2017年中国科学技术大学软件学院834软件工程基础[专业硕士]之计算机操作系统考研强化模拟题
● 摘要
一、综合题
1． 简要说明为什么要从FAT12发展为FAT16? 又进一步要发展为FAT32?
【答案】（1）从FA T12发展为FA T16的原因
FAT12表中的表项有限制，亦即最多只允许4096个。这样，随着磁盘容量的增加，必定会引起簇的大小和簇内碎片也随之增加。要想増加FA T 表中的表项数，就必须增加FA T 表的位数（宽度）。如果我们将FA T 表项位数增至16位，最大表项数将增至65536（216）个，此时便能将一个磁盘分区分为65536（216）个簇。
（2）从FA T16发展为FA T32的原因
由于FA T16表的长度只有65535项，随着磁盘容量的增加，簇的大小也必然会随之增加，为了减少簇内零，也就应当增加FA T 表的长度，为此需要再增加FA T 表的宽度，这样也就由FA T16演变为FA T32。
2． 为什么说分段系统比分页系统更易于实现信息的共享和保护？
【答案】分段系统比分页系统更易于实现信息的共享和保护主要表现在两个方面:
（1）分页系统中的每个页面是分散存储的，为了实现信息共享和保护，页面之间需要一一对应，为此需要建立大量的页表项。
（2）分段系统中的每个段都从0编址，并采用一段连续的地址空间，在实现共享和保护时，只需为要共享和保护的程序设置一个段表项，将其中的基址与内存地址一一对应就能实现信息的共享和保护。
3． 分区存储管理中常用哪些分配策略? 比较它们的优缺点。
【答案】（1）分区存储管理中常用的分配策略
分区存储管理中的常用分配策略有首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法、最坏适应算法和快速适应算法5种
（2）5种常用分配策略的优缺点
①首次适应算法
a. 优点
倾向于优先利用内存中低址部分的空闲分区，从而保留了高址部分的大空闲区，这给以后到达的大作业分配大的内存空间创造了条件。
b. 缺点
低址部分不断被划分，会留下许多难以利用的、很小的空闲分区，而每次查找又都是从低址
部分开始，这无疑会増加查找可用空闲分区时的开销。
②循环首次适应算法
a. 优点
能使内存中的空闲分区分布得更均匀，从而减少了查找空闲分区时的开销。
b. 缺点
缺乏大的空闲分区。
③最佳适应算法
a. 优点
每次为作业分配内存时，总是把能满足要求，又是最小的空闲分区分配给作业。
b. 缺点
在存储器中会留下许多难以利用的小空闲区。
④最坏适应算法
a. 优点
可使剩下的空闲区不至于太小，产生碎片的几率最小，对中、小作业有利，同时最坏适应分配算法查找效率很高。
b. 缺点
存储器中缺乏大的空闲区。
⑤快速适应算法
a. 优点
查找效率高，仅需要根据进程的长度，寻找到能容纳它的最小空闲区链表，并取下第一块进行分配即可，另外该算法在进行空闲分区分配时，不会对任何分区产生分割，所以能保留大的分区，满足对大空间的需求，也不会产生内存碎片。
b. 缺点
分区归还主存时算法复杂，系统开销较大。
4． 线程控制块TCB 中包含了哪些内容？
【答案】如同每个进程有一个进程控制块一样，系统也为每个线程配置了一个线程控制块TCB , 将所有用于控制和管理线程的信息记录在线程控制块中。线程控制块通常有这样几项:
（1）线程标识符，为每个线程赋予一个唯一的线程标识符；
（2）—组寄存器，包括程序计数器PC 、状态寄存器和通用寄存器的内容；
（3）线程运行状态，用于描述线程正处于何种运行状态；
（4）优先级，描述线程执行的优先程度；
（5）线程专有存储区，用于线程切换时存放现场保护信息，和与该线程相关的统计信息等；
（6）信号屏蔽，即对某些信号加以屏蔽；
（7）堆栈指针，在TCB 中，也须设置两个指向堆栈的指针:指向用户自己堆栈的指针和指向核心栈的指针。
5． 基于物理标志的认证技术又可细分为哪几种？
【答案】基于物理标志的认证技术主要有基于磁卡的认证技术和基于IC 卡的认证技术2种。
（1）基于磁卡的认证技术：磁卡是基于磁性原理来记录数据的，如果在磁条上记录了用户名、用户密码、账号和金额，这就是金融卡或银行卡。而如果在磁条上记录的是有关用户的信息，则该卡便可作为识别用户身份的物理标志；
（2）基于IC 卡的认证技术：IC 卡即集成电路卡的英文缩写。在外观上IC 卡与磁卡并无明显差异，但在IC 卡中可装入CPU 和存储器芯片，使该卡具有一定的智能。IC 卡中的CPU 用于对内部数据的访问和与外部数据进行交换，还可利用较复杂的加密算法，对数据进行处理，这使IC 卡比磁卡具有更强的防伪性和保密性。
6． 试比较FCFS 和SJF 两种进程调度算法。
【答案】（1）先来先服务（FCFS ）调度算法
①定义
先来先服务（FCFS ）调度算法是一种最简单的调度算法，该算法既可用于作业调度，也可用于进程调度。
②调度过程
当在作业调度中采用该算法时，每次调度都是从后备作业队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业，将它们调入内存，为它们分配资源、创建进程，然后放入就绪队列。
③适用范围
FCFS 算法比较有利于长作业（进程），而不利于短作业（进程）。
（2）短作业优先（SJF ）调度算法
①定义
短作业（进程）优先调度算法SJF , 是指对短作业或短进程优先调度的算法。它们可以分别用于作业调度和进程调度。
②调度过程
短作业优先（SJF ）的调度算法是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业，将它们调入内存运行。而短进程优先（SPF ）调度算法则是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程，将处理机分配给它，使它立即执行并一直执行到完成，或发生某事件而被阻塞放弃处理机时再重新调度。
③适用范围
既可以用于作业调度，也可用于进程调度。
7． 试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么？
【答案】不断提高计算机资源的利用率是推动分时系统形成和发展的主要动力。它能很好地将一台计算机资源提供给多个用户同时使用，提高计算机的利用率。它经常被应用于查询系统中，
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