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标题: 国防科技大学历年操作系统考研试题 [打印本页]

作者: yueshen22    时间: 07-4-12 08:31
标题: 国防科技大学历年操作系统考研试题
国防科技大学2001年操作系统考研试题
国防科技大学研究生院2001年硕士生入学考试
操作系统试题
考生注意:1.答案必须写在我校统一配发的专用答题纸上
2.统考生做  一、二、三、四、五;
3.单独考生做一、二、三、六、七;
一.(58分)回答如下问题
1.(6分)假定有一个支持实时、分时和批处理的操作系统,对该系统应如何设计进程调度策略?
  2.(5分)什么叫线程?为什么要引进线程?
  3.(6分)某计算机系统设计成只有一级中断(该级中有多个中断)的中断系统,简述当中断发生时,是如何进入该中断处理程序的?
4.(5分)在文件系统中为什么要引进“Open”系统调用?操作系统是如何处理的?
5.(5分)假定存储器空闲块有如下结构:

         
   请你构造一串内存请求序列,对该请求序列首次满足分配算法能满足,而最佳满足分配法则不能。
6.(6分)为什么要在设备管理中引入缓冲技术?操作系统如何实现缓冲技术?
7.(6分)用什么办法可以破坏死锁的循环等待条件?为什么?
8.(6分)进程的状态主要有哪些?当发生状态转换时,操作系统完成哪些工作?
9.(6分)在文件系统中,为什么要设立“当前目录”?操作系统如何实现改变“当前目录”?
10.(7分)举例说明P、V操作为什么要用原语实现?操作系统如何实现这种原语操作?
二.(12分)设有四个进程P1,P2,P3,P4,它们到达就绪队列的时刻,运行时间及优先级如下表所示:


    问:(1)若采用可剥夺的优先级调度算法,给出各进程的调度次序以及每个进程的等待时间。
        (2)若采用时间片轮转调度算法,且时间片为2个基本时间单位,试给出各进程的调度次序及平均周围时间。
三.(8分)假设系统由相同类型的m个资源组成,有 n 个进程,每个进程至少请求一个资源。证明:当n个进程最多需要的资源数之和小于m+n时,该系统无死锁。
四.(12分)在页式虚存系统中,一程序的页面走向(访问串)为 1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5 ,设分配给该程序的驻留集为m,试分别计算m=3和m=4时,FIFO和LRU两种算法的页故障次数。结果说明了什么?
五.(10分)对于下述优先图,用Parbegin/Parend语句及操作系统提供的同步/互斥工具,写出并发程序。
                        
六.(10分)假设有三个并发进程P,Q,R。其中P负责从输入设备上读入信息并传送给Q;Q将信息加工后传送给R;R则负责将信息打印输出。进程P、Q共享一个由m个缓冲区组成的缓冲池;进程Q、R共享另一个由n个缓冲区组成的缓冲池(假设缓冲区足够大,进程间每次传输信息的单位均小于等于缓冲区长度)。写出满足上述条件的并发程序。

         
七.(12分)在页式虚存管理系统中,什么情况下发生页故障?描述页面故障的处理过程
作者: yueshen22    时间: 07-4-12 08:31
国防科技大学2000年操作系统[软件技术]考研试题和答案
国防科技大学研究生院2000年硕士生入学考试
软件技术试题(操作系统部分)
考生注意:1.答案必须写在我校统一配发的专用答题纸上
2.统考生做  一、1,2,3 二、1,2,3,4,5,6题;
3.单独考生做一、1,2,4 二、1,2,3,4,7,8题;
一.(50分)操作系统部分
1.        (共30分,每小题5分)回答如下问题:
(1)        进程的现场信息主要包含哪些内容?各部分内容在进程状态转换中所起的作用是什么?
(2)        两个并发进程同时申请两种不同的临界资源时,采用一元信号量及其P、V操作易产生死锁。为解决这种问题,可定义二元信号量及其P、V操作。试定义二元信号量的P、V操作:P(S1,S2),V(S1,S2)。
(3)        假定有一计算机系统,设定32级中断,中断优先级从低到高为0到31,试给出该中断系统的中断原则。电源故障中断应设为多少级?用户进程应在何种中断级上运行?
(4)        文件物理结构中的顺序结构、链接结构与索引结构三者之间相比各有什么优缺点?
(5)        何谓系统“抖动”?使系统发生“抖动”的主要因素有哪些?
(6)        试画出下述4条语句的优先图,并用Parbegin和Parend语句实现该优先图。
S1:a : = x + y ;
S2:b : = z + 1 ;
S3:c : = a –  b ;
S4:w : = c + 1 ;
  2.(8分)有一阅览室,读者进入时必须先在一张登记表上登记。该表中每个表项代表阅览室中的一个座位。读者离开时要消掉其登记信息。阅览室共有50个座位。登记表每次仅允许一位读者进行登记或注销。读者登记时,发现登记表满,他在阅览室外等待,直至有空位再登记进入。试用类Pascal语言和P、V操作,描述读者行为。
  3.(12分)在页式虚存管理系统中,假定驻留集为m个页帧(初始所有页帧均为空),在长为p的引用串中具有n个不同页号(n>m ),对于FIFO,LRU两种页面替换算法,试给出页故障数的上限和下限,说明理由,并举例说明。
4.(12分)旋转型存储设备上信息的优化分布能减少若干输入输出服务的总时间。例如,有10个扇区,每扇区存放一个记录,安排如下所示。现在要从该磁道上顺序地将A至J的10个记录,如果磁盘旋转速度为20ms转1周,处理程序每读出一个记录后花4ms进程处理。试问处理完10个记录的总时间是多少(从找到A记录开始计算)?为了缩短处理时间应进行优化分布,试问应如何安排这些记录,并计算处理的总时间(从找到A记录开始计算)?
扇区        1         2        3        4        5        6        7        8        9        10
记录号        A        B        C        D        E        F        G        H        I        J


国防科技大学研究生院2000年硕士生入学考试
软件技术试题
操作系统部分参考答案(非标准答案)
一.(50分)操作系统部分
1.        (共30分,每小题5分)回答如下问题:
(1)        进程的现场信息主要包含:所有通用寄存器内容,程序寄存器PC,程序状态字PSW,存储映象寄存器。这些内容用于在进程转换为执行状态时建立相应的运行现场。
(2)        P(S1,S2):
        While  S1 <= 0 or  S2 <= 0  do  skip ;
S1 : = S1 – 1 ;
S2 : = S2 – 1 ;
V(S1,S2):
              S1 : = S1 + 1 ;
S2 : = S2 + 1 ;
(3)        中断处理原则是对各类中断规定了不同的响应级别,把紧迫程度大致相当的中断源放在同一级,而把紧迫程度差别较大的中断源放在不同的级别,级别高的享有绝对优先响应的权利。
因而,象电源故障应设为最高级别31级;而用户进程应放在较低的中断级上运行。
(4)        顺序结构适合对文件的顺序访问,不便于增补和删除;而链接结构空间利用率比顺序结构高,文件操作灵活;而索引结构适合于逻辑记录系散存于外存的各物理介质中,可能文件记录数据达到较大。
(5)        系统“抖动”是指系统陷于不断地处理页故障的状态。主要因素是驻留集太小。
(6)        优先图如下:
    
begin {l , m , n 初值为0}
Parbegin
begin  S1 ; V ( l ) ; end ;
begin  S2 ; V ( m ) ; end ;
begin  P ( l ) ; P ( m ) ; S3 ; V ( n ) ; end ;
begin  P ( n ) ; S4 ;  end  ;
Parend ;
            end ;
2.        Begin {initial value of S is 50}
Parbegin
  Begin {register }
     P (S) ;
     Register and enter into the reading room ;
  End;
  
  Begin {leave off}
    Register off and leave ;
    V (S) ;
End ;
         End ; {finished}
3.        对于FIFO,页故障数的上限是P,下限是n,因为FIFO淘汰掉最先进来的页,而不管其页面以后是否会用到。极端情况下,可能刚淘汰掉的页又接着要使用。故页故障上限为P;而不同的页至少有一次页故障,故下项为n。
对于LRU页故障数上限为P,下限为n ,因为同样可能刚淘汰掉的页又要用到,导致淘汰掉接下来要用到的页,故页故障数上限是P,而n个不同页数必然至少一次面面失效,故下限为n。
举例说明:略。
4.        读A记录要花2ms ,随后处理及等到第二周旋转到B需要20ms。故处理完10个记录的总时间是T=2 +20 x 9=182ms.
为缩短时间,可以安排B记录存在第4扇区,C记录在7扇区,…,如下所示:
扇区        1        2        3        4        5        6        7        8        9        10
记录号        A        H        E        B        I        F        C        J        G        D
这样,每当处理完前一记录时,恰好旋转到刚要读出的记录位置,使等待时间最小。这样,总的处理时间为:
    T = ( 2 + 4   x 10 = 60 ms
作者: yueshen22    时间: 07-4-12 08:31
国防科技大学2002年操作系统考研试题
1,将“i/o为主“的进程定义为:当次类进程单独运行时,用于i/o处理的时间远远多于处理机的处理时间:将”计算机为主“的进程定义为:当此类进程单独运行时,处理机的处理时间原远远多于处理的时间,若系统中运行的主要是这2类进程,才用什么样的调度算法更有利于资源的利用率,为什么?
2。请给出pcb的主要内容,描述当进程发生下面的状态转换是时:就绪—》运行,运行-》阻塞,操作系统要使用/修改pcb中的那些内容?
3。请问,在一个进程内使用多现程有什么优点?
4。设系统有下面的解决死锁的办法:
     银行家算发;
     检测死锁,终止死锁状态的进程,释放该进程所占有的资源
     资源预分配
     请问那种办法可以达到最大的并发性,也就是那种办法可以让更多的进程无等待的向前推进?请按并发性的大小排列
5。请描叙页式虚存管理系统中页表项的主要内容,请简要描叙”缺页中断‘的处理过程,并结合该过程,说明其中使用/修改了表项的哪些内容,
6。简述os对文件读/写的系统调用所完成的工作
7,简述以程述中断i/o方式,从外设读入一包n个 字节的数据块的过程
8若可以让文件分别在开始,中间,未尾增长,试讨论在顺述式,链接式以及索引式文件物理组织下的开销
9。(1)给出无忙等待的p,v操作的定义
       (1)考虑以下p,v操作的定义
     p(s):
         if s.value>0
             then
                s.value =s.value-1
                   else begin
                        place this process in s.queue;
                            block;
                                end ;
     v(s)
         if there is at least one process waitting on semaphore
                    then begin
                         remove a process p from s.queue
                                place process p on ready list
                               end
                              else
                                        s.value=s.value +1
请问,当使用信号量和p,v操作做进程的同步和互斥控制时,是否可以在不改动程束时的情况下互换的使用(1)(2)中的p,v操作?这2组p,v操作有何不同?
10,某工厂有3个生产车间和一个装配车间,3个生产车间分别生产a。b。c3种零件,装配车间的任务是把a.b.c3中零件组成成品,3个生产车间每生产一个零件后都要分别把他们送到装配车间的货架f1,f2和f3上,f1存放零件a,f2存放b,f3 存放零件c,f1,f2,f3的容量均可以存放20个零件,装配工人每次从货架上取一个零件a,b,c,然后
组装成产品,试用p,v操作给出个生产车间和装配工人的控制流程
11假设有一计算机系统中有4个进程,各进程的执行时间和到达就绪队列的时间如下
进程                                    到达就绪队列时间                     总执行时间
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
p1                                             0                                8
p2                                             1                                4
p3                                             2                                9
p4                                             3                                5
试用剥夺式短进程优先调度算法和时间片轮转调度(时间片为2个基本时间单位),分别给出个进程的调度次序及平均周转时间
11 什么是死锁?死锁产剩的原因是什么?如何预防死锁?
12  假如一计算机系统采用页式虚存管理,一进程的驻留集为4个页帧且已分配到4个页帧,如下表所示
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
虚页号    访问位      修改位            装入时间     最近访问时间         页帧号
2          0            1                60            161                0
1          0            0                130            160               1
0           1            0                  26          162                 2
3           1             1                   20           163              3
  当进程访问第4页时,产生页故障(缺页)中断,分别用FIFO ,LRU决定页故障中断处理程序的处理过程
作者: qfenger    时间: 07-5-1 22:47
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作者: zhouna007    时间: 07-7-1 13:59
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作者: dennis.chen    时间: 07-8-5 23:27
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作者: atenna    时间: 07-8-13 11:16
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作者: ahw    时间: 13-12-13 19:45
多谢楼主了.
作者: ahw    时间: 13-12-13 19:46
atenna 发表于 2007-8-13 11:16
谢谢楼主!

多谢楼主了.
作者: 9-9    时间: 21-2-12 13:06
谢谢分享。




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