2018年宁夏大学数学计算机学院408计算机学科专业基础综合之计算机操作系统考研仿真模拟五套题
● 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。一个系统资源分配图SRAG 可定义为一个二元组,即SRAG=(V , E ),其中V 是顶点的集合,而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. 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。 二、综合题 3. 文件目录和目录文件各起什么作用?目前广泛采用的目录结构形式是哪种?它有什么优点? 【答案】文件目录记录文件案的管理和说明信息,如文件名字、长度、属性、外存位置等信息,用于对单个文件的控制。把同一个卷上的若干文件的文件目录组成一个单独的文件,由于它是由文件目录组成的,故称目录文件,它用于对整个文件系统的管理。 关系:目录文件案的组成成分为文件目录,是部分与整体的关系。 目前广泛采用的目录结构形式是树形目录结构,这具有以下优点: (1)能有效地提高对目录的检索速度; (2)允许文件重名:由于使用路径名检索文件,故用户在分目录中可使用其他用户相同文件名; (3)便于实现文件共享:包括不同用户用不同的文件名访问同一个共享文件;比较容易实现文件共享。 4. 按调度方式可将实时调度算法分为哪几种? 【答案】按调度方式的不同,实时调度算法可分为非抢占调度算法和抢占调度算法。由于非抢占式调度算法比较简单,易于实现,故在一些小型实时系统或要求不太严格的实时控制系统中经常采用之,可以分为非抢占式轮转调度算法和非抢占式优先调度算法;在要求较严格的(响应时间为数十毫秒以下)的实时系统中,应采用抢占式优先权调度算法,可根据抢占发生时间的不同而进一步分成基于时钟中断的抢占式优先权调度算法和立即抢占的优先权调度算法。 5. 什么是访问控制表?什么是访问权限表? 【答案】(1)访问控制表的定义 访问控制表指对访问矩阵按列(对象)划分,为每一列建立一张访问控制表ACL 。在该表中,己把矩阵中属于该列的所有空项删除,此时的访问控制表是由一有序对(域,权集)所组成的。由于在大多数情况下,矩阵中的空项远多于非空项,因而使用访问控制表可以显著地减少所占用的存储空间,并能提高查找速度。访问控制表也可用于定义缺省的访问权集,即在该表中列出了各个域对某对象的缺省访问权集。 (2)访问权限表的定义 如果把访问矩阵按行(即域)划分,便可由每一行构成一张访问权限表。换言之,这是由一个域对每一个对象可以执行的一组操作所构成的表。表中的每一项即为该域对某对象的访问权限。当域为用户(进程)、对象为文件时,访问权限表便可用来描述一个用户(进程)对每一个文件所能执行的一组操作。 6. 什么叫进程? 进程和程序有什么区别? 【答案】进程就是可并发执行的程序在一数据集合上的一次执行过程。 进程和程序的区别主要体现在: ①进程是动态的,具有一定的生命周期,而程序是静态的;