计算机操作系统考研模拟题

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。

(1) 给出段式地址转换过程。

(2) 计算该作业访问的内存地址(0，432) ，(1，10) ，(2，500)，(3，400) 时的绝对地址。

2. 假设系统有同类资源10个，供P、Q、R三个进程共享，P、Q、R所需资源总数分别为8、4、9，它们申请资源的次序和数量如表2所示。

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。请用记录型信号量描述上述进程间的同步关系。

2. 假设磁盘有200个磁道，磁盘请求队列中是一些随机请求，它们按照到达的次序分别处于98、183、37、122、14、124、65、67号磁道上，当前磁头在53号磁道上，并向磁道号减小的方向上移动。请给出按FCFS、SSTF、SCAN 及CSCAN算法进行磁盘调度时满足请求的次序，并计算出它们的平均寻道长度。

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

3所示：

(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

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：

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。

6，0，1，2，0，3，0，4，2．3，采用LRU 页面置换算法，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。有一批作业如表系统采用多道程序设计技术，资源的静态分配法，忽略设备工作时间和系统进行调度所花的时间。请分别给出采用FCFS 、短作业优先调度算法运行时作业的调度顺序和其平均周转时间。

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

(2) 如果每个盘块号需要用3个字节来描述，并允许每个盘块中存放170个盘块地址，而且系统采用10个直接地址项、1个一次间址项、1个二次间址项和1个三次间址项，则对某个长度为B 的文件．它需占用多少个盘块(包括间址块)

六、综合题(30分)

1. 设有两个进程P1和P2的程序如下，其信号量的初始值S1=S2=0，试求P1，P2并发执行结束后的x ，y ，z 的值，并对结果加以解释。

进程l 进程2

y=1 x=1 y=y+2； x=x+1； V(S1) ； P(Sl) ；

z=y+1; x=x+y;

P(S2) ； V(S2) ；

y=y+z; z=z+x ；

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。

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，…) Begin [ ]； 进入售票厅； 购票： [ ]： 退出； End

COEND

(3) 若欲购票者最多为n 个大，写出信号量可能的变化范围(最大值和最小值)

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。