2023年计算机考研真题操作系统部分.doc

2023年统考计算机考研真题
一． 单项选择题（每小题2分，共80分）

 22.下列选项中，能引起外部中断的事件是 （ ）
 A．键盘输入  B.除数为0  C.浮点运算下溢  D.访存缺页  

 23.单解决机系统中，可并行的是 （ ）
 I 进程与进程    II 解决机与设备     III 解决机与通道     IV 设备与设备  
   A．I、II和III     B. I、II和IV   C. I、III和IV   D. II、III和IV  

 24.下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是  （ ）
    A时间片轮转调度算法   B.短进程优先调度算法   
C.先来先服务调度算法    D.高响应比优先调度算法  

25.某计算机系统中有8台打印机，有K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。该系统也许会发生死锁的K的最小值是 （ ）
A．2    B.3     C.4     D.5  

26．分区分派内存管理方式的重要保护措施是 （ ）
A．界地址保护    B.程序代码保护   C.数据保护    D.栈保护  

27.一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段号占8位，则段长最大（ ） 
A．2的8次方字节  B.2的16次方字节  C.2的24次方字节  D.2的32次方字节  

28.下列文献物理结构中，适合随机访问且易于文献扩展的是（ ）  
A．连续结构             B.索引结构  
C.链式结构且磁盘块定长  D.链式结构且磁盘块变长  

29.假设磁头当前位于第105道，正在向磁道序号增长的方向移动。现有一个磁道访问请求序列为35，45，12，68，110，180，170，195，采用SCAN调度（电梯调度）算法得到的磁道访问序列是（ ）  
A．110，170，180，195，68，45，35，12  
B.110，68，45，35，12，170，180，195  
C.110，170，180，195，12，35，45，68  
D.12，35，45，68，110，170，180，195  

30.文献系统中，文献访问控制信息存储的合理位置是（ ）
A．文献控制块 B.文献分派表 C.用户口令表  D.系统注册表  

31．设文献F1的当前引用计数值为1，先建立F1的符号链接（软链接）文献F2，再建立F1的硬链接文献F3，然后删除F1。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  

32．程序员运用系统调用打开I/O设备时，通常使用的设备标记是（ ）
A．逻辑设备名  B.物理设备名  C.主设备号  D.从设备号  

二． 综合应用题（共70分）  
 45.（7分）三个进程P1、P2、P3互斥使用一个包含N（N>0）个单元的缓冲区。P1每次用produce（）生成一个正整数并用put（）送入缓冲区某一空单元中；P2每次用getodd（）从该缓冲区中取出一个奇数并用countodd（）记录奇数个数；P3每次用geteven（）从该缓冲区中取出一个偶数并用counteven（）记录偶数个数。请用信号量机制实现这三个进程的同步与互斥活动，并说明所定义的信号量的含义。规定用伪代码描述。    

 46.（8分）请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示。 
页号
页框号
有效位
（存在位）
0
101H
1
1
--
0
2
254H
1
  页面大小为4KB，一次内存的访问时间是100ns，一次快表（TLB）的访问时间是10ns，解决一次缺页的平均时间为108ns（已含更新TLB和页表的时间），进程的驻留集大小固定为2，采用最近最少使用置换算法（LRU）和局部淘汰策略。假设
①TLB初始为空；
②地址转换时先访问TLB，若TLB未命中，再访问页表
（忽略访问页表之后的TLB更新时间）；
③有效位为0表达页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断解决后，返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设有虚地址访问序列
2362H、1565H、25A5H，请问：  
（1） 依次访问上述三个虚地址，各需多少时间？给出计算过程。  
（2） 基于上述访问序列，虚地址1565H的 
物理地址是多少？请说明理由。   

2023年计算机统考真题参考答案
一． 选择题  

1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  
B  C  D  B  C  B  A  D  A  B  
11  12  13 14 15 16 17 18 19 20  
C  D  D  C  D  C  A  A  D  B  
21  22  23 24 25 26 27 28 29 30  
D  A  D  D  C  A  C  B  A  A  
31  32  33 34 35 36 37 38 39 40  
B  A  B  B  C  A  D  D  C  A  

22.能引起外部中断的事件是:键盘输入(人的干预)或外请求。（外中断都是逼迫中断）
23.单解决机系统中，可并行的是（II、III和IV）
I 进程与进程  II 解决机与设备  III 解决机与通道  IV 设备与设备
24.进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执法世间是:(高响应比优先调度算法).
 FCFS:谁先到就绪队列,将解决机分给谁;
 时间片轮转调度法:以先来后到的顺序+时间片轮转;
优先级调度:选优先级最高的进程占用解决机(优先级可动态改变);
短进程优先:取所需的运营时间最短的进程(该算法能使平均等待时间最短).

25.某计算机系统有8台打印机，有K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。该系统也许会发生死锁的K的最小值是(4)
26.分区分派内存管理方式的重要保护措施是(界地址保护)
27.一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段号占8位，则最大段长是(2^24).
分页与分段的区别：
分页:信息的物理单位    大小同样，由系统固定    地址空间是一维的  
分段:信息的逻辑单位    大小不等，由用户拟定    地址空间是二维的
28.文献物理结构中，适合随机访问且易于文献扩展的是(索引结构).
连续结构:将一个文献中逻辑上连续的信息存放到存储介质的依次相邻的块上便形成顺序结构，这类文献叫连续文献，又称顺序文献。
优点：简朴;支持顺序存取和随机存取；顺序存取速度快；所需的磁盘寻道次数和寻道时间最少.
缺陷：建立文献前需要能预先拟定文献长度，以便分派存储空间；修改、插入和增生文献记录有困难；对直接存储器作连续分派，会导致少量空闲块的浪费。
链接结构：一个文献的信息存放在若干不连续的物理块中，各块之间通过指针连接，前一个物理块指向下一个物理块。
优点：提高了磁盘空间运用率,不存在外部碎片问题；有助于文献插入和删除；有助于文献动态扩充.
缺陷：存取速度慢，不适于随机存取；可靠性问题，如指针犯错；更多的寻道次数和寻道时间；链接指针占用一定的空间.
索引结构：一个文献的信息存放在若干不连续物理块中，系统为每个文献建立一个专用数据结构----索引表。表中每一栏目指出文献信息所在的逻辑块号和与之相应的物理块号。索引表的物理地址则由文献说明信息项给出。
优点：保持了链接结构的优点,又解决了其缺陷；即能顺序存取,又能随机存取；满足了文献动态增长、插入删除的规定；也能充足运用外存空间。
缺陷：较多的寻道次数和寻道时间；索引表自身带来了系统开销 如：内外存空间，存取时间。

29.SCAN调度(电梯调度)算法: 电梯调度算法基于平常生活中的电梯工作模式：电梯保持按一个方向移动，直到在那个方向上没有请求为止，然后改变方向。反映在磁盘调度上，总是沿着移动臂的移动方向选择距离磁头当前位置最近的I/O请求作为下一次调度的对象。假如该方向上已无I/O请求，则改变方向再做选择。
假设磁头当前位于第105道，正在向磁道序号增长的方向移动。现在一个磁道访问请求序列为35，45，12，68，110，180，170，195，采用SCAN调度（电梯调度）算法得到的磁道访问序列是：110,170,180,195,68,45,35,12。
30.文献系统中，文献访问控制信息存储的合理位置是(文献控制块)。
31.硬链接：在磁盘上有一份内容同样的文献产生，但不改变文献的Inode,也就是与原文献共用Inode。
软链接：不在磁盘上有一份内容同样的文献产生，但产生新的Inode。
设文献F1的当前引用计数值为1，先建立F1的符号链接（软链接）文献F2，再建立F1的硬链接文献F3，然后删除F1。此时，F2和F3的引用计数值分别是（1，1）。
32.程序员运用系统调用打开I/O设备时，通常使用的设备标记是（逻辑设备名）。

二． 综合应用题  

45.定义信号量S1控制P1与P2之间的同步；S2控制P1与P3之间的同步；empty控制生产者与消费者
之间的同步；mutex控制进程间互斥使用缓冲区。程序如下：  
Var s1=0,s2=0,empty=N,mutex=1;  
Parbegin  
P1:begin  
 X=produce();    
 P(empty);    
 P(mutex);    
 Put();  
 If x%2==0  
  V(s2);    
 else  
  V(s1);    
 V(mutex);    
 end.  
P2:begin  
 P(s1);     
 P(mutex);     
 Getodd();  
 Countodd():=countodd()+1;  

 V(mutex);    
 V(empty);    
 end.  
P3:begin  
 P(s2)      
 P(mutex);     
 Geteven();  
 Counteven():=counteven()+1;  
 V(mutex);    
 V(empty);    
 end.  
Parend.  
 46.  
 （1）根据页式管理的工作原理，应先考虑页面大小，以便将页号和页内位移分解出来。页面大小为4KB，即212，则得到页内位移占虚地址的低12位，页号占剩余高位。可得三个虚地址的页号P如下（十六进制的一位数字转换成4位二进制，因此，十六进制的低三位正好为页内位移，最高位为页号）：  
 2362H：P=2，访问快表10ns，因初始为空，访问页表100ns得到页框号，合成物理地址后访问主存100ns，共计10ns+100ns+100ns=210ns。  
 1565H：P=1，访问快表10ns，落空，访问页表100ns落空，进行缺页中断解决108ns，合成物理地址后访问主存100ns，共计10ns+100ns+108ns+100ns≈108ns。  
 25A5H：P=2，访问快表，因第一次访问已将该页号放入快表，因此花费10ns便可合成物理地址，访问主存100ns，共计10ns+100ns=110ns。  
 （2）当访问虚地址1565H时，产生缺页中断，合法驻留集为2，必须从页表中淘汰一个页面，根据题目的置换算法，应淘汰0号页面，因此1565H的相应页框号为101H。由此可得1565H的物理地址为101565H。