程序的局部性原理,即程序的地址访问流很强的时序相关性,未来的访问模式与最近已发生的访问模式相似。虚拟内存操作是基于程序执行的局部性原理,程序的局部性包括时间局部性和空间局部性,其中空间局部性是指程序在一段时间内访问相对小的一段地址空间。
影响文件系统可靠性因素之一是文件系统的一致性问题,如果读取系统目录文件的某磁盘块,修改后在写回磁盘前系统崩溃,则对系统的影响相对较大。因为很多文件系统是先读取磁盘块到主存,在主存进行修改,然后写回磁盘。但如果读取某磁盘块,修改后再将信息写回磁盘前系统崩溃,则文件系统就可能会出现不一致性状态。如果这些未被写回的磁盘块是系统目录文件,如索引节点块、目录块或空闲管理块等,那么后果是很严重的。通常的解决方案是采用文件系统的一致性检查,一致性检查包括块的一致性检查和文件的一致性检查。在块的一致性检查时,检测程序构造一张表,表中为每个块设立两个计数器,一个跟踪该块在文件中出现的次数,一个跟踪该块在空闲表中出现的次数。若系统有16个块,当进行文件的一致性检查时发现,选项A的第3块在计数器1中为0,这意味着没有文件使用这个块,但在计数器2中也为0,这意味着这个块不空闲。因此,文件系统进行一致性检查时发现出了问题。选项C的第6块在计数器1中为3,说明这个块被重复分配了3次,因此文件系统进行一致性检查时发现出了问题。选项D的第8块在计数器2中为2,说明这个块被重复释放了2次,因此文件系统进行一致性检查时发现出了问题。选项B的某个块在计数器1中为1,在计数器2为0;而某个块在计数器1中为0,在计数器2中为1。这说明文件系统的一致性检查是正确的。
本题考查操作系统中的前趋图和PV操作。从题目的前趋图,可以得知以下约束关系:①P1执行完毕,P2与P3才能开始。②P2执行完毕,P4才能开始。③P2与P3都执行完,P5才能开始。分析清楚这种制约关系,解题也就容易了。①从“P1执行完毕,P2与P3才能开始”可以得知:P2与P3中的b与d位置,分别应填P(S1)和P(S2),以确保在P1执行完毕以前,P2与P3不能执行。当然当P1执行完毕时,应该要对此解锁,所以P1中的a位置应填V(S1)与V(S2)。②从“P2执行完毕,P4才能开始”可以得知:P4的f位置,应填P(S3),而P2的结束位置c应有V(S3)。③从“P2与P3都执行完,P5才能开始”可以得知:P5的g位置,应填P(S4)与P(S5),而对应的P2的结束位置c应有V(S4),结合前面的结论可知,c应填V(S3)与V(S4)。而e应填V(S5)。
根据题意,进程P3等待P1、P2的结果,因此,当P1、P2执行完毕需要使用V操作来通知P3,即a处填V(S1),b处填V(S2)。进程P3的执行需要测试P1、P2有没有消息,应该在c处填P(S1)、P(S2);当P3执行完毕后需要使用V操作通知P4和P5,即在d处填V(S3)、V(S4)。进程P4和P5的执行需要测试P3有没有消息,故应该在e处填P(S3),在f处填P(S4)。
操作系统有2个重要的功能,一是通过资源管理,提高计算机系统的效率;二是改善人机界面,向用户提供友好的工作环境。因此,在所给的选项中,显然只有D不是操作系统关心的主要问题。
本题考查死锁的基本知识,给出系统资源情况,判断死锁是否可能发生是一种典型的出题方式。当给定资源情况,如何进行死锁判断呢?在此给出一个简单的公式:进程数×(每个进程所需资源数-1)+1得到当前条件下,保证不产生死锁所需要的最少资源数。这个公式的原理为:最坏的情况下,系统的资源是平均分配,这种情况下,若每个进程分到了(所需资源数-1)个资源,则再来一个资源,即可完成进程操作。在这种情况下若系统还有1个资源,则无论这个资源分配给谁,都能保障其顺序执行完。当一个进程执行完以后,将释放其占用的所有资源,所以就不会产生死锁。利用该方法可以计算出c与e两种情况都有可能产生死锁。
本题考查前趋图的基础知识,在图1-15中,当S执行完毕后,计算C与扫描S可并行执行;C与S执行完毕后,打印P、计算C与扫描S可并行执行;P、C与S执行完毕后,打印P与计算C可并行执行。根据题意,系统中有3个任务,每个任务有3个程序段,从前趋图中可以看出,系统要先进行扫描S,然后再进行图像处理C,最后进行打印P,所以,C和P受到S直接制约、C和P受到S的直接制约、C和P受到S的直接制约。系统中有一台扫描仪,因此S和S不能运行是受到了S的间接制约。如果系统中有3台扫描仪,那么S和S能运行;同理,C和C受到C的直接制约、P和P受到P的间接制约。
因为该航空公司的飞机订票系统有n个订票终端,多个客户可能在不同的终端同时订购某一航班的票,导致售票出错。例如,当某航班只剩下一张票时,有3个客户在3个不同的终端订购,则3个终端可能同时售出这张票,而这是不允许的,因此,必须要设置一个信号量S,用来表示某航班当前是否有客户在订票或者待订票的人数。该信号量的初值为1,表示同时只能有一个客户订购某个航班的票。当有客户在某个终端订购某航班的票时,首先要执行P(S)操作,使其他客户等待。当完成订票或者票已售完时,再执行V(S)操作。
已知内存地址由页目录号、页号和页内偏移3个部分组成,页目录号占10位,所以一个页目录最多210=1K页。因为页内偏移占12位,即页的大小为212=4K。