2017年中国科学技术大学计算机科学与技术学院408计算机学科专业基础综合之计算机操作系统考研冲刺密押题
● 摘要
一、综合题
1． 具有快表时是如何实现地址变换的？
【答案】（1）在CPU 给出有效地址后，由地址变换机构自动地将页号P 送入高速缓冲寄存器，并将此页号与高速缓存中的所有页号进行比较，若其中有与此相匹配的页号，便表示所要访问的页表项在快表中。
（2）直接从快表中读出该页所对应的物理块号，并送到物理地址寄存器中。如在快表中未找到对应的页表项，则还须再访问内存中的页表，找到后，把从页表项中读出的物理块号送往地址寄存器。
（3）将此页表项存入快表的一个寄存器单元中，亦即，重新修改快表。但如果联想寄存器己满，则OS 必须找到一个老的且已被认为是不再需要的页表项，将它换出。
2． 文件系统的模型可分为三层，试说明其每一层所包含的基本内容。
【答案】文件系统模型分为三个层次，其最底层是对象及其属性；中间层是对对象进行操作和管理的软件集合；最高层是文件系统提供给用户的接口。
（1）对象及其属性
文件管理系统管理的对象有文件、目录、硬盘或磁带存储空间；
（2）对对象操作和管理的软件集合
这是文件管理系统的核心部分，文件系统的功能大多是在这一层实现的，其中包括:对文件存储空间的管理，对文件目录的管理，用于将文件的逻辑地址转换为物理地址的机制，对文件读和写的管理，以及对文件的共享与保护等功能；
（3）文件系统接口
为方便用户使用文件系统，文件系统通常向用户提供两种类型的接口:命令接口和程序接口。
3． 常规存储器管理方式具有哪两大特征? 它对系统性能有何影响？
【答案】（1）常规存储器管理方式的特征
①一次性
是指作业必须一次性地全部装入内存后方能开始运行。在传统存储器管理方式中，无一例外
地要求先将作业全部装入内存后方能运行。正是这一特征导致了大作业无法在小内存中运行，以及无法进一步提高系统的多道程序度，直接限制了对处理机的利用率和系统的吞吐量的提高。事实上，许多作业在运行时，并非需要用到全部程序和数据，如果一次性地装入其全部程序和数据，显然也是对内存空间的一种浪费。
②驻留性
是指作业被装入内存后，整个作业都一直驻留在内存中，其中任何部分都不会被换出，直至作业运行结束。尽管运行中的进程会因I/O等原因而被阻塞，可能处于长期等待状态，或者有的程序模块在运行过一次后就不再需要（运行）了，它们都仍将驻留在内存中，继续占用宝贵的内存资源。
（2）常规存储管理方式的特征对系统性能的影响
一次性及驻留性特征使得许多在程序运行中不用或暂时不用的程序（数据）占据了大量的内存空间，而一些需要运行的作业又无法装入运行，显然，这是在浪费宝贵的内存资源。
4． 考虑一个存于磁盘上的文件系统，其中的文件由大小为512B 的块组成。假定每个文件有一个文件目录项，该目录项包含该文件的名字，文件长度以及第一块（或第一索引块）和最后一块的位置，而且该目录项位于内存。对于索引结构文件，该目录项指明第一索引块，该索引块又依
次指向511个文件块且有一指向下一索引块的指针。针对连续、链接、索引结构的每一种，要求：
（1）说明在这个系统中是如何实现逻辑地址到物理地址映射的；
（2）如果当前位于逻辑块10（即最后一次访问的块是逻辑块10）且希望访问逻辑块4，请说明必须从盘上读多少个物理块。
【答案】设文件的逻辑地址（字节）为La , 用S12去除La , 分别记Lbn 和bd 为除得的商和余
bd 表示块内偏移。数，则Lbn 表示该块的逻辑块号，设文件的起始块号为sbn , 那么针对3种结构，
分别有：
（1）连续结构
①实现：pbn=sbn+cbn; （*要访问的物理块号*）
②从盘上读1个物理块。
（2）链接结构
①查链接表直至找到所需要的块号，过程是：
②从盘上读4个物理块。
（3）索引结构
①将第一索引块读入内存，记为
index
②从盘上读1个物理块。
5． 增加控制权的主要目的是什么？试举例说明控制权的应用。
【答案】（1）增加控制权的主要目的
控制权可用于改变矩阵内同一行中（域中）的各项访问权，亦即用于改变在某个域中运行进程对不同对象的访问权。如果在
域中运行进程对各对象的任何访问权。
（2）控制权的应用
例如在图中，在
内各 项的访问权。在中已无对文件和Ploter 2的写访问权。
中包括了控制权，则一个在域D2
中运行的进程能够改变对域中包含了控制权，则在域中运行的进程可以删除在
图 具有控制权的访问矩阵
6． 有一计算机系统利用图所示的位示图来管理空闲盘块。盘块的大小为1KB ，现要为某文件分配两个盘块，试说明盘块的具体分配过程。
图 某计算机系统的位示图
【答案】分配两个盘块的过程如下:
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