，J222.斯普林系統(tǒng)中，作業(yè)執(zhí)行時，從磁盤上的______中讀取信息，并把作業(yè)的執(zhí)行結(jié)果暫時存放在磁盤上的______中。23.中斷優(yōu)先級的高低順序為______自愿中斷、程序性中斷、外部中斷租______。24.______是操作系統(tǒng)采用以空間換時間的技術(shù)。25.假設(shè)一個索引文件由20個塊組成，若該系統(tǒng)內(nèi)存很大，硬盤也很大(即有足夠大的空間對該文件進(jìn)行操作)，現(xiàn)要在文件的尾部加一塊，需啟動磁盤(

)次。(該文件的控制信息和索引表都已在內(nèi)存，并且修改后無須寫回磁盤。)A.1B.2C.21D.4126.在文件系統(tǒng)中可命名的最小數(shù)據(jù)單位是______。A.字符串B.數(shù)據(jù)項C.記錄D.文件27.引起進(jìn)程切換的時機(jī)有哪些?28.將系統(tǒng)調(diào)用參數(shù)翻譯成設(shè)備操作命令的工作由

完成。A.用戶層I/OB.設(shè)備無關(guān)的操作系統(tǒng)軟件C.中斷處理D.設(shè)備驅(qū)動程序29.若信號量的初值為2，當(dāng)前值為-3，則表示等待進(jìn)程有______。A.1個B.2個C.3個D.5個30.一個串行線能以最大50000B/s的速度接收輸入。數(shù)據(jù)平均輸入速率是20000B/s。如果用輪詢來處理輸入，不管是否有輸入數(shù)據(jù)，輪詢例程都需要3μs來執(zhí)行。在下一個字節(jié)到達(dá)之前未從控制器中取走的字節(jié)將丟失。那么最大的安全輪詢時間間隔是多少?31.管道通信的基本思想是什么?UNIX操作系統(tǒng)在管道通信中是如何避免死鎖的?32.目標(biāo)程序所對應(yīng)的地址空間是

。A.絕對地址空間B.虛擬地址空間C.存儲空間D.物理地址空間33.什么叫重定位?重定位的方式有哪兩種?比較它們的不同。34.假設(shè)有一個計算進(jìn)程CP和一個打印進(jìn)程PP，進(jìn)程CP將計算結(jié)果送入由10個緩沖區(qū)組成的緩沖池，進(jìn)程PP從該緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)并打印。為實現(xiàn)進(jìn)程同步，設(shè)置信號量SC，SP，送數(shù)指針in、取數(shù)指針out。同步算法如下：

Structseinaphonemutex=1SC=10，

SP=0；

Messagebuffers[10]；

Intin，out=0，0；

Cobegin

VoidCP()

{while(TRUE){

計算下一個數(shù)據(jù)到x；

①；

②；

Buffers[in]=x；

③；

V(mutex)；

④；

}

}

VoidPP()

{while(TRUE){

⑤；

⑥；

y=buffers[out]；

⑦；

V(mutex)；

⑧；

打印y中的數(shù)據(jù)；

}

}

}

coend

問：(1)指出信號量SC，SP初值的物理意義。

(2)要求打印進(jìn)程打印的數(shù)據(jù)與計算進(jìn)程計算的數(shù)據(jù)個數(shù)次序完全一致，在括號內(nèi)填入有關(guān)的語句，完善程序。35.設(shè)作業(yè)A、B、C的大小分別為30K、70K和50K，它們依次請求內(nèi)存分配。內(nèi)存現(xiàn)有大小分別為100K、50K的兩個空閑區(qū)F1、F2，如下圖所示。分別采用最佳適應(yīng)算法和最差適應(yīng)算法，畫出內(nèi)存分配情況示意圖。

36.請求分頁和簡單分頁兩種存儲管理方案有何不同?缺頁中斷是如何發(fā)生的?發(fā)生缺頁中斷時如何處理?37.設(shè)與某資源相關(guān)聯(lián)的信號量初值為3，當(dāng)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(jìn)程數(shù)，則M，N分別是______。A.0，1B.1，0C.1，2D.2，038.臨界區(qū)是指______。39.某程序訪問下列頁而：0，9，0，1，8，1，8，7，8，7，1，2，8，2，7，8，2，3，8，3，如果程序有3個頁幀可用且使剛下列算法，將會產(chǎn)生多少次缺頁：

(1)FWO替換算法。

(2)LRU替換算法。

(3)OPT替換算法。40.操作系統(tǒng)中，死鎖是指______。A.程序死循環(huán)B.硬件發(fā)生故障C.兩個或多個進(jìn)程各自占有資源而又等待別的進(jìn)程釋放其他資源D.系統(tǒng)停止運行41.計算機(jī)系統(tǒng)中判別是否有中斷事件發(fā)生應(yīng)是在

。A.進(jìn)程切換時B.執(zhí)行完一條指令后C.執(zhí)行P操作后D.由用戶態(tài)轉(zhuǎn)入核心態(tài)時42.作業(yè)的執(zhí)行中發(fā)生了缺頁中斷，經(jīng)操作系統(tǒng)處理后，應(yīng)讓其執(zhí)行的指令是______。A.被中斷的前一條B.被中斷的后一條C.作業(yè)的第一條D.作業(yè)的最后一條43.CPU輸出數(shù)據(jù)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于打印機(jī)的打印速度，為解決這一矛盾，可采用

。A.虛擬技術(shù)B.通道技術(shù)C.并行技術(shù)D.緩沖技術(shù)44.刪除文件時，存放文件的盤塊常常返回到空閑盤塊鏈，有些系統(tǒng)同時清除盤塊中的內(nèi)容，而另一些系統(tǒng)則不清除，請對這兩種方式加以比較。45.作業(yè)執(zhí)行中總要不斷地啟動外圍設(shè)備，把信息讀入主存儲器。進(jìn)行處理，或者把主存儲器中的信息傳送到存儲介質(zhì)上，我們把主存儲器與外圍設(shè)備之間的信息傳送操作叫做______。46.下列作業(yè)類型中，適合在分時系統(tǒng)中運行的有

。A.學(xué)習(xí)編程B.數(shù)據(jù)統(tǒng)計C.發(fā)送電子郵件D.整理硬盤47.指定絕對設(shè)備號的方式使設(shè)備分配的適應(yīng)性好、靈活性強(qiáng)，用戶程序中經(jīng)常使用。48.一組合作進(jìn)程，執(zhí)行順序如圖所示。請用PV操作實現(xiàn)進(jìn)程中的同步操作。

49.邏輯文件的組織形式由______決定。A.存儲介質(zhì)特性B.操作系統(tǒng)的管理方式C.主存容量D.用戶50.下面有關(guān)選擇進(jìn)程調(diào)度算法的準(zhǔn)則錯誤的是

。A.盡量提高處理器利用率B.盡可能提高系統(tǒng)吞吐量C.適當(dāng)增長進(jìn)程在就緒隊列中的等待時間D.盡快響應(yīng)交互式用戶的請求卷I參考答案一.歷年考點試題黑鉆版1.參考答案：在資源分配系統(tǒng)中，死鎖發(fā)生的原因是因為多個進(jìn)程共享優(yōu)先的獨占型資源。當(dāng)多個進(jìn)程占有了部分資源又需要更多的資源時，就可能形成循環(huán)等待鏈而導(dǎo)致死鎖。

假設(shè)系統(tǒng)中的某種資源的個數(shù)為M，共享該資源的進(jìn)程數(shù)為N，每個進(jìn)程對該資源的最大需求量為X。最極端的資源分配情況是，每個進(jìn)程都已經(jīng)占有了X-1個資源，同時都需要再分配一個資源。這時，如果要保證不發(fā)生死鎖，系統(tǒng)中必須至少還有一個可分配的資源。即M滿足下面的關(guān)系式：

M≥N(X-1)+1

因此，保證系統(tǒng)不會發(fā)生死鎖的最小M值可以從下面的公式獲得：

M=N(X-1)+1

將M=5，X=2代入公式，可得N=4。即至多允許出現(xiàn)4個進(jìn)程參與資源競爭。2.參考答案：頁式管理的優(yōu)點是將程序和內(nèi)存都等分成較小的單位，有利于存儲空間的使用。并不能保證所有的程序都是頁面大小的整數(shù)倍，因此盡管所有頁面都可分配(即沒有外零頭)，但在程序的最后一個頁面肯定會有若干空白字節(jié)，這就是內(nèi)零頭。3.參考答案：本題考查柱面和磁道之間的關(guān)系，一旦明白了這個關(guān)系，那問題就很簡單了。

4.參考答案：在本題中，當(dāng)兩個進(jìn)程都執(zhí)行完第一步后，即進(jìn)程P1和進(jìn)程P2都申請到了一個R1類資源時，系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)。隨著兩個進(jìn)程向前推進(jìn)，無論哪個進(jìn)程執(zhí)行完第二步，系統(tǒng)都將進(jìn)入死鎖狀態(tài)?？赡苓_(dá)到的死鎖點是：進(jìn)程P1占有一個單位的R1類資源及一個單位的R2類資源，進(jìn)程P2占有一個單位的R1類資源，此時系統(tǒng)內(nèi)已無空閑資源，而兩個進(jìn)程都在保持已占有資源不釋放的情況下繼續(xù)申請資源，從而造成死鎖；或進(jìn)程P2占有一個單位的R1類資源及一個單位的R2類資源，進(jìn)程P1占有一個單位的R1類資源，此時系統(tǒng)內(nèi)已無空閑資源，而兩個進(jìn)程都在保持已占有資源不釋放的情況下繼續(xù)申請資源，從而造成死鎖。

假定進(jìn)程P1成功執(zhí)行了第二步，則死鎖點的資源分配如下圖所示。

5.參考答案：(1)P、V操作是指進(jìn)程之間通過共享變量實現(xiàn)信息傳遞；而高級通信機(jī)制是由系統(tǒng)提供發(fā)送(Send)與接收(Receive)兩個操作，進(jìn)程間通過這兩個操作進(jìn)行通信，無須共享任何變量。

(2)基本原理：操作系統(tǒng)管理一個用于進(jìn)程通信的緩沖池，其中的每個緩沖區(qū)單元可存放一條消息。發(fā)送消息時，發(fā)送者從中申請一個可用緩沖區(qū)，接收者取出一條消息時再釋放該緩沖區(qū)，每個進(jìn)程均設(shè)置一條消息隊列，任何發(fā)送給該進(jìn)程的消息均暫存在其消息隊列中。

(3)緩沖區(qū)的格式說明：Sptr指示該消息的發(fā)送者，Nptr指向消息隊列中下一緩沖區(qū)的指針，Text為消息正文。設(shè)置互斥信號量mutex(初值為1)與一個同步通信信號量Sm(初值為0)，Sm也用于記錄消息隊列中現(xiàn)存消息的數(shù)目。

Send(a)操作如下：

Send(a)

{

New(P);

P.Sptr=addressofthesender;

MovemessagetobufferP;

Findthereceiver;

P(mutex);

AddbufferPtothemessagequeue;

V(Sm);

V(mutex);

}6.參考答案：4有1個等待進(jìn)程，信號量就減1。7.參考答案：D絕對裝入方式適用于單道程序環(huán)境下?？芍囟ㄎ环绞竭m用于多道程序環(huán)境下。動態(tài)運行時裝入方式也適用于多道程序環(huán)境下。8.參考答案：C9.參考答案：D本題考查并發(fā)的計算。由于本題并沒有詳細(xì)描述進(jìn)程的執(zhí)行過程，所以，計算是以總體效率來進(jìn)行的?？傮w效率是指并發(fā)執(zhí)行所花費的時間值與原時間值相比提高了多少。依本題題意，可以計算出處理機(jī)所需時間為2+3+12=17(min)，按處理機(jī)60%的利用率，并發(fā)所需總時間為17÷60%+5=33.33(min)，單道運行時所需要的總時間為10+15+20=45(min)，則系統(tǒng)效率提高了(45-33.33)÷45=26%。注意題意，并發(fā)時不要忘記系統(tǒng)開銷5min。單道執(zhí)行時由于較少需要進(jìn)程切換，因此系統(tǒng)開銷一般忽略不計。并發(fā)時系統(tǒng)要進(jìn)行大量的進(jìn)程切換，因此，系統(tǒng)開銷有時會比較大，此時就應(yīng)該納入計算。10.參考答案：由頁表長4KB可知，頁面長為212B，頁內(nèi)位移占12位。由每一項頁表項占4B可知，每頁可有頁表項210個，最高層頁表的頁號占10位。由于最高層頁表占1頁，即該頁最多存放頁表項個數(shù)為210個。每項指向一頁，每頁又存放210個頁表項，依次類推，最多可采用的分頁策略層數(shù)為(64-12)/10=5.2，故應(yīng)為6。11.參考答案：D本題考查進(jìn)程調(diào)度算法的基本概念。時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法是保證用戶的響應(yīng)時間，每個進(jìn)程分配一個時間片，所以在一給定的很短時間內(nèi)進(jìn)程都可以獲得執(zhí)行，等待時間都比較短，但沒有考慮進(jìn)程執(zhí)行時間長短問題；先來先服務(wù)調(diào)度算法只考慮了進(jìn)程的等待時間，等待時間長的進(jìn)程優(yōu)先處理；短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度算法只考慮了執(zhí)行時間，執(zhí)行時間短的進(jìn)程優(yōu)先處理。高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法中如果進(jìn)程等待時間相同，執(zhí)行時間短的優(yōu)先，進(jìn)程執(zhí)行時間相同的等待時間短的優(yōu)先，所以綜合考慮了進(jìn)程等待時間和執(zhí)行時間。12.參考答案：采用層次結(jié)構(gòu)方法可以將操作系統(tǒng)的各種功能分成不同的層次，即將整個操作系統(tǒng)看成是由若干層組成，每一層都提供一組功能，這些功能只依賴于該層以內(nèi)的各層次，最內(nèi)層部分是機(jī)器硬件本身提供的各種功能。操作系統(tǒng)的這種層次結(jié)構(gòu)如圖所示。圖中，同機(jī)器硬件緊挨著的是操作系統(tǒng)內(nèi)核，它是操作系統(tǒng)的最內(nèi)層。內(nèi)核包括中斷處理、設(shè)備驅(qū)動、CPU調(diào)度，以及進(jìn)程控制與通信等功能，其目的是提供一種進(jìn)程可以存在和活動的環(huán)境。

內(nèi)核以外各層次依次是存儲管理層、I/O管理層、文件管理層、作業(yè)管理層、命令管理層。它們提供各種資源管理功能并為用戶提供各種服務(wù)。命令管理層是操作系統(tǒng)提供給用戶的接口層，因而在操作系統(tǒng)的最外層。

從描述可以看出，按層次結(jié)構(gòu)原則從內(nèi)到外依次為：裸機(jī)、CPU調(diào)度、內(nèi)存管理、設(shè)備管理、文件管理、作業(yè)管理、命令管理、用戶。13.參考答案：此題主要考查進(jìn)程控制過程中的信號量技術(shù)的運用。設(shè)初始值為1的信號量c[I]表示I號筷子被拿(I=1，2，3，4，…，2n)，其中n為自然數(shù)。

send(I);

begin

ifIrood2==1then{

P(c[I]);

P(c[I-1rood5]);

Eat;

V(c[I-1mod5]);

V(c[I]);

}

else{

P(c[I-1rood5]);

P(c[I]);

Eat;

V(e[I]);

V(c[I-1rood5]);

}

end14.參考答案：資源的利用率和吞吐量15.參考答案：B[解析]不同類型的操作系統(tǒng)，對時間的要求不同，反映各自的系統(tǒng)特點。實時系統(tǒng)的時間要求是根據(jù)被控對象來確定的，而時間片通常是分時系統(tǒng)的時間要求。16.參考答案：D用戶編寫的源程序必須經(jīng)過編譯、鏈接．并裝入內(nèi)存后才能運行。

編譯是將用戶源代碼編譯成若干個目標(biāo)模塊。

鏈接是將編譯后形成的一組目標(biāo)模塊以及它們所需要的庫函數(shù)鏈接在一起形成一個完整的裝入模塊。

重定位是把邏輯地址轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)存的物理地址的過程，可分為靜態(tài)重定位和動態(tài)重定位。17.參考答案：D磁盤是可共享的設(shè)備，是指在某一時間段內(nèi)可以允許多個用戶或進(jìn)程使用它，但是在某一時刻，最多只有一個作業(yè)在使用它，因為磁盤空閑是可能的。18.參考答案：BECD照顧短作業(yè)用戶，選擇短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法；照顧緊急作業(yè)用戶，即選擇優(yōu)先級高的作業(yè)優(yōu)先調(diào)度，采用基于優(yōu)先級的剝奪調(diào)度算法；實現(xiàn)人機(jī)交互，要保證每個作業(yè)都能在一定時間內(nèi)輪到，采用時間片輪轉(zhuǎn)法；使各種作業(yè)用戶滿意，要處理多級反饋，所以選擇多級反饋隊列調(diào)度算法。19.參考答案：用戶自身對外存信息的管理既復(fù)雜繁瑣，也容易出錯；多用戶環(huán)境下要求有外存信息的保護(hù)機(jī)制；操作系統(tǒng)本身大量的內(nèi)容要求有組織地放在外存，因而需要設(shè)置文件管理系統(tǒng)，以提供：方便的文件訪問和控制、并發(fā)的文件訪問和控制、統(tǒng)一的用戶接口、多種文件訪問權(quán)限、優(yōu)化性能、差錯恢復(fù)。20.參考答案：D程序裝入模塊的方式有：絕對裝入方式、可重定位方式和動態(tài)運行時裝入方式。21.參考答案：D[解析]本題目考查平均周轉(zhuǎn)時間的計算。選項A所對應(yīng)的平均周轉(zhuǎn)時間為(2+2+5+2+5+3)/3=19/3，選項B所對應(yīng)的平均周轉(zhuǎn)時間為(3+3+5+3+5+2)/3=21/3，選項C所對應(yīng)的平均周轉(zhuǎn)時間為(5+5+2+5+2+3)/3=22/3，選項D所對應(yīng)的平均周轉(zhuǎn)時間為(2+2+3+2+3+5)/3=17/3。因此應(yīng)該選擇D。22.參考答案：輸入井；輸出井23.參考答案：硬件故障中斷；輸入/輸出中斷24.參考答案：通道技術(shù)25.參考答案：A26.參考答案：B數(shù)據(jù)項是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中討論的最小單位，是數(shù)據(jù)記錄中最基本的、不可分的有名數(shù)據(jù)單位，是具有獨立含義的最小標(biāo)識單位。27.參考答案：我們把處理機(jī)從一個進(jìn)程轉(zhuǎn)到另一個進(jìn)程稱為進(jìn)程切換。引起進(jìn)程切換的時機(jī)有以下幾種情況：

(1)一個進(jìn)程從運行狀態(tài)變?yōu)榈却隣顟B(tài)。

(2)一個進(jìn)程從運行狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)。

(3)一個進(jìn)程從等待狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)。

(4)一個進(jìn)程運行完成而撤離系統(tǒng)。28.參考答案：B[解析]本題考查I/O軟件的層次關(guān)系。輸入/輸出軟件一般從上到下分為四個層次：用戶層、與設(shè)備無關(guān)軟件層、設(shè)備驅(qū)動程序以及中斷處理程序。系統(tǒng)調(diào)用程序?qū)儆谂c設(shè)備無關(guān)軟件。因此應(yīng)選擇B。29.參考答案：D30.參考答案：串行線接收數(shù)據(jù)的最大速度為50000B/s，即每20μs接收1B，而輪詢例程需3μs來執(zhí)行，因此，最大的安全輪詢時間間隔是17μs。31.參考答案：管道通信以文件系統(tǒng)為基礎(chǔ)在進(jìn)程之間實現(xiàn)通信。管道，就是連接兩個進(jìn)程的一個打開的共享文件，該文件專門用于進(jìn)程之間的通信。發(fā)送數(shù)據(jù)的進(jìn)程從管道的一端把數(shù)據(jù)寫入管道，接收數(shù)據(jù)的進(jìn)程從另一端讀出數(shù)據(jù)，就像一條傳送數(shù)據(jù)的“管道”。管道通信實際上是利用外存來實現(xiàn)進(jìn)程間的通信，所以具有數(shù)據(jù)傳送量大的特點，但通信速度較慢。在管道的通信過程中，發(fā)送進(jìn)程和接收進(jìn)程要進(jìn)行必要的同步與互斥，所以進(jìn)程可能由于等待而產(chǎn)生死鎖。

UNIX操作系統(tǒng)中采取以下措施來避免死鎖：

·

當(dāng)進(jìn)程需要讀/寫等待時，要檢查管道的另一端是否已經(jīng)關(guān)閉，如果發(fā)現(xiàn)對方已經(jīng)關(guān)閉，則直接返回，不需要等待。

·

當(dāng)進(jìn)程需要關(guān)閉管道時，要檢查管道的另一端是否正處于等待狀態(tài)；如果是，則要先喚醒對方，然后再關(guān)閉管道。

這樣進(jìn)程就不會無休止地等待而發(fā)生死鎖；

而且，管道通信又可分為無名管道和有名管道。無名管道用于父、子進(jìn)程之間的通信，而有名管道的適用范圍更廣。進(jìn)程無休止地等待不可能發(fā)生的事件是產(chǎn)生死鎖的必要條件，破壞此條件就可以預(yù)防死鎖。32.參考答案：B33.參考答案：由于一個作業(yè)裝入到與其邏輯地址空間不一致的絕對地址空間，使得邏輯地址與絕對地址不同，而引起的對有關(guān)地址部分的調(diào)整，即邏輯地址轉(zhuǎn)換成絕對地址的過程稱為重定位，也稱為地址轉(zhuǎn)換。

重定位有靜態(tài)重定位和動態(tài)重定位兩種類型。

·

在裝入一個作業(yè)的時候，把作業(yè)中的指令地址和數(shù)據(jù)地址全部一次性地轉(zhuǎn)換成絕對地址；

·

由軟件和硬件相配合來實現(xiàn)的。地址重定位不再是裝入的時候一次完成了，而是設(shè)置一個基址寄存器，裝入作業(yè)的時候，將作業(yè)在主存區(qū)域的首地址放入到基址寄存器中．作業(yè)執(zhí)行的時候，由硬件的地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)動態(tài)地對地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換，指令執(zhí)行的時候，只要將邏輯地址加上基址寄存器的內(nèi)容，就得到了絕對地址。

靜態(tài)重定位和動態(tài)重定位的不同在于：

·

靜態(tài)重定位是在作業(yè)裝入的時候一次完成，動態(tài)重定位是在作業(yè)執(zhí)行時再實現(xiàn)的；

·

靜態(tài)重定位是軟件支持的，動態(tài)重定位是軟件和硬件相互配合實現(xiàn)的；

·

靜態(tài)重定位不能實現(xiàn)主存的移動，而動態(tài)重定位可以；

·

動態(tài)重定位還可能提供虛擬存儲空間。34.參考答案：(1)SC是指緩沖區(qū)有無空位置，初始狀態(tài)下有10個空位置所以為10。SP是指緩沖區(qū)有無數(shù)據(jù)，初始狀態(tài)下無數(shù)據(jù)，所以為0。

(2)①P(SC)

②P(mutex)

③in：=(in+1)mod10

④V(SP)

⑤P(SP)

⑥P(mutex)

⑦out：=(out+1)mod10

⑧V(SC)

此題是簡單的生產(chǎn)者——消費者。對于生產(chǎn)者——消費者要著重掌握，很多題目都于此問題類似。35.參考答案：采用最佳適應(yīng)算法，內(nèi)存分配情況如下圖所示。

從上圖可以看出，在最佳適應(yīng)算法下，C的內(nèi)存請求將得不到滿足。

按最差適應(yīng)算法，內(nèi)存分配情況如下圖所示。

從上圖可以看出，按最差適應(yīng)算法，三個作業(yè)的內(nèi)存請求全部得到滿足。36.參考答案：(1)請求頁式管理在作業(yè)或進(jìn)程開始執(zhí)行之前，不要求把作業(yè)或進(jìn)程的程序段和數(shù)據(jù)段一次性地全部裝入主存，而只把當(dāng)前需要的一部分頁面裝入主存，其他部分在作業(yè)執(zhí)行過程中需要時再從輔存上調(diào)入主存。

(2)當(dāng)調(diào)用頁不在主存時發(fā)生缺頁中斷。若主存中沒有空閑塊時，首先按照某種策略選擇某頁進(jìn)行淘汰，以騰出空閑塊供本次調(diào)入的頁占用。若被選中淘汰的頁面中的信息修改過(修改位=1)還必須將其寫入輔存。如主存中有空閑塊，則根據(jù)該頁在輔存的地址調(diào)入所需頁面，并更新頁表，最后恢復(fù)被中斷的指令重新執(zhí)行。37.參考答案：B[解析]信號量可以用來表示某資源的當(dāng)前可用數(shù)量。當(dāng)信號量K＞0時，表示此資源還有K個資源可用，此時不會有等待該資源的進(jìn)程。而當(dāng)信號量K＜0時，表示此資源有丨K丨個進(jìn)程在等待該資源。此題中信號量K=1，因此該資源可用數(shù)M=1，等待該資源的進(jìn)程數(shù)N=0。38.參考答案：互斥執(zhí)行的程序段39.參考答案：如下表所示。

(1)FIFO替換算法產(chǎn)生8個缺頁。

(2)LRU替換算法產(chǎn)生9個缺頁。

(3)OPT替換算法產(chǎn)生7個缺頁。40.