模拟试题二参考答案

一、填空题

1.n

2.中断服务时间、交换页面时间、重启进程时间

3.用户态

4.Belady现象

5.保护位

6.输入输出操作

7.启动I/O例程、设备中断处理例程

二、单项选择题

1.D　2.C　3.C　4.A　5.B　6.A　7.B　8.C　9.B　10.A

三、不定项选择题

1.BC　2.ACEF　3.A　4.BDE　5.AE

四、问答题

1.答：当UNIX操作系统装入内存后，系统的控制权便由自举程序转到核心程序，即操作系统程序上来。核心首先生成系统进程0，然后由0号进程创建一个1号进程（即init进程），进程1负责初始化所有新的用户进程。实际上，1号进程是除了0号进程之外所有用户进程的父进程。UNIX系统的调度与交换都是通过进程0来完成的，它们分别由swtch过程和sched过程实现。sched过程处于外存就绪状态的进程换入内存，swtch则从就绪队列中寻找一优先级最高的进程。

因此，进程0的作用是：创建进程1、进行进程的调度和交换。

2.答：进程的3种基本状态：进程执行状态（运行态）、就绪状态、阻塞状态（等待态）。进程基本状态的转换图如图A-1所示。

图　A-1　进程基本状态的转换图

3.答：（1）当前执行进程因申请资源未得到满足，从而调度过程sleep放弃处理机，进入睡眠状态。

（2）为了与其他并发进程保持同步，调用wait等过程，从而主动放弃处理机，进入睡眠状态。

（3）当系统从核心转为用户态时，发现调度标志已设置，即系统中某进程的优先级已高于当前执行进程优先级，系统调用优先级高的进程执行。

（4）时间片用完，且当前进程的优先级低于其他进程优先级。

（5）当前进程调用exit自我终止。

4.答：该系统不会由于对这种资源的竞争而产生死锁。因为在最坏的情况下，每个进程都需要两个这样的资源，且每个进程都有已申请到了一个资源，那么系统中还剩下一个可用资源。无论系统为了满足哪个进程资源而确保它运行完毕，从而可将它占有的两个资源归还给系统，这就保证了其余三个进程能顺利运行。由此可见，该系统不会由于对这种资源的竞争而产生死锁。

5.答：本题中，为了描述方便，设页号为P，页内位移为W，逻辑地址为A，页面大小为L，则L：P=int (A/L)，W=A mod L，对于逻辑地址1011，P=int (1011/1024)=0，W=1011 mod 1024=1011，查页表第0页在第2块，所以物理地址为3059。

对于逻辑地址为2148，P=2148/1024=2，W=2148 mod 1024=100，查页表第2页在第1块，所以物理地址为1124。

对于逻辑地址为3000，P=3000/1024=2，W=3000 mod 1024=952，查页表第2页在第1块，所以物理地址为1976。

对于逻辑地址4000，P=4000/1024=3，W=4000 mod 1024=928，查页表第3页在第6块，所以物理地址为7072。

对于逻辑地址为5012，P=5012/1024=4，W=5012 mod 1024=916，因页号超过页表长度，该逻辑地址非法。

五、应用题

1.答：3个进程的流程为：

begin

integer mutex1,mutex2,avail1,avail2,full1,full2;

mutex1:=1;

mutex2:=1;

avail1:=1;

avail2:=1;

full1:=0;

full2:=0;

Cobegin

PA:begin

L1:read from disk;

P(avail1);

P(mutex1);

Put to buffer1;

V(full1);

V(mutex1);

Goto L1;

End

PB:begin

L2:P(full1);

P(mutex1);

Get from buffer1;

V(avail1);

V(mutex1);

P(avail2);

P(mutex2);

Put to buffer2;

V(full2);

V(mutex2);

Goto L2;

End

PC:begin

L3:P(full2)

P(mutex2);

Get from buffer2;

V(avail2);

V(mutex2);

Print record;

Goto L3;

End

Coend

End

其中，mutex1和mutex2是两个公用信号量，用于控制进程对缓冲区1和缓冲区2这两个临界资源访问的互斥。avail1、full1、avail2、full2分别对应两个缓冲区，其中avail的初始值为1，表示可以利用的缓冲区的数目为1；full的初值为0，表示存在于缓冲区的数据个数为0。通过对这两组私用信号量的P、V操作，就实现了进程间的同步。

2.答：根据所给页面走向，采用FIFO淘汰算法的页面置换情况如表A-4所示。

从上述页面置换可以看出：页面引用次数为11次，缺页次数为9次，所以缺页率为：9/11。

若采用后一种淘汰策略，其页面置换情况如表A-5所示。

从上述页面置换情况可以看出：页面引用数为11次，缺页次数为8次，所以缺页率为：8/11。

3.答：由于索引节点为128字节，状态信息占用68个字节，用于指针的空间大小为：128-68=60（字节）。一次间接指针、二次间接指针将占用索引节点中的2个指针，因此直接指针项数为：60/4-2=13（个）。使用直接指针时：13×8192=106496B。使用一次间接指针时：8192/4=2048（个），2048×8192=16MB。使用二次间接指针时：2048×2048=4M（个），4M×8196=32GB。