操作系统试卷浅析2009 OS研讨会 (季江民).pdf

20092009年全国研究生统一入学考试年全国研究生统一入学考试年全国研究生统一入学考试年全国研究生统一入学考试 操作系统操作系统操作系统操作系统 试卷浅析试卷浅析试卷浅析试卷浅析 季江民 李善平 钱 徽季江民 李善平 钱 徽 浙江大学浙江大学 1 2 20092009年计算机学科专业基础综合考试大纲年计算机学科专业基础综合考试大纲年计算机学科专业基础综合考试大纲年计算机学科专业基础综合考试大纲 试卷的内容结构为 试卷的内容结构为 数据结构数据结构45分 占分 占30 计算机组成原理计算机组成原理45分 占分 占30 操作系统操作系统35分 约占分 约占23 计算机网络计算机网络25分 约占分 约占17 试卷题型结构为 试卷题型结构为 单项选择题单项选择题 80分 分 40小题 每小题小题 每小题2分 分 综合应用题综合应用题 70分 分 1 3 20092009年试卷操作系统题目分布如下 年试卷操作系统题目分布如下 年试卷操作系统题目分布如下 年试卷操作系统题目分布如下 选择题选择题10题 第题 第23 32题 每题题 每题2分 共分 共 20分 分 综合应用题综合应用题2题 第题 第45 46题 题 第第45题题7分分 第 第46题题8分分 共 共15分 分 1 4 20092009年数据 年数据 年数据 年数据 课程数据结构计算机组成 操作系统操作系统 计算机网络 题号41题42题43题44题 45题46题45题46题 47题 总分 满分值10158131015813 7878 970970 平均分 8 34 6 29 3 95 4 16 8 34 6 29 3 95 4 16 1 93 1 46 1 93 1 46 4 13 30 26 4 13 30 26 中位分1064210642 2121 530530 百分制平均分百分制平均分 83 39 41 92 49 33 31 97 83 39 41 92 49 33 31 97 27 63 18 31 27 63 18 31 45 8845 8843 22 43 22 分数段 百分制 41题42题43题44题45题46题47题 80以上 1396169321300 13749 156 60 79 46433481195 39124 548 50 59 1413216962 204110 184 40 49 15198 50 166 164 30 39 725617287 134 104 1 29 27302300366 533453 322 0分0分 219233284663 644853 349 表2 各分数段人数分布 1732人 表1 各科目的平均得分 1 5 选择题部分选择题部分选择题部分选择题部分 第第23题考查题考查并发和并行概念 并发和并行概念 第第24题考查题考查进程调度算法进程调度算法 第第25题考查题考查因进程竞争资源产生的死锁问题因进程竞争资源产生的死锁问题 第第26题考查题考查内存保护方法内存保护方法 第第27题考查题考查分段存储管理的地址结构概念分段存储管理的地址结构概念 第第28题考查题考查文件系统的各种存储空间分配方法文件系统的各种存储空间分配方法 第第29题考查题考查磁盘调度算法磁盘调度算法 第第30题考查题考查文件属性的存储问题文件属性的存储问题 第第31题考查题考查Unix Linux文件硬链接和符号链接概念文件硬链接和符号链接概念 第第32题考查题考查逻辑设备概念逻辑设备概念 1 6 第第第第4545题题题题 题目 题目 7分 三个进程分 三个进程P1 P2 P3互斥使用一个包含互斥使用一个包含N N 0 个单元的缓冲区 个单元的缓冲区 P1每次用每次用produce 生成一个正整数并用生成一个正整数并用put 送 入缓冲区某一个空单元中 送 入缓冲区某一个空单元中 P2每次用每次用getodd 从该缓冲区中取出一 个奇数并用 从该缓冲区中取出一 个奇数并用countodd 统计奇数个数 统计奇数个数 P3每次用每次用geteven 从该缓冲 区中取出一个偶数并用 从该缓冲 区中取出一个偶数并用counteven 统计偶数个数 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 并说明所定义的信号量的含义 要求用伪代码描述 请用信号量机制 实现这三个进程的同步与互斥活动 并说明所定义的信号量的含义 要求用伪代码描述 评分标准 评分标准 能正确给出互斥信号量定义与含义的 能正确给出互斥信号量定义与含义的 给给1分分 能正确给出能正确给出3个同步信号量定义与含义的 各给个同步信号量定义与含义的 各给1分 分 共共3分分 能正确描述能正确描述P1 P2和和P3进程活动的 各给进程活动的 各给1分 分 共共3分分 1 7 第第第第4545题参考答案题参考答案题参考答案题参考答案 1 缓冲区是一互斥资源 因此设互斥信号量缓冲区是一互斥资源 因此设互斥信号量mutex 2 同步问题 同步问题 P1 P2因为奇数的放置与取用而同步 设同步信号量因为奇数的放置与取用而同步 设同步信号量odd P1 P3因为偶 数的放置于取用而同步 设同步信号量 因为偶 数的放置于取用而同步 设同步信号量even P1 P2 P3因为共享缓冲区 设同步 信号量 因为共享缓冲区 设同步 信号量empty Process P2 while true P odd P mutex getodd V mutex V empty countodd Process P3 while true P even P mutex geteven V mutex V empty counteven coend semaphore mutex 1 odd 0 even 0 empty N main cobegin Process P1 while true number produce P empty P mutex put V mutex If number 2 0 V even else V odd 阅卷情况阅卷情况 不会做 乱写一统不会做 乱写一统 4种典型的错误种典型的错误 没有没有cobegin coend while等语句 扣 分 等语句 扣 分 回答完全正确 很少回答完全正确 很少 1 8 第第第第4646题题题题 题目 题目 8分 分 请求分页管理系统中 假设某进程的页表内容如下表所示 请求分页管理系统中 假设某进程的页表内容如下表所示 页面大小为页面大小为4KB 一次内存访问时间是 一次内存访问时间是100ns 一次块表 一次块表 TLB 的访 问时间是 的访 问时间是10ns 处理一次缺页的平均时间为 处理一次缺页的平均时间为108ns 已含更新 已含更新TLB和 页表的时间 进程的驻留集大小固定为 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 采用最近最少使用置换 算法 LRU 和局部淘汰策略 假设 和局部淘汰策略 假设 TLB初始为空 地址转换时先 访问 初始为空 地址转换时先 访问TLB 若 若TLB未命中再访问页表 忽略访问页表之后的未命中再访问页表 忽略访问页表之后的TLB更新 时间 有效位为 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 返回产生缺页中断的指令处重新执行 表示页面不在内存 产生缺页中断 缺页中断 处理后 返回产生缺页中断的指令处重新执行 设又虚地址访问序列设又虚地址访问序列 2362H 1565H 25A5H 请问 请问 1 依次访问上述三个虚地址 各需多少时间 给出计算过程 依次访问上述三个虚地址 各需多少时间 给出计算过程 2 基于上述访问序列 虚地址基于上述访问序列 虚地址1565H的物理地址是多少 请说明理 由 的物理地址是多少 请说明理 由 页号页框 Page Frame 号有效位 存在位 0101H1 1 0 2254H1 1 9 第第第第4646题题题题 第第46题综合了从虚拟地址到物理地址变化的所有过程和 机制 包括 题综合了从虚拟地址到物理地址变化的所有过程和 机制 包括 有有TLB地址映射过程地址映射过程 缺页中断处理缺页中断处理 页面置换算法页面置换算法 要正确回答这题要正确回答这题 需要充分理 解下面两个图和 需要充分理 解下面两个图和LRU算法 算法 注意 计算访问注意 计算访问1565H的时 间 的时 间 1 10 总结总结总结总结 2009年全国硕士研究生统一入学考试操作系统考题中的年全国硕士研究生统一入学考试操作系统考题中的 10个选择题和个选择题和2个综合题的知识点全部在大纲范围内 个综合题的知识点全部在大纲范围内 第第45题关于进程同步问题 考题关于进程同步问题 考同步算法同步算法 第第46题关于虚拟内存问题 考计算 题关于虚拟内存问题 考计算 这个题贯穿了请求 分页系统的全部过程 这个题贯穿了请求 分页系统的全部过程 这两个题这两个题覆盖了操作系统原理的两部分最重要分支覆盖了操作系统原理的两部分最重要分支 2009年考题覆盖的知识点多 试题形式有代表性 因此 年考题覆盖的知识点多 试题形式有代表性 因此 我们认为今年的考题取向尚好我们认为今年的考题取向尚好 1 11 总结总结总结总结 第第45题偏难 题偏难 既难做 也难批改既难做 也难批改 学生的解答五花八 门 判断其准确性也有一定困难 而标准答案只有一个 评分标准也是基于这种标准答案的 这给批改考卷带来一 定困难 考生给出的其它形式的解决方案是否正确 即使 不是全部正确 其中毕竟反映了一部分正确的思路 是不 是应该得分 得多少分 学生的解答五花八 门 判断其准确性也有一定困难 而标准答案只有一个 评分标准也是基于这种标准答案的 这给批改考卷带来一 定困难 考生给出的其它形式的解决方案是否正确 即使 不是全部正确 其中毕竟反映了一部分正确的思路 是不 是应该得分 得多少分 对于第对于第46题得分如此之差 并且题得分如此之差 并且有近半数考生得有近半数考生得0分分 这 个问题值得我们操作系统教学者深思 这 个问题值得我们操作系统教学者深思 1 12 浙江大学的策略浙江大学的策略浙江大学的策略浙江大学的策略 对对国家精品课程国家精品课程 操作系统操作系统 2006年 年 中提出的建 设内容 中提出的建 设内容不动摇不动摇 研究生全国统考必须积极面对的 研究生全国统考必须积极面对的 大三本科的课程内容保持目前体系不变 以维持 其先进性 大三本科的课程内容保持目前体系不变 以维持 其先进性 大四本科的考研学生进行适当辅导 大四本科的考研学生进行适当辅导 1 13 浙江大学操作系统课程的教材浙江大学操作系统课程的教材浙江大学操作系统课程的教材浙江大学操作系统课程的教材 操作系统原理 操作系统原理 Operating System Concepts Oper