lD2020年硕士研究生复试考试试题考试科目：操作系统考试科目代码：F08Q2 注意：所有答案（含选择题、判断题、作图题等）一律答在答题纸上；写在试题纸上或 其他地点一律不给分。作图题可以在原试题图上作答，然后将图撕下来贴在答题纸上相 应位置。一、单选题（总分20分，每题2分）1、支持多道程序设计的操作系统在运行过程中，不断地选择新进程运行来实现CPU的 共享，下列选项中， 不是引起操作系统选择新进程的直接原因。A、运行进程的时间片用完B、运行进程出错C、运行进程要等待某一时件发生D、有新进程进入就绪状态2、现有3个同时到达的作业J1、J2、J3,它们的执行时间分别为T1、T2和T3,且TKT2<T3o 系统按单道方式运行且釆用短作业优先算法，则平均周转时间为 。A、 T1+T2+T3B、 （Tl+T2+T3）/3C、 （3Tl+2T2+T3）/3D、 （Tl+2T2+3T3）/3作业名到达时间执行时间J18:002小时J28:451小时J39:300. 25小时3、设有三个作业JI、J2、J3,它们的到达时间和执行时间如下表:它们在一台处理器上按单道运行，若采用短作业优先调度算法，则此三作业的执行次序 是O A、J3, J2, J1C、JI, J2, J3B、JI, J3, J2D、J3,J1,J24、在面向用户的调度准则中, A.响应时间快C.截止时间的保证是选择实时调度算法的重要准则。B.平均周转时间短D.优先权高的作业能获得优先服务5、在I/O设备控制的发展过程中，最主要的推动因素是 A.减少主机对I/O控制的干预B.提高系统吞吐量C.提高资源利用率D.提高CPU与I/O设备的并行操作程度假设磁头当前位于105道，正在向磁道号增加的方向移动。现有一个磁道访问请求 序列为35, 45,12, 68, 110,180,170,195,釆用SCAN调度（电梯调度）算法得到的磁道访 问序列是o A、110,170,180,195, 68, 45, 35,126、科目代码：F0802共5页第5页B、110, 68, 45, 35,12,170,180,195C、110,170,180,195,12, 35, 45, 68D、12, 35, 45, 68,110,170,180,195.是不可能的。B、运行态等待态D、就绪态等待态7、在下述进程状态的转换中, A、运行态就绪态C、等待态f就绪态 8、下列选项中，导致创建新进程的操作是 。I、用户登录成功 II、设备分配HI、启动程序执行A、仅I和IIB、仅II和IIIC、仅I和IIID、I、H和III 9、某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为55MB(初始为空闲)，釆用最佳适 配(Best Fit)算法，分配和释放的顺序为：分配15MB、分配30MB、释放15MB、分配8MB、 分配6MB,此时主存中最大空闲分区的大小是 OA、7MBB、9MBC、10MBD、15MB 10、下列页面置换算法中，会产生所谓Belady异常现象的是 。A、最佳页面置换算法(OPT)B、先进先出页面置换算法(FIFO)C、最近最久未使用算法(LRU) D、时钟页面置换算法(Clock)二、综合题(总分80分，每题10分)1、某进程调度程序釆用基于优先数(priority)的调度策略，即选择优先数最小的进程 运行，进程创建时由用户指定一个nice作为静态优先数。为了动态调整优先数，引入 运行时间cpuTime和等待时间waitTime,初值均为0。进程处于执行态时，cpuTime定 时加1,且waitTime置0；进程处于就绪态时，cpuTime置0, waitTime定时加1。请 回答下列问题。(1) 若调度程序只将nice的值作为进程的优先数，即priority=nice,则可能会出现饥 饿现象，为什么？(2) 使用nice、cpuTime和waitTime设计一种动态优先数计算方法，以避免产生饥饿现 象，并说明waitTime的作用。2、某个釆用多道程序设计的计算机系统配有输入机和打印机各一台，现有程序A和程 序B并行执行,且程序A先开始50ms。假定程序A的执行过程为:计算50ms,打印100ms, 再计算50ms,打印100ms,结束；程序B的执行过程为：计算50ms,输入数据60ms, 再计算50ms,打印100ms,结束。当忽略调度和启动外设等所花费的时间时，回答下列 问题：(1) 把程序A和程序B并发执行时各自使用CPU与外设的时间用实线画在下图中11300十350十，400-r(2) 在程序开始执行直到两道程序都执行结束时，处理器的利用率是多少？(3) 程序B从开始执行直到结束实际花费的时间是多少？3、设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB,按字节编址。若某进程最多 需要6页(Page)数据存储空间，页的大小为1KB,操作系统釆用固定分配局部置换策略 为此进程分配4个页框(Page Frame)。在时刻260前的该进程访问情况如下表所示(访 问位即使用位)。页号页框号装入时间访问位071301142301222001391601当进程执行到时刻260时，要访问逻辑地址为17CAH的数据。请回答下列问题：(1) 该逻辑地址的对应的页号是多少？(2) 若釆用先进先出(FIFO)置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出 计算过程。(3) 若釆用时钟(CLOCK)置换算法()，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出 计算过程(设搜索下一页的指针沿顺时针方向移动，且当前指向2号页框，从当前位置 扫描，示意图如下)。4、某系统有A, B,C三类资源(数量分别为17, 5, 20)和P广P5五个进程，在T0时刻 系统状态如下表所示：边荏ABCABCP1559212P2536402P34011405P4425204P5424314最大资源需求量已分配资源数量系统釆用银行家算法实施死锁避免策略，请回答下列问题： TO时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列。 在TO时刻若进程P2请求资源（0, 3, 4）,是否能实施资源分配？为什么？ 在的基础上，若进程P4请求资源（2, 0, 1）,是否能实施资源分配？为什么？ 5、有三个进程R、Wl、W2共享一个缓冲器B,而B中每次只能存放一个数。当B中无 数时，进程R可将从输入设备上读入的数存放到缓冲器B中；若存放到B中的是奇数， 则允许进程W1将其取出打印；若存放到B中的是偶数，则允许进程W2将其取出打印; 同时规定：进程R必须等缓冲器中的数被取出后才能再存放下一个数；进程W1或W2对 每次存入缓冲器的数只能打印一次；W1和W2都不能从空的缓冲器中取数。用P、V操 作作为同步机制写出三个并发进程的同步算法。（动作部分可用文字描述） 6、假设计算机系统釆用CSCAN（循环扫描）磁盘调度策略，使用2KB的内存空间记录16384 个磁盘块的空闲状态。（1）请说明在上述条件下如何进行磁盘块空闲状态的管理。（2）设某单面磁盘旋转速度为每分钟6000转，每个磁道有100个扇区，相邻磁道间的 平均移动时间为1ms。若在某时刻，磁头位于100号磁道处，并沿着磁道号增大的方向 移动（如下图所示），磁道号请求队列为40,90, 30,110,对请求队列中的每一个磁道需读 取1个随机分布的扇区，则读完这4个扇区总共需要多少时间？给出计算过程。页号页框(Page frame)号有效位(存在位)0101H1102254H17、请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示。 页表内容页面大小为4KB, 次内存的访问时间是100ns, 一次快表(TLB)的访问时间是10ns,处 理一次缺页的平均时间为108ns(B含更新TLB和页表的时间)，进程的驻留集大小固定 为2,釆用最近最少使用置换算法(LRU)和局部淘汰策略。假设TLB初始为空；地址 转换时先访问TLB,若TLB未命中，再访问页表(忽略访问页表之后的TLB更新时间)； 有效位为0表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断后，返回到产生缺页中断的 指令处重新执行。设有虚地址访问序列2362H、1565H、25A5H,请问： 依次访问上述三个虚地址，各需多少时间？给出计算过程。(2)基于上述访问序列，虚地址1565H的物理地址是多少？请说明理由。8、某文件系统以硬盘作为存储器，盘块大小为512B,有文件A,包含350个逻辑记录, 每个记录占255B,每个盘块存放2个记录。文件A在文件目录中的位置如下图所示。 此树形目录结构由根目录结点、作为目录文件的中间结点和作为信息文件的叶子结点组 成，每个目录项占127B,每个物理块存放4个目录项。根目录的内容常驻内存。问：(1) 若文件釆用隐式链接结构，设每块的链接字占2B。如果要将文件A读入内存，至 少要存取几次硬盘？为什么？(2) 若文件釆用连续文件结构,如果要将文件A的逻辑记录号为280的记录读入内存, 至少要存取几次硬盘？为什么？科目代码：F0802共5页第5页