计算机考研操作系统统考历年真题答案2009-2015

目前刚整理了2009-2015的试题 过几天2016的也会上传上去 希望对你有帮助。。。。。。。

答案与试题是配套的 选择题没有解析 有不懂得可以在文库上@我 2009 23-27：D D C A C 28-32：B A A B A

45. 定义资源信号量empty 、even 、odd ，用于控制生产者与消费者之间的同步，其中，empty 表示空缓冲区的数目，even 表示缓冲区中偶数的个数，odd 表示缓冲区中奇数的个数； 定义互斥信号量mutex ，用于实现进程对缓冲区的互斥访问。伪代码描述如下：

semahpore empty=N,even=0,odd=0,mutex=1;

46. (1) 因为页大小为4KB ，所以虚地址中的低12位表示页内地址，剩余高位表示页号。则十六进制虚地址的低三位为页内地址，最高位为页号。

2362H ：页号为2，页内地址为362H 。先访问快表10ns ，未命中，再访问内存中的页表100ns ，页表项中的有效位指示该页在内存，根据该页对应的页框号形成物理地址再次访问内存100ns ，共计10ns+100ns*2=210ns 。

1565H ：页号为1，页内地址为565H 。先访问快表10ns ，未命中，再访问内存中的页表100ns ，页表项中的有效位指示该页不在内存，处理缺页108ns ，再次访问快表10ns 命中，根据该页对应的页框号形成物理地址再次访问内存100ns ，共计10ns+100ns+108ns+100ns+10ns ≈ 108ns 。

25A5H ：页号为2，页内地址为5A5H 。由于访问2362H 时已将页2的表项写入TLB ，因此访问快表10ns ，命中，根据该页对应的页框号形成物理地址访问内存100ns ，共计10ns+100ns=110ns 。

（2）虚地址1565H 的页号为1，页内地址为565H 。目前页0、页2在内存，访问页1时发生缺页，根据LRU 置换算法和局部淘汰策略，将页0换出页1换入，因此页1对应的页框号为101H ，又块内地址为565H ，则虚地址1565H 的物理地址为101565H 。

2010 23-27：A C B A D 28-32：B B C C B

46.（1）由于计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB=216B ，按字节编

P3: while(1) { wait(even); wait(mutex); geteven(); counteven(); signal(mutex); signal(empty); } P2: while(1) { wait(odd); wait(mutex); getodd(); countodd(); signal(mutex); signal(empty); } P1:

while(1)

{

x=produce();

wait(empty);

wait(mutex);

put(x);

signal(mutex);

if x%2==0

signal(even); else

signal(odd); }

址，且页（块）的大小为1KB=210B，所以计算机的逻辑地址结构和物理地址结构均为：

页（页框）号（6位）页（块）内偏移量（10位）

17CA H=(0001 0111 1100 1010)2，所以17CAH对应的页号是(000101)2=5。

（2）若采用先进先出（FIFO）置换算法，则置换装入时间最早的页，故0号页被置换，将5号页装入7号页框，所以17CA H对应的物理地址为（0001 1111 1100 1010）2=1FCA H。

（3）若采用时钟（CLOCK）置换算法，则从当前指针指示页框开始查找，若其中页的访问位为0，则置换该页，否则将访问位清零，并将指针指向下一个页框，继续查找。由于初始时内存中的4个页的访问位均为1，因此，前4次查找并未找到合适的页，但查找时已将对应页的访问位清零，第5次查找时，指针重新指向2号页框，其中存放的2号页的访问位为0，故置换该页，将5号页装入2号页框，所以17CA H对应的物理地址为（0000 1011 1100 1010）2=0BCA H。

2011 23-27：B A D B D 28-32：D A B B C

45. semaphore seets=10; //表示空余座位数量的资源信号量，初值为10 semaphore mutex=1; //互斥信号量，初值为1，用于实现对取号机的互斥访问semaphore custom=0; //表示顾客数量的资源信号量，初值为0

process 顾客i{

P(seets);

P(mutex);

从取号机获得一个号码；

V(mutex);

V(custom);

等待叫号；

V(seets);

获得服务；

}

process 营业员{

while(TRUE){

P(custom);

叫号；

为顾客服务；

}

}

46. （1）连续方式更合适。因为一次写入不存在插入问题，而且写入文件之后不需要修改，连续的数据块组织方式很适合一次性写入磁盘不再修改的情况。同时连续存储相对链式和索引省去了指针的空间开销，支持随机查找，查找速度最快。在连续方式中，为定位文件数据块，需要在FCB中设置文件在外存的起始地址（即首个盘块号）及文件的长度（即文件占用的盘块数）。

（2）FCB集中存储较好。FCB中存放了关于描述和控制文件的重要信息，同时是文件目录的重要组成部分，在检索文件时，通常会访问文件的FCB。如果将FCB集中存储，可减少检索文件时访问磁盘的次数，提高文件的访问速度。

2012 23-27：C B B A D 28-32：A B C A B

45. （1）页框号是21。由于初始时进程驻留集为空，目前系统空闲页框链表中页框号依次为32、15、21、41。因此，访问<1, 1>时，将1号页装入32号页框，访问<3, 2>时，将3号页装入15号页框，访问<0, 4>时，将0号页装入21号页框。

（2）页框号是32。因为访问<1, 1> 时，1号页被装入32号页框，但在10时刻进行第2轮扫描时，1号页所在的32号页框由于在本轮未被访问而被系统收回，访问<1, 11> 时，1号页所在的32号页框仍在空闲页框链表中，因此重新被放回进程的驻留集中。

（3）页框号是41。因为2号页是首次访问，14时刻系统空闲页框链表中页框号依次为41、15，因此将取出链首的41号页框装入2号页。

（4）该策略适合于时间局部性好的程序。因为置换时，选择的是最近未被访问的页面淘汰，根据局部性原理，这样的页面在最近的将来仍可能不被访问。而且即使刚被淘汰的页面又被访问，如果该页还在空闲页框链表中，只需重新将其放回进程的驻留集中即可。

46.（1）该文件系统空间总的盘块数为4TB/1KB=4G=232个，因此索引表项中块号最少占32/8=4字节。由于索引表区可存放的盘块号最多为512B/4B=128个，因此可支持的单个文件最大长度是128*1KB=128KB。

（2）由于<起始块号，块数> 格式中，块数占2B，因此为文件预分配的连续存储空间最大为216*1KB=64MB。直接索引结构部分支持的文件最大长度为（504B/6B）*1KB=84KB。综上该地址结构可支持的单个文件最大长度是64MB+84KB=65620KB。

起始块号和块数分别所占字节数的合理值是<4, 4> ，块号占4B正好可以表示232个盘块，块数占4B支持的文件最大长度是232*1KB=4TB，正好可以达到文件系统空间的最大容量。

2013 23-27：A A C A C 28-32：B D B B B

45.semaphore empty=500; //博物馆可以容纳的最多人数

semaphore mutex=1; //用于控制参观者互斥地访问出入口

参观者进程i：{

P(empty);

P(mutex);

进门；

V(mutex);

参观；

P(mutex);

出门；

V(mutex);

V(empty);

}

46.(1) 页的大小是4K字节，页表最大占用4M字节

(2) 页目录号=INT[INT[LA/4K]/1K]；页表索引= INT[LA/4K] mod 1K

页目录号：(((unsigned int)(LA))>>22)&0x3FF 或((unsigned int)(LA))>>22；

页表索引：(((unsigned int)(LA))>>12)&0x3FF 或((unsigned int)(LA))>>12。(3)物理地址1：0020 0020H 物理地址2：0020 0024H 物理地址3：0090 1000H 页框号1：00900H 页框号2：00901H

2014 23-27：A B D A A 28-32：C B A C D

46．解答：考察文件系统中，记录的插入问题。题目本身比较简单，考生需要区分顺序分配方式和连接分配方式的区别。

(1)系统采用顺序分配方式时，插入记录需要移动其他的记录块，整个文件共有200条记录，要插入新记录作为第30条，

存储区前后均有足够的磁盘空间，且要求最少的访问存储块数，则要把文件前29条记录前移，若算访盘次数移动一条记录读出和存回磁盘各是一次访盘，29条记录共访盘58次，存回第30条记录访盘1次，共访盘59次。(1分)F的文件控制区的起始块号和文件长度的内容会因此改变。(1分)

(2)文件系统采用链接分配方式时，插入记录并不用移动其他记录，只需找到相应的记录，修改指针即可。插入的记录为其第30条记录，那么需要找到文件系统的第29块，一共需要访盘29次，然后把第29块的下块地址部分赋给新块，把新块存回内存会访盘1次，然后修改内存中第29块的下块地址字段，再存回磁盘(1分)，一共访盘31次。(1分)4个字节共32位，可以寻址232=4G块存储每块的大小为1KB，即1024B，其中下块地址部分占4B，数据部分占1020B，那么该系统的文件最大长度是4G×1020B=4080GB。(2分)

47.解答：这是典型的生产者和消费者问题，只对典型问题加了一个条件，只需在标准模型上新加一个信号量，即可完成指定要求。设置四个变量mutex1、mutex2

empty和full，mutex1，用于控制一个消费者进程，一个周期(10次)内对于缓冲区的控制，初值为1，mutex2用于进程单次互斥的访问缓冲区，初值为1，empty代表缓冲区的空位数，初值为0，full代表缓冲区的产品数，初值为1000，

具体进程的描述如下：

Semaphore mutex1=1;

Semaphore mutex2=1;

Semaphore empty=n;

Semaphore full=0;

producer(){

while(1){

生产一个产品;

P(empty); //判断缓冲区是否有空位

P(mutex2); //互斥访问缓冲区

把产品放入缓冲区;

V(mutex2); //互斥访问缓冲区

V(full); //产品的数量加1

}

}

consumer(){

while(1){

P(mutex1) //连续取10次

for(inti=0; i<=10; ++i){

P(full); //判断缓冲区是否有产品

P(mutex2); //互斥访问缓冲区

从缓冲区取出一件产品;

V(mutex2); //互斥访问缓冲区

V(empty); //腾出一个空位

消费这件产品;

}

V(mutex1)

}

}

2015 23-27：A C D C C 28-30：A D D

45.Semaphore mutexA=1;

Semaphore mutexB=1;

Semaphore emptyA=M; Semaphore emptyB=N; Semaphore fullA=0; Semaphore fullB=0;

A{

While(TRUE){

P(fullA);

P(mutexA)

Get a mail from A_mailbox；

V(mutexA); V(fullA); Answer the question and raise aquestion;

P(emptyB);

P(mutexB)

send the mail to B；

V(mutexB);

V(emptyB);

}

}

B{

While(TRUE){

P(fullB);

P(mutexB)

Get a mail from B_mailbox；

V(mutexB);

V(fullB);

Answer the question and raise a question;

P(emptyA);

P(mutexA)

send the mail to A；

V(mutexA);

V(emptyA);

}