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一、应用题

1． 设自行车生产线上有一只箱子，其中有N 个位置（N>3），每个位置可存放一个车架或一个车轮；又设有三个工人，其活动分别为：

试分别用信号灯与P 、V 操作、管程、会合实现三个工人的合作，要求解中不含死锁。 【答案】

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【解析】用信号灯与P 、V 操作实现三个工人的合作。

首先不考虑死锁问题，工人1与工人3、工人2与工人3构成生产者与消费者关系，这两对生产/消费关系通过共同的缓冲区相联系。从资源的角度来看，箱子中的空位置相当于工人1和工人2的资源，而车架和车轮相当于工人3的资源。定义三个信号灯如下：

为防止死锁的发生，箱中车架的数量不可超过N-2, 车轮的数量不可超过N-1，这些限制可以用两个信号灯来表达：

2． 分页式存储空间的分配由于块的大小是固定的，可以用一张位示图来构成主存分配表。现设主存有8192块，可用字长为32位的256个字作为位示图。若块号、字号、位号（从高位到低位）分别从1、0、0开始，试问5999块对应的字号和位号?199字的19位对应哪一块？

【答案】5999/32=187字 5999mod32=15位

二、综合题

3． 何谓死锁? 产生死锁的原因和必要条件是什么？

【答案】（1）死锁的定义

死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，它们都将无法再向前推进。

（2）产生死锁的原因

产生死锁的原因可归结为竞争资源引起进程死锁和进程推进顺序不当引起死锁两个方面。 （3）产生死锁的必要条件 ①互斥条件； ②请求和保持条件； ③不剥夺条件； ④环路等待条件。

4． 何谓文件的逻辑结构？何谓文件的物理结构？

【答案】（1）文件的逻辑结构

这是从用户观点出发所观察到的文件组织形式，即文件是由一系列的逻辑记录组成的，是用户可以直接处理的数据及其结构，它独立于文件的物理特性，又称为文件组织

（2）文件的物理结构

文件的物理结构又称为文件的存储结构。这是指系统将文件存储在外存上所形成的一种存储

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组织形式，是用户不能看见的。文件的物理结构不仅与存储介质的存储性能有关，而且与所采用的外存分配方式有关。无论是文件的逻辑结构，还是其物理结构，都会影响对文件的检索速度。

5． 某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页为1KB ，内存为16KB 。假定某时刻一用户页表中已调入内存的页面的页号和物理块号的对照表如下。

则（1）此时，指令中地址空间至少需要多少位？

（2）逻辑地址0A5C （十六进制）所对应的物理地址是什么（用十进制表示）？

【答案】（1）因为用户有32个页面，所以页号占5位，每页为1K , 则页内地址为10位。指令中的地址空间即逻辑地址空间，所以共需15位。

（2）

2652-2048（2K ）=604，可见P=2, F=4，

D=604

所以，0A5C （H ）对应的物理地址为125C （H ）。

6． 解释说明：调度算法的性能指标。

【答案】一个好的进程调度算法应当考虑很多方面，具体如下： 公平：确保每个进程获得合理的CPU 份额； 有效：使CPU 尽可能忙碌；

响应时间：使交互用户的响应时间尽可能短； 周转时间：使批处理用户等待输出的时间尽可能短； 吞吐量：使单位时间处理的进程数尽可能多。

7． 如何检查盘块号的一致性? 检查时可能出现哪几种情况？

【答案】（1）检查盘块号一致性的方法

①为了保证盘块数据结构中数据的一致性，可利用软件方法构成一个计数器表，每个盘块号占一个表项，可有0, ... ，N-1项，N 为盘块总数。

②每一个表象中包含两个计数器，分别用作空闲盘块号计数器和数据盘块号计数器。计数器表中的表项数目等于盘块数N 。

③在对盘块的数据结构进行检查时，应该先将计数器表中的所有表项初始化为0, 然后用N 个空闲盘块号计数器组成的第一组计数器对从空闲盘块表中读出的盘块号进行计数，再用N 个数据盘块号计数器组成的第二组计数器对从文件分配表中读出的、已分配给文件使用的盘块号进行计

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