2014 年春《操作系统》期末真题

考试日期为 2014 年 6 月 11 日，满分 100 分，考试时间 120 分钟。源目录中的 13-14.pdf、两份名为“北航操作系统 2014 期末试题”的 PDF 题目相同，我以无广告水印的原卷扫描件转录一次。源材料没有答案，我不补写。

一、名词解释（每题 5 分，共 25 分）

1. 临界区
2. 缓冲区
3. 地址重定位
4. 进程调度
5. 通道

二、判断题（每题 1 分，共 5 分）

1. 进程的并发性是多个进程同时运行。（　）
2. 因为临界资源一次只能允许一个进程使用，所以临界资源不能被共享。（　）
3. 分页存储管理技术是用于虚存管理的技术，但也可以用于实存管理。（　）
4. 文件目录中记录着文件存放在内存的页表地址。（　）
5. 虚拟存储器的基本思想是把作业地址空间和主存空间视为两个不同的地址空间，前者称为虚存，后者称为实存。（　）

三、简答题（每题 4 分，共 20 分）

1. 简述分页存储管理的基本原理。
2. 简述死锁预防、死锁避免以及死锁检测可以采用的基本方法。
3. 现代操作系统的基本特征有哪些？
4. 简述 RAID 0、RAID 1、RAID 01 以及 RAID 10 各自的特点。
5. 中断和程序并发之间的关系是什么？

四、死锁问题（共 15 分）

1. 银行家算法（5 分）

系统有四类资源 $R_1,R_2,R_3,R_4$，五个并发进程的状态如下，当前可用资源为 $(2,1,0,0)$。

进程	已分配	最大需求
$P_0$	$(0,0,1,2)$	$(0,0,1,2)$
$P_1$	$(2,0,0,0)$	$(2,7,5,0)$
$P_2$	$(0,0,3,4)$	$(6,6,5,6)$
$P_3$	$(2,3,5,4)$	$(4,3,5,6)$
$P_4$	$(0,3,3,2)$	$(0,6,5,2)$

当进程 $P_2$ 申请资源 $(0,1,0,0)$ 时，系统能否立即满足？给出银行家算法的分析过程并解释。

2. 单类独占资源（10 分）

系统中只有一类、共 $M$ 个独占型资源，$N$ 个进程竞争该资源，每个进程的最大需求量为 $W$。判断下列哪些情况会发生死锁，并说明理由：

1. $M=2,N=2,W=1$；
2. $M=3,N=2,W=3$；
3. $M=5,N=3,W=2$。

五、进程同步（共 15 分）

1. 基本概念（5 分）

简述进程同步与进程互斥的定义。

2. 独木桥问题（10 分）

河上有一座独木桥，两岸都有人要过桥。同一方向的行人可连续过桥；某方向有人过桥时，另一方向的人必须等待。请用 P、V 操作实现安全管理。

六、存储管理（8 分）

某作业 $M$ 的逻辑地址空间有 4 页，每页 2048 字节，页表如下：

页号	页框号
0	2
1	4
2	6
3	8

画出地址变换图，并求有效逻辑地址 4865 对应的物理地址。

七、选择题（每题 4 分，共 12 分）

1. 磁盘请求依次访问柱面 58、90、125、17、80、115，当前磁道为 100。采用最短寻道时间优先算法时，平均寻道数量为（　）。
   • A. 32
   • B. 33
   • C. 56
   • D. 50
2. 下列（　）是文件控制块最基本的内容。
   • A. 文件名和用户名
   • B. 文件名和物理组织
   • C. 文件名和文件的定位信息
   • D. 文件名和文件性质
3. 进程访问页面的踪迹为 1、2、3、4、2、1、5、6、2、1、2、3、7、6、3、2、1、2、3、6。假定有 4 个页框，采用 LRU 算法时产生的缺页中断次数为（　）。
   • A. 10
   • B. 11
   • C. 12
   • D. 13