研究生统考计算机试题解析：操作系统部分

"该资源是一份关于操作系统考研试题的解析，包含了进程同步与互斥、进程调度算法、内存管理、文件系统等多个方面的知识点。" 在操作系统中，进程的同步与互斥是关键概念。在给出的描述中，涉及了三个进程P1、P2和P3的同步问题。P1生产正整数并放入缓冲区，P2取出奇数并统计，P3取出偶数并统计。为了实现它们之间的正确协调，可以使用信号量机制。信号量s1用于控制P1与P2的同步，s2控制P1与P3的同步，empty用于管理缓冲区的空闲状态，防止生产者过快生产导致溢出，mutex确保任何时刻只有一个进程能访问缓冲区，防止竞争条件。 具体伪代码可能如下： ```pseudocode semaphore s1 = 0, s2 = 0, empty = N, mutex = 1; process P1 { while (true) { produce(); P(mutex); // 请求互斥访问缓冲区 if (empty > 0) { // 如果有空闲单元 put(); // 放入缓冲区 empty--; V(s1); // 释放P2 } else { V(mutex); // 释放互斥锁，等待空闲单元 } V(mutex); // 释放互斥锁 } } process P2 { while (true) { P(s1); // 等待P1生产 P(mutex); // 请求互斥访问缓冲区 if (getodd()) { // 取出奇数 countodd(); empty++; V(mutex); // 释放互斥锁 } else { V(mutex); // 释放互斥锁，无奇数可取 } } } process P3 { while (true) { P(s2); // 等待P1生产 P(mutex); // 请求互斥访问缓冲区 if (geteven()) { // 取出偶数 counteven(); empty++; V(mutex); // 释放互斥锁 } else { V(mutex); // 释放互斥锁，无偶数可取 } } } ``` 接下来是考研试题的部分内容： - 单处理机系统中的并行性：进程与进程之间、处理机与设备、处理机与通道可以并行，选项D正确。 - 综合考虑等待时间和执行时间的调度算法是高响应比优先调度算法，选项D正确。 - 当有4个进程，每个进程最多需要3台打印机时，可能存在死锁，因为每个进程都可能占用3台，导致其他进程无法获取资源，选项C正确。 - 分区分配内存管理方式的保护措施主要是界地址保护，选项A正确。 - 分段存储管理系统中，最大段长等于2^24字节，因为地址长度为32位，段号占8位，剩余24位表示段内地址，选项C正确。 - 适合随机访问且易于文件扩展的物理结构是索引结构，选项B正确。 - 采用SCAN调度算法（电梯调度），磁头会按照当前方向一直移动直到到达磁盘边界，然后反向移动，因此正确的访问序列是A选项。 - 文件访问控制信息通常存储在文件控制块中，选项A正确。 - 建立符号链接（软链接）和硬链接后，即使原文件（F1）被删除，只要链接存在，文件内容仍然可访问。 这些试题覆盖了操作系统多个核心概念，包括并发性、调度策略、内存管理和文件系统的细节。