2010 年《操作系统》期末真题（第二套）

1. PCB 是与动态进程关联的数据结构，记录进程名字、状态、通信关系和占有资源，是进程存在的标志。
2. 原语由若干指令组成，用于完成特定操作，通过不可分割或不可中断的程序段实现。
3. 必须互斥执行的程序段称为相对于临界资源的临界区。
4. 虚拟存储技术借助软硬件让主、辅存之间的信息交换、重定位和地址转换自动进行，使二者形成整体。
5. 缓冲区用于暂存数据，缓和外设与内存或 CPU 的速度不匹配。
6. 目录是文件系统层次结构中的非终结节点，含多个文件或目录的目录项。

1. 错。
2. 对。
3. 错。
4. 错。
5. 对。
6. 对。

实时系统通常为专用系统，响应时间由控制对象决定，安全可靠性要求高；分时系统强调多用户交互，让每个用户都有独占感。实时系统的响应要求通常更严格，交互会话能力不如分时系统。

进程是并发和资源分配单位；线程是进程内部的执行路线，使用所在进程的资源，自身主要获得处理机时间片，因此又称轻量级进程。

先把用户程序分段，再把每段分页。地址转换同时需要段表和页表，段表项中记录相应页表的起始地址与长度。

源答案列出：提供进程管理与设备管理接口；按策略分配设备并管理等待队列；实现设备之间、设备与 CPU 之间的并行；分配、释放和管理缓冲区。

文件物理结构是文件在文件系统内部、适应物理介质特性的组织方式。源答案列出顺序文件结构、随机文件结构和串联文件。

可能死锁：三个进程分别先得到 $S_1,S_3,S_2$，再申请下一个资源时会形成循环等待。可采用静态一次分配、按资源序分配或银行家算法，分别破坏请求并保持、循环等待，或保证系统始终安全。

源答案设置 empty=K、full=0、ok=0 和互斥量 mutex=1：empty 表示空块数，full 表示待加工块数，ok 表示待输出块数。核心流程为：

Reader:
  P(empty); P(mutex)
  写入原始数据
  V(mutex); V(full)

Handler:
  P(full); P(mutex)
  取出并加工数据
  把加工结果写回缓冲区
  V(mutex); V(ok)

Printer:
  P(ok); P(mutex)
  取出结果
  V(mutex); V(empty)
  打印

配套答案用一组环形缓冲区下标表示读写位置；主进程的 cobegin 列表中把 Reader 误写成了第二个 Printer，我没有把这个源答案笔误当成题面事实。

当前安全，源答案给出的序列为 $P_0,P_3,P_4,P_1,P_2$。

$P_2$ 的请求不超过其 Need 和当前 Available，但试分配后 Available=(0,4,0,1)，没有任何进程能满足完成条件，系统不安全，因此撤销试分配，让 $P_2$ 等待。

每块 4 KB，作业总长 16 KB。各页起始地址依次为 8 KB、16 KB、4 KB、24 KB。四个逻辑地址对应的十进制物理地址为 8292、16434、4096、24636。

源答案据此指出 FIFO 出现 Belady 异常：增加页框反而使缺页率上升；LRU 和 OPT 的缺页率随页框增加而下降。