北京大學1997年考研專業課試卷操作系統

1名詞術語解釋
① 進程狀態

② 快表

③ 目錄項

④ 系統調用

⑤ 設備驅動程序

⑥ 微內核

2 填空

① 如果系統中有n個進程，則在等待隊列中進程的個數最多可為（ ）個。

② 在操作系統中，不可中斷執行的操作稱為（ ）。

③ 如果系統中所有作業是同時到達的，則使作業平均周轉時間最短的作業調度算法是（ ）。

④ 如果信號量的當前值為-4，則表示系統中在該信號量上有（ ）個等待進程。

⑤ 在有m個進程的系統中出現死鎖時，死鎖進程的個數k應該滿足的條件是（ ）。

⑥ 不讓死鎖發生的策略可以分為靜態和動態的兩種，死鎖避免屬于（ ）。

⑦ 在操作系統中，一種用空間換取時間的資源轉換技術是（ ）。

⑧ 為實現cpu與外部設備的并行工作，系統引入了（ ）硬件機制。

⑨ 中斷優先級是由硬件規定的，若要調整中斷的響應次序可通過（ ）。

⑩ 若使當前運行進程總是優先級最高的進程，應選擇（ ）進程調度算法。

3 問答題

① 消息緩沖通信技術是一種高級通信機制，由hansen首先提出。

a 試敘述高級通信機制與低級通信機制p、v原語操作的主要區別。

b 請給出消息緩沖機制（有界緩沖）的基本原理。

c 消息緩沖通信機制（有界緩沖）中提供發送原語send（receiver，a），調用參數a表示發送消息的內存區首地址，試設計相應的數據結構，并用p、v原語操作實現send原語。

② 在虛擬段式存儲系統中，引入了段的動態連接。

a 試說明為什么引入段的動態連接。

b 請給出動態連接的一種實現方法。

4 在實現文件系時，為加快文件目錄的檢索速度，可利用“文件控制塊分解法”。假設目錄文件存放在磁盤上，每個盤塊512字節。文件控制塊占64字節。其中文件名占8字節。通常將文件控制塊分解成兩部分，第一部分占10字節（包括文件名和文件內部號），第二部分占56字節（包括文件內部號和文件其他描述信息）。

① 假設某一目錄文件共有254個文件控制塊，試分別給出采用分解法前和分解法后，查找該目錄文件的某一個文件控制塊的平均訪問磁盤次數。

② 一般地，若目錄文件分解前占用n個盤塊，分解后改用m個盤塊存放文件名和文件內部號部分，請組出訪問磁盤次數減少的條件。

5 設系統中有三種類型的資源（a，b，c）和五個進程（p1，p2，p3，p4，p5），a資源的數量為17，b資源的數量為5，c資源的數量為20。在t0時刻系統狀態如表1和表2所示。 系統采用銀行家算法實施死鎖避免策略。

① t0時刻是否為安全狀態？若是，請給出安全序列。

② 在t0時刻若進程p2請求資源（0，3，4），是否能實施資源分配？為什么？

③ 在②的基礎上，若進程p4請求資源（2，0，1），是否能實施資源分配？為什么？

④ 在③的基礎上，若進程p1請求資源（0，2，0），是否能實施資源分配？為什么？
表1 t0時刻系統狀態
最大資源需求量 已分配資源數量
a b c a b c
p1 5 5 9 2 1 2
p2 5 3 6 4 0 2
p3 4 0 11 4 0 5
p4 4 2 5 2 0 4
p5 4 2 4 3 1 4
表2 t0時刻系統狀態
a b c
剩余資源數 2 3 3

6某高校計算機系開設網絡課并安排上機實習，假設機房共有2m臺機器，有2n名學生選該課，規定：
① 每2個學生組成一組，各占一臺機器，協同完成上機實習；
② 只有一組2個學生到齊，并且此時機房有空閑機器時，該組學生才能進入機房；
③ 上機實習由一名教師檢查，檢查完畢，一組學生同時離開機房。
試用p、v操作模擬上機實習過程