2020年4月江苏自考《操作系统》模拟题：综合题

发表时间：2020-03-13 17:14 来源:未知作者：江苏自考网小编

第1题生产围棋的工人不小心把相等数量的黑子和白子混装在一个盒子里，现在要用自动分拣系统把黑子和白子分开，该系统由两个并发执行的进程PA和PB组成，系统功能如下：
?PA专拣黑子，PB专拣白子；
?每个进程每次只拣一个子，当一个进程拣子时，不允许另一个进程去拣子；
?当一个进程拣一个子(黑或白)后，必须让另一个进程去拣一个子(白或黑)。
请回答：
(1)这两个并发进程之间的关系是同步还是互斥
(2)写出PV操作管理时应定义的信号量及其初值。
(3)根据定义的信号量，写出用PV操作管理两个并发进程的程序。
【正确答案】 (1)两个进程之间是同步关系。因为这两个进程都要从盒子里面去拣棋子，但规定了两个进程必须轮流取不同的颜色的棋子，因而相互间要互通消息，这显然是一个进程同步问题。 (2)在该问题中应该区分“允许拣黑子”和“允许拣白子”两个消息，所以应该定义两个信号量S1和S2，分别和两个消息相对应，初值是S1:=1;S2:=0或者S1:=0;S2=1。 (3)程序如下： begin S1,S2:semaphore; S1:=1; S2:=0; cobegin Process PA begin L:P(S1); 拣黑子; V(S2); goto L1 end; process PB begin L2:P(S2); 拣白子； V(S1) goto L2 end coend end.

第2题如果有一个程序要把50×50的数组赋初值形成单位矩阵，每个主存块为200个字节，每个数组元素占2个字节，若已分配到2个主存块可供使用，数组中的元素按行编址，其初始状态为空，程序编制如下：
(1)Var A: ARRAY［1..50,1..50］of integer;
i,j:integer;
BEGIN
FOR j:=1 to 50 DO
FOR i:=1 to 50 DO
IF i=j THEN
A［i,j］:=1;
ELSE
A［i,j］:=0
END.
(2)Var A:ARRAY［1..50,1..50］of integer;
i,j:integer;
BEGIN
FOR i:=1 to 50 DO
FOR j:=1 to 50 DO
IF i=j THEN
A［i,j］：=1;
ELSE
A［i,j］:=0
END.
当采用FIFO页面调度算法时，各会产生多少次缺页中断
【正确答案】根据题意，每个主存块能放100个元素，2个主存块能存放200个元素。但缺页中断时，装入/调出单位还是一页(即100个元素)。由于主存初始状态为空，所以从第一页起，都要做页面中断处理。 (1)此程序按列处理，所以每执行一次赋值语句就会有一次页面中断。比如，赋A［1,1］为1，A［2，1］为0后，A［3，1］，A［4，1］不在主存中，要通过缺页中断处理装入下一页，所以共产生1250次((50×50)/2)缺页中断。 (2)此程序按行处理，每装入一页可分为二行元素赋值，然后才产生一次缺页中断，所以共产生25次(50/2)缺页中断。

第3题假定有一个磁盘组共有100个柱面，每个柱面上有8个磁道，每个盘面被划分成8个扇区。现有一个含有6400个逻辑记录的文件，逻辑记录的大小与扇区大小一致，该文件以顺序结构的形式被存放到磁盘上。柱面、磁道、扇区的编号从“0”开始，逻辑记录的编号也从“0”开始。文件信息从0柱面、0磁道、0扇区开始存放，请问：
(1)该文件的第3680个逻辑记录应存放在哪个柱面的第几个磁道的第几个扇区
(2)第78柱面的第6磁道的第6扇区中存放了该文件中的第几个逻辑记录
【正确答案】磁盘信息存放：由题设知，本磁盘组共有100个柱面，每个柱面上有8个磁道，每个盘面被划分成8个扇区；并且文件逻辑记录的大小与扇区大小一致，且文件是按顺序结构存放的。因此，该磁盘组的每个盘面可以存放8个逻辑记录，每个柱面可以存放64(8×8)个逻辑记录，整个磁盘组可以存放6400(100×64)个逻辑记录。文件信息从0柱面、0磁道、0扇区开始存放，逻辑记录从0开始编号。 (1)第3680个逻辑记录存放的位置是：柱面号：INT(3680÷64)=57 磁道号：INT(MOD(3680，64)÷8)=4 扇区号：MOD(MOD(3680，64)，8)=0 所以，第3680个逻辑记录应存放在第57柱面的第4磁道的第0扇区； (2)第78柱面的第6磁道的第6扇区中存放的文件逻辑记录号是： 78×64+6×8+6=5046 所以，第78柱面的第6磁道的第6扇区中存放的文件逻辑记录号是5046。

第4题某系统有同类互斥资源m个，供n个进程共享使用，如果每个进程最多申请x个资源(其中1≤x≤m)
证明：(1)当n(x-1)+1≤m时，系统不会发生死锁；
(2)设各进程的最大资源需求量之和为s，证明：当s＜m+n时，系统不会发生死锁。
【正确答案】 (1)∵每个进程最多申请使用x个资源 ∴最坏情况下是每个进程都得到了(x-1)个资源，并且现在均申请所需最后一个资源即，系统剩余资源数为m-n(x-1)。此时，只要系统至少还有一个资源可以使用，就可以使这n个进程中某个进程得到其所需要的全部资源，继续执行到完成；当它执行完后释放其所占有的资源，供其他进程使用，因而，当m-n(x-1)≥1时，系统不可能发生死锁。 m-n(x-1)≥1?n(x-1)+1≤m 即，当n(x-1)+1≤m时，系统不会发生死锁。 (2)请参见(1)的证明。