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2018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核心题库

  摘要

一、应用题

1. 设有某多道程序设计系统,可供用户使用的主存空间为100KB 。若系统采用不可移动的可变分区管理方案管理主存中的用户空间,且主存空间分配采用最先适应分配算法,作业调度采用响应比高者优先算法,进程调度采用先来先服务算法。若有五个作业Jl 、J2、J3、J4、J5进入输入井的时间、计算时间和内存要求见下表,请写出各作业执行的顺序、计算响应比、计算作业的周转时间和平均周转时间(要求写出分析计算过程)。

【答案】各个作业的执行顺序是:Jl ,J2, J4, J5, J3。

11:18时,计算作业的相应比:

2. 系统盘块大小为S12B (字节),盘块编号长4B , 文件说明中可存放10个盘块编号。关于文件大小有如下统计结果:

试为该系统设计文件的物理结构,使访问文件时具有尽可能小的平均访问磁盘次数,并计算其平均访问磁盘次数。

【答案】此文件系统应采用多级索引。先将文件大小转化为盘块个数,考虑到一个索引块可

索引128个盘块。

因此文件说明中可用编号a0〜a5共6个标号索引6个盘块。用编号a6〜a8共3个标号索引3个二级块,共个盘块。用编号a9可索引1个三级块,共

个盘块。 关于文件大小有如下统计结果:

【解析】采用间接索引(多重索引),也就是在索引表所指的物理块中存放的不是文件信息,而是装有这些信息的物理块地址。这样,如果一个物理块可装下,n 个物理块地址的话,则经过一级间接索引,可寻址的文件长度将变为级索引的块数。

块。如果文件长度还大于块的话,还可以进行类似的扩充,即二级间接索引。本题要根据统计结果的边界条件来求出直接索引、一级索引和二

二、综合题

3. 设计现代OS 的主要目标是什么?

【答案】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(0S )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0S 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0S 的计算机系统,各种资源无法得到充分利用,配置0S 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

0S 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

0S 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。

4. 什么是硬实时任务和软实时任务?试举例说明。

【答案】在实时操作系统中,根据对截止时间的要求来分类,实时任务可分为硬实时任务和

软实时任务两种。

(1)硬实时任务及其举例 硬实时任务

(2)软实时任务及其举例

软实时任务是它也联系着一个截止时间,但并不严格,若偶尔错过了任务的截止时间,对系统产生的影响也不会太大,比如网页的更新等。

5. 终端设备处理程序的主要作用是什么?它具有哪些功能?

【答案】终端设备处理程序主要用于实现人机交互,其主要功能包括:

(1)接收用户从终端上键入的字符;

(2)字符缓冲,用于暂存所接收的字符;

(3)回送显示;

(4)屏幕编辑;

(5)特殊字符处理。

6. 存储器代理的主要任务是什么? 它是如何来实现该任务的?

【答案】(1)任务

为了能为SRT 任务预留其所需要的存储器空间,由存储器代理锁定一定数量的内存空间,把它称为全局预留存储空间。

(2)如何实现

SRT 任务在进入系统后,必须向存储器代理声明,请求其运行时所需要的内存数量,存储器代理将对请求进行如下的检查:

如果条件成立便接纳它,为它预留存储空间,否则拒绝接纳。凡被接纳的SRT 任务,存储器代理将向它提供一个预留标识符ID ,并将该预留ID 放入预留表中。

7. 何谓路径名和当前目录?

【答案】(1)路径名(path name)

在树形结构目录中,从根目录到任何数据文件都只有一条唯一的通路。在该路径上,从树的根(即主目录开始,把全部目录文件名与数据文件名依次地用“,”连接起来,即构成该数据文件唯一的路径名。

(2)当前目录

为了提高文件的检索速度,文件系统向用户提供了一个当前正在使用的目录,称为当前目录。

是系统必须满足任务对截止时间的要求,否则可能出现难以预测的结果,在一些高科技领域,如运载火箭的控制等。