國防科技大學1996年操作系統考研試題和答案
來源：
時間：2007-06-06 14:41:42
國防科技大學研究生院1996年碩士生入學考試
編譯原理和操作系統試題（操作系統部分）
注意：1．統考生做一、二、三、四、五、七、八、九、十、十一、十二題
2．單獨考生做一、二、三、四、六、七、八、九、十、十一、十三題
3．答案只能寫在答題紙上
一．選擇題（在下列各小題的備選答案中，請把你認為正確答案的題號，填入題干后的括號內。多選、少選及選錯不給分。每題3分，共15分）
1．分時操作系統需要使用下面哪些成份。（ ）
① 多道程序設計技術 ②作業說明書
③ 終端命令解釋程序 ④中斷處理
⑤ 優先級調度 ⑥系統調用
2．進程具有哪些特性。（ ）
①動態性 ②共享性 ③并發性 ④相互制約性 ⑤獨立性 ⑥靜態性
3. 在頁式虛存管理系統中，若常發生抖動影響CPU的利用率，從系統管理員的角度，則下面哪些方法可改善CPU的利用率。（ ）
① 用一個更快的CPU ②用一個更大的輔存 ③減少多道程序的道數
④ 增加多道程序的道數 ⑤增大主存 ⑥采用更快的I/O設備
4．在文件系統中，為實現文件保護一般應采用下面哪些方法。（ ）
① 口令 ② 密碼 ③ 訪問控制 ④ 復制 ⑤在讀寫文件之前使用OPEN系統調用
⑥ 在讀寫文件之后使用CLOSE系統服務
5. 從資源分配角度，操作系統把外部設備分為( )
①獨占型設備 ②共享型設備 ③快速型設備 ④慢速性設備
⑤ 塊設備 ⑥字符型設備 ⑦虛擬設備
二、（9分）對訪問串:1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5, 指出在駐留集大小分別為3,4時，使用FIFO和LRU替換算法的頁故障數。結果說明了什么？
三．（8分）簡述文件的二級目錄組織形式。欲實現文件共享如何處理？
四．（8分）假設有5道作業，它們的提交時間及運行時間由下表給出：
作業 提交時間（時） 運行時間（小時）
1 10 2
2 10．05 1
3 10．25 0．75
4 12．25 0．5
5 12．5 0．25
若采用FCFS和SJF兩種調度算法，指出作業以單道串行方式運行時的被調度順序及平均周轉時間。
五．（10分）設有如下圖所示的工作模型。
四個進程P0，P1,P2,P3和四個信箱M0,M1,M2,M3進程間借助相鄰的信箱傳遞消息：
每次從 中取出一條消息，經加工送入 中。其中M0,M1,M2,M3分別設有3,3,2,2個格子，每個格子放一條消息，初始時，M0裝滿了三條消息，其余為空。寫出使用信號量實現進程 （i=0,1,2,3）同步及互斥的流程。
六．（10分）設系統中僅有一類數量為M的獨占型資源，系統中N個進程競爭該類資源，其中各進程對該類資源的最大需求量為W。當M、N、W分別取下列值時，試判斷哪些情況會發生死鎖？為什么？
① M=2，N=2，W=1 ②M=3，N=2，W=2 ③M=3，N=2，W=3
④M=5，N=3，W=2 ⑤M=6，N=3，W=3
國防科技大學研究生院1996年碩士生入學考試
編譯原理和操作系統試題
操作系統部分參考答案（非標準答案）
一．選擇題（每題3分，共15分）
1．（① ② ④ ⑥）
2．（① ③ ④ ⑤）
3.（③）
4．（① ② ③ ④）
5.(① ② ⑦)
二、當駐留集為3時，采用FIFO替換算法，頁面故障數為9次；采用LRU替換算法時，頁面故障數為10次。
當駐留集為4時，采用FIFO替換算法，頁面故障數為10次；采用LRU替換算法時，頁面故障數為8次。
結果表明，FIFO替換算法的故障數不隨駐留集增大而減少；而LRU算法的故障數隨駐留集增大而減少。
三．把記錄文件的目錄分成主文件目錄和由其主管的若干個子目錄，各子目錄的位置由主目錄中的一項指出。應用中常設一個主文件目錄，而為系統中每一個用戶設立一張主文件目錄MFD，每個用戶的所有文件均設立一個用戶文件目錄UFD，作為MFD中的一項。用以描述UFD的文件名和物理位置，即UFD是用戶全部文件的文件控制塊的全體。
在二級文件目錄中，欲共享文件需給出一個文件的全路徑名。由系統從根目錄開始檢索；或者用戶將其當前目錄指向另一用戶的子目錄上，以實現共享訪問。
四．采用FCFS調度算法的被調度順序為1à2à3à4à5
平均周轉時間為T ＝（T1 T2 T3 T4 T5）/ 5 = (2 2.95 3.5 2 2) / 5 =2.49 (小時 )
采用SJF調度算法的被調度順序為1à3à5à4à2
平均周轉時間為T=T1 T2 T3 T4 T5）/ 5 = (2 2.5 0.5 1.25 4.45 ) / 5 =2.14（小時）
五．定義如下公共信號量：
mutex0 ~ mutex3 : 分別用于控制互斥訪問M0 ~ M 3，初值為1。
full0 ~ full3 : 分別用于控制同步訪問M0 ~ M3 ,其中full0 初值為3，full1 ~ full3 初值為0，表示信箱中消息條數。
empty0 ~ empty3 : 分別用于同步控制對M0 ~ M3的訪問。Empty0初值為0，empty2~ empty3初值為2，empty1初值為3，分別用于表示信箱中空格子個數。
另用send ( Mi , message )表示將消息送到（Mi mod 4）號信箱中；而用receive ( Mi，message )表示接收已存在于( Mi mod 4 )中的消息。
則使用信號量實現進程Pi (i = 0 , 1 ,2 ,3 )同步及互斥的流程如下：
mutex0 , m utex 1, m utex2 , m utex3 : semaphore ;
full0 , ful l1 , ful l2 , ful l3 : semaphore ;
empty0 , em pty1 , em pty2 , em pty3 : semaphore ;
begin
mutex0 : = 1 ; mutex1 : = 1 ; mutex2 : = 1 ; mutex : = 1 ;
full0 : = 3 ; full1 : = 0 ; full2 : = 0 ; full3 : = 0 ;
empty0 : = 0 ; empty1 : = 3 ; empty2 : = 2 ; empty3 : = 2 ;
Parbegin
P0：begin
repeat
P ( mutex0 ) ;
P ( full0 ) ;
Receive ( M0,message);
V (empty0 ) ;
Processing the message until finished;
P ( mutex1 ) ;
P ( empty1 ) ;
Send ( M1,message ) ;
V ( full1 ) ;
V ( mutex1 ) ;
Until false ;
…
end ;
P1：｛可類似于P0實現之｝;
P2：｛可類似于P0實現之｝;
P3：｛可類似于P0實現之｝;
Parend ;
End;
六． ③可能會發生死鎖。只要一個進程占用了少于3個獨占型資源而另一個進程占用了其余的獨占型資源，兩個進程都會相互處于等待對方進程釋放資源的狀態。
⑤也可能會發生死鎖。當每個進程都分配了兩個資源時，3個進程都會彼此等待。
結束
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