[考研类试卷]计算机专业基础综合历年真题试卷汇编10及答案与解析.doc
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1、计算机专业基础综合历年真题试卷汇编 10 及答案与解析一、单项选择题1-40 小题,每小题 2 分,共 80 分。下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。1 设与某资源关联的信号量初值为 3,当前值为 1。若 M 表示该资源的可用个数,N 表示等待该资源的进程数,则 M、N 分别是_。(A)0、1(B) 1、0(C) 1、2(D)2、02 某系统有 n 台互斥使用的同类设备,三个并发进程分别需要 3、4、5 台设备,可确保系统不发生死锁的设备数 n 最小为_。(A)9(B) 10(C) 11(D)123 下列关于管道(Pipe) 通信的叙述中,正确的是 _。(A)一个管道可实
2、现双向数据传输(B)管道的容量仅受磁盘容量大小限制(C)进程对管道进行读操作和写操作都可能被阻塞(D)一个管道只能有一个读进程或一个写进程对其操作4 某计算机系统中有 8 台打印机,由 K 个进程竞争使用,每个进程最多需要 3 台打印机。该系统可能会发生死锁的 K 的最小值是_ 。(A)2(B) 3(C) 4(D)55 下列关于银行家算法的叙述中,正确的是_。(A)银行家算法可以预防死锁(B)当系统处于安全状态时,系统中一定无死锁进程(C)当系统处于不安全状态时,系统中一定会出现死锁进程(D)银行家算法破坏了死锁必要条件中的“请求和保持”条件6 某时刻进程的资源使用情况如下表所示。此时的安全序
3、列是_。(A)P1,P2,P3,P4(B) P1,P3 ,P2,P4(C) P1,P4 ,P3,P2(D)不存在的7 假设 5 个进程 P0、P1 、 P2、P3、P4 共享三类资源 R1、R2、R3,这些资源总数分别为 18、6、22。T0 时刻的资源分配情况如下表所示,此时存在的一个安全序列是_。(A)P0,P2,P4,P1,P3(B) P1,P0 ,P3,P4,P2(C) P2,P1 ,P0,P3,P4(D)P3,P4,P2,P1,P08 若系统 S1 采用死锁避免方法, S2 采用死锁检测方法。下列叙述中,正确的是_。S1 会限制用户申请资源的顺序,而 S2 不会S1 需要进程运行所需
4、资源总量信息,而 S2 不需要S1 不会给可能导致死锁的进程分配资源,而 S2 会(A)仅、(B)仅 、(C)仅 、(D)、9 在虚拟内存管理中,地址变换机构将逻辑地址变换为物理地址,形成该逻辑地址的阶段是_。(A)编辑(B)编译(C)链接(D)装载10 现有一个容量为 10GB 的磁盘分区,磁盘空间以簇 (Cluster)为单位进行分配,簇的大小为 4KB,若采用位图法管理该分区的空闲空间,即用一位 (bit)标识一个簇是否被分配,则存放该位图所需簇的个数为_。(A)80(B) 320(C) 80K(D)320K11 分区分配内存管理方式的主要保护措施是_。(A)界地址保护(B)程序代码保护
5、(C)数据保护(D)栈保护12 某基于动态分区存储管理的计算机,其主存容量为 55MB(初始为空闲) ,采用最佳适配(BestFit)算法,分配和释放的顺序为:分配 15MB,分配 30MB,释放15MB,分配 8MB,分配 6MB,此时主存中最大空闲分区的大小是_。(A)7MB(B) 9MB(C) 10MB(D)15MB13 某计算机采用二级页表的分页存储管理方式,按字节编址,页大小为 210B,页表项大小为 2B,逻辑地址结构为:逻辑地址空间大小为 216 页,则表示整个逻辑地址空间的页目录表中包含表项的个数至少是_。(A)64(B) 128(C) 256(D)51214 一个分段存储管理
6、系统中,地址长度为 32 位,其中段号占 8 位,则最大段长是_。(A)2 8B(B) 216B(C) 224B(D)2 32B15 下列关于虚拟存储器的叙述中,正确的是_。(A)虚拟存储只能基于连续分配技术(B)虚拟存储只能基于非连续分配技术(C)虚拟存储容量只受外存容量的限制(D)虚拟存储容量只受内存容量的限制16 在缺页处理过程中,操作系统执行的操作可能是_。修改页表磁盘 IO分配页框(A)仅、(B)仅 (C)仅 (D)、和17 若用户进程访问内存时产生缺页,则下列选项中,操作系统可能执行的操作是_。处理越界错置换页分配内存(A)仅、(B)仅 、(C)仅 、(D)、和18 下列措施中,能
7、加快虚实地址转换的是_。增大快表(TLB)容量让页表常驻内存增大交换区(swap)(A)仅(B)仅 (C)仅 、(D)仅、19 在页式虚拟存储管理系统中,采用某些页面置换算法,会出现 Belady 异常现象,即进程的缺页次数会随着分配给该进程的页框个数的增加而增加。下列算法中,可能出现 Belady 异常现象的是 _。LRU 算法FIFO 算法OFT 算法(A)仅(B)仅 、(C)仅 、(D)仅、20 下列选项中,属于多级页表优点的是_。(A)加快地址变换速度(B)减少缺页中断次数(C)减少页表项所占字节数(D)减少页表所占的连续内存空间二、综合应用题41-47 小题,共 70 分。21 三个
8、进程 P1、P2 、P3 互斥使用一个包含 N(N0)个单元的缓冲区。P1 每次用produce()生成一个正整数并用 put()送入缓冲区某一空单元中; P2 每次用 getodd()从该缓冲区中取出一个奇数并用 countodd()统计奇数个数; P3 每次用 geteven()从该缓冲区中取出一个偶数并用 counteven()统计偶数个数。请用信号量机制实现这三个进程的同步与互斥活动,并说明所定义信号量的含义。要求用伪代码描述。22 某银行提供 1 个服务窗口和 10 个供顾客等待的座位。顾客到达银行时,若有空座位,则到取号机上领取一个号,等待叫号。取号机每次仅允许一位顾客使用。当营业
9、员空闲时,通过叫号选取一位顾客,并为其服务。顾客和营业员的活动过程描述如下:cobeginprocess 顾客 i从取号机获取一个号码:等待叫号;获取服务;proces8 营业员while(TRUE)叫号;为客户服务;coend请添加必要的信号量和 P、V(或 wait()、signal() 操作,实现上述过程中的互斥与同步。要求写出完整的过程,说明信号量的含义并赋初值。23 某博物馆最多可容纳 500 人同时参观,有一个出入口,该出人口一次仅允许一个人通过。参观者的活动描述如下:cobegin参观者进程 i;进门:参观;出门;coend请添加必要的信号量和 P、V(或 wait()、sign
10、al() 操作,以实现 E 述过程中的互斥与同步。要求写出完整的过程,说明信号量的含义并赋初值。24 系统中有多个生产者进程和多个消费者进程,共享一个能存放 1000 件产品的环形缓冲区(初始为空) 。当缓冲区未满时,生产者进程可以放入其生产的一件产品,否则等待;当缓冲区未空时,消费者进程可以从缓冲区取走一件产品,否则等待。要求一个消费者进程从缓冲区连续取出 10 件产品后,其他消费者进程才可以取产品。请使用信号量 P,V(wait(),signal() 操作实现进程间的互斥与同步,要求写出完整的过程,并说明所用信号量的含义和初值。25 有 A、B 两人通过信箱进行辩论,每个人都从自己的信箱中
11、取得对方的问题。将答案和向对方提出的新问题组成一个邮件放入对方的邮箱中。假设 A 的信箱最多放 M 个邮件,B 的信箱最多放 N 个邮件。初始时 A 的信箱中有 x 个邮件(0x M),B 的信箱中有 y 个(0yN)。辩论者每取出一个邮件,邮件数减1。A 和 B 两人的操作过程描述如下:CoBeginCoEnd当信箱不为空时,辩论者才能从信箱中取邮件,否则等待。当信箱不满时,辩论者才能将新邮件放入信箱,否则等待。请添加必要的信号量和 P、V(或 wait、signal)操作,以实现上述过程的同步。要求写出完整过程,并说明信号量的含义和初值。26 某计算机主存按字节编址,逻辑地址和物理地址都是
12、 32 位,页表项大小为 4 字节。请回答下列问题:1)若使用一级页表的分页存储管理方式,逻辑地址结构为:则页的大小是多少字节?页表最大占用多少字节?2)若使用二级页表的分页存储管理方式,逻辑地址结构为:设逻辑地址为 LA,请分别给出其对应的页目录号和页表索引的表达式。3)采用 1)中的分页存储管理方式,一个代码段起始逻辑地址为 0000 8000H,其长度为 8KB,被装载到从物理地址 0090 0000H 开始的连续主存空间中。页表从主存 0020 0000H 开始的物理地址处连续存放,如下图所示(地址大小自下向上递增)。请计算出该代码段对应的两个页表项的物理地址、这两个页表项中的页框号以
13、及代码页面 2 的起始物理地址。26 请求分页管理系统中,假设某进程的页表内容见下表。页面大小为 4KB,一次内存的访问时间为100ns,一次快表(TLB)的访问时间为 10ns,处理一次缺页的平均时间为 108ns(己含更新 TLB 和页表的时间),进程的驻留集大小固定为 2,采用最近最少使用置换算法(LRU)和局部淘汰策略。假设 TLB 初始为空;地址转换时先访问 TLB,若 TLB 未命中,再访问页表(忽略访问页表之后的 TLB 更新时间);有效位为 0表示页面不在内存,产生缺页中断,缺页中断处理后,返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设有虚地址访问序列 2362H、1565H、25A5
14、H,请问:27 依次访问上述三个虚地址,各需多少时间?给出计算过程。28 基于上述访问序列,虚地址 1565H 的物理地址是多少 ?请说明理由。计算机专业基础综合历年真题试卷汇编 10 答案与解析一、单项选择题1-40 小题,每小题 2 分,共 80 分。下列每题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。1 【正确答案】 B【试题解析】 信号量表示相关资源的当前可用数量。当信号量 K0 时,表示还有 K 个相关资源可用,所以该资源的可用个数是 1。而当信号量 K0 时,表示有K个进程在等待该资源。由于资源有剩余,可见没有其他进程等待使用该资源,故进程数为 0。【知识模块】 操作系统2
15、【正确答案】 B【试题解析】 三个并发进程分别需要 3、4、5 台设备,当系统只有(3-1)+(4-1)+(5-1)=9 台设备时,第一个进程分配 2 台,第二个进程分配 3 台,第三个进程分配4 台。这种情况下,三个进程均无法继续执行下去,发生死锁。当系统中再增加 1台设备,也就是总共 10 台设备时,这最后 1 台设备分配给任意一个进程都可以顺利执行完成,因此保证系统不发生死锁的最小设备数为 10。【知识模块】 操作系统3 【正确答案】 C【试题解析】 管道实际上是一种固定大小的缓冲区,管道对于管道两端的进程而言,就是一个文件,但它不是普通的文件,它不属于某种文件系统,而是自立门户,单独构
16、成一种文件系统,并且只存在于内存中。它类似于通信中半双工信道的进程通信机制,一个管道可以实现双向的数据传输,而同一个时刻只能最多有一个方向的传输,不能两个方向同时进行。管道的容量大小通常为内存上的一页,它的大小并不是受磁盘容量大小的限制。当管道满时,进程在写管道会被阻塞,而当管道空时,进程在读管道会被阻塞,因此选 C。【知识模块】 操作系统4 【正确答案】 C【试题解析】 这种题用到组合数学中鸽巢原理的思想。考虑最极端情况,因为每个进程最多需要 3 台打印机,如果每个进程已经占有了 2 台打印机,那么只要还有多的打印机,总能满足一个进程达到 3 台的条件,然后顺利执行,所以将 8 台打印机分给
17、 K 个进程,每个进程有 2 台打印机,这个情况就是极端情况, K 为 4。【知识模块】 操作系统5 【正确答案】 B【试题解析】 银行家算法是避免死锁的方法,破坏死锁产生的必要条件是预防死锁的方法。利用银行家算法,系统处于安全状态时就可以避免死锁(即此时必然无死锁);当系统进入不安全状态后便可能进入死锁状态(但也不是必然)。【知识模块】 操作系统6 【正确答案】 D【试题解析】 本题应采用排除法,逐个代入分析。当剩余资源分配给 P1,待 P1执行完后,可用资源数为(2,2,1),此时仅能满足 P4 的需求,排除 AB;接着分配给 P4,待 P4 执行完后,可用资源数为(2,2,2),此时己无
18、法满足任何进程的需求,排除 C。此外,本题还可以使用银行家算法求解 (对于选择题来说,显得过于复杂)。【知识模块】 操作系统7 【正确答案】 D【试题解析】 首先求得各进程的需求矩阵 Need 与可利用资源矢量 Available:比较 Need, Available 可以发现,初始时进程 P1 与 P3 可满足需求,排除 A、C 。尝试给 P1 分配资源,则 P1 完成后Available 将变为(6,3,6),无法满足 P0 的需求,排除 B。尝试给 P3 分配资源,则 P3 完成后 Available 将变为(4,3,7),该向量能满足其他所有进程的需求。所以,以 P3 开头的所有序列都
19、是安全序列。【知识模块】 操作系统8 【正确答案】 B【试题解析】 死锁的处理采用三种策略:死锁预防、死锁避免、死锁检测和解除。死锁预防,采用破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或几个,以防止发生死锁。其中之一的“破坏循环等待条件”,一般采用顺序资源分配法,首先给系统的资源编号,规定每个进程必须按编号递增的顺序请求资源,也就是限制了用户申请资源的顺序,故的前半句属于死锁预防的范畴。银行家算法是最著名的死锁避免算法,其中的最大需求矩阵 MAX 定义了每一个进程对 m 类资源的最大需求量,系统在执行安全性算法中都会检查此次资源试分配后,系统是否处于安全状态,若不安全则将本次的试探分配作废。在死锁的检
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