1名詞術(shù)語解釋
① 進(jìn)程狀態(tài)

② 快表

③ 目錄項(xiàng)

④ 系統(tǒng)調(diào)用

⑤ 設(shè)備驅(qū)動程序

⑥ 微內(nèi)核

2 填空

① 如果系統(tǒng)中有n個進(jìn)程，則在等待隊(duì)列中進(jìn)程的個數(shù)最多可為（ ）個。

② 在操作系統(tǒng)中，不可中斷執(zhí)行的操作稱為（ ）。

③ 如果系統(tǒng)中所有作業(yè)是同時到達(dá)的，則使作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間最短的作業(yè)調(diào)度算法是（ ）。

④ 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。

⑤ 在有m個進(jìn)程的系統(tǒng)中出現(xiàn)死鎖時，死鎖進(jìn)程的個數(shù)k應(yīng)該滿足的條件是（ ）。

⑥ 不讓死鎖發(fā)生的策略可以分為靜態(tài)和動態(tài)的兩種，死鎖避免屬于（ ）。

⑦ 在操作系統(tǒng)中，一種用空間換取時間的資源轉(zhuǎn)換技術(shù)是（ ）。

⑧ 為實(shí)現(xiàn)cpu與外部設(shè)備的并行工作，系統(tǒng)引入了（ ）硬件機(jī)制。

⑨ 中斷優(yōu)先級是由硬件規(guī)定的，若要調(diào)整中斷的響應(yīng)次序可通過（ ）。

⑩ 若使當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程總是優(yōu)先級最高的進(jìn)程，應(yīng)選擇（ ）進(jìn)程調(diào)度算法。

3 問答題

① 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。

a 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。

b 請給出消息緩沖機(jī)制（有界緩沖）的基本原理。

c 消息緩沖通信機(jī)制（有界緩沖）中提供發(fā)送原語send（receiver，a），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(jì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并用p、v原語操作實(shí)現(xiàn)send原語。

② 在虛擬段式存儲系統(tǒng)中，引入了段的動態(tài)連接。

a 試說明為什么引入段的動態(tài)連接。

b 請給出動態(tài)連接的一種實(shí)現(xiàn)方法。

4 在實(shí)現(xiàn)文件系時，為加快文件目錄的檢索速度，可利用“文件控制塊分解法”。假設(shè)目錄文件存放在磁盤上，每個盤塊512字節(jié)。文件控制塊占64字節(jié)。其中文件名占8字節(jié)。通常將文件控制塊分解成兩部分，第一部分占10字節(jié)（包括文件名和文件內(nèi)部號），第二部分占56字節(jié)（包括文件內(nèi)部號和文件其他描述信息）。

① 假設(shè)某一目錄文件共有254個文件控制塊，試分別給出采用分解法前和分解法后，查找該目錄文件的某一個文件控制塊的平均訪問磁盤次數(shù)。

② 一般地，若目錄文件分解前占用n個盤塊，分解后改用m個盤塊存放文件名和文件內(nèi)部號部分，請組出訪問磁盤次數(shù)減少的條件。

5 設(shè)系統(tǒng)中有三種類型的資源（a，b，c）和五個進(jìn)程（p1，p2，p3，p4，p5），a資源的數(shù)量為17，b資源的數(shù)量為5，c資源的數(shù)量為20。在t0時刻系統(tǒng)狀態(tài)如表1和表2所示。 系統(tǒng)采用銀行家算法實(shí)施死鎖避免策略。

① t0時刻是否為安全狀態(tài)？若是，請給出安全序列。

② 在t0時刻若進(jìn)程p2請求資源（0，3，4），是否能實(shí)施資源分配？為什么？

③ 在②的基礎(chǔ)上，若進(jìn)程p4請求資源（2，0，1），是否能實(shí)施資源分配？為什么？

④ 在③的基礎(chǔ)上，若進(jìn)程p1請求資源（0，2，0），是否能實(shí)施資源分配？為什么？
表1 t0時刻系統(tǒng)狀態(tài)
最大資源需求量 已分配資源數(shù)量
a b c a b c
p1 5 5 9 2 1 2
p2 5 3 6 4 0 2
p3 4 0 11 4 0 5
p4 4 2 5 2 0 4
p5 4 2 4 3 1 4
表2 t0時刻系統(tǒng)狀態(tài)
a b c
剩余資源數(shù) 2 3 3

6某高校計(jì)算機(jī)系開設(shè)網(wǎng)絡(luò)課并安排上機(jī)實(shí)習(xí)，假設(shè)機(jī)房共有2m臺機(jī)器，有2n名學(xué)生選該課，規(guī)定：
① 每2個學(xué)生組成一組，各占一臺機(jī)器，協(xié)同完成上機(jī)實(shí)習(xí)；
② 只有一組2個學(xué)生到齊，并且此時機(jī)房有空閑機(jī)器時，該組學(xué)生才能進(jìn)入機(jī)房；
③ 上機(jī)實(shí)習(xí)由一名教師檢查，檢查完畢，一組學(xué)生同時離開機(jī)房。
試用p、v操作模擬上機(jī)實(shí)習(xí)過程