2008操作系统 A卷参考答案
班级 姓名 学号 成绩
一、 术语解释（5个，共20分）
1、内核：实现操作系统的最基本功能、常驻内容并要求CPU在核心态方式下运行的代码和相关数据结构。
2、信号量：操作系统内容定义和管理的一种特殊数据结构，提供了初始化、增值和减值等操作供进程调用，以实现进程互斥或同步。
3、临界区：两个或多个进程中，对应的程序中各存在一段访问共享数据的代码块，设为CS1、CS2、。。。，这些代码块中，若有某个进程执行其中一个(设CSi），则其它进程执行其它相应代码块只能在CSi完成后才能开妈执行。具有这种要求的代码块称为临界区
4、线程：进程中的一个独立的调度执行单位。多线程技术中，同一进程中可以有多个独立的调度执行单位，并且可以并发执行。 5、逻辑地址：程序设计员在程序中使用的地址。 二、 简答题（5题，共30分）
6、系统调用的过程中，控制的转移步骤如何？
答：CPU控制权在用户态的进程中，进程执行陷入或软中断指令?硬件执行中断响应动作?进入内核，CPU控制权在核心态的操作系统内核代码中，执行系统调用服务程序,并可能进行进程调度，选择下一个可运行的进程?恢复可运行进程的上下文? CPU控制权又交给在用户态的进程，
7、 与层次结构比较，微内核结构的主要优缺点是什么？
答：优点有接口一致性、系统安全性高、功能扩展灵活性、可移植性高、适用于分布式环境。缺点是效率较低。
8、 与多进程技术相比，多线程技术有哪些优点？
答：同一进程的多个线程共享进程的资源，因此与进程相比，线程占用的资源极少；创建/撤消线程更快；同一进程的多个线程同属一个地址空间，可以使用共享变量直接通信；用户级线程还不需内核管理，减少了内核的开销。 9、 用Test_And_Set指令如何实现互斥？ 10、文件打开过程主要工作及步骤
答：1搜索文件目录，以获取该文件控制信息；2 检查操作权限；3 分配活动文件表的表项和打开文件表的表项，填入相应的文件控制信息；分配必要的缓冲区；4 返回打开文件表的表项指针（文件句柄），供进程以后读写文件。 三、 应用分析题（共4题，共40分） 11、（10分）k读者-写者问题：有一个文件F被多个进程读取或修改，其中一批进程只读取F，另一些进程只修改F。为了保证系统响应时间，规定最多只能有
k个进程同时操作F。试用信号量及P、V操作实现读者与写者的同步。 答： …
Semaphore wr=1; Semaphore rd=k;; Semaphore mutex=1; int readercounter=0; …
/* 读者进程的程序 */ Reader() { While (1) { P(mutex);
readcounter++;
if (readercounter=1) P(wrt); V(mutex); P(rd);
fd=Open(F,'r') read(fd,buf,size); close(fd); V(rd); P(mutex);
Readcounter--;
if (readercounter=0) V(wrt); V(mutex); } …
/* 读者进程的程序 */ writer() { while (1) { P(wrt);
fd=Open(F,'w')
buf=make_new_data_string(); write(fd,buf,size); close(fd); V(wrt); } … 12、（10分）某应用系统中有文件F1、F2、F3、F4、F5，二个进程A、B分别修改其中的一些文件。进程A反复执行一段程序，这段程序先后修改F3、F1、F2；进程B反复执行另一段程序，这段程序先后修改F1、F3、F5。对文件修改操作之前，要独占方式打开文件，被独占打开的文件必须在其关闭后才可以被再次打开。分析这些进程是否会产生死，并给出一种解决死锁的方案。 1可能产生死锁，例如：
A顺序地打开F3、F1、F2，而B打开F1、F3、F5
A顺序地打开F3、F1、F2，而B打开F5、F1、F3 A顺序地打开F3、F1、F2，而B打开F1、F5、F3 。。。。。。
2 可用资源按序分配法解决。
即A或B打开文件严格按文件序号递增顺序。 例如
A顺序地打开F1、F2、F3，而B打开F1、F3、F5 A顺序地打开F1、F2、F3，而B打开F1、F2、F5 F5、F3、F2打开B，而F3、F2、F1顺序地打开A． 。。。。。。 13、（10分）某页式管理的OS中，计算机硬件系统的支持24位的逻辑地址，计算机的内存为1M字节。若页的大小为1024字节。 (1)计算页号范围、页内偏移量和页框号(块号)范围； 14-1
答：页号：0~2页内偏移量：0~1023 页框号(块号)范围：0~1023；
(2)说明如何根据逻辑地址0x033FFF计算页号和页内偏移量。 答：0x033FFF的二进制：0000 0011 0011 1111 1111 1111 前14位为页号，即207
后10位为页内偏移量，即1023
14、 （10分）根据某UNIX系统的文件目录描述的部分数据块内容，回答问题： 。 4 。 2 。 5 。 0 。。 ?x1 。。 ?x2 。。 ?x3 。。 0 RTY 35 WEQ 18 DFG 23 ADC 2 WES 38 GHJ 21 DRT 3 DGF 48 RTF 45 EWQ 4 GGH 78 ERT 5 数据块 数据块 数据块 数据块773# 873# 973# 573# 。 。 ?y1 38 。 23 。 45 。。 。。 4 ?y2 。。 ?y3 。。 ?y4 WWQ TTY 351 182 DFF 235 AAC 629 WWS GGU 551 382 GHH 215 ART 639 DDG 482 EEQ 649 WRT 659 数据块 数据块 数据块 数据块273# 473# 373# 173# (1)画出目录树中可以确定的部分；
中山大学操作系统原理A卷试题答案
