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2017年内蒙古大学计算机学院892数据结构与程序设计(自命题)考研题库

  摘要

一、应用题

1. 下图将一组进程分为4类,假定各类进程之间采用优先级调度,每类进程内部采用时间片轮转调度。请简述PI 、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8进程的调度过程。

【答案】不同类进程之间采用优先级调度,而同类进程内部采用时间片轮转调度。先进行优先级4的进程调度,P1, P2, P3按时间片进行轮转;等Pl ,P2, P3均执行完,执行优先级3的进程P4, P5。同理P4, P5按时间片轮转,运行完成后调度优先级1的进程P6, P7, P8。进程P6, P7, P8按时间片轮转直至完成。

【解析】所谓多级反馈队列轮转法就是把就绪进程按优先级排成多个队列,并赋给每个队列不同的时间片,高优先级进程的时间片比低优先级进程的时间片小。调度时先选择高优先级队列的第一个进程,使其投入运行,当该进程时间片用完后,若高优先级队列中还有其他进程,则按照轮转法依次调度执行,否则转入低一级的就绪队列。只有高优先级就绪队列为空时,才从低一级的就绪队列中调度进程执行。

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:

,也就是在索引表所指的物理块中存放的不是文件信息,【解析】采用间接索引(多重索引)

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. 试说明引起进程阻塞或被唤醒的主要事件是什么?

【答案】有下述几类事件会引起进程阻塞或被唤醒:

(1)请求系统服务

当正在执行的进程请求操作系统提供服务时,由于某种原因,操作系统并不能立即满足该进程的要求时,该进程只能转变为阻塞状态来等待;

(2)启动某种操作

当进程启动某种操作后,如果该进程必须在该操作完成之后才能继续执行,则必须先使该进程阻塞,以等待该操作完成;

(3)新数据尚未到达

对于相互合作的进程,如果其中一个进程需要先获得另一(合作)进程提供的数据后才能对数据进行处理,则只要其所需数据未到达,该进程只有(等待)阻塞;

(4)无新工作可做

系统往往设置一些具有某特定功能的系统进程,每当这种进程完成任务后,便把自己阻塞起来以等待新任务到来。

4. 何谓运行时动态链接? 运行时动态链接方式有何优点?

【答案】(1)运行时动态链接的定义

运行时动态链接是对装入时动态链接方式的一种改进,是指对某些目标模块的链接,是在程序执行中需要该目标模块时,才对它进行链接的链接方式。对某些模块的链接推迟到程序执行时才进行链接,亦即,在执行过程中,当发现一个被调用模块尚未装入内存时,立即由OS 去找到该模块并将之装入内存,把它链接到调用者模块上。凡在执行过程中未被用到的目标模块,都不会被调入内存和被链接到装入模块上。

(2)运行时动态链接的优点

①加快程序的装入过程;

②节省大量的内存空间。

5. 高级调度与低级调度的主要任务是什么? 为什么要引入中级调度?

【答案】(1)高级调度和低级调度的主要任务

①高级调度又称为作业调度或长程调度,其主要功能是根据某种算法,把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存,也就是说,它的调度对象是作业。

②低级调度用于决定就绪队列中的哪个进程应获得处理机,然后再由分派程序执行把处理机分配给该进程的具体操作。通常也把低级调度称为进程调度或短程调度,它所调度的对象是进程(或内核级线程)。

(2)引入中级调度的目的

引入中级调度的主要目的是为了提高内存利用率和系统吞吐量,中级调度实际上就是存储器管理中的对换功能。

6. 为什么程序并发执行会产生间断性特征?

【答案】程序在并发执行时,由于它们共享系统资源,以及为完成同一项任务而相互合作,致使在这些并发执行的程序之间,形成了相互制约的关系,从而产生间断性特征。简而言之,相互制约将导致并发程序具有“执行-暂停-执行”这种间断性的活动规律。

7. 在多道程序技术的0S 环境下的资源共享与一般情况下的资源共享有何不同? 对独占资源应采取何种共享方式?

【答案】(1)0S 环境下与一般情况下的资源共享间的不同点

①一般情况下的共享

一般情况下的共享只是说明某种资源能被大家使用,对于这样的资源共享方式,只要通过适当的安排,用户之间并不会产生对资源的竞争,因此资源管理是比较简单的。

②0S 环境下的共享

0S 环境下的资源共享或称为资源复用,是指系统中的资源可供内存中多个并发执行的进程共

,也限定了地点(内存)同使用。这里在宏观上既限定了时间(进程在内存期间)。对于这种资源

共享方式,其管理就要复杂得多,因为系统中的资源少于多道程序需求的总和,会形成它们对共享资源的争夺。所以,系统必须对资源共享进行妥善管理。

(2)独占资源应采取的共享方式

对独占资源应采用互斥共享方式,该共享方式仅当占有该资源的进程访问并释放资源后,才允许另一进程对该资源进行访问。

8. 计算机病毒的特征是什么?它与一般的程序有何区别?

【答案】计算机病毒与一般的程序有着明显的区别,其特征主要包括:

(1)寄生性。病毒程序通常不是一个独立的程序,经常是寄生在某个文件中或是磁盘的系统区中,寄生于文件中的病毒称为文件型病毒,而侵入到磁盘系统区中的则称为系统型病毒。还有一种综合型病毒,它既寄生于文件中,又能侵占磁盘系统区;