2023年研究生类研究生入学考试专业课计算机学科专业综合基础-操作系统历年高频考题带答案难题附详解

2023年研究生类研究生入学考试专业课计算机学科专业综合基础-操作系统历年高频考题带答案难题附详解（图片大小可自由调整）第1卷一.历年考点试题黑钻版(共50题)1.哪种设备属于字符设备______。A.磁盘B.磁带C.光盘D.键盘2.设某磁盘有200个柱面，编号为0，1，2，…，199，磁头刚从第140道移到第143道完成了读写。若此时刻有9个磁盘请求分别对如下各道进行读写：86、147、91、177、94、150、102、175、130，分别求FCFS、SSTF、SCAN磁盘调度响应请求的次序及磁头移动总距离。3.响应比高者优先作业调度算法是以执行时间和______来考虑的。A.输入时间B.完成时间C.周转时间D.等待时间4.某文件系统空间的最大容量为4TB(1T=240)，以磁盘块为基本分配单位，磁盘块大小为1KB。文件控制块(FCB)包含一个512B的索引表区。请回答下列问题。

(1)假设索引表区仅采用直接索引结构，索引表区存放文件占用的磁盘块号。索引表项中块号最少占多少字节?可支持的单个文件最大长度是多少字节?

(2)假设索引表区采用如下结构：第0～7字节采用＜起始块号，块数＞格式表示文件创建时预分配的连续存储空间，其中起始块号占6B，块数占2B；剩余504字节采用直接索引结构，一个索引项占6B，则可支持的单个文件最大长度是多少字节?为了使单个文件的长度达到最大，请指出起始块号和块数分别所占字节数的合理值并说明理由。5.两个合作进程(CooperatingProcesses)无法利用

交换数据。A.文件系统B.共享内存C.高级语言程序设计中的全局变量D.消息传递系统6.解释页式存储管理中为什么要设置页表和快表。7.若当前进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为______状态。A.就绪B.等待C.运行D.完成8.简述操作系统的定义。9.抽烟问题：有一个烟草代理和三个抽烟者。抽烟者若要抽烟，必须具有烟草、烟纸和火柴。三个抽烟者中，一个缺烟叶、一个缺烟纸、一个缺火柴。烟草代理会源源不断地分别供应烟叶、烟纸和火柴，并将它们放在桌上。如果他放的是烟叶，则缺烟叶的抽烟者会拾起烟叶，制作香烟，然后抽烟；其他类推。试用信号量同步烟草代理和三个抽烟者。10.什么是操作系统?描述它的主要作用和基本特征?11.在可变分区存储管理中，采用移动技术可以______。A.汇集主存中的空闲区B.增加主存容量C.缩短访问周期D.加速地址转换12.简述字节多路通道、数组选择通道和数组多路通道。13.设两个进程共用一个临界资源的互斥信号量mutex，当mutex=-1时表示

。A.一个进程进入了临界区，另一个进程等待B.没有一个进程进入临界区C.两个进程都进入了临界区D.两个进程都在等待14.为什么进程在进入临界区之前应先执行“进入区”代码，在退出临界区后又执行“退出区”代码?15.以下不是存储管理处理的功能有

。A.为每个程序安排内存空间B.决定哪个进程的程序和数据切换到内存中C.保护运行程序不受干扰D.将运行中程序的地址转换成物理地址16.简述操作系统的定义。17.在UNIX操作系统中，把磁盘存储空间的空闲块______。18.单处理机系统中，可并行的是______。

Ⅰ．进程与进程

Ⅱ．处理机与设备

Ⅲ．处理机与通道

Ⅳ．设备与设备A.Ⅰ、Ⅱ和ⅢB.Ⅰ、Ⅱ和ⅣC.Ⅰ、Ⅲ和ⅣD.Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ19.如果I/O设备与存储设备进行数据交换不经过CPU来完成，这种数据交换方式是

。A.中断控制方式B.程序I/O方式C.DMA控制方式D.无条件存取方式20.在段式存储管理中，代码共享是如何实现的?可共享代码的程序应具备怎样的特征?21.下列系统中，

是实时系统。A.火炮的自动控制系统B.管理信息系统C.办公自动化系统D.计算机集成制造系统22.在中断发生后，进入中断处理的程序属于______。A.用户程序B.可能是应用程序，也可能是操作系统程序C.操作系统程序D.既不是应用程序，也不是操作系统程序23.有一个作业8:00到达系统，估计运行时间为1小时。若10:00开始执行该作业，其响应比是

。A.2B.1C.3D.0.524.进程间的间接通信方式是指

。A.源进程将消息发送给管道B.源进程将消息发送给缓冲区C.源进程将消息发送给信箱D.源进程将消息直接发送给目标进程25.假定某计算机系统有R1和R2两类可使用资源(其中R1有两个单位，R2有一个单位)，它们被进程P1和P2所共享，且已知两个进程均以下列顺序使用两类资源：

→申请R1→申请R2→申请R1→释放R1→释放R2→释放R1→

试求出系统运行过程中可能到达的死锁点，并画出死锁点的资源分配图(或称进程资源图)。26.当正在运行的程序要求数据传输时，CPU向通道发

，命令通道开始工作。A.通道命令B.I/O指令C.程序状态字D.中断信号27.有一只铁笼子，每次只能放入一只动物。猎手向笼中放入老虎，农民向笼中放入猪，动物园等待取笼中的老虎，饭店等待取笼中的猪，试用P，V操作写出能同步执行的程序。28.操作系统是扩充

功能的第一层系统软件。A.软件B.裸机C.机器语言D.中断29.操作系统为保证未经文件拥有者授权，任何其他用户不能使用该文件，所提供的解决方法是______。A.文件保护B.文件保密C.文件存储D.文件共享30.产生死锁的基本原因是______和进程推进顺序非法。A.资源分配不当B.系统资源不足C.作业调度不当D.进程调度不当31.以下描述中，

并不是多线程系统的特长。A.利用线程并行地执行矩阵乘法运算B.web服务器利用线程响应HTTP请求C.键盘驱动程序为每一个正在运行的应用配备一个线程，用来响应该应用的键盘输入D.基于GUI的调试程序用不同的线程分别处理用户输入、计算、跟踪等操作32.以下关于计算机操作系统类型说法错误的是

。A.网络操作系统和分布式操作系统都可以配置到计算机网络上B.实时操作系统是实现实时控制的系统，它由外部信号触发而工作C.基本操作系统包括批处理系统、分时系统、实时系统D.按照配置操作系统的计算机规模大小，可以将操作系统分类为批处理系统、分时系统、实时系统、网络系统和分布式系统33.请简述SPOOLing系统的实现思想。34.采用分段存储管理的系统中，若地址用24位表示，其中8位表示段号，则允许每段的最大长度是______。A.224BB.216BC.28BD.232B35.下列有关设备管理概念的叙述中，

是不正确的。A.通道是处理输入/输出的软件B.所有外围设备的启动工作都由系统统一来做C.来自通道的I/O中断事件由设备管理负责处理D.编制好的通道程序是存放在主存储器中的E.由用户给出的设备编号是设备的绝对号36.进程P1、P2、P3共享一个表格F，P1对F只读不写，P2对F只写不读，P3对F先读后写。进程可同时读F，但有进程写时，其他进程不能读和写。要求：(1)正常运行时不能产生死锁。(2)F的并发度要高。37.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(PageFrame)号

有效位(存在位)

0

101H

1

1

—

0

2

254H

0

页面大小为4KB，一次内存的访问时间是100ns，一次快表(TLB)的访问时问是10ns，处理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表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，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。38.目前用于处理死锁的方法可归结为以下四种：______、______、______和______。39.有两个程序，程序A依次使用CPU计10s，使用设备甲计5s，使用CPU计5s，使用设备乙计10s，使用CPU计10s。程序B依次使用设备甲计10s，使用CPU计10s，使用设备乙计5s，使用CPU计5s，使用设备乙计10s。在单道程序环境下先执行程序A再执行程序B，计算CPU的利用率是多少?在多道程序环境下，CPU利用率是多少?40.计算机系统中的存储器可以分成两类：______和______。41.说明动态分页系统中的“抖动”现象及解决策略。42.什么叫中断?中断处理?中断响应?关中断?开中断?中断屏蔽?陷入?软中断?43.试说明库函数与系统调用的区别和联系。44.请说明SPOOLing技术是如何实现虚拟设备的。45.设有P1、P2、P3三个进程共享某一资源F，P1对F只读不写，P2对F只写不读，P3对F先读后写。当一个进程写F时，其他进程对F不能进行读写，但多个进程同时读F是允许的。使用PV操作正确实现P1、P2、P3三个进程的同步互斥。要求：

1)正常运行时不产生死锁。

2)使用F的并发度高。46.试分析，在第一级磁盘容错技术和第二级磁盘容错技术中，各采取了哪些容错措施?什么是写后读校验?47.以下各功能中，

不需要硬件的支持。A.中断系统B.地址映射C.进程调度D.时钟管理E.页面调入F.文件打开48.一个理发店，由一间有N张沙发的等候室和一间放有一个理发椅的工作室组成。如果没有顾客，理发师就去睡觉。如果顾客来时所有的沙发都有人，那么顾客就离去。如果理发师在忙而有空闲的沙发，那么顾客就会坐在其中的一个空闲的沙发上等待。如果理发师在睡觉，顾客会唤醒他。在理完发后，顾客必须付费，直到理发师收费后才能离开理发店。请利用信号量(semaphores)，写个程序来协调理发师和顾客进程。49.采用可变分区方式管理主存空间时，若主存中按地址顺序依次有五个空闲区，空闲区的大小分别为15K，28K，10K，226K，110K，现有五个作业J1、J2、J3、J4和J5，它们所需要的主存依次为10K，15K，102K，26K和80K，如果采用最先适应分配算法能把这5个作业按J1以J5的次序全部装入主存吗?用什么分配算法装入5个作业可使主存的利用率最高?50.有两个优先级相同的并发程序P1和P2，它们的执行过程如下所示。假设，当前信号量s1=0，s2=0。当前的z=2，进程运行结束后，x、y和z的值分别是

。

A.5，9，9B.5，9，4C.5，12，9D.5，12，4第1卷参考答案一.历年考点试题黑钻版1.参考答案：D[解析]

字符设备是指在I/O传输过程中以字符为单位进行传输的设备，如键盘，打印机等。2.参考答案：FCFS算法按请求顺序处理每个请求，此时磁头移动顺序为：

143→86→147→91→177→94→150→102→175→130

磁头移动总距离为：

143-86+(147-86)+(147-91)+(177-91)+(177-94)+(150-94)+(150-102)+(175-102)+(175-130)=565

SSTF算法总是先完成距磁臂当前距离最近的柱面上的输入/输出请求，此时磁头移动顺序为：

143→147→150→130→102→94→91→86→175→177

磁头移动总距离是162(柱面)。

SCAN为电梯调度算法，存取臂从磁盘的一端出发，向另一端移动，遇到需要访问的柱面就完成访问请求，直至到达磁盘的另一端。到达磁盘的另一端后，存取臂的移动方向就倒转过来，继续完成这一方向的访问请求。此时，磁头移动顺序为：

143→147→150→175→177→(199)→130→102→94→91→86

磁头移动总距离是255(柱面)。3.参考答案：D[解析]

最高响应比优先法(HRN，Highest，Response_RatioNext)是对FCFS方式和SJF方式的一种综合平衡。FCFS方式只考虑每个作业的等待时间而未考虑执行时间的长短，而SJF方式只考虑执行时间而未考虑等待时间的长短。因此，这两种调度算法在某些极端情况下会带来某些不便。HRN调度策略同时考虑每个作业的等待时间长短和估计需要的执行时间长短，从中选出响应比最高的作业投入执行。响应比R定义如下：R=(W+T)/T=1+W/T，其中T为该作业估计需要的执行时间，W为作业在后备状态队列中的等待时间。每当要进行作业调度时，系统计算每个作业的响应比，选择其中R最大者投入执行。这样，即使是长作业，随着它等待时间的增加，W/T也就随着增加，也就有机会获得调度执行。

这种算法是介于FCFS和SJF之间的一种折中算法。由于长作业也有机会投入运行，在同一时间内处理的作业数显然要少于SJF法，从而采用HRN方式时其吞吐量将小于采用SJF法时的吞吐量。另外，由于每次调度前要计算响应比，系统开销也要相应增加。

它具有以下特点。

①如果作业(进程)的等待时间相等时，则要求执行时间最短的作业(进程)的优先权最高，因此它有利于短作业(进程)，从而降低作业(进程)的平均周转时间，提高系统吞吐量，符合SJF思想。

②如果作业(进程)的要求执行时间相等时，则其优先权将取决于作业到达(或进程进入就绪状态)的先后次序，因此体现了公平的原则，符合FCFS思想。

③如果作业(进程)较长，它的优先权将随着等待时间的增长而提高，从而使长时间作业(进程)不会长期得不到服务。4.参考答案：(1)文件系统空间的最大容量为4TB，磁盘块大小为1KB。因此该文件系统存储空间的盘块数是242/210=232。为了表示232个块号，一个索引表项至少要32位。32b=4B。

文件控制块(FCB)包含一个512B的索引表区，即可存放27个索引表项。因此，文件最大长度为：27×210=217B=128KB。

(2)起始块号占6B，块数占2B(16位)。

剩余504字节采用直接索引结构，一个索引项占6B，可以有504/6=84个索引项。

最大文件长度为：216×210+84×210=64MB+84KB=65620KB。

合理的起始块号和块数所占的字节分别是4，4(或1，7或2，6或3，5)。块数占4B以上，就可以表示232=4TB大小的文件长度，达到文件系统空间的上限。5.参考答案：C不同的进程拥有不同的代码段和数据段，所以虽然是全局变量，但是在不同的进程中是不同的变量，没有任何联系，所以不能用于交换数据。6.参考答案：页式存储管理首先把主存储器分成大小相等的分块，作为主存分配的物理单位，同时要求程序逻辑地址也分成与块大小一致的页面，这样就可以把作业信息按页面存放在块中。进行存储分配时，根据作业大小，确定其页面数，在装入主存时给它分配相应数目的主存块。这些主存块可以不相邻，为了在作业执行过程中准确地查找逻辑地址与绝对地址的对应关系，系统为每个作业建立一张页表，指出逻辑地址中的页号与主存块中块号的对应关系。

页表一般存放在主存储器中，当要按给定的逻辑地址进行读/写时，必须两次访问主存，延长了指令的执行周期，降低了执行速度，为了提高存取速度，系统设置一个小容量的高速缓冲存储器，利用高速缓冲存储器存放页表的一部分，这部分页表即“快表”，利用快表可以一次访问主存完成读/写，大大缩短地址转换时间，从而提高查找速度和执行指令速度。7.参考答案：A当时间片用光后，进程变为就绪状态。8.参考答案：操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户的程序集合。9.参考答案：semaphoresmoker[3];//初始0,三个抽烟者

semaphorematerial[3];//初始0,三种原料

semaphoreagent;//初始1,供应商

intturn;//初始0,轮到谁

agent:

while(1){

wait(agent);

signal(smoker[turn]);

signal(material[(turn+1)%3]);

signal(material[(turn+2)%3]);

turn=(turn+1)%3

}

smoker—i:

while(1){

wait(smoker[i]);

wait(material[(i+1)%3]);

Wait(material[(i+2)%3]);

signal(agent);

}10.参考答案：操作系统是控制和管理计算机软硬件资源，以尽量合理有效的方法组织多个用户共享多种资源的程序集合。

操作系统的作用：

(1)管理系统中的各种资源；(2)为用户提供良好的界面。

操作系统具有以下4个基本特征。

(1)并发性：并发性是指两个或两个以上的事件或活动在同一时间间隔内发生。

(2)共享性：共享性是操作系统的另一个重要特性，是指操作系统中的资源(包括硬件资源和软件资源)可被多个并发执行的进程共同使用，而不是被一个进程所独占。

(3)虚拟性：是操作系统中的一种管理技术，它是把一个物理上的实体映射为若干个逻辑上的对应物。

(4)不确定性：在多道程序设计中，各个程序之间存在着直接或间接的联系，程序的推进速度受它运行环境的影响。这时同一程序和数据的多次运行可能得到不同的结果；程序的运行时间、运行顺序也具有不确定性；外部输入的请求、运行故障发生的时间也难以预测。这些都是不确定性的表现。11.参考答案：A12.参考答案：(1)字节多路通道含有许多非分配型子通道并分别连接在低速、中速I/O设备上，子通道按时间片轮转方式共享，按字节方式进行数据传送。具体而言，当第一个子通道控制其I/O设备完成一字节的交换后，便立即腾出字节多路通道(主通道)给第二个子通道使用；当第二个子通道也交换完一字节后，又把主通道让给第三个子通道使用。以此类推。转轮一周后，重又返回由第一个子通道去使用主通道。

(2)数组选择通道只含有一个分配型子通道，一段时间内只能执行一道通道程序、控制一台设备按数组方式进行数据传送。通道被某台设备占用后便一直处于独占状态，直至设备数据传输完毕释放该通道，故通道利用率较低。因此这种方式主要用于连接多台高速设备。

(3)数组多路通道是将数组选择通道传输速率高和字节多路通道能使各子通道分时并行操作的优点相结合而形成的一种新通道。其含有多个非分配型子通道并分别连接在高速、中速I/O设备上，子通道按时间片轮转方式共享主通道，按数组方式进行数据传送，因而既具有很高的数据传输速率，又能获得令人满意的通道利用率。13.参考答案：A[解析]本题目考查互斥信号量的物理含义。mutex为互斥信号量，则初值为1，当前值为-1，则表示已经有一个进程执行了P操作进入临界区，而另外一个进程执行P操作使mutex的值变为-1，从而进入阻塞队列等待。因此应该选A。14.参考答案：为了实现多个进程对临界资源的互斥访问，必须在临界区前面增加一段用于检查欲访问的临界资源是否正被访问的代码，如果未被访问，该进程便可进入临界区对资源进行访问，并设置正被访问标志；如果正被访问，则本进程不能进入临界区，实现这一功能的代码称为“进入区”代码：在退出临界区后必须执行“退出区”代码，用于恢复未被访问标志。15.参考答案：B存储管理的功能有：

(1)内存的分配和回收，为每道程序分配内存空间；

(2)地址变换，将地址空间中的逻辑地址转换为内存空间中的物理地址；

(3)扩充内存容量，借助于虚拟存储技术或其他自动覆盖技术，从逻辑上扩充内存容量，使用户感动容量比实际内存容量大得多，一般借助于请求调入功能和置换功能来实现。

(4)存储保护，确保进入内存的各道程序都在自己的存储空间内运行，互不干扰，即要防止一道作业由于发生错误而破坏其他作业，也要防止破坏系统程序。

进行进程的切换是由存储管理来负责，但决定哪个进程的程序和数据切换到内存中是由中级调度来管理的。16.参考答案：操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源，合理地对各类作业进行调度，以及方便用户的程序集合。17.参考答案：成组链接18.参考答案：D[解析]

在单处理机系统中，为提高系统效率，让内存中保持多个处于不同状态的进程(这称为进程并发执行)，但在同一时刻占用处理机的却只有一个进程，因此，进程之间不是并行的；现代操作系统的形成正是通道产生的结果，通道是可以独立于CPU控制输入输出的设备，在处理机进行运算时，通道可同时进行I/O操作，因此，这两者也是并行的；处理机运算时，外设可同时进行输入/输出的操作，因此，也产生了并行；显然，设备和设备之间也是可以并行的。19.参考答案：C整个I/O控制方式的发展就是将CPU从中解脱出来，DMA方式与通道方式中进行的数据交换都不经过CPU来完成。20.参考答案：由于现代操作系统都是多道程序系统，多个进程可能需要共享代码或数据。在程序设计中，这种共享往往是通过给出代码段(子程序)名字进行调用的方式实现的。在页式管理中虚拟地址是连续的，映射到实际物理的页面是不连续的，编译程序要能够预知代码段执行时实际存放的页面是不可能的，同时考虑到同一页面中可能存放有多个子程序的代码，因此通过页面号或页号来共享代码页是不可能的。

因为上述代码共享困难的原因，提出了段式储存管理。段式管理的基本思想是：把程序按内容或过程(函数)关系分成段，每个段有自己的名字(编号)。一个作业或进程的虚拟存储空间都对应于一个由段号(段号：段内偏移)构成的二维地址，编译程序在链接过程中就直接形成这样的二维地址形式。段式管理以段为单位分配内存，然后通过地址变化将段式虚拟地址转换成实际的内存物理地址。和页式管理一样，段式管理也采用只把那些经常访问的段驻留内存，而把那些将来一段时间不被访问的段放入外存，待需要时自动调入的方法实现虚拟存储器。

段式管理把一个进程的虚拟地址空间设计成二维结构，即段号(段号：段内偏移)的形式。与页式管理编译程序产生一维连续地址不同，段式管理系统中的编译程序译成多个段及段的名字或编号，各个段号之间无顺序关系。与页式管理页长度相同不一样，段的长度是不同的，每个段定义一组逻辑上完整的程序或数据。例如，在DOS操作系统中，一个程序内部被分为了正文段、数据段、堆栈段等。每个段是一个首地址为0并连续的一维线性空间。21.参考答案：A22.参考答案：C[解析]中断处理程序只能是操作系统程序，不可能是应用程序。中断处理属于系统中会对系统产生重大影响的动作，因此只允许核心态程序执行；而应用程序通常指用户程序，运行在用户态下，不能进行这些操作。23.参考答案：C周转时间为3小时(11:00～8:00)，响应比为3/1=3。24.参考答案：C25.参考答案：在本题中，当两个进程都执行完第一步后，即进程P1和进程P2都申请到了一个R1类资源时，系统进入不安全状态。随着两个进程向前推进，无论哪个进程执行完第二步，系统都将进入死锁状态。可能达到的死锁点是：进程P1占有一个单位的R1类资源及一个单位的R2类资源，进程P2占有一个单位的R1类资源，此时系统内已无空闲资源，而两个进程都在保持已占有资源不释放的情况下继续申请资源，从而造成死锁；或进程P2占有一个单位的R1类资源及一个单位的R2类资源，进程P1占有一个单位的R1类资源，此时系统内已无空闲资源，而两个进程都在保持已占有资源不释放的情况下继续申请资源，从而造成死锁。

假定进程P1成功执行了第二步，则死锁点的资源分配如下图所示。

26.参考答案：B程序要求传输数据时，CPU向通道发出的是输入/输出命令。通道结束传输后，向CPU发出的则是中断信号。27.参考答案：这个问题实际上可看作是两个生产者和两个消费者共享了一个仅能存放一件产品的缓冲器。生产者各自生产不同的产品，消费者各自取自己需要的产品。利用P，V操作编程为：

begin

semaphore:S,S1,S2;

Parbegin

Processhunter

begin

L1:haveatiger;

P(S);

putatiger;

V(S1);

gotoL1;

end;

Processpeasant

begin

L2:haveapig;

P(S);

putapig;

V(S2);

gotoL2;

end;

Processhotel

begin

L3:P(S1);

getapig;

V(S);

eatapig;

gotoL3;

end;

Processzoo

begin

L4:P(S2);

getatiger;

V(S);

eatatiger;

gotoL4;

end;

parend28.参考答案：B29.参考答案：A文件保护是针对文件访问权限的保护。30.参考答案：A[解析]

死锁的发生和资源的分配关系密切。当用户申请资源，系统不加限制地随意分配就容易发生死锁，所以死锁应该是资源分配不当时产生的后果。31.参考答案：C其他选项都适合用多线程，键盘响应由系统中断完成，不需要多线程。32.参考答案：D33.参考答案：“预输入程序”把作业流中作业信息传送到“输入井”保存。作业被选中执行时不必再启动输入机，而是从磁盘上输入井区域中读取信息。作业执行中产生的结果也可暂时先存放在“输出井”中，待作业执行结束后由“缓输出程序”把作业执行结果打印输出。“预输入程序”和“缓输出程序”的执行都是在计算机控制下进行的。34.参考答案：B[解析]段地址为24位，其中8位表示段号，则段内偏移量占用剩余的16位，因此最大段长为216B。35.参考答案：AE通道是输入/输出硬件，而不是软件。用户给出的设备编号是相对的。36.参考答案：本题实际上就是一个读者-写者问题，P1是一个读者，P2是一个写者；为了使F的并发度较高，将P3先看成读者，当其完成该操作后再将其看成写者。算法中需用到如下变量定义：

Intreadcount=0;

//用于对读进程的数量进行统计

Semaphore

mutex=1;

//用于写者与其他读者/写者互斥访问共享数据

Semaphore

rmutex=1;

//用于读者互斥访问计数器readcount

P1(){

While(true)(

P(rmutex);

If(readcount==0)P(mutex);

//读者互斥访问readcount

readcount++;

V(rmutex);

readF;

P(rmutex);

readcount--;

If(readcount==0)

V(mutex);

V(rmutex);

}

}

P2(){

While(true){

p(mutex);

//实现写者与读者互斥访问F表格

WriteF;

V(mutex);

}

}

P3(){

While(true){

P(rmutex);

If(readcount==0)P(mutex);

//看成读者

Readcount++;

V(rmutex);

ReadF;

P(rmutex);

Readcount--;

If(readcount==0)

V(mutex);

V(rmutex);

P(mutex);

//看成写者

WriteF;

V(mutex);

}

}37.参考答案：因为每页大小为4KB，所以页面位移地址占12位，前四位为页号，逻辑地址2362H对应二进制为0010001101100010，则页号二进制为0010即为第2页，可以看出16进制表示中，第1位就表示页号，该页在内存，但TLB为空，所以，2362H的访问时间=10ns(访问TLB)+100ns(访问页表)+100ns(访问内存单元)=210ns。

因为逻辑地址1565H第1位为1，则其页号为1，该页不在内存，出现缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生缺页中断的指令处重新执行．需要再访问一次TLB。所以，1565H的访问时间=10ns(访问TLB)+100ns(访问页表)+100000000ns(调页)+10ns(访问TLB)+1。0ns(访问内存单元)=100000220ns。

因为逻辑地址25A5H第1位为2，则其页号为2，该页在内存，TLB命中，所以，25A5H的访问时间=10ns(访问TLB)+100ns(访问内存单元)=110ns。此题考查请求分页管理系统中的地址访问，对于此题系统中有快表，一般的访问顺序是先检查快表，快表有直接找到内存地址访问，如上题中逻辑地址25A5H即为此情况；若该页不在快表中则检查页表是否在内存中，若页表中有，则将其加入快表并按页表中的内存地址访问，上题中逻辑地址2362H即为此情况；若该页不在快表中而且在页表中显示不存在于内存，产生缺页中断，调入页后添加到快表中，添加到页表中，完成中断．再次执行被中断的指令，先访问快表，再访问其内存地址，上题中逻辑地址1565H即为此情况。

(2)1565H的物理地址是101565H。因为2号页面刚被访问．不会被置换，因此用101页框。[解析]此题按题中访问顺序可知，先访问2362H时，求出是第2页，不在内存中，调入内存，由页表中可见，此中只有两个页框，一个是101页框被第O页占用，一个是254页框，未被占用，则第2页占用254页框，接着访问地址1565H，求出是第1页中的地址，此时页1并不在内存中，两个物理页框都被占用，则须置换出一个页面，2号页面刚被访问，而0号页面已经有一段时间没有被访问，则置换第0页，将第1页放入页框101中，将逻辑地址1565H表示页号位转为物理块表示的位，则物理地址为101565H。38.参考答案：预防死锁；避免死锁；检测死锁；解除死锁39.参考答案：单道环境下，CPU运行时间为(10+5+10)s+(10+5)s=40s，两个程序运行总时间为40s+40s=80s，故利用率是40/80=50~名。

多道环境下，运行情况如下图所示，CPU运行时间为40s，两个程序运行总时间为45s，故利用率为40/45=88.9%。

注意：此图为甘特图，甘特图又叫横道图，它是以图示的方式通过活动列表和时间刻度形象地表示出任意特定项目的活动顺序与持续时间。40.参考答案：主存；辅存41.参考答案：在更换页面时，如果更换的页面是一个很快就会被再次访问的页面，则在此缺页中断后很快又会发生新的缺页中断。整个系统的效率急剧下降，这种现象称为抖动(Trashing)。

内存抖动的解决策略主要有：

(1)如果是因为页面替换策略失误，可以修改替换算法来解决这个问题；

(2)如果是因为运行的程序太多，造成程序无法同时将所有频繁访问的页面调入内存，则要降低多道程序的数量；

(3)否则，采取的办法有两个：一是终止该进程；二是增加物理内存容量。42.参考答案：本题为纯概念题，了解这些基本概念即可。中断在计算机组成原理中有较详细的讲解，此处仅简单介绍。

中断：指CPU对系统发生的某个时间作出的一种反应，即CPU暂停正在执行的程序，保留现场后自动地转去执行相应的处理程序，处理完该事件后再返回断点，继续执行被“打断”的程序。

中断处理：中断响应后，由软件(中断处理程序)进行相应处理。大致分为4个阶段：保存被中断程序的现场，分析中断原因，转入相应处理程序进行处理，恢复被中断程序的现场(即中断返回)。

中断响应：对中断请求的整个处理过程是由硬件和软件结合起来而形成的一套中断机构实施的。发生中断时，CPU暂停执行当前的程序而转去处理中断。这个由硬件对中断请求作出反应的过程，称为中断响应。

关中断：为保证在中断周期中，指令操作的执行不受外部干扰，将允许中断标志位清0。即表明现行程序的优先级比所有请求的优先级都高，任何请求都不响应。

开中断：当允许中断标志为1时，表明现行程序的优先级低于所有中断请求的优先级，因此一旦出现中断请求，CPU便能响应。

中断屏蔽：中断请求能否参加判优，需根据屏蔽字的状态决定，若某屏蔽为1，其对应的请求无效，不可参加判优。

陷入：系统调用引发的事件往往称为陷入。

软中断：用软中断指令来设置程序断点的方式称为软中断。43.参考答案：库函数是语言或应用程序的一部分，可以运行在用户空间中。而系统调用是操作系统的一部分，是内核提供给用户的程序接口，运行在内核空间中，而且许多库函数都会使用系统调用来实现功能。没有使用系统调用的库函数，执行效率通常比系统调用高，因为使用系统调用时，需要上下文的切换以及状态的转换(从用户态转为核心态)。44.参考答案：SPOOLing的核心思想是利用一台可共享的、高速大容量的块设备(磁盘)来模拟独占设备的操作，使一台独占设备变成多台可并行使用的虚拟设备。用户向独占设备提交的请求实际上都被提交到可共享的高速大容量块设备。而从该块设备到实际物理独占设备的数据传输由SPOOLing进程统一控制和调度。

SPOOLing能够提高I/O操作的速度，将独占设备改造为虚拟设备，从而实现共享设备功能。45.参考答案：本题实质是一个读者写者问题，P1是一个读者，P2是一个写者，为了使F的并发度较高，将P3先看成读者，当其完成读操作后，再将其看成写者。算法中需要用到如下的变量定义：

intreadcount=0;

//记录读者数量

semaphorermutex=1;

//readcount的互斥访问信号量

semaphoremutex=1;

//F资源的互斥访问信号量

响应进程可描述为：

p1(){

while(1){

P(rmutex);

if(readcount==0)P(mutex);

//当该进程是第一个读者时，需申请访问F资源

readcount++;

//若非第一个读者，则可直接访问

V(rmutex);

READF

P(rmutex);

readcount--;

if(readcount==0)

V(mutex);

V(rmutex);

}

}

P2(){

while(1){

P(mutex);

WRITEF

V(mutex);

}

}

P3(){

while(1){

p(rmutex);

if(readcount==0)P(mutex);

readcount++;

V(rmutex);

READF

P(rmutex);

readcount--;

if(readcount==0)

V(mutex);

V(rmutex);

P(mutex);

WRITEF

V(mutex);

}

}46.参考答案：在第一级磁盘容错技术中，包括以下容错措施：

(1)双份目录和双份文件分配表。在磁盘上存放的文件目录和文件分配表FAT均为文件管理所用的重要数据结构，所以为之建立备份。

(2)在系统每次加电启动时都要对两份目录和两份FAT进行检查，以验证它们的一致性。

在第二级磁盘容错技术中，包括以下容错措施：

(1)磁盘镜像。在同一磁盘控制器下增设一个完全相同的磁盘驱动器，在每次向文件服务器的主磁盘写入数据后，都要采用写后读校验方式将数据再同样地写到备份磁盘上，使两者具有完全相同的位像图。

(2)磁盘双工。将两台磁盘驱动器分别接到两个磁盘控制器上，同样使这两台磁盘机镜像成对，从而在磁盘控制器发生故障时起到数据保护的作用。在磁盘双工时，由于每一个磁盘都有自己的独立通道，故可以同时(并行)地将数据写入磁盘。在读入数据时，可采用分离搜索技术，从响应快的通道上取得数据，因而加快了对数据的读取速度。

(3)热修复重定向和写后读校验。两者均用于防止将数据写入有缺陷的盘块中。就热修复重定向