计算机操作系统考研模拟题

表3 表2
2. 在一个请求分页管理的系统中，主存容量为 1MB，被划分为 256 块，每块为 4KB。现有一作业，它的页面变换 表如下：
(1) 若给定一逻辑地址为 9016，其物理地址为多少? (2) 若给定一逻辑地址为 12300，给出其物理地址的计算过程。 3. 假定在某移动臂磁盘上，刚刚处理了访问 75 号柱面的请求，目前正在 80 号柱面读信息，并且有下述请求序列 等待访问磁盘： 试用电梯调度算法和最短寻找时间优先算法，分别列出实际处理上述请求的次序。
3. 假设某多道程序设计系统中有供用户使用的内存 100KB，打印机 1 台。系统采用可变分区方式管理内存：对打
印机采用静态分配，并假设输入输出操作的时间忽略不计；采用最短剩余时间优先的进程调度算法，进程剩余执行时
间相同时采用先来先服务算法；进程调度时机选择在执行进程结束时或有新进程到达时。现有一进程序列如表 3 所示：
七、综合题(30 分)
1. 在银行家算法中，若出现以下资源分配情况；
试问：(1) 该系统状态是安全的吗?
(2) 如果进程依次有如下资源请求，系统将怎样进行资源分配?
P1：(1，0，2)、P4：(3，3，0)、P0：(0，2，0)
2. 某车站售票厅，任何时刻最多可容纳 20 名购票者进入，当售票厅中少于 20 名购票者时，则厅外的购票者可立
设分配给该程序的存储块数 M=3，每调进一个新页就发生一次缺页中断。
(1) 试完成表 9：
(2) 求：缺页中断次数 F=______。
缺页率 f=______。
五、综合题(50 分)
1. 系统采用不能移动己在主存中的作业的可变分区管理主存。现有用户可用空间 100KB，系统有 4 台打印机。有
一批作业如表 13 所示：
一、综合题 (50 分)
1. 某个采用段式存储管理的系统为装入主存的一个作业建立了段表 SMT，如表 1 所示。
段号 段长 主存起始地址
0 660 1 140 2 100 3 580 4 960
2219 3300
90 1237 1959
表 1 段表
次序 进程 申请量
1R
2
2P
4
3Q
2
4P
2
5R
1
6Q
2. 什么叫联想存储器? 试说明利用联想存储器在页式管理方案中实现动态地址变换的过程。 3. 一个好的页面替换算法应使缺页中断次数最少，一种方法是将正使用的页均匀地分散在整个存储区中。可以给 每一页块附加一个计数器，用它记录与该页块相关的页的个数。当进行页面替换时，选择其计数器之值最小的那个页
块。
(1) 利用上述思想，提出一个页面昔换算法，并回答下面的问题： A. 该计教器的初值是多少? B. 该计数器何时增值? C. 该计数器何时减值? D. 如何选择被替换的页? (2) 若有 4 个页块，给定下面的页访问串，使用你的算法将会出现多少次缺页中断? 1、2、3、4、5、3、4、1、6、7 8、9、7、8、9、5、4、5、4、2 (3) 给定(2) 中同样的条件和访问串，若采用最佳页面替换算法，其缺页中断次数的最小值是多少? 4. 进程 A1，A2，…，An1，通过 m 个缓冲区向进程 B1，B2，…．Bn2 不断地发送消息。发送和接收工作遵循如下 规则：
就坐下来等，如果没有空椅子，他就离开。为理发师和顾客各编一段程序描述他们的行为，要求不能带有竞争条件。
二、综合题(50 分)
1. 计算进程 PC 和打印进程 P01、P02 共享一个单缓冲区，计算进程负责计算，并把计算结果放入单缓冲中；打印
进程 P01、P02 则负责从单缓冲中取出计算结果进行打印，而且对每个计算结果，P01 和 P02 都需分别打印一次。请用
页号 块号
03
14
表1
29
37
请求者 柱面号 磁道号 块号
1
9
6
3
2
7
5
6
表2
3
20
20
6
4
15
15
2
3. 有一只笼子，每次只能放一只动物，猎手向笼中放猴子，农民向笼中放猪，动物园等买笼中的猴子，饭店等买 笼中的猪，试用 P、V 操作写出它们能同步执行的程序。
四、综合题(50 分)
1. 有三个进程 Pl，P2 和 P3 并发工作。进程 P1 需用资源 S3 和 S1；进程 P2 需用资源 Sl 和 S2；进程 P3 需用资源
2. 请用信号量解决以下的“过独术桥”问题：同一方向的行人可连续过桥，当某一方向有人过桥时，另一方向的行
人必须等待；当某一方向无人过桥时，另一方向的行人可以过桥。
3. 某个文件系统，采用混合索引分配方式，其 FCB 中共有 13 个地址项，每个盘块的大小为 512 字节，回答问题：
(1) 如果每个盘块号只需要用 2 个字节来描述，则该系统需要设置几次间址项?
进程号 进程到达时间/s 要求执行时间/s 要求主存量/B 申请打印机数/台
1
0
8
15K
1
2
4
4
30K
1
3
10
1
60K
0
4
11
20
20K
1
5
16
14
10K
1
假设系统优先分配内存的低地址区域，且不许移动己在主存中的进程，请问：
(1) 给出进程调度算法选中进程的次序，并说明理由。
(2) 全部进程执行结束所用的时间是多少?
并对结果加以解释。
进程 l y=1 y=y+2； V(S1) ； z=y+1; P(S2) ； y=y+z;
进程 2 x=1 x=x+1； P(Sl) ； x=x+y; V(S2) ； z=z+x；
页号 0 1 2 3 4
块号 24 26 32
状态 1 1 1 0 0
请求次序 1 2 3 4 5 6 7 8 访问的柱面号 73 68 100 120 60 108 8 50
三、综合题(50 分)
1. 在一个分页存储管理系统中，页面大小为 4KB，系统中的地址寄存器占 24 位．假定页表如表 6 所示： 现假定一逻辑地址，页号为 3，页内地址为 20，试设计相应的物理地址，并画图说明地址变换过程。
2. 假定磁盘的存取臂现在正处于 8 号柱面上，有如表 7 所示的四个请求者等待访问磁盘，试写出最省时的响应顺 序，并计算存取臂移动的总量：
P1 1 0 0 0 1 7 5 0
P2 1 3 5 4 2 3 5 6
P3 0 3 3 2 0 6 5 2
P4 0 0 1 4 0 6 5 6
试问：(1) 该状态是否安全? (2) 如果进程 P2 提出请求 Request(1，2，2，2) 后，系统能否将资源分配给它?
表2
十、综合题(30 分)
1. 山上有一个隧道，规定每次只允许一列火车过隧道，现在南方北方都有车要过隧道。如果把每个过隧道者看作 一个进程，为保证安全，请用 P、V 操作实现正确管理。
即进入，否则需在外面等待。若把一个购票者看作一个进程，请回答下列问题：
(1) 用 P、V 操作管理这些并发进程时，应怎样定义信号量？写出信号量的初值以及信号量各种取值的含义。
(2) 根据所定义的信号量，把应执行的 P、V 操作填入下述程序中，以保证进程能够正确地并发执行。
COBEGIN PROCESS PI(I=l，2，…)
八、综合题(30 分)
1. 如磁盘的每个磁道分成 9 个块，现有一文件共有 A，B，…，I，9 个记录，每个记录的大小与块的大小相等，设 磁盘转速为 27ms/转，每读出一块后需要 2ms 的处理时间。若忽略其他辅助时间，试问：
(1) 如果顺序存放这些记录并顺序读取，处理该文件要多少时间? (2) 如果要顺序读取该文件，记录如何存放处理时间最短？ 2. 在 UNIX System V 中，如果一个盘块的大小为 1KB，每个盘块号占 4B，那么，一个进程要访问偏移量为 263168B 处的数据时，需要经过几次间址? 3. 设公共汽车上，司机和售票员的活动如图 9-2 所示。 在汽车不断地到站、停车、行驶过程中，这两个活动有什么同步关系? 用信号量和 P、V 操作实现它们的同步。
作业名 提交时间/h 需执行时间/h
J1
10.1
0.3
J2
10.3
0.5
表2
J3
10.5
0.4
J4
10.6
0.3
时间 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 P 6012030423
M=3 F 表3
J5
10.7
0.2
3. 在一个请求分页存储管理中，一个程序的页面走向为 6，0，1，2，0，3，0，4，2．3，采用 LRU 页面置换算法，
按银行家算法为它们分配资源：
(1) 写出执行完序号为 6 的申请时，各进程的状态和已占的资源数。
(2) 请估计系统是否会出现死锁，并简要说明理由。
3. 有一个理发师，一把理发椅和 n 把供等候理发的顾客坐的椅子。如果没有顾客，则理发师便在理发椅子上睡觉；
当一个顾客到来时，必须唤醒理发师，进行理发；如果理发师正在理发时，又有顾客来到，则如果有空椅子可坐，他
S2 和 Sl。回答；
(1) 若对资源分配不加限制，会发生什么情况? 为什么?
(2) 为保证进程正确工作，应采用怎样的资源分配策略? 为什么?
2. 设有五道作业，它们的提交时间和运行时间见下表，试给出在如表 8 所示的两种调度算法下，作业的执行顺序
和平均周转时间：
(1) 先来先服务调度算法。
(2) 短作业优先调度算法
一次状态转换能引起另一进程作一次状态转换。在什么情况下，
当一个进程发生转换 3 时能立即引起另一个进程发生转换?