浙江大學(xué)2001年碩士研究生入學(xué)考試操作系統(tǒng)試題

來源：時(shí)間：2007-06-06 14:33:17

浙江大學(xué)
2001年攻讀碩士學(xué)位研究生入學(xué)考試試題

試題1（6分）：虛擬存儲(chǔ)管理利用了swap area（交換區(qū)）、內(nèi)存以及cache（高速緩存）。假設(shè)：從cache讀取一個(gè)字節(jié)長(zhǎng)的數(shù)據(jù)需A納秒：如果該數(shù)據(jù)不在cache，卻在內(nèi)存，則從內(nèi)存讀至cache需B納秒，然后還需從cache得到：如果該數(shù)據(jù)既不在cache，又不在內(nèi)存，則從swap area讀入內(nèi)存需C納秒，然后還需傳至cache，才能讀取。
已知cache的命中率（hit ratio）/n，內(nèi)存的命中率是（m-1）/m，求平均訪問時(shí)間。

試題2（6分）：用伙伴系統(tǒng)（buddy system）分配1M長(zhǎng)度的內(nèi)存塊，試根據(jù)如下所示的申請(qǐng)/釋放序列，畫出該內(nèi)存的使用狀況圖：
申請(qǐng)70K（分配結(jié)果記作A），申請(qǐng)35K（分配結(jié)果作B），申請(qǐng)80K （分配結(jié)果記作C），釋放A塊，申請(qǐng)60K （分配結(jié)果記作D），釋放B塊，釋放D塊，釋放C塊。
提示：分配A塊前后的內(nèi)存使用狀況如下兩圖

試題3（6分）：分時(shí)系統(tǒng)里，在條件相同的情況下，通常KLT（內(nèi)核級(jí)線程）比ULT（用戶級(jí)線程）得到更多的CPU時(shí)間，請(qǐng)簡(jiǎn)要解釋之。

試題4（12分）：就文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，回答如下三個(gè)問題：
1．子目錄可以當(dāng)作特殊的文件，也可以當(dāng)作一般數(shù)據(jù)文件看待。請(qǐng)分析其優(yōu)缺點(diǎn)。
2．列舉5種以上流行的文件系統(tǒng)，并指出它們分別在什么操作系統(tǒng)中使用。
3．用路徑、文件名可以唯一地確定一個(gè)文件，但是操作效率不是很理想（或者說，通過路徑找文件比較費(fèi)時(shí)），采取什么方法可以改進(jìn)之。

試題5（8分）：假設(shè)緩沖區(qū)buf1和緩沖區(qū)buf2都無限大，進(jìn)程p1向buf1寫數(shù)據(jù)，進(jìn)程p2向buf2寫數(shù)據(jù)。現(xiàn)要求buf1數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)與buf2數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)的差保持在[m,n]之間（m小于n，皆為正數(shù)）。請(qǐng)用信號(hào)量描述此同步關(guān)系。

試題6（12分）：一個(gè)SPOOLING系統(tǒng)由輸入進(jìn)程I、用戶進(jìn)程P、輸出進(jìn)程O、輸入緩沖區(qū)、輸出緩沖區(qū)組成。進(jìn)程I通過輸入緩沖區(qū)為進(jìn)程P輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)程P的處理結(jié)果通過輸出緩沖區(qū)交給進(jìn)程O輸出。進(jìn)程間數(shù)據(jù)交換以等長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)塊為單位，這些數(shù)據(jù)塊均存儲(chǔ)在同一個(gè)磁盤上，因此，SPOOLING系統(tǒng)的數(shù)據(jù)塊通信原語保證始終滿足：
I O≤ max
其中，max為磁盤容量（以該數(shù)據(jù)塊為單位），I為磁盤上輸入數(shù)據(jù)塊總數(shù)，O為磁盤上輸出數(shù)據(jù)總數(shù)。
該SPOOLING系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)：
只要有輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)程I終究會(huì)將它放入輸入緩沖區(qū)；
只要輸入緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)塊，進(jìn)程P終究會(huì)輸入、處理、并產(chǎn)生結(jié)果數(shù)據(jù)寫到輸出緩沖區(qū)；
只要輸出緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)塊，進(jìn)程O終究會(huì)輸出它。
請(qǐng)說明該SPOOLING系統(tǒng)在什么情況下死鎖，請(qǐng)說明如何修正約束條件（1）避免死鎖，同時(shí)仍允許輸入數(shù)據(jù)塊和輸出數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)在同一個(gè)磁盤上。

結(jié)束

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