2017年华南理工大学计算机科学与工程学院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． 试说明多处理机操作系统的特征。
【答案】（1）并行性
在多处理机系统中，由于存在着多个实处理机，己经可使多个进程并行执行，因此，多处理机操作系统的主要目标应是进一步增强程序执行的并行性程度，以获得更高的系统吞吐量及提高系统的运算速度。
（2）分布性
在单处理机系统中，所有的任务都是在同一台处理机上执行的，所有的文件和资源也都处于操作系统的统一管理之下。然而对于多处理机系统而言，无论其结构如何，在任务、资源和对它们的控制等方面，都呈现出一定的分布性。
（3）机间的通信和同步性
在多处理机系统中，不仅在同一处理机上并发执行的诸进程之间，由于资源共享和相互合作的需要，须实现同步和通信，而且在不同处理机上运行的不同进程之间，也需要进行同步和通信，除了它们之间也需要资源共享和相互合作外，这对于提高程序执行的并行性、改善系统的性能至关重要。
（4）可重构性
为提高系统的可靠性，在多处理机系统中，应使操作系统具有这样的能力:当系统中某个处理机或存储模块等资源发生故障时，系统能够自动切除故障资源，换上备份资源，并对系统进行重构，保证其能继续工作。
2． 是什么原因使操作系统具有异步性特征？
【答案】由于各用户程序性能的不同，不同程序对内存的使用开始时间、结束时间、中断时间是不可预知的，或者说，进程是以人们不可预知的速度向前推进，导致了进程的异步性。
3． 何谓静态链接? 静态链接时需要解决两个什么问题？
【答案】（1）静态链接的定义
在程序运行之前，先将各目标模块及它们所需的库函数，链接成一个完整的装配模块，以后
不再拆开。我们把这种事先进行链接的方式称为静态链接方式。
（2）静态链接时需要解决的两个问题
①对相对地址进行修改；
②变换外部调用符号。
4． 速率单调调度RMS 算法里的优先级是如何确定的? 该算法需满足什么样的条件？
【答案】（1）优先级的确定
在利用速率单调调度算法进行实时调度的系统中，代理进程将根据各个进程的请求速率（周
，分配给每一个进程一个静态优先级，在整个运行期间不变。该优先级的大小与它期时间的倒数）
的重要程度无关，只取决于进程的请求速率，请求速率最尚的任务将获得最闻的优先级。实际上，进程的优先级大小就等于进程的fe 行频（速）率。
（2）满足条件
①在系统中允许同时存在周期性进程和非周期性进程，所有周期性任务具有固定的周期。 ②所有的进程之间相互独立，互不依赖。
③对于周期性进程而言，所有进程在一个周期中，所需完成的工作量是相同的，而且任务还必须在周期内完成，不会影响到下一个周期的任务。
5． 何谓静态和动态优先级? 确定静态优先级的依据是什么？
【答案】（1）静态优先权的定义
静态优先权是在创建进程时确定的，且在进程的整个运行期间保持不变。一般地，优先权是利用某一范围内的一个整数来表示的。
（2）动态优先权的定义
动态优先权是指在创建进程时所赋予的优先权，是可以随进程的推进或随其等待时间的増加而改变的，以便获得更好的调度性能。
（3）确定静态优先权的依据
①进程类型，通常，系统进程（如接收进程、对换进程、磁盘I/O进程）的优先权高于一般用户进程的优先权；
②进程对资源的需求；
③用户要求。
6． 什么叫重定位？采用内存分区管理时，如何实现程序运行时的动态重定位？
【答案】重定位，又称地址映射，就是要建立虚拟地址与内存地址的关系，把逻辑地址转换成物理地址的过程。
其具体方法有两种：静态地址重定位和动态地址重定位。
（1）静态地址重定位：即在虚空间程序执行之前由装配进程完成映射工作，完成各个首地址不同的连续地址对换，不需要硬件支持，但无法实现虚拟存储器，不支持对换技术。程序一旦装
入内存就不能再移动和对换，而且必须在程序执行之前把有关部分全部装入内存；
（2）动态地址重定位：即在程序执行过程中CPU 访问之前，将要访问的内容（代码、数据）地址转换成内存地址，它依靠硬件地址变换机制完成：
物理线性地址=基地址+程序虚地址
动态重定位的实现。通常，这种转换由专门的硬件机构来完成，通常采用一个重定位寄存器，在每次进行存储访问时，对取出的逻辑地址加上重定位寄存器的内容，形成正确的物理地址，重定位寄存器的内容是程序装入内存的起始地址。
7． 当前可以利用哪几种方法来防止“抖动”？
【答案】（1）采取局部置换策略
在页面分配和置换策略中，如果采取的是可变分配方式，则为了预防发生“抖动”，可采取局部置换策略。根据这种策略，当某进程发生缺页时，只能在分配给自己的内存空间内进行置换，不允许从其它进程去获得新的物理块。
（2）把工作集算法融入到处理机调度中
当调度程序发现处理机利用率低下时，它将试图从外存调入一个新作业进入内存，来改善处理机的利用率。如果在调度中融入了工作集算法，则在调度程序从外存调入作业之前，必须先检查每个进程在内存的驻留页面是否足够多。如果都已足够多，此时便可以从外存调入新的作业，不会因新作业的调入而导致缺页率的増加；反之，如果有些进程的内存页面不足，则应首先为那些缺页率居高的作业增加新的物理块，此时将不再调入新的作业。
（3）利用“L=S”准则调节缺页率
只有当L 与S 接近时，磁盘和处理机都可达到它们的最大利用率。理论和实践都已证明，利用“L=S”准则，对于调节缺页率是十分有效的。
（4）选择暂停的进程
当多道程序度偏高时，已影响到处理机的利用率，为了防止发生“抖动”，系统必须减少多道程序的数目。此时应基于某种原则选择暂停某些当前活动的进程，将它们调出到磁盘上，以便把腾出的内存空间分配给缺页率发生偏高的进程。
8． 试说明改进型Clock 置换算法的基本原理。
【答案】在改进型Clock 算法中，除须考虑页面的使用情况外，还须再増加一个因素，即置换代价，这样，选择页面换出时，既要是未使用过的页面，又要是未被修改过的页面。把同时满足这两个条件的页面作为首选淘汰的页面。
9． 什么叫重定位? 动态重定位和静态重定位有什么区别？
【答案】使一个作业程序装入到与其地址空间不一致的存储空间所引起的对有关地址部分的调整过程叫重定位。
（1）静态重定位