一、选择题
1.下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是（）。
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
2 . 假设磁头当前位于第105道，正在向磁道序号增加的方向移动。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
3. 文件系统中，文件访问控制信息存储的合理位置是（）。
A. 文件控制块
B. 文件分配表
C. 用户口令表
D. 系统注册表
4. 设文件F1的当前引用计数值为1，先建立F1的符号链接（软链接）文件F2，再建立F1的硬链接文件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
5. 程序员利用系统调用打开I/O设备时，通常使用的设备标识是（）。
A. 逻辑设备名
B. 物理设备名
C. 主设备号
D. 从设备号
6. 设文件索引节点中有7个地址项，其中4个地址项为直接地址索引，2个地址项是一级间接地址索引，1个地址项是二级间接地址索引，每个地址项大小为4字节，若磁盘索引块和磁盘数据块大小均为256字节，则可表示的单个文件的最大长度是（）。
A. 33KB
B.519KB
C. 1057KB
D. 16513KB
二、应用题
1. 假设计算机系统采用CSCAN（循环扫描）磁盘调度策略，使用2KB 的内存空间记录16384个磁盘块的空闲状态。
（1）请说明在上述条件下如何进行磁盘块空闲状态管理。
（2）设某单面磁盘旋转速度为每分钟6000转。每个磁道有100个扇区，相邻磁道间的平均移动时间为1ms。若在某时刻，磁头位于100号磁道处，并沿着磁道号大的方向移动（如下图所示），磁道号请求队列为50、90、30、120，对请求队列中的每个磁道需读取1个随机分布的扇区，则读完这4个扇区点共需要多少时间？要求给出计算过程。（3）如果将磁盘替换为随机访问的Flash半导体存储器（如U盘、SSD 等），是否有比CSCAN更有效的磁盘调度策略？若有，给出磁盘调度策略的名称并说明理由；若无，说明理由。
2.某文件系统为一级根目录结构，文件的数据一次性写入磁盘，已写入的文件不可修改，但可多次创建新文件。请回答如下问题。
（1）在连续、链式、索引三种文件的数据块组织方式中，哪种更合适？要求说明理由。为定位文件数据块，需要在FCB中设置哪些相关描述字段？
（2）为快速找到文件，对于FCB，是集中存储好，还是与对应的文件数据块连续存储好？要求说明理由。
考研操作系统-操作系统概念与历史 (总分：246.00，做题时间：90分钟) 一、填空题(总题数：12，分数：12.00) 1.在操作系统中，不可中断执行的操作称为 1。 填空项1:__________________ （正确答案：原语操作） 原语操作的英文名称为Atomic Operation，有时也称为原子操作。原子在很长时间内被人类认为是不可分割的最小粒子，因此它引申的意思为不可分割或不可中断。原语操作是操作系统提供并发的基础。 2.UNIX操作系统在结构上分为两个部分： 1和 2。 填空项1:__________________ （正确答案：外壳(Shell)） 填空项1:__________________ （正确答案：内核(Kernel)） 操作系统的实体通常称为内核，它包括操作系统的所有功能构件，如进程管理、内存管理、文件系统等。这些功能构件并不能直接被一般用户使用。为了方便用户使用操作系统，操作系统设计者还为操作系统覆盖了一层外壳，用户通过外壳与操作系统打交道。这个壳可以看成是操作系统的用户界面。 3.特权指令能在 1下执行，而不能在 2下执行。 填空项1:__________________ （正确答案：内核态(Kernel Mode)、用户态(user Mode)） 顾名思义，特权指令具有特权，这个特权就是对计算机资源的访问权力。与此相对的是非特权指令，此种指令不能随意访问计算机的资源。操作系统为了实现特权和非特权指令而设计了内核态和用户态。凡是在内核态下执行的指令都是特权指令，在用户态下执行的指令都是非特权指令。 4.操作系统向用户提供了两类接口：一类是 1，另一类是 2。 填空项1:__________________ （正确答案：命令级接口(command Interface)、程序级接口(Programming Interface)） 对操作系统的使用有两种方式：直接向操作系统发出命令；编程序调用操作系统服务。前一种接口是所谓的命令接口，通过操作系统的壳实现；后一种接口是程序接口，通过操作系统调用(System call)和程序语言库函数实现。 5.分时系统中 1是衡量分时系统性能的一项重要指标。 填空项1:__________________ （正确答案：响应时间(Response Time)） 响应时间指的是在提交任务后，等待系统做出回应的时间。在分时系统下，多个用户分时共享同一个系统。每个用户在用完自己的分时时间段后需要等待别的用户用完它们的分时时间段，这个等待就是用户对系统的最直观感受，等待时间越长，用户感受越差。 6.操作系统的主要功能是 1和 2。 填空项1:__________________ （正确答案：管理(Management)） 填空项1:__________________ （正确答案：魔幻(Illusion)） 管理指的是管理计算机的软硬件资源，如CPU、内存、磁盘、各种表格和数据结构、软件原语等，以保证这些资源在不同用户或程序之间合理分配和使用。魔幻指的是将少变多，难变易，丑变美，如将单CPU通过进程模型虚拟成多个CPU，将有限内存通过虚存变为容量巨大的逻辑内存。 7.在现代操作系统中，资源分配的单位是 1，而处理机调度的单位是 2。 填空项1:__________________ （正确答案：进程(Process)） 填空项1:__________________ （正确答案：线程(Thread)） 在操作系统早期，调度单位和资源分配单位均是进程。随着操作系统的发展，线程作为进程中的一个指令执行序列而成为调度的单位。在线程模型下，进程并不运行，系统执行的是线程。 8.在操作系统中，一种用空间换取时间的资源转换技术是 1。 填空项1:__________________ （正确答案：缓冲技术(Buffering)） 通过提供缓冲区(Buffer)，可以让速度慢的设备与速度快的设备进行沟通与协作。 9.为实现CPU与外部设备的并行工作，系统引入了 1硬件机制。 填空项1:__________________ （正确答案：中断(Interrupt)） 在中断机制下，CPU在发出10命令后即继续执行别的任务。外部设备在完成10后便通过中断告诉CPU，CPU 通过响应中断来处理外部设备的中断请求。
操作系统考研模拟试题及答案（一） 一、选择题 1．在现代操作系统中采用缓冲技术的主要目的是( )。 A．改善用户编程环境 B．提高CPU的处理速度 C．提高CPU和设备之间的并行程度 D．实现与设备无关性 【答案】C 【解析】缓冲是用来在两种不同速度的设备之间传输信息时平滑传输过程的常用手段。缓冲技术是用来匹配CPU与设备之间速度差异和负荷的不均匀。 2．进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程( )。 A．可以有多个进程控制块 B．可以和其他进程共用一个进程控制块 C．可以没有进程控制块 D．只能有唯一的进程控制块
【答案】D 【解析】进程和进程控制块一一对应，才能更好地控制和管理进程。 3．原语是一种特殊的系统调用命令，它的特点是( )。 A．执行时不可中断 B．自己调用自己 C．可被外层调用 D．功能强 【答案】A 【解析】原语可分为两类：一类是机器指令级的，其特点是执行期间不允许中断；另一类是功能级的，其特点是作为原语的程序段不允许并发执行。两类原语在执行时都不可中断。 4．一个正在运行的进程，当发生某一事件，将其挂在( )。 A．等待队列 B．运行队列 C．就绪队列 D．任意一个队列
【答案】A 【解析】只有在分时系统时间片完时，进程由运行转为就绪状态。一般来说，有事件发生时，进程会被挂在等待队列。 5．竞争计算机系统资源的基本单位是( )。 A．进程 B．作业 C．程序 D．过程 【答案】A 【解析】进程是资源分配的基本单位。 6．磁带适用于存放( )文件。 A．随机 B．索引 C．串联 D．顺序
【答案】D 7．使用SPOOLing系统的目的是为了提高( )的使用效率。 A．操作系统 B．内存 C．CPU D．I／O设备 【答案】D 【解析】SPOOLing系统具有如下主要特点：（1）提高了I／0的速度。（2）将独占设备改造为共享设备。（3）实现了虚拟设备功能。 8．在请求分页存储管理方案中，若某用户空间为16个页面，页长1KB，现有页表如下，则逻辑地址0A2C(H)所对应的物理地址为( )。 A．1E2C(H) B．0E2C(H)
计算机组成原理考研知 识点汇总 一, 计算机系统概述 (一) 计算机发展历程 第一台电子计算机ENIAC诞生于1946年美国宾夕法尼亚大学.ENIAC用了18000电子管,1500继电器,重30吨,占地170m2,耗电140kw,每秒计算5000次加法.冯?诺依曼(VanNeumann)首次提出存储程序概念,将数据和程序一起放在存储器,使编程更加方便.50年来,虽然对冯?诺依曼机进行很多改革,但结构变化不大,仍称冯?诺依曼机. 发展阶段时间硬件技术速度/(次/秒) 第一代1946-1957 电子管计算机时代40 000 第二代1958-1964 晶体管计算机时代200 000 第三代1965-1971 中小规模集成电路计算机时代 1 000 000 第四代1972-1977 大规模集成电路计算机时代10 000 000 第五代1978-现在超大规模集成电路计算机时代100 000 000 EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)电子离散变量计算机 组成原理是讲硬件结构的系统结构是讲结构设计的 摩尔定律微芯片上的集成管数目每3年翻两番.处理器的处理速度每18个月增长一倍. 每代芯片的成本大约为前一代芯片成本的两倍 新摩尔定律全球入网量每6个月翻一番. 数学家冯·诺依曼(von Neumann)在研究EDVAC机时提出了“储存程序”的概念.以此为基础的各类计算机通称为冯·诺依曼机.它有如下特点: ①计算机由运算器,控制器,存储器,输入和输出五部分组成 ②指令和数据以同等的地位存放于存储器内,并可按地址寻访 ③指令和数据均用二进制数表示 ④指令由操作码和地址码组成,操作码用来表示操作的性质,地址码用来表示操作数在存储器中的位置 ⑤指令在存储器内按顺序存放 ⑥机器以运算器为中心,输入输出设备与存储器间的数据传送通过运算器完成 图中各部件的功能 ·运算器用来完成算术运算和逻辑运算并将的中间结 果暂存在运算器内 ·存储器用来存放数据和程序 ·控制器用来控制,指挥程序和数据的输入,运行以及 处理运行结果 ·输入设备用来将人们熟悉的信息转换为机器识别的 信息 ·输出设备将机器运算结果转为人熟悉的信息形式
第5章输入输出设备管理 本章是操作系统的第四大功能，属于对硬件的管理。主要内容有：外部设备的分类及安装、输入输出设备的分配算法、外部设备和CPU 之间的数据传送控制方式（程序直接控制方式、中断控制方式、DMA 方式和通道方式）和设备驱动程序等。 5．1 概述 5．1．1设备管理的任务与功能 1．设备管理的任务 （1）按用户需求提出的要求接入外部设备； （2）尽量提高输入输出设备的利用率。如，发挥主机与外设以及外设之间的真正并行工作能力。 2．设备管理的功能 （1）分配设备 按设备的不同类型和操作系统选用的算法分配，包括分配相应的通道、设备控制器以及对未分配的任务或作业进行排队等。 （2）控制和实现真正的输入输出并行操作 包括通道程序控制、启动设备、及时响应及处理中断讯号等。（3）对输入输出缓冲区进行管理 如：逻辑名的管理，多个缓冲区的分时及串并行操作，同类多个外部设备的均衡工作。 （4）在一些较大系统中实现虚拟设备技术。 5．1．2 发展历史 计算机的基本输入输出设备的发展共经过了三代 （1）第一代：键盘和打印机； （2）第二代：鼠标和调制解调器； （3）第三代：手写笔和扫描仪等。 5．1．2外部设备的分类 在现代计算机系统中，除了CPU和内存（也叫主存储器）外，其它大部分硬件设备都可统称为外部设备。其中包括常用的输入输出设备、外存设备和终端设备等，还包括将外设和主机连接起来的通道（channel）和控制器（controller）。在计算机系统中，从不同角度将设备划分成不同的类型加以管理和调度，归类后简化了设备管理程序，管理工作的关键之一是“分类”和“记录”。 1．按用户和用户分类 （1）系统设备（一般是标准设备）
注：所附答案为个人整理，不是标准答案，仅供参考。 2009年计算机专业考研真题——OS 一、试题 23. 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。该系统可能会发生死锁的K的最小值是（）。 A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 【解析】3k<8+k => k<4（n个进程共享m个同类资源，若每个进程都需要用该类资源，而且各进程对该类资源的最大需求量之和小于m+n。则该系统不会因竞争该类资源而阻塞。） 26. 分区分配内存管理方式的主要保护措施是（）。 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，则段长最大是（）。 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.下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是（）。 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，正在向磁道序号增加的方向移动。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. 文件系统中，文件访问控制信息存储的合理位置是（）。 A. 文件控制块 B. 文件分配表 C. 用户口令表 D. 系统注册表 31. 设文件F1的当前引用计数值为1，先建立F1的符号链接（软链接）文件F2，再建立F1的硬链接文件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. 程序员利用系统调用打开I/O设备时，通常使用的设备标识是 A. 逻辑设备名 B. 物理设备名 C. 主设备号 D. 从设备号 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
2020年考研专业课计算机大纲详解：操作系统 一、操作系统考查目标 今天我们来解析一下计算统考大纲操作系统部分的知识点。操作 系统的研发水平很能够体现计算机软件发展的水平，所以操作系统是 计算机课程体系里很重要的一门专业核心基础原理课程。在考研大纲里，操作系统占了35分，次于数据结构和组成原理，但高于计算机网络。总的来说，操作系统实际上是四门考察课程里最简单的。除了PV 操作这个大难点，基本没有其它特别难的原理或复杂的算法。重要的 是区分清楚各个不同的算法，不要混淆。 复习参考书推荐国内操作系统最经典的教材，西电汤子瀛版的 《操作系统》。很多高校都在使用这本书做操作系统课程的教材或者 课内参考书，计算机考研统考大纲也和这本书的目录比较一致，建议 大家复习时采用。 操作系统在大纲中的考查目标是掌握操作系统的基本概念、基本 原理和基本功能，理解操作系统的整体运行过程;掌握操作系统进程、 内存、文件和I/O管理策略、算法、机制以及相互关系;能够使用所学 的操作系统原理、方法与技术分析问题和解决问题，并能利用C语言 描述相关算法。这些同2020年大纲没有任何变化，考纲要求考生能够 对操作系统主要组成部分有较为透彻的理解并且具有一定的编程水平，主要考察考生能将理论应用到实际工程项目中，体现考纲越来越重视 动手解决实际问题的水平。 二、操作系统考点解析 操作系统概述这个章出现大题的可能性微乎其微。选择题中常出 现的点主要是这些：操作系统的定义，引入单道批处理系统、多道批 处理、分时系统、实时系统的原因，这些不同阶段的操作系统的特征 如何，相互之间的差别在什么地方;操作系统的基本特征和功能;操作 系统的运行环境。
1：操作系统的目标：提高资源利用率，提高系统吞吐量，使用户使用更方便，兼容新的计算机硬件和软件。 2：操作系统的作用：用户和计算机硬件之间的接口，使用户方便的操纵硬件，计算机系统的管理者，对计算机资源进行抽象。 3：计算机系统的发展：人工操作方式（穿孔卡片），单道批处理系统（每次只从磁盘中调入一个程序进内存），多道批处理系统（调入多个程序，CPU可以切换），分时操作系统（将一台主机给多个用户使用）实时操作系统（响应快，同时面对大量的远程终端）。 4：操作系统特点：并发，共享，虚拟（空分，时分），异步。5：操作系统的功能：CPU管理（进程控制，同步，通信，调度），存储器管理（内存分配，内存保护，地址映射，内存扩充）设备管理（缓冲管理，设备分配，设备处理）文件管理（存储管理，目录管理，读写保护管理）接口（用户接口管理，程序接口管理） 6：操作系统结构：模块化操作系统，分层式操作系统，C/S 操作系统（分布式），微内核结构（建立在前三者的基础上，微内核只提高“最基本”的服务，进程调度、进程间通信、存储管理、处理I/O设备。其他服务，如文件管理、网络支持等通过接口连到微内核，微内核具有良好的移植性）。 7：传统操作系统中，进程是资源分配和独立运行的基本单
位。 8：为了并发才引入进程。 9：进程控制块PCB：是一个记录型数据结构，记录了操作系统所需的用户描述进程的当前状况和控制进程运行的全部信息，使一个在多道环境环境下不能独立运行的程序成为一个可以独立运行的基本单位。系统创建一个进程的时候就要顺带着创建PCB，OS要调用一个进程的时候就要先查看PCB，系统将PCB组织成若干个链队列或索引表，PCB中有进程标识符，处理机状态，进程调度信息，进程控制信息等。10：进程的特性：动态，并发，独立（独立运行，独立分配资源，独立接受调度），异步（不可预知的速度前进）。11：进程的三种基本状态：就绪，阻塞，执行（就绪到执行到阻塞再回到就绪，执行可以直接回到就绪），此外还有挂起，创建，终止。 12：进程的创建：申请PCB，为新进程分配资源（子进程可以继承父进程，比如父进程打开的文件，和父进程的缓冲区等），初始化PCB，把新的进程插入队列。 13：进程的终止：找出PCB，读出进程状态，若进程在执行，就终止进程，若进程有子孙进程，还要把子进程终止。收回资源，移出PCB。 14：进程的阻塞：停止执行，PCB插入阻塞队列，CPU给另外一个就绪进程。
考研计算机操作系统模拟试题（一） 一、选择题 (23) 在分时系统中，当用户数为100时，为保证响应时间不超过2s，系统设置的时间片长度应为（）。 (A) 10ms (B) 20ms (C)50ms (D) 100ms (24) 在进程的状态转换中，肯定不可能发生的变化是（）。 (A) 运行→就绪(B) 就绪→阻塞 (C) 就绪→运行(D) 阻塞→就绪 (25) 进程P0和P1的共享变量定义及其初值为 boolean flag[2]; flag[0]=false; flag[1]=false; 若进程Pi(i为0或1)访问临界资源的算法描述如下： Pi: begin repeat while flag[j] do skip; flag[i]=true; 临界区; flag[i]=false; 其他代码; ntil false end 并发执行进程P0和P1时产生的情况是（）。 (A) 不能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”现象 (B) 不能保证进程互斥进入临界区，会出现“饥饿”现象 (C) 能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”现象 (D) 能保证进程互斥进入临界区，会出现“饥饿”现象 (26) 采用银行家算法避免死锁时，破坏了（）。 (A) 互斥条件(B) 部分分配条件(C) 不可抢占条件(D) 循环等待条件 (27) 支持虚拟存储器，但不能以自然的方式提供存储器的共享和存取保护机制的存储管理方式是（）。 (A) 页式虚拟存储管理 (B) 段式虚拟存储管理 (C) 段页式存储管理(D) 可变分区存储管理 (28) 若有一可变分区系统含有如下顺序的空闲区：10K、40K、20K、18K、7K、9K、12K、15K。现有请求分配存储器的序列为12K、10K、9K，则采用最坏适应算法时进行分配后的空闲区序列为（）。 (A) 19K、20K、18K、7K、9K、12K、15K (B) 40K、20K、18K、7K、15K (C) 10K、18K、11K、18K、7K、9K、12K、15K (D) 10K、28K、10K、9K、7K、9K、12K、15K (29) 在某段页式系统中，虚地址空间包含了8个段，段长为229字节。硬件把每个段分成大小为256字节的页。则虚地址中用于指定页号的位数为（）。 (A) 3 (B) 8 (C) 21 (D) 32 (30) 在打开文件时，使用系统打开文件表的主要目的是（）。 (A) 提高对文件的检索速度 (B) 提高对文件的读写速度 (C) 方便用户共享文件读写指针(D) 方便用户使用不同的存取访问权限访问共享文件
名校操作系统考研试题与解答 10.1北京大学1997年考研操作系统试题 (一)名词术语解释(每小题5分,共30分) 1.进程状态 2.快表 3.目录项 4.系统调用 5.设备驱动程序 6.微内核 (二)填空(每小题1分,共10分) 1.如果系统中有n个进程,则在等待队列中进程的个数最多为________个。 2.在操作系统中,不可中断执行的操作称为_________。 3.如果系统中的所有作业是同时到达的,则使作业平均周转时间最短的作业调度是_________。 4.如果信号量的当前值为-4,则表示系统中在该信号量上有________个等待进程。 5.在有m个进程的系统中出现死锁时,死锁进程的个数k应该满足的条件是_________。 6.不让死锁发生的策略可以分为静态和动态两种,死锁避免属于_________。 7.在操作系统中,一种用空间换取时间的资源转换技术是_________。 8.为实现CPU与外部设备的并行工作,系统引入了__________硬件机制。 9.中断优先级是由硬件规定的,若要调整中断的响应次序可通过_________。 10.若使当前运行的进程总是优先级最高的进程,应选择________进程调度算法。 (三)问答题(每小题15分,共30分) 1.消息缓冲通信技术是一种高级通信机制,由Hansen首先提出。 (1)试述高级通信机制与低级通信机制P、V原语操作的主要区别。 (2)请给出消息缓冲机制(有界缓冲)的基本原理。 (3)消息缓冲通信机制(有界缓冲)中提供发送原语Send(receiver,a),调用参数a表示发送消息的内存区首地址,试设计相应的数据结构,并用P、V原语操作实现Send原语。 2.在虚拟段式存储系统中,引入了段的动态链接。 (1)试说明为什么引入段的动态链接。 (2)请给出动态链接的一种实现方法。 (四)(共10分) 在实现文件系统时,为加快文件目录的检索速度,可利用"文件控制块分解法"。假设目录文件存放在磁盘上,每个盘块为512字节。文件控制块占64字节,其中文件名占8字节。通常将文件控制块分解成两个部分,第一部分占10字节(包括文件名和文件内部号),第二部分占56字节(包括文件内部号和文件其他描述信息)。 (1)假设某一目录文件共有254个文件控制块,试分别给出采用分解法前和分解法后,查找该目录文件的某一个文件控制块的平均访问磁盘次数。 (2)一般地,若目录文件分解前占用n个盘块,分解后改用m个盘块存放文件名和文件内部号部分,请给出访问磁盘次数减少的条件。 (五)(共10分〉 设系统中有三种类型的资源(A、B、C)和五个进程(P1、P2、P3、P4、P5),A资源的数量为17,B 资源的数量为5,C资源的数量为20。在T0时刻系统状态如表1和表2所示。系统采用银行家算法实施死锁避免策略。 ①T0时刻是否为安全状态? 若是,请给出安全序列。 ②在T0时刻若进程P2请求资源(0,3,4),是否能实施资源分配? 为什么? ③在②的基础上,若进程P4请求资源(2,0,1),是否能实施资源分配? 为什么?
操作系统书本知识点 第一章操作系统引论 主要内容 操作系统的目标、作用和模型 操作系统的发展过程 操作系统的基本特征 OS（Operating Systems)的主要功能 OS的结构设计 本章要点 计算机系统结构：了解操作系统的地位 什么是操作系统：3种基本观点 现代操作系统的功能、特性、类型 基本概念：批处理、多道程序、作业、进程、任务、虚拟技术、并发性、异步性 操作系统的作用(1) 作为用户与计算机硬件系统之间的接口 作为计算机系统资源的管理者 处理机管理：分配和控制处理机 存储器管理：分配及回收内存 I/O(Input/Output)设备管理：I/O分配与操作 文件管理：文件存取、共享和保护 监视这些资源 实施某种资源分配策略 分配这种资源 回收这种资源 OS实现了对计算机资源的抽象 操作系统的发展过程 1.2.1无操作系统时的计算机系统 人工操作方式 ?如纸带输入机。 ?特点是用户独占全机及CPU等待人工操作。 脱机I/O方式（图1.3） ?引入I/O机的概念，解决前者的缺点。 ?特点是减少了CPU的空闲时间且提高I/O速度。 单道批处理系统 处理过程（图1.4） ?概念：系统对作业的处理都是成批进行的、且内存中始终只保持一道作业，称为单道批处理系统（simple batch system）。 ?批处理系统的引入是为了提高系统资源的利用率和吞吐量 ?概念：运行控制权 特征 ?自动性、顺序性、单道性 多道批处理系统（1）
优点 ?资源利用率高 ?系统吞吐量大 ?平均周转时间长 ?无交互能力 缺点 ?平均周转时间长、无交互能力 分时系统 分时系统的产生 ?概念：指一台主机上连接了多个带有显示器和键盘的终端，同时允许多个用户共享主机中的资源，各个用户都可通过自己的终端以交互方式使用计算 机。 分时系统在实现中的关键问题 ?及时接收：多终端卡、输入缓冲区 ?及时处理：交互作业应在内存、响应时间应短 分时系统的特征 ?多路性 ?独立性 ?及时性 ?交互性 ?可靠性 类型 ?实时控制 ?实时信息处理 实时系统(2) 实时任务类型 ?按任务执行是否呈现周期性来划分 ?周期性的（联系周期）； ?非周期性的（联系开始或完成截止时间） ?根据对截止时间的要求来划分 ?硬实时任务 ?软实时任务 实时、分时的比较 ?多路性：相同 ?独立性：相同 ?及时性：实时系统要求更高 ?交互性：分时系统交互性更强 ?可靠性：实时系统要求更高 思考 试在交互性、及时性和可靠性方面，将分时系统和实时系统进行比较。 操作系统的基本特征(1) 并发性 ?并行是指两或多个事件在同一时刻发生。 ?并发是两或多个事件在同一时间间隔内发生。
一、单项选择题 1）访管指令所引起的中断属于（C ）中断。 A．外中断 B．I/O中断 C．软中断 D．程序中断 2）资源静态分配法破坏了死锁产生的（ B ）条件来预防死锁的发生。 A．互斥控制 B．保持和等待 C．不可剥夺控制 D．循环等待 3）虚拟存储的基础是程序局部性理论，它的基本含义是（ B ）。 A．代码的顺序执行 B．程序执行时对内存访问的不均匀性 C．变量的连续访问 D．指令的局部性 4）关于SPOOLING系统（ D ）的描述是错误的。 A．不需要独占设备 B．加快了作业执行的速度 C．使独占设备变成了共享设备 D．利用了处理器与通道并行工作的能力 5）设系统中有m个同类资源数，n为系统中的并发进程数，当n个进程共享m个互斥资源时，每个进程的最大需求数是w，试问下列情况下系统会死锁的是（ D ）。 A．m=4，n=3，w=2 B．m=2，n=2，w=1 C．m=5，n=2，w=3 D．m=4，n=3，w=3 6）文件系统中实现按名存取的功能是通过查找（ B ）来实现的。 A．磁盘空间 B．文件目录 C．磁盘控制器 D．位示图 7）下面的叙述中，（ D ）不是设备管理中引入缓冲机制的主要原因。 A．缓和CPU和I/O设备间的速度不匹配问题 B．减少对CPU的中断频率和放宽对CPU响应时间的限制 C．提高CPU和I/O设备间的并行性 D．节省系统内存 8）下列操作系统强调交互性的系统是（ B ）。 A．批处理系统 B．分时系统 C．实时系统 D．网络操作系统 9）响应比高者优先作业调度算法是通过计算时间和（ D ）来实现的。 A．输入时间 B．完成时间 C．周转时间 D．等待时间 10）在可变分区管理方案中，若采用“最佳适应”分配算法，通常将空闲区按（ A ）排列。 A．容量递增 B．容量递减 C．地址递增 D．地址递减 11）下面关于操作系统的叙述中正确的是（ C ）。 A．从响应时间的角度来看，实时系统与分时系统无本质差别 B．多道运行是现代操作系统的特征之一，它是指宏观和微观上都并行 C．操作系统的特征是并行性、共享性、虚拟性和不确定性 D．在分时系统中，响应时间≈时间片×用户数，因此只要时间片足够小其响应时间一定能改善。 12）在进程状态的转换中，（ B ）是不可能的。 A．运行状态→就绪状态 B．阻塞状态→运行状态 C．运行状态→阻塞状态 D．阻塞状态→就绪状态 13）设系统中有m个同类资源数，n为系统中的并发进程数，当n个进程共享m个互斥资源时，每个进程的最大需求数是w，试问下列情况下系统会死锁的是（ D ）。 A．m=4，n=3，w=2 B．m=2，n=2，w=1 C．m=5，n=2，w=3 D．m=4，n=3，w=3 14）在有m个进程的系统中有死锁出现时，死锁进程的个数k应该满足的条件是（ B ）。 A．1≤k≤m B．2≤k≤m C． k=m＝1 D．k和m没有关系 15）在有n个进程共享一个互斥段，如果最多允许m个进程(m
第1章操作系统引论 1.1复习笔记 一、操作系统的目标和作用 1.操作系统的目标 在计算机系统上配置操作系统的主要目标是方便性、有效性、可扩充性和开放性。 （1）方便性 配置操作系统（OS）后，系统可以使用编译命令将用户采用高级语言书写的程序翻译成机器代码，用户可以直接通过OS所提供的各种命令操纵计算机系统，使计算机变得易学易用。 （2）有效性 ① 提高系统资源利用率 早期未配置OS的计算机系统，各种资源无法得到充分利用，配置OS后，能有效分配各种设备的工作状态，提高系统资源的利用率。 ② 提高系统的吞吐量 OS可以通过合理地组织计算机的工作流程，加速程序的运行，缩短程序的运行周期，从而提高系统的吞吐量。 （3）可扩充性 OS必须具有很好的可扩充性，才能适应计算机硬件、体系结构以及应用发展的要求。
（4）开放性 开放性是指系统能遵循世界标准规范，特别是遵循开放系统互连（OSI）国际标准。开放性是衡量一个新推出系统或软件能否被广泛应用的至关重要的因素。 2.操作系统的作用 操作系统（Operating System，OS）是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。其主要作用是管理好这些设备，提高它们的利用率和系统的吞吐量，并为用户和应用程序提供一个简单的接口，便于用户使用。可以从以下几个方面讨论它的作用： （1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口 OS处于用户与计算机硬件系统之间，用户通过OS来使用计算机系统。图1-1是OS作为接口的示意图。 图1-1 OS作为接口的示意图 从图中可以看出，用户可以通过命令方式、系统调用方式和图标—窗口方式来实现与操作系统的通信，并取得它的服务。 （2）OS作为计算机系统资源的管理者 ① 管理处理器，用于分配和控制处理器；
《计算机操作系统》考研第4版考研复习与考点第1章操作系统引论 1.1 复习笔记 一、操作系统的目标和作用 1操作系统的目标 （1）方便性。 （2）有效性。 （3）可扩充性。 （4）开放性。 2操作系统的作用 （1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口。 （2）OS作为计算机系统资源的管理者。 （3）OS实现了对计算机资源的抽象。 二、操作系统的发展过程 1未配置操作系统的计算机系统 （1）人工操作方式。 （2）脱机输入/输出方式。 2单道批处理系统 3多道批处理系统 多道批处理系统特征：多道、宏观上并行、微观上串行。 4分时系统 分时系统的特征：多路性、独立性、及时性、交互性。
5实时系统 （1）实时系统的类型 ①工业（武器）控制系统，如火炮的自动控制系统、飞机的自动驾驶系统，以及导弹的制导系统等。 ②信息查询系统，如飞机或火车的订票系统等。 ③多媒体系统。 ④嵌入式系统。 （2）实时系统最主要的特征便是及时性与可靠性。 6微机操作系统的发展 微机操作系统按运行方式分为以下几类： （1）单用户单任务操作系统。 （2）单用户多任务操作系统。 （3）多用户多任务操作系统。 三、操作系统的基本特性 1并发（Concurrence） 区分并行与并发 （1）并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生； （2）并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。 2共享（Sharing） 目前实现资源共享的主要方式有以下两种： （1）互斥共享方式。 （2）同时访问方式。
3虚拟（Virtual） 4异步（Asynchronism） 并发和共享是多用户（多任务）OS的两个最基本的特征。 四、操作系统的主要功能 1处理机管理功能 对处理机的管理可归结为对进程的管理。处理机管理的主要功能有：（1）进程控制。 （2）进程同步。 （3）进程通信。 （4）调度。 2存储器管理功能 （1）内存分配。 （2）内存保护。 （3）地址映射。 （4）内存扩充。 3设备管理功能 （1）缓冲管理。 （2）设备分配。 （3）设备处理。 4文件管理功能 （1）文件存储空间的管理。 （2）目录管理。
汤子瀛《计算机操作系统》考研4版2021考研复习 笔记 第1章操作系统引论 1.1 复习笔记 一、操作系统的目标和作用 1操作系统的目标 （1）方便性。 （2）有效性。 （3）可扩充性。 （4）开放性。 2操作系统的作用 （1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口。 （2）OS作为计算机系统资源的管理者。 （3）OS实现了对计算机资源的抽象。 二、操作系统的发展过程 1未配置操作系统的计算机系统 （1）人工操作方式。 （2）脱机输入/输出方式。 2单道批处理系统 3多道批处理系统 多道批处理系统特征：多道、宏观上并行、微观上串行。 4分时系统
分时系统的特征：多路性、独立性、及时性、交互性。 5实时系统 （1）实时系统的类型 ①工业（武器）控制系统，如火炮的自动控制系统、飞机的自动驾驶系统，以及导弹的制导系统等。 ②信息查询系统，如飞机或火车的订票系统等。 ③多媒体系统。 ④嵌入式系统。 （2）实时系统最主要的特征便是及时性与可靠性。 6微机操作系统的发展 微机操作系统按运行方式分为以下几类： （1）单用户单任务操作系统。 （2）单用户多任务操作系统。 （3）多用户多任务操作系统。 三、操作系统的基本特性 1并发（Concurrence） 区分并行与并发 （1）并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生； （2）并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。 2共享（Sharing） 目前实现资源共享的主要方式有以下两种： （1）互斥共享方式。
（2）同时访问方式。 3虚拟（Virtual） 4异步（Asynchronism） 并发和共享是多用户（多任务）OS的两个最基本的特征。 四、操作系统的主要功能 1处理机管理功能 对处理机的管理可归结为对进程的管理。处理机管理的主要功能有：（1）进程控制。 （2）进程同步。 （3）进程通信。 （4）调度。 2存储器管理功能 （1）内存分配。 （2）内存保护。 （3）地址映射。 （4）内存扩充。 3设备管理功能 （1）缓冲管理。 （2）设备分配。 （3）设备处理。 4文件管理功能 （1）文件存储空间的管理。
2010年统考计算机考研真题 一、单项选择题：1-40题，每题20分共80分。 1、若元素a、b、c、d、e、f依次进栈，允许进栈、退栈操作交替进行，但不允许连续三次进行退栈工作，则不可能得到的出栈序列是（） A、dcebfa B、cbdaef C、bcaefd D、afedcb 2、某队列允许在其两端进行入队操作，但仅允许在一端进行出队操作，则不可能得到的顺顺序是（） A、bacde B、dbace C、dbcae D、ecbad 3、下列线索二叉树中（用虚线表示线索），符合后序线索树定义的是（） 4、在下列所示的平衡二叉树中插入关键字48后得到一棵新平衡二叉树，在新平衡二叉树中， 关键字37所在结点的左、右子结点中保存的关键字分别是（） A、13，48 B、24，48 C、24，53 D、24，90
5、在一棵度数为4的树T中，若有20个度为4的结点，10个度为3的结点，1个度为2的结点，10个度为1的结点，则树T的叶结点个数是（） A、41 B、82 C、113 D、122 6、对n（n>=2）个权值均不相同的字符构成哈弗曼树，关于该树的叙述中，错误的是（） A、该树一定是一棵完全二交叉 B、树中一定没有度为1的结点 C、树中两个权值最小的结点一定是兄弟结点 D、树中任一非叶结点的权值一定不小于下一层任一结点的权值 7、若无向图G=（V.E）中含7个顶点，则保证图G在任何情况下都是连通的，则需要的边数最少是（） A、6 B、15 C、16 D、21 8、对下图进行拓扑排序，可以得到不同的拓扑序列的个数是（） A、4 B、3 C、2 D、1 9、已知一个长度为16的顺序表L，其元素按关键字有序排列，若采用折半查找法查找一个不存在的元素，则比较次数最多的是（） A、4 B、5 C、6 D、7 10、采用递归方式对顺序表进行快速排序，下列关于递归次数的叙述中，正确的是（） A、递归次数于初始数据的排列次数无关
考研操作系统-死锁 (总分：62.00，做题时间：90分钟) 一、单项选择题(总题数：8，分数：16.00) 1.以下关于资源分配图的描述中正确的是( )。 A.有向边包括进程指向资源类的分配边和资源类指向进程申请边两类 B.矩阵框表示进程，其中的圆点表示申请同一类资源的各个进程 C.圆圈结点表示资源类 D.资源分配图是一个有向图，用于表示某时刻系统资源与进程之间的状态√ 2.以下关于死锁的叙述中正确的是( )。 A.死锁的出现只与资源的分配策略有关 B.死锁的出现只与并发进程的执行速度有关 C.死锁是系统的一种僵持状态，任何进程无法继续运行 D.进程竞争互斥资源是产生死锁的根本原因√ 3.用银行家算法避免死锁时，检测到( )时才分配资源。 A.进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足本次申请量，但不能满足尚需要的最大资源量 B.进程首次申请资源时对资源的最大需求量超过系统现存的资源量 C.进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量，且现存资源能满足尚需要的最大资源量√ D.进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和超过对资源的最大需求量 4.通过终止进程或抢夺资源可以解除死锁，下面说法中错误的是( )。 A.一次终止一个进程比终止所有涉及死锁进程的耗费大√ B.检测死锁适用于不经常发生死锁的系统中，不适用于经常发生死锁的系统中 C.终止进程可以终止涉及死锁的所有进程或一次终止一个进程 D.抢夺资源时从执行时间短的进程中抢夺可以避免进程“死”现象 5.死锁的4个必要条件中，无法破坏的是( )。 A.环路等待资源 B.互斥使用资源√ C.占有且等待资源 D.非抢夺式分配 6.静态分配破坏了( )两个死锁的必要条件。 A.占有且等待资源和环路等待资源√ B.互斥使用资源和非抢夺式分配 C.占有且等待资源和互斥使用资源 D.环路等待资源和互斥使用资源 7.死锁的防止是根据( )采取措施实现的。 A.防止系统进入不安全状态 B.配置足够的系统资源 C.破坏产生死锁的四个必要条件之一√ D.使进程的推进顺序合法 8.按序分配资源是为了( )。 A.死锁的检测 B.死锁的防√ C.死锁的避免 D.死锁的解除 二、填空题(总题数：12，分数：12.00)
南京大学操作系统研究生考研考试真题 2001年硕士研究生入学考试模拟题操作系统和数据库(计算机应用技术专业) Ⅰ、操作系统部分 一、(17分)概念和原理 1.线程： 目录： 死锁： 窗口： 2.在较低的Multiprogramming level 下，throughput 随着multiprogramming level 的增加而增加，这种现象的最好解释是：随着multiprogramming level的增加： Ａ.系统开销增加了 Ｂ.一些系统资源逐步被完全利用了 Ｃ.每个请求的I/O量是固定的 Ｄ.每个请求在系统中运行的平均时间增加了 Ｅ.在系统资源中的潜在的并发活动增加了 3.出现最高点之后，throughput会随着multiprogramming levels 的增加而下降，这个现象最好可以解释成：随着multiprogramming level 增加， Ａ.每个请求的I/O量是固定的 Ｂ.一些系统资源开始被完全利用了 Ｃ.内存的利用改善了 Ｄ.每个请求在系统中运行的平均时间增加了 Ｅ.在系统资源中的潜在的并发活动增加了 4.在页式存储系统中选择页的大小，需要考虑下列哪个(或哪些)因素？
Ⅰ、页面大的好处是页表较小 Ⅱ、页面小的好处是可以减少内部碎片引起的内存浪费 Ⅲ、通常，影响磁盘访问时间的主要因素不在于页面的大小，所以使用时可优先考虑 较大的页面。 Ａ、Ⅰ Ｂ、Ⅱ Ｃ、Ⅰ和Ⅲ Ｄ、Ⅱ和Ⅲ Ｅ、Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ 5.Carol,Ted 和Alice是三个用户，Carol和Alice在同一组，Ted是一个超级用户。下面哪个权限和给等安全机制是不一致的？ Ａ.Ted有对Alice的邮件文件W权限 Ｂ.Ted有对Alice的邮件文件的Ｅ权限 Ｃ.Carol有对Alice的文本文件的R权限 Ｄ.Ted有对Carol的二进制文件的E权限 Ｅ.Carol有对自己邮件文件的R权限 二、(18分)方法 1.某个操作系统的设计目标是同时支持实时任务和交互式任务，它是实现采用混合式多线程策略，处理器调度策略采用多队列策略，在系统资源匮乏时可以采用中级调度来平衡系统负载。 ①问该操作系统中存在着哪些与处理器调度有关的实体？ ②请设计一种合理的多队列进程调度策略，它既能满足实时任务调度的需要，又能从外设访问角度来满足交互式任务调度的需要。 2.在某个系统的某个运行时刻，有以下磁盘访问的请求序列，假设磁头当前在15柱面，移臂方向从小向大： -------------------------------