操作系统概论自考2019年4月真题及答案解析

假设磁盘有500个磁道，磁盘请求中是一些随机请求，它们按照到达的次序分别处于198、383、237、422、14、424、165、267号磁道上，前磁头在153号磁道上，并向磁道号增加的方向移动。要求：

分别给出按FCFS和SCAN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。

有5个进程A、B、C、D、E，他们的到达时间分别为0、10、20、30、35ms，预计他们的运行时间分别为100、60、20、40、80ms。其优先数分别为3、1、4、5、2（优先级数值越小，表示优先级越高）。要求：

（1）分别给出采用短进程优先调度算法、非抢占式优先权调度算法时，进程的启动顺序。

（2）分别计算上述两种调度算法的平均周转时间。

在采用基本分页内存管理方式的系统中，个由3个页面（页号为0、1、2），每页由2K字节组成的程序，把它装入一个由8个页框（页框号分别为0、1、2、3、4、5、6、7）组成的存储器中，其0、1、2页分别被分配到内存的6、7、3页框中。要求：

（1）请简述地址转换的转换过程。

（2）根据上面的已知条件计算逻辑地址320、2345、5374分别对应的物理地址。

当用户进程请求I/O服务，请简述该I/O中断的处理过程。

文件系统为文件分配磁盘空间是以簇为单位的。簇的尺寸太大或者太小都不合适。请问，簇的尺寸太大会有什么缺点?簇的尺寸太小会有什么缺点?

系统中有三个进程 INPUT、 PROCESS和 OUTPUT，共用两个缓冲区BUF1和BUF2假设BUF1中最多可放10个数据，现已放入了2个数据；BUF2最多可放5个数据。INPUT进程负责不断地将输入的原始数据送入BUF1中，PROCESS进程负责从BUF1中取出原始数据进行处理，并将处理后的结果数据送到BUF2中，OUTPUT进程负责从BUF2中读取结果数据并输出。请采用记录型信号量机制，实现进程INPUT、PROCESS和OUTPUT的同步算法。补充完成下列带标号处空缺的内容。（注：空缺处可能有多行代码）

什么是程序执行的局部性原理?局部性原理表现在哪两个方面?

单处理器情况下，m个周期性实时进程，若进程i处理时间为Ci，周期时间为Pi（1≤i≤m），则要使系统可调度的限制条件是什么?

设一个实时系统使用了4个周期事件，其周期分别为50ms，100ms，200ms，200ms。假设这4个周期事件分别需要25ms，20ms，10ms和xms的CPU时间。保持系统可调度的最大x值是多少?

当进程提出I/O请求后，如果系统没有I/O通道，则需要按以下步骤进行设备分配：首先分配________，之后分配________，这时设备分配才算成功。

有三种文件结构，分别是：无结构字节序列、________和________。

有两个并发进程P1、P2，其程序代码如下：

如果上述每行代码都具有原子性，请写出打印出的z和c所有可能的值。（其中x为P1、P2的共享变量）

在二级分页系统中，为了能在地址映射时得到页表在物理内存中的地址，需要为页表再建立一个________，在其中的表项中存放了每个页表在物理内存中所在的________。

在设有快表的分页存储管理方式中，当能在快表中找到所需的页表项时，有效访存时间等于一次访问________的时间加上一次访问________的时间。

银行家算法中，max[]表示进程需要各类资源的最大数量，allocation[]表示某时刻已分配给进程的某类资源数，need[]表示进程还需要的某类资源的数量，那么三个变量之间的关系为________。

基于分页的虚拟存储系统中，如果频繁进行页面置换，则有可能产生抖动现象引起抖动的主要原因是________和________。

如果一个进程的完成截止时间为T₁，当前时间为T₂，处理完该任务还需要的时间为T₃，则松弛度L的计算式表示为________。

程序并发执行时具有间断性、________和________三个特征。

对一个记录型信号量S，每执行一次wait(S)操作，S.value减1。若S.value为0，则该进程________；若S的数值小于0，则该进程________。

操作系统常见的体系结构有单体结构模型、________、________和动态可扩展结构模型。

为了实现主机与设备控制器之间的成块数据传送，在DMA控制器中设计了四类寄存器，其中，记录本次向CPU发送中断信号前要读或写数据次数的寄存器是（）

在I/O设备管理中，必须作为临界资源以互斥方式访问的设备是（）

文件存储的几种常用方式中，使用磁盘链接表进行分配的优点是（）

常用的文件存取方式有两种：随机存取和（）

为了能将逻辑地址变换为物理地址，在系统中必须设置（）

用于管理文件的系统文件是（）

用户程序所对应的地址空间是（）

在采用快表的存储管理方式中，假定快表的命中率为90%，快表的访问时间为40ns，访问内存的时间为200ns，则系统的有效访存时间是（）

实现虚拟存储器的目的是（）

在操作系统进程调度中，时间片轮转调度算法的目的是（）

将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片，称为（）

实时系统中，进程调度需要考虑的关键因素是（）

若某系统中有3个并发进程，各需要4个同类资源，则该系统不会产生死锁的最少资源总数应该是（）

在死锁的预防中，资源的按序分配策略可以破坏（）

在下列进程调度算法中，为每个就绪队列赋予不同时间片的调度算法是（）

如果有N（N＞2）个进程并发运行，则不可能出现的情形是（）

操作系统内核与应用程序之间的接口是（）

下列不是操作系统内核基本功能的是（）

有一种操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机，满足这一特征的是（）

引入多道程序系统的主要目的是（）