浙江大学2001年硕士研究生入学考试操作系统试题

来源：时间：2007-06-06 14:33:17

浙江大学
2001年攻读硕士学位研究生入学考试试题

试题1（6分）：虚拟存储管理利用了swap area（交换区）、内存以及cache（高速缓存）。假设：从cache读取一个字节长的数据需A纳秒：如果该数据不在cache，却在内存，则从内存读至cache需B纳秒，然后还需从cache得到：如果该数据既不在cache，又不在内存，则从swap area读入内存需C纳秒，然后还需传至cache，才能读取。
已知cache的命中率（hit ratio）/n，内存的命中率是（m-1）/m，求平均访问时间。

试题2（6分）：用伙伴系统（buddy system）分配1M长度的内存块，试根据如下所示的申请/释放序列，画出该内存的使用状况图：
申请70K（分配结果记作A），申请35K（分配结果作B），申请80K （分配结果记作C），释放A块，申请60K （分配结果记作D），释放B块，释放D块，释放C块。
提示：分配A块前后的内存使用状况如下两图

试题3（6分）：分时系统里，在条件相同的情况下，通常KLT（内核级线程）比ULT（用户级线程）得到更多的CPU时间，请简要解释之。

试题4（12分）：就文件系统的设计，回答如下三个问题：
1．子目录可以当作特殊的文件，也可以当作一般数据文件看待。请分析其优缺点。
2．列举5种以上流行的文件系统，并指出它们分别在什么操作系统中使用。
3．用路径、文件名可以唯一地确定一个文件，但是操作效率不是很理想（或者说，通过路径找文件比较费时），采取什么方法可以改进之。

试题5（8分）：假设缓冲区buf1和缓冲区buf2都无限大，进程p1向buf1写数据，进程p2向buf2写数据。现要求buf1数据个数与buf2数据个数的差保持在[m,n]之间（m小于n，皆为正数）。请用信号量描述此同步关系。

试题6（12分）：一个SPOOLING系统由输入进程I、用户进程P、输出进程O、输入缓冲区、输出缓冲区组成。进程I通过输入缓冲区为进程P输入数据，进程P的处理结果通过输出缓冲区交给进程O输出。进程间数据交换以等长度的数据块为单位，这些数据块均存储在同一个磁盘上，因此，SPOOLING系统的数据块通信原语保证始终满足：
I O≤ max
其中，max为磁盘容量（以该数据块为单位），I为磁盘上输入数据块总数，O为磁盘上输出数据总数。
该SPOOLING系统运行时：
只要有输入数据，进程I终究会将它放入输入缓冲区；
只要输入缓冲区有数据块，进程P终究会输入、处理、并产生结果数据写到输出缓冲区；
只要输出缓冲区有数据块，进程O终究会输出它。
请说明该SPOOLING系统在什么情况下死锁，请说明如何修正约束条件（1）避免死锁，同时仍允许输入数据块和输出数据块存储在同一个磁盘上。

结束

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