2017年清华大学计算机科学与技术系408计算机学科专业基础综合之计算机操作系统考研强化模拟题
● 摘要
一、应用题
1． 进程资源的使用情况和可用情况如下表所示（四个进程和三类资源）：
（1）请画出资源分配图。
（2）分析目前系统中是否会发生死锁。
【答案】（1）资源分配图
Pi>。Pi 是进程每一条便是一个有序对 并且当前正在等待分配。如果ri 是资源类型如果则存在一条从Pi 指向ri 的有向边，它表示Pi 提出了一个要求分配ri 类资源中的一个资源的请求，则存在一条从ri 类资源执行进程Pi 的有向边，它表示ri 类资源中的某个资源已分配给了进程Pi 。有向边 在有向图中，用圆圈代表进程，用方框表示每类资源。每一类资源ri 可能有多个实例，可用方框中的圆点表示各个资源实例。申请边为从进程到资源的有向边，表示进程申请一个资源，但当前该进程在等待该资源。分配边为从资源到进程的有向边，表示有一个资源实例分配给进程。注意：一条申请便仅指向代表资源类ri 的方框，表示申请时不指定哪一个资源实例，而分配边必须由方框中的圆点引出，表目哪一个资源实例也被占有。 当进程Pi 请求资源类ri 的一个实例时，将一条请求边加入资源分配图，如果这个请求是可以满足的，则该请求边立即转换成分配边：当进程随后释放了某个资源时，则删除分配边。 （2）从进程对各类资源的占有量尚需量和系统中各类资源的剩余量来考虑是否有死锁存在。可以看出进程P2已得到全部资源，能在有限的时间内归还资源，得到可分配的资源数为 （3, 1，0）+（0, 0, 0）=（3, 1，0） 可满足进程P1的申请，P1也能在有限的时间内归还资源，于是可分配资源数増加为 （3，1，0）+（2, 0，0）=（5, 1，0） 接着，对进程P4的申请也能满足，最后让进程P3运行。所以存在一个进程推进的序列{P2, P1, P4, P3}，先后都能完成，目前系统是安全的，没有死锁。也可通过对资源分配图化简的方法，说明没有死锁存在。 【解析】进程的死锁问题可以用有向图准确而形象的描述，这种有向图称为系统资源分配图。 ，其中V 是顶点的集合，而一个系统资源分配图SRAG 可定义为一个二元组，即SRAG=（V , E ） E 是有向边的集合。顶点集合可分为两种部分：P=（Pl ，P2, …，Pn ）, 是由系统内的所有进程组成的集合，每一个Pi 代表一个进程；R=（r1，r2，…，rm ）, 是系统内所有资源组成的集合，每一个ri 代表一类资源。 2． 一单道批处理系统中，有如下四个作业，并采用短作业优先调度算法，试计算作业的平均周转时间和平均带权周转时间。 （单位：小时） 【答案】7点时作业1先运行； 平均周转时间 为 小时 小时平均带权周转时间 为 【解析】作业平均周转时间和作业带权周转时间按下列公式计算。 作业平均周转时间 作业平均周转时间可用来衡量不同调度算法对同一作业流的调度性能。作业平均周转时间T 的公式为： 是作业的完成时间减去作业的提交时间。平均带权周转时间 作业i 的带权周转时间是作业i 的周转时间与作业i 的实际运行时间之比， 即 而作业平均带权周转时间W 的公式为： 二、综合题 3． 为什么说多级反馈队列调度算法能较好地满足各方面用户的需要？ 【答案】（1）终端型作业用户 由于终端型作业用户所提交的作业大多属于交互型作业，作业通常较小，系统只要能使这些作业（进程）在第一队列所规定的时间片内完成，便可使终端型作业用户都感到满意； （2）短批处理作业用户 对于很短的批处理型作业，开始时像终端型作业一样，如果仅在第一队列中执行一个时间片即可完成，便可获得与终端型作业一样的响应时间。对于稍长的作业，通常也只需在第二队列和第三队列各执行一个时间片即可完成，其周转时间仍然较短； （3）长批处理作业用户 对于长作业，它将依次在第1，2, …，n 个队列中运行，然后再按轮转方式运行，用户不必担心其作业长期得不到处理。 4． 什么是保护域？进程与保护域之间存在着的动态联系是什么？ 【答案】（1）保护域的定义 为了对系统中的资源进行保护而引入了保护域的概念，保护域简称为“域”。“域”是进程对一组对象访问权的集合，进程只能在指定域内执行操作，这样“域”也就规定了进程所能访问的对象和能执行的操作。 （2）进程和保护域之间的动态联系 在进程和域之间，可以是一对多的关系，即一个进程联系着多个域，在此情况下，可将进程的运行分为若干个阶段，其每个阶段联系着一个域，这样便可根据运行的实际需要来规定在进程运行的每个阶段中所能访问的对象。这种一对多的联系关系成为动态联系方式，在采用这种方式的系统中，应增设保护域切换功能，以使进程能在不同的运行阶段，从一个保护域切换到另一个保护域。 5． 可信任计算机系统评价标准将计算机系统的安全度分为哪几个等级？ 【答案】国际标准化组织采纳了“信息技术安全评价公共准则（CC ）”作为国际标准，CC 为相互独立的机构对相应信息技术安全产品进行评价提供了可比性。该标准中将计算机系统的安全程度划分为8个等级， 有和其中，安全度最低级）、（又称自 ，在以后的各级中，逐渐加强对用户访问权限的限制。由安全保护级）、（又称受控存取控制级）