國防科技大學(xué)1996年操作系統(tǒng)考研試題和答案
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時(shí)間：2007-06-06 14:41:42
國防科技大學(xué)研究生院1996年碩士生入學(xué)考試
編譯原理和操作系統(tǒng)試題（操作系統(tǒng)部分）
注意：1．統(tǒng)考生做一、二、三、四、五、七、八、九、十、十一、十二題
2．單獨(dú)考生做一、二、三、四、六、七、八、九、十、十一、十三題
3．答案只能寫在答題紙上
一．選擇題（在下列各小題的備選答案中，請(qǐng)把你認(rèn)為正確答案的題號(hào)，填入題干后的括號(hào)內(nèi)。多選、少選及選錯(cuò)不給分。每題3分，共15分）
1．分時(shí)操作系統(tǒng)需要使用下面哪些成份。（ ）
① 多道程序設(shè)計(jì)技術(shù) ②作業(yè)說明書
③ 終端命令解釋程序 ④中斷處理
⑤ 優(yōu)先級(jí)調(diào)度 ⑥系統(tǒng)調(diào)用
2．進(jìn)程具有哪些特性。（ ）
①動(dòng)態(tài)性 ②共享性 ③并發(fā)性 ④相互制約性 ⑤獨(dú)立性 ⑥靜態(tài)性
3. 在頁式虛存管理系統(tǒng)中，若常發(fā)生抖動(dòng)影響CPU的利用率，從系統(tǒng)管理員的角度，則下面哪些方法可改善CPU的利用率。（ ）
① 用一個(gè)更快的CPU ②用一個(gè)更大的輔存 ③減少多道程序的道數(shù)
④ 增加多道程序的道數(shù) ⑤增大主存 ⑥采用更快的I/O設(shè)備
4．在文件系統(tǒng)中，為實(shí)現(xiàn)文件保護(hù)一般應(yīng)采用下面哪些方法。（ ）
① 口令 ② 密碼 ③ 訪問控制 ④ 復(fù)制 ⑤在讀寫文件之前使用OPEN系統(tǒng)調(diào)用
⑥ 在讀寫文件之后使用CLOSE系統(tǒng)服務(wù)
5. 從資源分配角度，操作系統(tǒng)把外部設(shè)備分為( )
①獨(dú)占型設(shè)備 ②共享型設(shè)備 ③快速型設(shè)備 ④慢速性設(shè)備
⑤ 塊設(shè)備 ⑥字符型設(shè)備 ⑦虛擬設(shè)備
二、（9分）對(duì)訪問串:1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5, 指出在駐留集大小分別為3,4時(shí)，使用FIFO和LRU替換算法的頁故障數(shù)。結(jié)果說明了什么？
三．（8分）簡(jiǎn)述文件的二級(jí)目錄組織形式。欲實(shí)現(xiàn)文件共享如何處理？
四．（8分）假設(shè)有5道作業(yè)，它們的提交時(shí)間及運(yùn)行時(shí)間由下表給出：
作業(yè) 提交時(shí)間（時(shí)） 運(yùn)行時(shí)間（小時(shí)）
1 10 2
2 10．05 1
3 10．25 0．75
4 12．25 0．5
5 12．5 0．25
若采用FCFS和SJF兩種調(diào)度算法，指出作業(yè)以單道串行方式運(yùn)行時(shí)的被調(diào)度順序及平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。
五．（10分）設(shè)有如下圖所示的工作模型。
四個(gè)進(jìn)程P0，P1,P2,P3和四個(gè)信箱M0,M1,M2,M3進(jìn)程間借助相鄰的信箱傳遞消息：
每次從 中取出一條消息，經(jīng)加工送入 中。其中M0,M1,M2,M3分別設(shè)有3,3,2,2個(gè)格子，每個(gè)格子放一條消息，初始時(shí)，M0裝滿了三條消息，其余為空。寫出使用信號(hào)量實(shí)現(xiàn)進(jìn)程 （i=0,1,2,3）同步及互斥的流程。
六．（10分）設(shè)系統(tǒng)中僅有一類數(shù)量為M的獨(dú)占型資源，系統(tǒng)中N個(gè)進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)該類資源，其中各進(jìn)程對(duì)該類資源的最大需求量為W。當(dāng)M、N、W分別取下列值時(shí)，試判斷哪些情況會(huì)發(fā)生死鎖？為什么？
① M=2，N=2，W=1 ②M=3，N=2，W=2 ③M=3，N=2，W=3
④M=5，N=3，W=2 ⑤M=6，N=3，W=3
國防科技大學(xué)研究生院1996年碩士生入學(xué)考試
編譯原理和操作系統(tǒng)試題
操作系統(tǒng)部分參考答案（非標(biāo)準(zhǔn)答案）
一．選擇題（每題3分，共15分）
1．（① ② ④ ⑥）
2．（① ③ ④ ⑤）
3.（③）
4．（① ② ③ ④）
5.(① ② ⑦)
二、當(dāng)駐留集為3時(shí)，采用FIFO替換算法，頁面故障數(shù)為9次；采用LRU替換算法時(shí)，頁面故障數(shù)為10次。
當(dāng)駐留集為4時(shí)，采用FIFO替換算法，頁面故障數(shù)為10次；采用LRU替換算法時(shí)，頁面故障數(shù)為8次。
結(jié)果表明，F(xiàn)IFO替換算法的故障數(shù)不隨駐留集增大而減少；而LRU算法的故障數(shù)隨駐留集增大而減少。
三．把記錄文件的目錄分成主文件目錄和由其主管的若干個(gè)子目錄，各子目錄的位置由主目錄中的一項(xiàng)指出。應(yīng)用中常設(shè)一個(gè)主文件目錄，而為系統(tǒng)中每一個(gè)用戶設(shè)立一張主文件目錄MFD，每個(gè)用戶的所有文件均設(shè)立一個(gè)用戶文件目錄UFD，作為MFD中的一項(xiàng)。用以描述UFD的文件名和物理位置，即UFD是用戶全部文件的文件控制塊的全體。
在二級(jí)文件目錄中，欲共享文件需給出一個(gè)文件的全路徑名。由系統(tǒng)從根目錄開始檢索；或者用戶將其當(dāng)前目錄指向另一用戶的子目錄上，以實(shí)現(xiàn)共享訪問。
四．采用FCFS調(diào)度算法的被調(diào)度順序?yàn)?à2à3à4à5
平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為T ＝（T1 T2 T3 T4 T5）/ 5 = (2 2.95 3.5 2 2) / 5 =2.49 (小時(shí) )
采用SJF調(diào)度算法的被調(diào)度順序?yàn)?à3à5à4à2
平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為T=T1 T2 T3 T4 T5）/ 5 = (2 2.5 0.5 1.25 4.45 ) / 5 =2.14（小時(shí)）
五．定義如下公共信號(hào)量：
mutex0 ~ mutex3 : 分別用于控制互斥訪問M0 ~ M 3，初值為1。
full0 ~ full3 : 分別用于控制同步訪問M0 ~ M3 ,其中full0 初值為3，full1 ~ full3 初值為0，表示信箱中消息條數(shù)。
empty0 ~ empty3 : 分別用于同步控制對(duì)M0 ~ M3的訪問。Empty0初值為0，empty2~ empty3初值為2，empty1初值為3，分別用于表示信箱中空格子個(gè)數(shù)。
另用send ( Mi , message )表示將消息送到（Mi mod 4）號(hào)信箱中；而用receive ( Mi，message )表示接收已存在于( Mi mod 4 )中的消息。
則使用信號(hào)量實(shí)現(xiàn)進(jìn)程Pi (i = 0 , 1 ,2 ,3 )同步及互斥的流程如下：
mutex0 , m utex 1, m utex2 , m utex3 : semaphore ;
full0 , ful l1 , ful l2 , ful l3 : semaphore ;
empty0 , em pty1 , em pty2 , em pty3 : semaphore ;
begin
mutex0 : = 1 ; mutex1 : = 1 ; mutex2 : = 1 ; mutex : = 1 ;
full0 : = 3 ; full1 : = 0 ; full2 : = 0 ; full3 : = 0 ;
empty0 : = 0 ; empty1 : = 3 ; empty2 : = 2 ; empty3 : = 2 ;
Parbegin
P0：begin
repeat
P ( mutex0 ) ;
P ( full0 ) ;
Receive ( M0,message);
V (empty0 ) ;
Processing the message until finished;
P ( mutex1 ) ;
P ( empty1 ) ;
Send ( M1,message ) ;
V ( full1 ) ;
V ( mutex1 ) ;
Until false ;
…
end ;
P1：｛可類似于P0實(shí)現(xiàn)之｝;
P2：｛可類似于P0實(shí)現(xiàn)之｝;
P3：｛可類似于P0實(shí)現(xiàn)之｝;
Parend ;
End;
六． ③可能會(huì)發(fā)生死鎖。只要一個(gè)進(jìn)程占用了少于3個(gè)獨(dú)占型資源而另一個(gè)進(jìn)程占用了其余的獨(dú)占型資源，兩個(gè)進(jìn)程都會(huì)相互處于等待對(duì)方進(jìn)程釋放資源的狀態(tài)。
⑤也可能會(huì)發(fā)生死鎖。當(dāng)每個(gè)進(jìn)程都分配了兩個(gè)資源時(shí)，3個(gè)進(jìn)程都會(huì)彼此等待。
結(jié)束
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