2018 年研究生全国统考计算机试题操作系统题目及答案

2018年研究生全国统考计算机试题——操作系统部分试题解析

一、单项选择题

23. 下列关于多任务操作系统的叙述中，正确的是____。

Ⅰ．具有并发和并行的特点

Ⅱ．需要实现对共享资源的保护

Ⅲ. 需要运行在多CPU的硬件平台上

A. 仅Ⅰ

B. 仅Ⅱ

C. 仅Ⅰ、Ⅱ

D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

答案C，多CPU并非是多任务操作系统的必备硬件，但CPU也可运行多任务。

24. 某系统采用基于优先权的非抢占式进程调度策略，完成一次进程调度和进程切换的系

统时间开销为1μs。在T时刻就绪队列中有3个进程P1、P2和P3，其在就绪队列中的等待时间、需要的CPU时间和优先权如下表所示。

若优先权值大的进程优先获得CPU，从T时刻起系统开始进程调度，则系统的平均周转时间为

A. 54μs

B. 73μs

C. 74μs

D. 75μ

s

答案D，进程运行的顺序为P2、P3、P1，P2的周转时间为15μs+1μs+24μs=40μs，P3的周转时间为(18+1+24+1+36)μs=80μs，P1的周转时间为(30+1+24+1+36+1+12)μs=105μs，系统的平均周转时间为75μs。

25. 属于同一进程的两个线程thread1和thread2并发执行，共享初值为0的全局变量x。

thread1和thread2实现对全局变量x加1的机器级代码描述如下。

在所有可能的指令执行序列中，使x的值为2的序列个数是

A. 1

B. 2

C. 3

D. 4

答案B，thread1和thread2互斥执行对x的共享。

26. 假设系统中有4个同类资源，进程P1、P2和P3需要的资源数分别为 4、3和1，P1、

P2和P3已申请到的资源数分别为2、1和0，则执行安全性检测算法的结果是( )。

A. 不存在安全序列，系统处于不安全状态

B. 存在多个安全序列，系统处于安全状态

C. 存在唯一的安全序列P3、P1、P2，系统处于安全状态

D. 存在唯一安全备列P3、P2、P1，系统处于安全状态

答案A，此刻可用资源数为1 ，即使P3可以获得并运行，但P1和P2无法获得足够资源而永远等待。

27. 下列选项中，可能导致当前进程P阻塞的事件是( )。

Ⅰ. 进程P申请临界资源

Ⅱ. 进程P从磁盘读数据

Ⅲ. 系统将CPU分配给高优先权的进程

A. 仅Ⅰ

B. 仅Ⅱ

C. 仅Ⅰ、Ⅱ

D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

答案C，Ⅰ和Ⅱ都是申请资源的，容易发生阻塞，Ⅲ只会让进程进入就绪队列，等高优先级的进程退出CPU时P仍可获得CPU。

28. 若x是管程内的条件变量，则当进程执行x.wait()时，所做的工作是（）。

A. 实现对变量x的互斥访问

B. 唤醒一个在x上阻塞的进程

C. 根据x的值判断该进程是否进程阻塞状态

D. 阻塞该进程，并将之插入x的阻塞队列中

答案D

29. 当定时器产生时钟中断后，由时钟中断服务程序更新的部分内容是（）。

Ⅰ. 内核中时钟变量的值

Ⅱ. 当前进程占用CPU的时间

Ⅲ. 当前进程在时间片内的剩余执行时间

A. 仅Ⅰ、Ⅱ

B. 仅Ⅱ、Ⅲ

C. 仅Ⅰ、Ⅲ

D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

答案D

30. 系统总是访问磁盘的某个磁道而不响应对其他磁道的访问请求，这种现象称为磁背黏

着。下列磁盘调度算法中，不会导致磁背黏着的是（）。

A. 先来先服务（FCFS）

B. 最短寻道时间优先（SSTF）

C. 扫描算法（SCAN）

D. 循环扫描算法（CSCAN）

答案A

31. 下列优化方法中，可以提高文件访问速度的是( )。

Ⅰ. 提前读Ⅱ. 为文件分配连续的簇

Ⅲ. 延迟写Ⅳ. 采用磁盘高速缓存

A. 仅Ⅰ、Ⅱ

B. 仅Ⅱ、Ⅲ

C. 仅Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ

D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ

答案D

32. 在下列同步机制中，可以实现让权等待的是( )。

A. Peterson方法

B. swap指令

C. 信号量方法

D. TestAndSet指令

答案C

二、综合应用题

45.（8分）请根据题44图给出的虛拟存储管理方式，回答下列问题。

(1) 某虚拟地址对应的页目录号为6，在相应的页表中对成的页号为6，页内偏移量为

8，该虚拟地址的十六进制表示是什么？

(2) 寄存器PDBR用于保存当前进程的页目录起始地址，该地址是物理地址还是虚拟地

址？进程切换时，PDBR的内容是否会变化？说明理由。同一进程的线程切换时，PDBR 的内容是否会变化？说明理由。

(3) 为了支持改进型CLOCK置换算法，需要在页表项中设置哪些字段。

答案要点：(1)某虚拟地址对应的页目录号为6，在相应的页表中对成的页号为6，页内偏移量为8，那么该虚地址的高10位为6,低12位8，中间的10位为6，用二进制表示就是：

00 0000 0110| 00 0000 0110 | 0000 0000 1000

用十六进制表示为 01806008H。

(2) 寄存器PDBR用于保存当前进程的页目录起始地址，该地址是物理地址。进程切换

时，PDBR的内容会变化。因在进程切换时，每一个进程对应的地址空间不同，它们的页目录在内存中的存放位置也是不同的。同一进程的线程切换时，PDBR的内容不会变化。

因为同一个进程中的线程的地址空间是一样的，它们对应的页目录是一样的。

(3) 为了支持改进型CLOCK置换算法，需要在页表项中设置访问字段（引用位/使用位）

和修改字符段（赃位）。

46.（7分）某文件系统采用索引节点存放文件的属性和地址信息，簇大小为4KB。每个文件

索引节点占64B，有11个地址项，其中直接地址项8个，一级、二级和三级间接地址项各1个，每个地址项长度为4B。请回答下列问题。

(1) 该文件系统能支持的最大文件长度是多少？（给出计算表达式即可）

(2) 文件系统用1M(1M=220)个簇存放文件索引节点，用512M个簇存放文件数据。若一

个图像文件的大小为5600B，则该文件系统最多能存放多少个这样的图像文件？

(3) 若文件F1的大小为6KB，文件F2的大小为40KB，则该文件系统获取F1和F2最

后一个簇的簇号需要的时间是否相同？为什么？

答案要点：(1) 每个簇可存放的地址项为4KB/4B=1024, 该文件系统能支持的最大文件长度是：(8 + 1024 + 10242 + 10243)×4KB = 32KB + 4MB + 4GB + 4TB。

(2) 1M个簇存放文件索引节点，每个索引节点占用64B，则最多可以存储

1M×4KB/64B=64M个索引项；

一个图像文件的大小为5600B，则该文件需要占用2个簇。对于512M个簇来说，最多可存储这样的文件为256M个，但该文件的索引项只有64M个，因此，该文件系统最多可以存储这样的文件数为64M个。

(3) 若文件F1的大小为6KB，文件F2的大小为40KB，则该文件系统获取F1和F2最

后一个簇的簇号需要的时间是不相同的，因为F1只有6KB，获取它的最后一个簇的簇号可直接从索引项的直接地址项中得到，而F1大小为40KB，要获得它的最后一个簇的簇号需要访问一级间接地址索引表才可。

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