1、2015 年第二炮兵工程 大学 841 计算机操作系统 考研真题 科目代码： 841 科目名称： 计算机操作系统 适用学科：计算机科学与技术、计算机技术（专业学位） 填空题（ 1 15=15分） 1、多道程序技术能提高 CPU 的使用效率，这是因为发挥了 与 之间的并行工作能力。 2、操作系统为用户提供两种类型的使用接口，其中提供给编程人员的唯一接口是 。 3、单处理器系统中，任一时刻处于运行态的进程有 个。 4、系统中有三个进程 A、 B、 C，对某类资源的需求量分别是 7个、 8个和 3个，且目前已分别得到了 3 个、 3 个和 1 个。为了保证系统的安全，该系统目前剩余的资源至少应该是
2、个。 5、在现代操作系统中， 是资源分配的基本单位， 是处理器调度的基本单位。 6、当系统采用资源有序分配方法预防死锁时，它破坏了产生死锁的四个必要条件中的 条件。 7、进程调度算法采用固定时间片轮转法，如果时间片过大，就会使轮转法退化为 调度算法。 8、程序经编译或汇编以后形 成目标程序，其中的指令顺序是以 0作为参考地址进行编址的，这样的地址称为 。 9、在请求分页式管理中，当硬件变换机构发现所需的页不在内存时，产生 中断信号。 10、在虚拟页式存储管理中设置了快表，用于保存正在运行进程页表的子集，通常快表存放在 中。 11、在文件系统中若采用一级目录结构，存在的最主要的一个问题是 。 1
3、2、现代计算机系统采用自成独立系统的能与主机并行工作的 I/O结构，主存储器与外围设备之间传送信 息的输入输出操作由 完成。由于它能独立完成输入输出操作，所以也称为 。 选择题（ 2 15=30分） 1. 下述操作系统的设计指标中，批处理系统追求的目标是（ ）。 A. 快速响应时间 B. 安全可靠 C. 提高 I/O利用率 D. 提高系统吞吐率 2、下列选项中，降低进程优先级的合理时机是（ ）。 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状态 3、当使用 fork()系统调用创建一个新的进程时，下列父进程拥有的资源中，（ ）不会被
4、子进程继承？ A. 进程地址空间 B. 进程 ID号 C. 用户组 ID号 D. 进程打开文件表 4、根据操作系统对线程和进程的支持方式不同， Linux中的线程 -进程模式属于（ ）。 A. 多线程 -单进程 B. 单线程 -单进程 C. 单线程 -多进程 D. 多线程 -多进程 5、并发进程中访问相同变量的程序段叫做（ ）。 A缓冲区 B临界资源 C临界区 D原语 6、多级反馈队列调度算法会将更长的时间片分配给（ ）。 A. 高优先级进程 B. 低优先级进程 C.新进程 D.老进程 7、在可变分区存储管理中，采用紧凑技术的目的是（ ） A集中空闲分区 B增加内存容量 C缩短访问周期 D加速
5、地址转换 8、在段式存储管理中， CPU 每次从内存中取一次数据，需要（ ）次访问内存。 A 1 B 2 C 3 D 4 9、一个 32位计算机，有 1GB主存，使用分页存储管理方法管理内存。页面大小为 2KB，假设页表中的每一个页表项需要 4Byte，在采用单级页表的情况下，页表总的大小是多大？ A 2M B.4M C. 8M D.16M 10、在以下磁盘调度中，（ ）算法可能会随时改变磁头的运动方向。 A电梯调度 B先来先服务 C循环扫描算法 D 都不会 11、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
6、。此时， F2和 F3的引用计数值分别是（ ）。 A 0、 1 B 1、 1 C 1、 2 D 2、 1 12、用于随机访问的文件最好采用 ( ) 结构。 A顺序 B链接 C索引 D流式 13、下列中，以时间换取空间的技术是（ ）。 A分时技术 B. 缓冲技术 C. 并发技术 D. 虚拟存储技术 14在请求页式存储管理中，页表项中使用修改位的目的是 （ ）。 A实现 LRU置换算法 B实现 FIFO算法 C检查页面是否最近被写过 D在快表中检查页面是否进入 15内核支持线程是指（ ）。 A内核创建的核心线程 B内核创建的用户线程或系统线程 C在核心态下运行线程 D在用户态下运行线程 判断题（判
7、断对错并说明原因， 3 5=15分） 1、调度器作为操作系统的一部分，可以决定每个进程的优先级。 2、最短剩余时间优先是操作系统可实现的最优的可抢占调度算法。 3、一个用户级进程不能修改它自己页表的表项。 4、在设备 I/O中引入缓冲技术的目的是为了节省内存。 5、虚拟设备技术将不能共享的设备改造成为可以共享的设备。 简答题（ 6 7=42分） 1、请画出进程从创建到结束的五状态转换图，并简要说明每种状态转换发生的条件。 2、请简要比较在多级反馈队列调度（ MLFQ）方法中， I/O 繁忙型作业和 CPU 繁忙型作业在调度上有何不同表现。 3、什么是设备驱动程序？它在 I/O 管理软件系统的层
8、次结构中位于哪一层？它完成的主要功能是什么？ 4、存储器管理中，产生系统颠簸的原因是什么？如何消除？ 5、简述文件的外存分配中，连续分配、链接分配和索引分配各自有什么优缺点。 6、 DMA控制方式与通道控制方式有什么不同？ 7、分页存储管理方法的提出是为了解决什么问题？请简述其实现原理。 综合题（ 48 分） 1、有五个进程 A、 B、 C、 D、 E，以字母顺序依次到达。其 CPU 占用时间和各自的优先级如下表（优先级数字越小，优先级越高）。 CPU占用时间 优先级 A 3 3 B 7 5 C 5 1 D 2 4 E 6 2 请根据上述条件，计算在不同的调度策略下，每个进程的等待时间和总体的
9、平均等待时间（忽略上下文切换时间，调度算法均非抢占）。（ 12 分） 调度策略 等待时间 平均等待时间 A B C D E 先来先服务 最短作业优先 优先级调度 2、有某位同学设计了一种哲学家问题的解决方法，过程如下（ lock 和 fork 信号量都已初始化为 1，有 5位哲学家， 5把叉子）： Philosopher( int i ) while(1) think(); / grab forks if we can lock.P() forki.P(); fork(i+1)%5.P(); eat(); / put down forks forki.V(); fork(i+1)%5.V();
10、 lock.V() 请问这种方法是否可以解决哲学家问题？性能如何？如果有问题，该如何修改（ 8分） 3、有如下的页面访问序列，该进程分配得的实存页面数为 3 页。在使用不同的页面替换算法时，请分别使用表格填写每一次内存访问时页框中的页面号及页面失效情况。 （ 1） FIFO页面替换策略；（ 5分） （ 2） LRU页面替换策略。（ 5分） 页面引 用序列 5 4 8 2 4 5 4 1 5 2 5 4 5 2 7 Page#1 Page#2 Page#3 页面失 效情况 4、文件系统中采用索引分配方式时，设块长为 512 字节，每个块号长度为 3 字节，如果不考虑逻辑块号占用的物理位置，分别求
11、出采用两级索引和三级索引时，可寻址的最大文件长度。（ 8分） 5、 6两道题可任选一道，每题 10分，总分 10分，多做不计分。 5、一个计算机存储系统中有物理内存 8GB，采用请求分页存储管理技术。页框大小设计为8KB，页表中每个页表项大小为 4Byte。（共 10分） （ 1）如果需要映射一个 46 位的虚拟地址空间，为了使得每张页表能存储进单独离散的一个页框中，此虚拟存储管理系统需要设计为几级页表机制？请说 明原因。 （ 2）如果请你来设计页表表项 PTE(Page Table Entry)，请问你将如何来设计？（如表项中包含哪些字段，各字段分别如何设置） 6、我国的高等院校虽然管理体制
12、各具特色，但就其图书馆信息管理来说，一般都包括工作人员、读者、图书和出版社为客体，现请根据数据库设计方法设计反映一所大学的图书信息管理情况的数据库。（ 10分） 具体信息可描述如下： （ 1）大学图书馆有多个工作人员，这些工作人员有两个职责，一个职责是负责图书借阅工作；另一个职责是负责图书信息、读者信息的更新维护，每个工作人员用唯一的帐 号和帐号类型、姓名、电话标识； （ 2）每个工作人员可 管理 多个读者信息，读者也可被多个具有权限的工作人员管理； （ 3）每个工作人员可负责多本图书的入库登记，图书也可由任一工作人员进行登记，图书编号具有唯一性； （ 4）一个读者可借阅若干本图书，任何一种书也可为多个读者所借，但不同读者类型可借阅的书本数量以及时间有所不同，借书证号具有唯一性； （ 5）一个出版社可出版多种书籍，同一种书仅为一个出版社出版。 请根据现实情况，进一步分析大学图书管理信息系统中的各个实体集应具有的基本属性的基础上，完成以下任务： 1、进行数据库的概念结构设计，画出 E-R图（各实体集及联系集的属性请参照现实情况下，自拟）； 2、进行数据库的逻辑结构设计，给出该数据库的关系模型。
