历年操作系统考研真题
名校操作系统历年考研试题(含解答)
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。
东北大学考研操作系统真题
东北大学考研操作系统真题
1. 2018年操作系统考研真题
下面是2018年东北大学考研操作系统真题，请根据题目要求
完成以下问题：
1.1 请简述进程与线程的概念和区别。
1.2 请解释用户态与内核态的概念及其之间的切换过程。
1.3 请说明虚拟内存的作用，并解释页表机制是如何将虚拟地
址转换为物理地址的。
2. 2017年操作系统考研真题
下面是2017年东北大学考研操作系统真题，请根据题目要求
完成以下问题：
2.1 请解释死锁的概念，以及导致死锁的必要条件。
2.2 请解释虚拟内存中的页面置换算法FIFO，并给出示例说明。
2.3 请说明进程调度算法中的时间片轮转调度算法的工作原理，以及其优缺点。
3. 2016年操作系统考研真题
下面是2016年东北大学考研操作系统真题，请根据题目要求
完成以下问题：
3.1 请解释进程的概念，并说明进程的状态转换和原语操作。
3.2 请解释死锁预防与避免的概念及其实现方法。
3.3 请解释页面置换算法LRU，并给出示例说明。
注意：以上均为根据真题要求完成的问题，不包含真实的题目标题。
操作系统考研试题 (5)
2003年硕士研究生入学考试试卷一、进程三种基本状态之间有四种基本变迁关系：1、2、3、4，如图所示。
对下列给出的每个事件，在括号“（）”中分别填上对应的变迁关系。
例如：时间之引起了变迁关系“2”,则只在括号‘（）’中填入2：若事件引起了变迁关系‘2’，随后一定会在产生变迁关系‘1’，则在‘（）’中填入2、1。
1．设备驱动进程启动了通道程序（）。
2．进程发出了读键盘指令（）。
3．接受进程取消息时，发现消息队列中无消息（）。
4．运行进程时间片用完（）。
5．高优先级进程剥夺运行进程的CPU（）。
6．输入设备输入完成中断，且中断时没有其他进程运行（）。
7．某资源的信号量S的值为负时，运行进程执行了Signal（S）操作（）。
8．批处理系统中，后备队列有新作业到来（）。
9．在就绪队列不空时，运行进程完成（）。
10．磁盘驱动进程把读入的数据传送给用户。
二、对于以下的生产者和消费者问题：Var mutex,empty,full :=semaphore :=1,n,0:Buffer: array[0,…,n-1]of itemBeginParbeginProducer :beginrepeatproducer an item in nextp:wait(empty)wait(mutex):buffer(in): =nextp:in. –(in+1)mod n;signal(mutex):signal(full):until falseendconsumer: beginrepeatwair(full);wait(mutex)nextc: =buffer(out);out: =(out+1)mod n;signal(mutex);signal(empty);comsumer the item in nextc;until false;endparendend注意：（语句A）：mutex.value:=mutex.value-1;(语句B): if mutex.value<0 then block(mutex.L)(语句C): full.value :=full.value+1;(语句D): if full.valu e≦0 then wakeup(full.L)三、在某虚拟页面管理系统中。
操作系统历年考研试题完全版
2011 操作系统考研真题及答案1、下列的选项中，满足短任务优先且不会发生饥饿现象的调度算法是（ B ）A、先来先服务B、高响应比优先C、时间片轮转D、非抢占式短任务优先2、下列选项中，在用户态执行的是（ A ）A、命令解释程序B、缺页处理程序C、进程调度程序D、时钟中断处理程序3、在支持多线程的系统中，进程P创建的若干个线程不能共享的是（ D ）A、进程P的代码段B、进程P中打开的文件C、进程P的全局变量D、进程P中某线程的栈指针4、用户程序发出磁盘I/O请求后，系统的正确处理流程是（ B ）A．用户程序→系统调用处理程序→中断处理程序→设备驱动程序B．用户程序→系统调用处理程序→设备驱动程序→中断处理程序C．用户程序→设备驱动程序→系统调用处理程序→中断处理程序D．用户程序→设备驱动程序→中断处理程序→系统调用处理程序5此时的安全序列是（ D ）A、P1，P2，P3，P4B、P1，P3，P2，P4C、P1，P4，P3，P2D、不存在6、在缺页处理过程中，操作系统执行的操作可能是（ D ）I、修改页表II、磁盘I/O III、分配页框A、仅I、IIB、仅IIC、仅IIID、I、II和III7、当系统发生抖动（thrashing）时，可以采取的有效措施是（ A ）I、撤销部分进程II、增加磁盘交换区的容量III、提高用户进程的优先级A、仅IB、仅IIC、仅IIID、仅I、II8、在虚拟内存管理中，地址变换机构将逻辑地址变换为物理地址，形成该逻辑地址的阶段是（ B ）A、编辑B、编译C、链接D、装载9、某文件占10个磁盘块，现要把该文件磁盘块逐个读入主存缓冲区，并送用户区进行分析。
假设一个缓冲区与一个磁盘块大小相同，把一个磁盘块读入缓冲区的时间为100μs，将缓冲区的数据传送到用户区的时间是50μs，CPU对一块数据进行分析的时间为50μs。
在单缓冲区和双缓冲区结构下，读入并分析完该文件的时间分别是（B ）A、1500μs、1000μsB、1550μs、1100μsC、1550μs、1550μsD、2000μs、2000μs10、有两个并发执行的进程P1和P2，共享初值为1的变量x。
操作系统考研试题 (2)
2000年硕士生入学考试操作系统试题
（本部分共50分）
一．回答问题（以下4题，每题5分，共20分）
1．何谓进程？请图示具有基本进程状态的状态转移图，并指出转移原因。
2．何谓临界资源？使用临界资源的诸进程间如何实现进程同步。
3．何谓管程，管程是由哪几部分组成？说明引入管程的必要性。
4．说明发生死锁的原因及避免死锁的方法。
二．（以下2题，每题5分，共10分）
1．某进程完成一次i/o操作，从操作系统管理角度观察，应使用哪些软、硬件资源参与操作，请示图说明。
2．某请求页式存储管理，允许用户编程空间为32个页面（每页1KB），主存为16 KB，如有一用户程序有10页
长，且某时刻该用户页面映射表如图所示：
页面影射表
如果分别遇有以下三个虚地址：0AC5H、1AC5H、3AC5H处的操作，试计算并说明存储管理系统将如何处理。
三．（以下2题，每题5分，共10分）
1．请说明UNIX系统中，shell所处的地位及其功能如何。
2．UNIX文件系统中，已建立的文件将在系统中占用一定的资源。
请说明一个“未打开”的文件将占用哪些系统
资源。
四．（本题10分）
一组合作进程，执行顺序如图所示。
请用P、V、操作实现各进程之间的同步操作。
P1 P2 P4。
操作系统考研试题1-5
●为了支持多道程序运行，存储管理必须要实现的主要功能有（ ）、（ ）和主存扩充。（华中科技大学1997年试题）
●批处理系统的主要缺点是：（清华大学1996年试题） A．CPU利用率低。 B．不能并发执行。 C．缺少交互性。 D．以上都不是。 【解答】 选择C。
●填空：多道运行的特征之一是宏观上并行，它的含义是（ ）。 （华中科技大学2000年试题）
【分析】 多道运行的特征是多道性、宏观上并行、微观上串行。多道性是指 计算机主存中同时存放几道相互独立的程序。宏观上并行是指同时进入 系统的几道程序都处于运行过程中，即它们先后开始了各自的运行，但 都未运行完毕。微观上串行是指主存中的多道程序轮流或分时地占有处 理机交替执行。 【解答】
1．屏蔽所有中断；2．读时钟周期；3．设置时钟日期；4．改变 存储映像图；5．存取某地址单元的内容；6．停机。
【解答】 1、2、4、6必须在核心状态下执行。
●简答：试说明中断在进程控制中的推动作用。（南开大学2000年 试题）（8分）
【解答】 中断是实现操作系统功能的基础，是构成多道程序运行环境的根 本措施，是进程控制中的推动力量。例如，外设完成中断或请求使用外 设的访管中断的出现，将导致I/O管理进程投入运行；申请或释放主存 而发出的访管中断，将导致在主存中创建一个进程而且开始运行；时钟 中断或I/O完成中断，可导致处理机调度工作的执行；操作员从键盘发 出终止执行的命令，可以终止当前进程的运行。所以，中断是进程运行 的引导，是它们被激活的驱动源。
考研408真题及解析答案
考研408真题及解析答案一、计算机组成原理题目1：某计算机的指令格式如下，其中操作码占8位，地址码占16位。
若该计算机有16条指令，256个地址，那么该计算机的指令系统可以支持的最大指令数是多少？解析：操作码占8位，可以表示\( 2^8 = 256 \)种不同的操作码。
由于有16条指令，说明操作码有16种不同的取值。
地址码占16位，可以表示\( 2^{16} = 65536 \)个不同的地址。
但是题目中提到只有256个地址，这意味着地址码的某些位是固定的，用来表示指令类型。
因此，最大指令数为16条指令乘以256个地址，即4096条指令。
答案： 4096二、操作系统题目2：在操作系统中，进程的三种基本状态是什么？解析：进程的三种基本状态包括：就绪状态（Ready）、执行状态（Running）和阻塞状态（Blocked）。
就绪状态表示进程已经准备好执行，等待CPU分配；执行状态表示进程正在使用CPU执行；阻塞状态表示进程因为等待某些事件发生（如I/O操作）而暂停执行。
答案：就绪状态、执行状态、阻塞状态三、数据结构题目3：给定一个无序的整数数组，请编写一个函数来找出数组中的第k个最大元素。
解析：这个问题可以使用快速选择算法来解决，它是快速排序算法的一个变种。
基本思想是随机选择一个元素作为基准，将数组分为两部分，一部分是小于基准的元素，另一部分是大于基准的元素。
如果基准元素的位置正好是第k个位置，那么它就是第k个最大元素；如果它的位置大于k，那么第k个最大元素在左侧；如果它的位置小于k，那么第k个最大元素在右侧。
答案：快速选择算法四、计算机网络题目4：什么是TCP的三次握手过程？解析： TCP的三次握手过程是建立一个可靠的连接的过程。
首先，客户端发送一个SYN（同步序列编号）包到服务器，请求建立连接；然后，服务器收到这个SYN包后，会发送一个SYN-ACK（同步确认）包作为响应；最后，客户端收到SYN-ACK包后，发送一个ACK（确认）包给服务器，完成三次握手，连接建立。
操作系统考研题库
操作系统考研题库一、选择题1. 在计算机系统中，磁盘调度算法的主要作用是（）A. 减少磁盘的空间占用B. 提高磁盘的读写速度C. 确保磁盘的可靠性D. 确定磁盘的容量大小答案：B解析：磁盘调度算法是为了提高磁盘读写的效率，通过合理调度磁盘访问顺序，减少寻道时间和旋转延迟等因素，提高磁盘的读写速度。
2. 下列关于进程调度算法的说法中，正确的是（）A. 短进程优先调度算法可以保证磁盘访问的效率B. 时间片轮转调度算法适用于实时系统C. 最高优先权优先调度算法可能导致低优先级进程饥饿D. 先来先服务调度算法适用于响应时间要求较高的系统答案：C解析：最高优先权优先调度算法在调度时，会为优先级最高的进程分配最大的时间片，可能导致优先级较低的进程长时间得不到调度，从而导致饥饿现象。
二、判断题1. 多道程序设计这一概念是指在计算机系统中，可以同时运行多个程序，并且这些程序之间相互独立运行。
（）答案：错误解析：多道程序设计指的是在计算机系统中，将多个程序同时调入内存，并且这些程序可以并发执行。
程序之间可以相互制约和共享资源。
2. 分页存储管理方式下，虚拟地址空间被划分为固定大小的分页。
（）答案：正确解析：分页存储管理方式将虚拟地址空间和物理地址空间进行划分，虚拟地址空间被划分为固定大小的分页，与物理内存中的分页对应。
三、填空题1. 在进程间通信中，常用的通信方式有____、____和____。
答案：管道、共享内存、消息队列2. 页面置换算法中，缺页率是评价算法好坏的重要指标之一，缺页率等于____ / ____。
答案：缺页次数 / 请求页面次数四、简答题1. 请简要说明进程与线程的区别。
答：进程和线程都是计算机程序的执行实体，但是两者有一些明显的区别。
进程是操作系统资源分配的基本单位，拥有独立的地址空间和系统资源，进程间相互独立。
而线程是进程的执行单元，一个进程可以包含多个线程，同一进程的多个线程共享进程的资源。
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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IIIB. I、II和IVC. I、III和IVD. II、III和IV24. 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. 2B. 3C. 4D. 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. 110，170，180，195，68，45，35，12B. 110，68，45，35，12，170，180，195C. 110，170，180，195，12，35，45，68D. 12，35，45，68，110，170，180，19530. 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、1B. 1、1C. 1、2D. 2、132. 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每次用produce（）生成一个正整数并用put（）送入缓冲区某一空单元中；P2每次用getodd（）从该缓冲区中取出一个奇数并用countodd（）统计奇数个数；P3每次用geteven（）从该缓冲区中取出一个偶数并用counteven（）统计偶数个数。
请用信号量机制实现这三个进程的同步与互斥活动，并说明所定义的信号量的含义。
要求用伪代码描述。
46.（8分）请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下表所示。
页号页框号有效位（存在位）0 101H 11 -- 02 254H 1页面大小为4KB，一次内存的访问时间是100ns，一次快表（TLB）的访问时间是10ns，处理一次缺页的平均时间为108ns（已含更新TLB和页表的时间），进程的驻留集大小固定为2，采用最近最少使用置换算法（LRU）和局部淘汰策略。
假设①TLB初始为空；②地址转换时先访问TLB，若TLB未命中，再访问页表（忽略访问页表之后的TLB更新时间）；③有效位为0表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生缺页中断的指令处重新执行。
设有虚地址访问序列2362H、1565H、25A5H，请问：（1）依次访问上述三个虚地址，各需多少时间？给出计算过程。
（2）基于上述访问序列，虚地址1565H的物理地址是多少？请说明理由。
二、答案23-27：DDCAC 28-32：BAABA45.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年计算机专业考研真题——OS一、试题23. 下列选项中，操作系统提供的给应用程序的接口是（）。
A. 系统调用B. 中断C. 库函数D. 原语24. 下列选项中，导致创进新进程的操作是（）。
I用户成功登陆II设备分配III启动程序执行A. 仅I和IIB. 仅II和IIIC. 仅I和IIID. I，II，III25. 设与某资源相关联的信号量初值为3，当前值为1，若M表示该资源的可用个数，N表示等待资源的进程数，则M,N分别是（）。
A. 0，1B. 1，0C. 1，2D. 2，026. 下列选项中，降低进程优先级的合理时机是（）。
A. 进程的时间片用完B. 进程刚完成I/O，进入就绪队列C. 进程长期处于就绪队列中D. 进程从就绪状态转为运行态27. 进行P0和P1的共享变量定义及其初值为boolean flag[2]；int turn=0；flag[0]= FALSE；flag[1]= FALSE；若进行P0和P1访问临界资源的类C伪代码实现如下：则并发执行进程P0和P1时产生的情况是（ ）。
A. 不能保证进程互斥进入临界区，会出现“饥饿”现象B. 不能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”现象C. 能保证进程互斥进入临界区，会出现“饥饿”现象D. 能保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”现象 【解析】标准答案D 。
但个人认为存在“饥饿”，分析如下：（供大家讨论分析）28. 某基于动态分区存储管理的计算机，其主存容量为55MB （初试为空闲），采用最佳适配（Best fit ）算法，分配和释放的顺序为：分配15MB ，分配30MB ，释放15MB ，分配8MB ，分配6MB ，此时主存中最大空闲分区的大小是（ ）。
A. 7MBB. 9MBC. 10MBD. 15MB29. 某计算机采用二级页表的分页存储管理方式，按字节编制，页大小为210字节，页表项大小为2逻辑地址空间大小为2页，则表示整个逻辑地址空间的页目录表中包含表项的个数至少是（ ）。
A. 64B. 128C. 256D. 51230. 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. 33KBB.519KBC. 1057KBD. 16513KB 31. 设置当前工作目录的主要目的是（ ）。
A. 节省外存空间B. 节省内容空间C. 加快文件的检索速度D. 加快文件的读写速度32. 本地用户通过键盘登录系统时，首先获得键盘输入信息的程序是（ ）。
A. 命令解释程序B. 中断处理程序C. 系统调用程序D. 用户登录程序45.（7分）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。
46.（8分）设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB，按字节编址。
若某进程最多需要6页（Page）数据存储空间，页的大小为1KB，操作系统采用固定分配局部置换策略为此进程分配4个页框（Page Fame）。
在时刻260之前该进程访问情况如下表所示（访问位即使用位）。
页号页根号装入时刻访问位0 7 130 11 4 230 12 2 200 13 9 160 1当该进程执行到时刻260时，要访问逻辑地址为17CAH的数据，请问答下列问题：（1）该逻辑地址对应的页号是多少？（2）若采用先进先出（FIFO）置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程。
（3）若采用时钟（CLOCK）置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程。
（设搜索下一页的指针沿顺时针方向移动，且当前指向2号页框，示意图如下。
）二、答案23-27：ACBAD 28-32：BBCCB 45. （1）可采用位示图法表示磁盘块的空闲状态，一个磁盘块在位示图中用一个二进制位表示，为0表示磁盘块空闲，为1表示磁盘块已分配。
16384个磁盘块共占用16384bit=16384/8B =2048B=2KB ，正好可放在系统提供的内存中。