计算机操作系统考研模拟题Word文件下载.docx
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(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:
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
8
15K
30K
10
60K
11
20
20K
16
14
10K
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?
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:
请求者
柱面号
磁道号
块号
9
7
15
页号
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?
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
作业名
提交时间/h
需执行时间/h
J1
10.1
0.3
J2
10.3
表2
0.5
J3
10.5
表3
0.4
J4
10.6
J5
10.7
0.2
时间
12345678910
6012030423
M=3
F
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,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:
作业号
到达时间
运行时间/s
需主存量/KB
需打印机数
10:
00
30
35
40
25
60
50
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18000000B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。
状态
24
26
32
请求次序
访问的柱面号
73
68
120
108
进程l进程2
y=1x=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。
COBEGINPROCESSPI(I=l,2,…)
需要的最大资源数
已分配资源
剩余资源
P0
P1
P2
P3
P4
7,5,3
3,2,2
9,0,2
2,2,2
4,3,3
0,1,0
2,0,0
3,0,2
2,1,1
0,0,2
3,3,2
Begin
[];
进入售票厅;
购票:
[]:
退出;
表1
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UNIXSystemV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。
九、综合题(30分)
1.讨论操作系统可以从哪些角度出发,如何把它们统一起来?
进
程
已分配
需要
剩余
ABCD
0032
1000
1354
0332
0014
0012
1750
2356
0652
0656
1622
2.某系统的进程状态转换图如图3所示,请说明:
(1)引起各种状态转换的典型事件有哪些?
(2)当我们观察系统中某些进程时,能够看到某一进程产生的
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?
(3)试说明是否会发生下述因果转换:
2→13→24→1
3.在银行家算法中,若出现下述资源分配情况:
(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?
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。
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、78、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:
(1)每个发送进程一次发送一个消息,写入一个缓冲区,缓冲区大小等于消息长度。
(2)对每一个消息,B1,B2,…,Bn2都须各接收一次,读入各自的数据区内。
(3)m个缓冲区都满时,发送进程等待:
没有可读的消息时.接收进程等待。
试用P、V操作组织正确的发送和接收工作。
2、有一个系统其内存容量为1024KB,有8个作业同时到达,各作业需要的内存量和运行时间如表所示:
作业编号
需要内存量(KB)
运行时间(s)
80
页框号
装入时刻
有效位
(存在位)
130
230
200
160
假定系统初启时,将内存1024KB按作业的编号顺序分给各道作业,并假定是多CPU下,分配到内存的作业都可以立即运行。
问:
(1)1s后,内存空白区按首次适应和最佳适应算法的链接方式链接,将如何链接?
(2)2s后,其内存空白区按上述两种算法如何链接?
(3)在
(2)后,此时有一个作业9要求进入内存,它需要内存量为12KB,按上述两种算法,将把哪一块空白区分给它?
3、设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间都是64KB,按字节编址。
若某进程最多需要6页(page)数据存储空间,每页大小为1KB。
操作系统采用固定分配局部淘汰策略为此进程分配4个页帧(pageframe)。
当该进程执行到时刻260时,需要访问逻辑地址17CAH的数据,请回答下列问题:
(1)该逻辑地址对应的页号是多少?
(2)若采用先进先出(FIFO)换页算法,该逻辑地址对应的物理地址是多少?
要求给出计算过程。
(3)若采用时钟(Clock)换页算法,该逻辑地址对应的物理地址是多少?
(设搜索下一页的指针沿顺时针方向移动,且当前指示第2页,示意图如下)
4、假设计算机系统采用C-LOOK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应如何管理磁盘空闲空间?
(2)设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,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90、30、50、120。
对请求队列中每个磁道需读取一个随机分布的扇区,则读完这些扇区共需要多少时间?
5、假设系统中有三类资源(A,B,C)和三个进程(P1,P2,P3),假设在某时刻系统有如下状态
AllocationMaxRequestAvailable
ABCABCABCABC
P1124258121133
P2033444300
P3411544122
请问为了使系统保持安全状态,应该如何处理P1、P2、P3的资源请求?
说明理由。
6、在一个单道批处理系统中,一组进程的提交时间和运行时间如下表所示
试计算以下三种进程调度算法的平均周转时间和平均带权周转时间:
(1)先来先服务;
(2)短作业优先;
(3)响应比高者优先。
7.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9-1所示。
(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。
提交时间
运行时间
8:
1.00
表6
0.50
9:
0.20
0.10
表7
14、有座东西方向架设、可双向通行的单车道简易桥,最大载重负荷为4辆汽车。
请定义合适的信号量正确使用wait操作、signal操作,实现双向车辆的过桥过程。
15、现有文件P供多个进程共享,将这些进程分成A、B两组,同组进程可以同时读文件P,当有A组(或B组)进程在读文件P时,不允许B组(或A组)进程读文件P。
试用wait、signal操作实现两组进程对文件的读过程。
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