考试科目：计算机专业课（乙）

试题1：现有的操作系统对进程状态的定义不尽相同，有的还引入了挂起（suspend）状态。试简要分析挂
起状态的意义。

试题2：下述关于双进程临界区问题的算法（对编号为id的进程）是否正确：
do{
blocked[id]=true;
while(turn !=id)
{
while(blocked[1-id])
turn=id;
}
编号为id的进程的临界区
blocked[id]=false;
编号为id的进程的非临界区
}while(true);
其中，布尔型数组blocked[2]初始值为{false,false}，整型turn初始值为0，id代表进程编号（0或1）。
请说明它的正确性，或指出错误所在。
试题3：信号量如果只能取0或1为值，就变成了二元信号量。二元信号量更容易实现。而且，信号量可以由
二元信号量替换。以下所列函数试图用二元信号量操作waitB()和signalB()替换信号量wait()、signal()
：
wait(semaphore s)
{
waitB(mutex);
s=s－1
{
signalB(mutex);
waitB(delay);
}
else
signalB(mutex);
}
其中，用于互斥的二元信号量mutex初始化为1，用于进程挂起的二元信号量dealy初始化为0。请指出该
替换算法的错误所在。
试题4：已知某系统页面长4K字节，页表项4字节，采用多层分页策略映射64位虚拟地址空间。叵限定最高
层页表占1页，问它可以采用几层分页策略。
试题5：一进程已分配到4个页帧（page frame），如下表（所有数字都为10进制数，且以0开始）。
虚拟页号 页帧 装入时间 最近访问时间 记问位 修改位
2 0 60 161 0 1
1 1 130 160 0 0
0 2 26 162 1 0
3 3 20 163 1 1
当进程访问第4页时，产生缺页中断。请分别用FIFO（先进先出）、LRU（最近最少使用）、NRU（最近
不用）算法，决定缺页中断服务程序选择换出的页面。
试题6：现代操作系统必须支持多种文件系统类型（如CD-ROM的ISO9660、DOS的FAT等）。若要求用
如下所示的file_system_type结构描述文件系统类型，用vfsmount结构描述一个已安装（mount）的文
件系统：
struct file_system_type {
struct super_block *(*read_super) (struct super_block *, void *, int);
/* read_super所指的函数用于读出该文件系统在外存的超级块 */
const char *name; /*所描述文件系统的类型名，如FAT */
int requires_dev; */支持文件系统的设备 */
struct file_system_type * next; */指向另一种文件系统类型 */
};
struct vfsmount{
kdev_t mnt_dev; /* 文件系统所在设备的主设备号、次设备号*/
char *mnt_devname; /*设备名，如/dev/hdal */
unsigned int mnt_flage; /*安装目录名称 */
struct semaphore mnt_sem; /*设备标志，如ro */
struct super_block *mnt_sb; /*对设备I/O操作时的信号量 */
struct file *mnt_quotas[MAXQUOTAS]; /*指向超级块 */
struct file *mnt_quotas[MAXQUOTAS]; /* 指向配额文件的指针 */
time_t mnt_iexp[MAXQUOTAS]; /*inode有效期 */
time_t mnt_bexp[MAXQUOTAS]; /*数据块有效期 */
struct vfsmount *mnt_next; /*指向另一个已注册的文件系统 */
};
式设计一套数据结构，以描述一操作系统已经安装的文件系统及其类型（答题时，如已知条件不够，请作必
要补充）。

《计算机组成》部分试题
1．CPU结构如图所示，其中有一个累加寄存器AC，一个状态寄存器和其他四个寄存器，各部分之间的连
线表示数据通路，箭头表示传送方向。
1）、标明图中四个寄存器的名称：
2）简述指令从主存取到控制器的数据通路；
3）简述数据在运算器和主存之间进行存取访问的数据通路

2、假设有一具有4个过程段的流水线浮点加法器，每个过程段所需的时间为：
(1)求阶差T1=60ns；
(2)对价T2=50ns；
(3)相加T3=90ns；
(4)规格化T4=80ns；
(5)缓冲寄存器R的延时TR=10ns
1）、求该4级流水线加法器的加速比为多少？
2）、如果每个过程段的时间都相同，即都为75ns（包括缓冲寄存器时间），求加速比是多少

3、选择题
1）用n+1位字长（含一位符号位）表示原码定点整数时，所能表示的数值范围是；用n+1位字长（含一位符号位）表示原码定点小数时，所能表示的数值范围是；
A、0≤|N|≤2n
B、0≤|N|≤2n+1－1
C、1≤|N|≤2n-1－1
D、1≤|N|≤2n－1
E、0≤|N|≤1－2-n
F、0≤|N|≤1－2-（n-1）
2）采用DMA方式传送数据时，每传送一个数据时就要占用的时间。
A、一个指令周期
B、一个机器周期
C、一个存储周期
D、一个总线周期
3）存储周期是。
A、存储器的读出时间
B、存储器的写入时间
C、存储器进行连续两次存储操作所需间隔的最小时间
D、存储器的读出和写入时间的平均值
4）同步控制是。
A、只适合于CPU控制的方式
B、只适合于外部设备控制的方式
C、由统一时序信号控制的方式
D、所有指令执行时间都相同的方式
5）指令周期是。
A、CPU从主存取出一条指令的时间
B、CPU执行一条指令的时间
C、时钟周期时间
D、CPU从主存取出一条指令加上执行一条指令的时间

4、已知Y=-0.0101，机器数据用双符号表示。
（1）、求[Y]补；
（2）、求补；
（3）、某补。

5、某机访内指令格式如下，PC为程序计数器，OP为操作码，Ri为寄存器号，I为间接标志，X为寻址模式，D为形式地址，请在下表最后一栏中填入寻址方式名称。
0 1 2 3 4 5 6 7 8 15
OP Ri I X D

I X 有效地址 寻址方式名称
0 00 E=D
0 01 E=PC+D
0 10 E=R2+D
0 11 E=R3
1 00 E=（D）
1 01 E=（PC+D）
1 10 E=（R2）
1 11 E=（R3+D）

6、下图为一处理机的结构图，各部件上注明了微操作所对应的微命令，试用这些微命令描述以下三条机器指令的工作流程（包托取指令和执行指令）（15分）（注：I为间接访问，D1-D3形式地址）
指令助记忆符ADD AC，D1 ST AC，I，D2 JMP D3 JMP D3
功能描述（AC）+（D1）>AC （AC）>((D2))转到D3单元执行