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强化模拟题
● 摘要
一、综合题
1． 试比较FCFS 和SJF 两种进程调度算法。
【答案】（1）先来先服务（FCFS ）调度算法
①定义
先来先服务（FCFS ）调度算法是一种最简单的调度算法，该算法既可用于作业调度，也可用于进程调度。
②调度过程
当在作业调度中采用该算法时，每次调度都是从后备作业队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业，将它们调入内存，为它们分配资源、创建进程，然后放入就绪队列。
③适用范围
FCFS 算法比较有利于长作业（进程），而不利于短作业（进程）。
（2）短作业优先（SJF ）调度算法
①定义
短作业（进程）优先调度算法SJF , 是指对短作业或短进程优先调度的算法。它们可以分别用于作业调度和进程调度。
②调度过程
短作业优先（SJF ）的调度算法是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业，将它们调入内存运行。而短进程优先（SPF ）调度算法则是从就绪队列中选出一个估计运行时间最短的进程，将处理机分配给它，使它立即执行并一直执行到完成，或发生某事件而被阻塞放弃处理机时再重新调度。
③适用范围
既可以用于作业调度，也可用于进程调度。
2． 在请求分页系统中，应从何处将所需页面调入内存？
【答案】每当发生缺页请求时，系统应从何处将缺页调入内存，可分三种情况:
（1）系统拥有足够的对换区空间
这时可以从对换区调入所需页面，以提高调页速度。为此，在进程运行前，便须将与该进程有关的文件从文件区拷贝到对换区。
（2）系统缺少足够的对换区空间
这时凡是不会被修改的文件直接从文件区调入; 而当换出这些页面时，由于它们未被修改而不必将它们换出，以后再次调入时，仍从文件区直接调入。但对于可能被修改的部分，在将它们换
出时，便须调到对换区，以后需要时，再从对换区调入。
（3）UNIX 方式
由于与进程有关的文件都放在文件区，故凡是未运行过的页面，都应从文件区调入。而对于曾经运行过但又被换出的页面，由于是被放在对换区，因此，在下次调入时，应从对换区调入。由于UNIX 系统允许页面共享，因此，某进程所请求的页面有可能已被其他进程调入内存，此时也就无需再从对换区调入。
3． 如何利用拥有权来增、删某种访问权？
【答案】如图所示，如果在中包含所有访问权，则在域上运行的进程，可以增加或删除其在j 列上任何项中的访问权。换言之，进程可以増加或删除在任何其它域中运行的进程对对象j 的访问权。例如，在图（a ）中，在域D , 中运行的进程（用户）是文件巧的所有者，他能増加或删除在其它域中的运行进程对文件的访问权。在图（b ）中显示出了在域
进程删除了在域中运行的进程对文件的执行权。
中运行的
（a ）
（b ）
图 带所有权的访问矩阵
4． 试叙述动态分区中采用自由链对内存进行管理的方法，并对各种分配算法进行比较。
【答案】（1）首次适应算法。这种算法把空闲分区按其所在存储空间中地址递增的顺序链接在一起。当用户申请一块内存空间时，从空闲区链表的头指针开始查找，选择第一个满足要求的空闲分区。如果它不等于作业大小，将其分成两部分，一部分给作业，另一部分仍留在空闲区链表中；
（2）最佳适应算法。此种算法把空闲分区链表按分区大小由小到大进行组织。当有作业申请内存时，总是首先找到满足要求的最接近于作业大小的空闲分区。因分区大小与作业相近，从而避免将较大的分区分成两部分，当有较大的作业要求分配内存时，容易得到满足；
（3）最差适应算法。这种算法要求把空闲区按从大到小递减的顺序组织成空闲区链表。当用户申请一个存储区时，总是检查空闲区链表的第一个空闲区是否满足要求，若不满足，分配失败；若满足，则将该空闲区分配给用户，然后修改和调整空闲区链表。
这三种算法，各有利弊，应针对具体的作业序列来分析。如果对于某一作业序列来说，某种算法能将该作业序列中的所有作业安置完毕，那么就认为该算法对这一作业序列而言是合适的。实际应用时，应综合考虑不同情况，如用户要求、内存大小、作业平均大小等因素，选择合适的分配算法。
5． 基于索引结点的文件共享方式有何优点？
【答案】基于索引结点的文件共享方式的优点包括:
（1）由于原来的文件物理地址等信息是放在目录项中的，使得文件増加的部分不能被共享。引入索引结点后，将文件的物理地址和其他的属性放在索引结点中，只在目录项中存放文件名和指向索引结点的指针；
（2）在索引结点中，设有一个链接计数count 字段，用于表示链接到本索引结点的目录项的数目，通过这种方式可以方便的实现文件的共享。
6． 为何要引入与设备的无关性? 如何实现设备的独立性？
【答案】（1）引入设备无关系的目的
引入设备独立性，可使应用程序独立于具体的物理设备，显著改善资源的利用率及可适应性；还可以使用户独立于设备的类型。
（2）实现设备独立性的方法
在应用程序中应使用逻辑设备名称来请求使用某类设备，当应用程序用逻辑设备名请求分配I/0设备时，系统必须为它分配相应的物理设备，关在逻辑设备表LUT 中建立一个表目。
7． 为什么说多级反馈队列调度算法能较好地满足各方面用户的需要？
【答案】（1）终端型作业用户
由于终端型作业用户所提交的作业大多属于交互型作业，作业通常较小，系统只要能使这些作业（进程）在第一队列所规定的时间片内完成，便可使终端型作业用户都感到满意；
（2）短批处理作业用户
对于很短的批处理型作业，开始时像终端型作业一样，如果仅在第一队列中执行一个时间片即可完成，便可获得与终端型作业一样的响应时间。对于稍长的作业，通常也只需在第二队列和第三队列各执行一个时间片即可完成，其周转时间仍然较短；
（3）长批处理作业用户
对于长作业，它将依次在第1，2, …，n 个队列中运行，然后再按轮转方式运行，用户不必担心其作业长期得不到处理。