考试科目：操作系统
说明：答案一律写在答题纸上
一、名词术语解释（每小题3分共24分）
1、临界资源和临界区
2、进程控制块PCB
3、多道程序设计
4、计算机操作系统
5、用户态与核心态
6、SPOOLing 系统
7、逻辑文件和物理文件　
8、进程映像
二、填空（每小题2分，共10分）
1、在具有两级页表的分页存储管理系统中，CPU每次要存取一个数据时，须访问__________次内存。
2、产生死锁的必要条件是：____________________________________________________________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
3、在一个请求分页存储管理系统中，某程序的页面走向为：7，0，1，2，0，3，0，4，2，3，0，3，2，1，2，0，1，7，0，1。假设分得的页框数是3，并且开始时页框中是空的，则分别采用最佳转换算法和LRU页面转换算法，在访问过程中发生缺页中断的次数分别是__________和__________。
4、一台计算机有10台磁带机被m个进程竞争，每个进程最多需要三台磁带机，那么m为__________时，系统没有死锁的危险。
5、磁盘请求以10,22,20,2，40,6，38柱面的次序到达磁盘驱动器。寻道时每个柱面移动需要6ms，则采用先到先服务算法的寻道时间为__________；采用电梯算法（起始移动方向向外）的寻道时间为__________。（假设磁头开始位置在柱面20）
三、回答下列问题（每小题7分，共42分）
1、何谓系统的安全状态，试说明银行家算法避免死锁的原理？
2、在实现文件系统时把文件目录的目录项分解成两部分：索引结点和符号名目录项，有什么好处？（需图示说明）
3、在存储管理中分页与分段的主要区别是什么？分页与分段两种方法中，哪个更易于实现共享，为什么？
4、在设备管理中引入单缓冲，如果从磁盘把一块数据输入到缓冲区中花费的时间为B；把缓冲区中的数据送到用户区，所花费的时间为M；CPU对数据进行处理的时间为C，则系统对每一块数据的处理时间是多少？要求写出由B，C，M组成的表达式，并说明其中的道理。
5、提高磁盘I/O速度的方法有哪些？并分别加以简单的说明。
6、程序顺序执行和并发执行分别有哪些牲？程序并发执行的条件是什么？对于下列语句，哪些能并发执行，哪些不能，说明理由。
　S1：a=5-x； S2：b=a*x ； S3：c=4*x ； S4：d=b+c ； S5：e=d+3 ；
四、（14分）一个主修动物行为学、辅修计算机科学的学生参加了一个课题，调查花果山的猴子是否能被教会理解死锁。他找到一处峡谷，横跨峡谷拉了一根绳索（假设为南北方向），这样猴子就可以攀着绳索越过峡谷人。只要它们朝着相同的方向，同一时刻可以有多只猴子通过。但是如果在相反的方向上同时有猴子通过则会发生死锁（这些猴子将被卡在绳索中间，假设这些猴子无法在绳索上从另一只猴子身上翻过去）。如果一只猴子相越过峡谷，它必须看当前是否有别的猴子在逆向通过。请使用信号量写一个避免死锁的程序来解决该问题。
五、（10分）在分页式存储管理中，什么叫快表，说明其工作原理和过程，画出具有快表的地址变换机构。