操作系统历年考研试题完全版

1、下列的选项中，满足短任务优先且不会发生饥饿现象的调度算法是（  B   ）

A、先来先服务               B、高响应比优先

C、时间片轮转               D、非抢占式短任务优先

2、下列选项中，在用户态执行的是（   A    ）

　　A、命令解释程序             B、缺页处理程序

C、进程调度程序             D、时钟中断处理程序

3、在支持多线程的系统中，进程P创建的若干个线程不能共享的是（   D   ）

　　A、进程P的代码段           B、进程P中打开的文件

　　C、进程P的全局变量         D、进程P中某线程的栈指针

4、用户程序发出磁盘I/O请求后，系统的正确处理流程是（  B  ）

　　A．用户程序→系统调用处理程序→中断处理程序→设备驱动程序

　　B．用户程序→系统调用处理程序→设备驱动程序→中断处理程序

　　C．用户程序→设备驱动程序→系统调用处理程序→中断处理程序

　　D．用户程序→设备驱动程序→中断处理程序→系统调用处理程序

5、某时刻进程的资源使用情况如下表所示。

　　A、P1，P2，P3，P4             B、P1，P3，P2，P4

　　C、P1，P4，P3，P2             D、不存在

6、在缺页处理过程中，操作系统执行的操作可能是（  D   ）

　　I、修改页表          II、磁盘I/O         III、分配页框

　　A、仅I、II       B、仅II       C、仅III      D、I、II和III

7、当系统发生抖动（thrashing）时，可以采取的有效措施是（  A   ）

　　I、撤销部分进程

　　II、增加磁盘交换区的容量

　　III、提高用户进程的优先级

　　A、仅I           B、仅II       C、仅III      D、仅I、II

8、在虚拟内存管理中，地址变换机构将逻辑地址变换为物理地址，形成该逻辑地址的阶段是（  B   ）

　　A、编辑          B、编译       C、链接       D、装载

9、某文件占10个磁盘块，现要把该文件磁盘块逐个读入主存缓冲区，并送用户区进行分析。假设一个缓冲区与一个磁盘块大小相同，把一个磁盘块读入缓冲区的时间为100μs，将缓冲区的数据传送到用户区的时间是50μs，CPU对一块数据进行分析的时间为50μs。在单缓冲区和双缓冲区结构下，读入并分析完该文件的时间分别是（ B  ）

　　A、1500μs、1000μs              B、1550μs、1100μs

　　C、1550μs、1550μs              D、2000μs、2000μs

10、有两个并发执行的进程P1和P2，共享初值为1的变量x。P1对x加1，P2对x减1。加1和减1操作的指令序列分别如下所示。

//加1操作                                 //减1操作

load R1, x  //取x的值到寄存器R1中         load R2, x

inc R1                                     dec R2 

store x,R1  //将R1的内容存入x             store x,R2

    两个操作完成后，x的值为（   C   ）

A、可能为-1或3               B、只能为1

　　  C、可能为0、1或2            D、可能为-1、0、1或2

45、（8分）某银行提供1个服务窗口和10个供顾客等待的座位。顾客到达银行时，若有空座位，则到取号机上领取一个号，等待叫号。取号机每次仅允许一位顾客使用。当营业员空闲时，通过叫号选取一位顾客，并为其服务。顾客和营业员的活动过程描述如下：

　　cobegin

　　    {

　　    process顾客i

　　        {

从取号机获得一个号码；

　　        等待叫号；

　　        获得服务；

　　        }

　　    process营业员

　　        {

　　        while(TRUE)

　　             {

　　             叫号；

　　             为顾客服务；

　　             }

　　        }

　　    }coend

请添加必要的信号量和P、V（或wait()、signal()）操作，实现上述过程中的互斥与同步。要求写出完整的过程，说明信号量的含义并赋初值。

【答案解析】此题考察的知识点是共享资源的使用与 P、V操作以防止死锁。

　　Semaphore seets =10;//表示空余座位数量的资源信号量，初值为10

　　Semaphore mutex = 1; //管理取号机的互斥信号量，初值为1，表示取号机空闲

　　Semaphore custom = 0; //表示顾客数量的资源信号量，初值为0

　　Process 顾客

　　{

　　    P(seets); //找个空座位

　　    P(mutex); //在看看取号机是否空闲

　　        从取号机取号;

　　    V(mutex) //放开那个取号机

　　    V(custom); //取到号，告诉营业员有顾客

　　    等待叫号;

　　   V(seets) //被叫号，离开座位

　　   接受服务;

　　}

　　Process 营业员

　　{

　　    While(true)

　　   {

　　       P(custom); //看看有没有等待的顾客

　　       叫号;

　　      为顾客服务;

　　   }

　　}

　　46、（7分）某文件系统为一级目录结构，文件的数据一次性写入磁盘，已写入的文件不可修改，但可多次创建新文件。请回答如下问题。

　　（1）在连续、链式、索引三种文件的数据块组织方式中，哪种更合适？要求说由。为定位文件数据块，需在FCB中设计哪些相关描述字段？

（2）为快速找到文件，对于FCB，是集中存储好，还是与对应的文件数据块连续存储好？要求说由。

【答案解析】此题考察的知识点是文件系统中数据的组织方式，及文件的查找。

　　(1)连续更合适。因为一次写入不存在插入问题，而且写入文件之后不需要修改，连续的数据块组织方式很适合一次性写入磁盘不再修改的情况，同时连续存储相对链式和索引省去了指针的空间开销，支持随机查找，查找速度最快。

　　(2)FCB集中存储较好。FCB存储有文件的很多重要信息，同时是文件目录的重要组成部分，在检索时，通常会访问对应文件的FCB。如果将FCB集中存储，则可以减少在检索过程中产生的访盘次数，提高检索速度。

2010年考题

1、下列选项中，操作系统提供的给应用程序的接口是（  A  ）

A、系统调用；    B、中断；         C、库函数；     D、原语

2、下列选项中，导致创建新进程的操作是（   C   ）

I、用户登录成功；    II、设备分配；    III、启动程序执行

A、仅I和II；    B、仅II和III；    C、仅I和III；    D、I、II、III

3、设与某资源相关的信号量初值为3，当前值为1，若M表示（当前）该资源的可用个数，N表示（当前）等待该资源的进程数，则M、N分别是（B）。

A、0，1；        B、1，0；        C、1，2；        D、2，0

4、下列选项中，降低进程优先权的合理时机是（A）。

A、进程的时间片用完；              B、进程刚完成I/O，进入就绪队列；

C、进程长期处于就绪队列中；        D、进程从就绪状态转为运行态；

5、进程P0和P1的共享变量定义及其初值为。

boolean flag[2]；

int turn=0;

flag[0]=faulse; flag[1]=faulse;

若进程P0和P1访问临界资源的类C代码实现如下：

Void P0 ()   //进程P0

{

while (TURE){

Flag[0]=TURE;turn=1;

While (flag[1]&&(turn==1))

        临界区；

Flag[0]=FALSE;

}

}

Void P1 ()   //进程P1

{

while (TURE){

Flag[1]=TURE;turn=0;

While (flag[0]&&(turn==0))

        临界区；

Flag[1]=FALSE;

}

}

则并发执行进程P0和P1时产生的情况是（    D   ）

A、不能保证进程互斥进入临界区，会出现“饥饿”现象；

B、不能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”现象；

C、能保证进程互斥进入临界区，会出现“饥饿”现象；

D、能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”现象；

6、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），采用最佳适配（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（B）

A、7Mb          B、9Mb         C、10Mb         D、15Mb

7、某计算机采用二级页表的分页存储管理方式，按字节编制，页大小为2（10）【2的10次方，下同】字节，页表项大小为2字节，逻辑地址结构为：页目录号  页号  页内偏移量，

逻辑地址空间大小为2（16）页，则表示整个逻辑地址空间的页目录表中包含表项的个数至少是（  B  ）

A、            B、128          C、256           D、512

8、设文件索引节点中有7个地址项，其中4个地址为直接地址索引，2个地址项是一级间接地址项，1个地址项是二级间接地址索引，每个地址项的大小为4字节，若磁盘索引块和磁盘数据块大小均为256字节，则可表示的单个文件最大长度是(  C  )

A、33KB         B、519KB        C、1057KB       D、16513KB

9、设当前工作目录的主要目的是(  C  )

A、节省外存空间                   B、节省内存空间

C、加快文件的检索速度             D、加快文件的读写速度

10、本地用户通过键盘登陆系统时，首先获得键盘输入信息的程序时(  B  )

A.、命令解释程序                 B、中断处理程序

C、系统调用程序                  D、用户登录程序

大题

45、（7分）假设计算机系统采用CSCAN(循环扫描)磁盘调度策略，使用2KB的内存空间记录16384个磁盘的空闲状态

(1)、请说明在上述条件如何进行磁盘块空闲状态的管理。

(2)、设某单面磁盘的旋转速度为每分钟6000转，每个磁道有100个扇区，相临磁道间的平均移动的时间为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),磁道号的请求队列为50，90，30，120对请求队列中的每个磁道需读取1个随机分布的扇区，则读完这个扇区点共需要多少时间？需要给出计算过程。

答：（1）2KB = 2*1024*8bit = 16384bit。因此可以使用位图法进行磁盘块空闲状态管理，每1bit表示一个磁盘块是否空闲。

（2）每分钟6000转，转一圈的时间为0.01s，通过一个扇区的时间为0.0001s。

根据CSCAN算法，被访问的磁道号顺序为100，120，30，50，90,因此，寻道用去的总时间为：（20 + 90 + 20 + 40）* 1ms = 170ms

总共要随机读取四个扇区，用去的时间为：（0.01*0.5 + 0.0001）*4 = 0.0204s = 20.4ms

所以，读完这个扇区点共需要 170ms + 20.4ms = 190.4ms。

46、（8分)设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为KB，按字节编址。某进程最多需要6页数据存储空间，页的大小为1KB，操作系统采用固定分配局部置换策略为此进程分配4个页框。

(1)、该逻辑地址对应的页号时多少?

(2)、若采用先进先出(FIFO)置换算法，该逻辑地址对应的物理地址？要求给出计算过程。

(3)、采用时钟(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按顺时针方向移动，且指向当前2号页框，示意图如下）

答：

（1）17CAH 转换为二进制为：0001 0111 1100 1010, 页的大小为1KB，所以页内偏移为10位，于是前6位是页号，所以其页号为0001 01，转换为10进制为5，所以，17CAH对应的页号为5。

（2）若采用先进先出置换算法，则被置换出的页号对应的页框号是7，因此对应的二进制物理地址为：0001 1111 1100 1010，转换为16进制位的物理地址为1FCAH。

（3）若采用时钟算法，且当前指针指向2号页框，则第一次循环时，访问位都被置为0，在第二次循环时，将选择置换2号页框对应的页，因此对应的二进制物理地址为：0000 1011 1100 1010，转换为16进制物理地址为0BCAH。

2009  操作系统考研真题及答案

1、单处理机系统中，可并行的是（  D   ）

I、进程与进程   II、处理机与设备   III、处理机与通道    IV、设备与设备

A、I、II、III；    B、I、II和IV；    C、I、III和IV；    D、II、III和IV

2、下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是（  D  ）

A、时间片轮转调度算法               B、短进程优先调度算法

C、先来先服务调度算法               D、高响应比优先调度算法

3、某计算机系统中 8台打印机，有K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。该系统可能会发生死锁的K的最小值是（   C   ）

A、2             B、3               C、4             D、5

4、分区分配内存管理方式的主要保护措施是（   A   ）

A、界地址保护    B、程序代码保护    C、数据保护      D、栈保护

5、一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段号占8位，则段长最大为（  C  ）

A、2的8次方字节                    B、2的16次方字节

C、2的24次方字节                   D、2的32次方字节

6、下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是（ B  ）

A、连续结构                         B、索引结构

C、链式结构且磁盘块定长             D、链式结构且磁盘块变长

7、假设磁头当前位于第105道，正在向磁道序号增加的方向移动。现有一个磁道访问请求序列为35，45，12，68，110，180，170，195，采用SCAN调度（电梯调度）算法得到的磁盘访问序列是（  A   ）

A、110，170，180，195，68，45，35，12  B、110，68，45，35，12，170，180，195

C、110，170，180，195，12，35，45，68  D、12，35，45，68，110，170，180，195

8、文件系统中，文件访问控制信息存储的合理位置是（   A  ）

A、文件控制块     B、文件分配表      C、用户口令表       D、系统注册表

9、设文件F1的当前引用计数值为1，先建立F1的符号链接（软链接）文件F2，再建立F1的硬链接文件F3，然后删除F1。此时，F2和F3的引用计数值分别是（ B ）

A、0、1           B、1、1            C、1、2             D、2、1

10、程序员利用系统调用打开I/O设备时，通常使用的设备标识是（  A  ）

A、逻辑设备名     B、物理设备名      C、主设备号         D、从设备号

45、（7分）三个进程P1、P2、P3互斥使用一个包含N（N>0）个单元的缓冲区。P1每次用produce（）生成一个正整数并用put（）送入缓冲区某一空单元中；P2每次用getodd（）从该缓冲区中取出一个奇数并用countodd（）统计奇数个数；P3每次用geteven（）从该缓冲区中取出一个偶数并用counteven（）统计偶数个数。请用信号量机制实现这三个进程的同步与互斥活动，并说明所定义的信号量的含义。要求用伪代码描述。

【答】

定义信号量S1控制P1与P2之间的同步；S2控制P1与P3之间的同步；empty控制生产者与消费者之间的同步；mutex控制进程间互斥使用缓冲区。程序如下：

VAR s1=0,s2=0,empty=N,mutex=1;

Parbegin

P1:begin

X=procedure()

P(empty);

P(mutex);

Put()

if x%2==0

  V(s2);

Else

  V(S1);

V(mutex);

End;

P2:begin

P(s1);

P(mutex);

getodd();

countodd():=countodd()+1;

V(mutex);

V(empty);

End;

P3:begin

P(s2);

P(mutex);

getoeven();

counteven():=counteven()+1;

V(mutex);

V(empty);

End;

Pareend;

46、（8分）请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示。页面大小为4KB，一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（已含更新TLB和页表的时间），进程的驻留集大小固定为2，采用最近最少使用置换算法（LRU）和局部淘汰策略。假设：

（1）、TLB初始为空；

（2）、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）；

（3）、有效位为0表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，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：

（1）、依次访问上述三个地址，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。

（1）、根据页式管理的工作原理，应先考虑页面大小，以便将页号和页内位移分解出来。页面大小为4KB，即212，则页内位移占虚地址的低12位，页号占剩余高位。可得三个虚地址的页号P如下：

2362H：P=2，访问快表10ns（因TLB初始为空），访问页表100ns得到页框号，合成物理地址后访问主存100ns，共计10+100+100=210ns。

1565H：P=1，访问快表10ns，缺页，访问页表100ns缺页，进行缺页中断处理108ns，合成物理地址后访问主存100ns，共计10+100+108+100=318ns。

25A5H：P=2，访问快表10ns（因第一次访问时已将页号放入快表，即可合成物理地址），合成物理地址后访问主存100ns，共计10+100=110ns。

合计210+318+110=628ns

（2）、当访问虚地址1565H时，产生缺页中断，合法驻留集为2，必须从页表中淘汰一个页面，根据题目的置换算法，应淘汰0号页面，因此1565H的对应页框号为101H。由此可得1565H的物理地址为101565H。