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2017年中国科学技术大学软件学院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题

  摘要

一、综合题

1. 试举例说明如何建立二又树结构的命令行树。

【答案】(1)命令表型结点

Shell 命令解释程序按命令行语句的结构顺序进行检查,每当遇到面的命令行所构成的命令树如图所示:

及分隔符时便为之建立一个命令表型结点,将分隔符左面部分构成该结点的左子树,右面部分构成右子树。例如下

图 命令表型结点及其左、右子树

(2)管道文件型结点

当Shell 命令解释程序遇到管道算符“I ”时,先为之建立一个管道文件型结点。再将分隔符左面部分构成该结点的左子树,右面部分构成右子树。例如对下面的命令行所构成的命令树如图所示:

图 管道文件型结点及其左、右子树

(3)简单命令型结点

对于简单命令,在命令行中仅有一条命令,它是属于可以立即执行的命令,系统无需为它建

立二叉树结构的命令行树。当命令解释程序读入键盘缓冲区中的命令后,若判定它是简单命令,再进一步确定是否是内部命令。Shell 解释程序本身提供了内部命令的可执行程序,因此若是内部命令,Shell 便立即执行,此时Shell 也不需要为该命令创建新进程。如果不是内部命令也非特殊命令,Shell 将认为该命令是一个可执行文件,于是将为它创建一个新进程,并作为Shell 的子进程执行,直到子进程运行完毕,又恢复Shell 运行。

2. 试比较多处理机系统中静态分配方式和动态分配方式。

【答案】(1)静态分配(Static Assigenment)方式

这是指一个进程从开始执行直至其完成,都被固定地分配到一个处理器上去执行。此时,须为每一处理器设置一专用的就绪队列,该队列中的诸进程先后都是被分配到该处理器上执行。在进程阻塞后再次就绪时,也仍被挂在这个就绪队列中,因而下次它仍在此处理器上执行。这种方式与单处理机环境下的进程调度一样。其优点是进程调度的开销小;缺点是会使各处理器的忙闲不均。换言之,系统中可能有些处理机的就绪队列很快就变成空队列,使处理器处于空闲状态,而另一些处理器则可能一直忙碌。

(2)动态分配(Dynamic Assgement)方式

为了防止系统中的多个处理器忙闲不均,可以在系统中仅设置一个公共的就绪队列,系统中的所有就绪进程都被放在该队列中。分配进程时,可将进程分配到任何一个处理器上。这样,对一个进程的整个运行过程而言,在每次被调度执行时,都是随机地被分配到当时是空闲的某一处理器上去执行。例如,某进程一开始是被分配到处理器A 上去执行,后来因阻塞而放弃处理器A 。当它又恢复为就绪状态后,就被挂到公共的就绪队列上,在下次被调度时,就可能被分配到处理器B 上去执行,也有可能被分配到处理器C 或处理器D 上去执行。

3. 处理机调度算法的共同目标是什么? 批处理系统的调度目标又是什么?

【答案】(1)处理机调度算法的共同目标

①资源利用率

为提高系统的资源利用率,应使系统中的处理机和其它所有资源都尽可能地保持忙碌状态。 ②公平性

公平性是指应使诸进程都获得合理的CPU 时间,不会发生进程饥饿现象。

③平衡性

为使系统中的CPU 和各种外部设备都能经常处于忙碌状态,调度算法应尽可能保持系统资源使用的平衡性。

④策略强制执行

对所制订的策略其中包括安全策略,只要需要,就必须予以准确地执行,即使会造成某些工作的延迟也要执行。

(2)批处理系统的调度目标

①平均周转时间短;

②系统吞吐量高;

③处理机利用率高。

4. 引入缓冲的主要原因是什么?

【答案】引入缓冲的主要原因主要包括3个方面

(1)缓和CPU 与I/O设备间速度不匹配的矛盾因为CPU 的运算速率远远高于I/O设备的速率;

(2)减少对CPU 的中断频率,放宽对中断响应时间的限制这样做的目的也是为了大大提高其工作效率;

(3)提高CPU 与I/O设备之间的并行性

缓冲的引入可显著地提高CPU 和I/O设备间的并行操作程度,提高系统的吞吐量和设备的利用率。

5. 与设备无关性的基本含义是什么? 为什么要设置该层?

【答案】(1)与设备无关系的基本含义

与设备的无关性是指应用程序独立于具体使用的物理设备。

(2)设置设备无关性的原因

①用户不仅可以使用抽象的I/0命令,还可使用抽象的逻辑设备名来使用设备。

②可以有效地提高OS 的可移植性和易适应性,对于OS 本身而言,应允许在不需要将整个操作系统进行重新编译的情况下,増添新的设备驱动程序,以方便新的I/0设备的安装。

6. 什么是帧索引存放方式? 什么是块索引存放方式?

【答案】(1)帧索引存放方式

在系统中,为每部电影建立一个帧索引表。其中的每一个表项至少应有两个字段,一个是地址字段,它用于存放相应帧所在盘块的始址,如第i 个帧索引表项中的地址字段指向第i 帧所在盘块的始址。另一个是帧长字段,用于存放该帧的盘块数目。

(2)块索引存放方式

所配置的索引表采用的是块索引,它是以盘块号为索引,而不是以帧号为索引。在每一个索引表项中同样需要两个字段,一个帧号字段用来存放在该块中的第一个帧的帧号,另一个字段存放该块中所存放的帧数。另外还需要几个地址字段,用于存放在本盘块中每一帧的盘块始址。这样通过查找盘块号,就可以找到含有指定帧的大盘块,然后再从相应地址项中找到指定帧的盘块始址。

7. 在时间片轮转法中,应如何确定时间片的大小?

【答案】在时间片轮转算法中,时间片的大小对系统性能有很大的影响,选择时间片大小时,一般应考虑以下三个因素:

(1)系统对响应时间的要求;