操作系统原理试题：磁盘存取、进程状态转换与死锁

"操作系统原理试题" 这篇摘要提供了关于操作系统原理的一些考试题目，涵盖了磁盘存取时间、进程状态转换、死锁避免与检测、页面替换算法、内存管理、文件系统以及进程同步等多个知识点。 1. 磁盘存取时间计算：磁盘转速7200转/分钟，平均寻道时间为8ms，每个磁道包含1000个扇区。平均存取时间由两部分组成：平均寻道时间和旋转延迟时间。对于7200转/分的硬盘，每转的时间是1/7200秒，即约0.000139秒，每个磁道包含1000个扇区，所以访问一个扇区的旋转延迟时间大约是0.000139 * (1/1000) = 0.0000139秒，即1.39ms。加上8ms的平均寻道时间，总平均存取时间大约是8.1ms。 2. 进程状态转换：进程从执行态变为就绪态的典型情况是被高优先级进程抢占。其他选项中，执行P(wait)操作会导致进程进入等待态，申请内存失败可能会导致进程被挂起，启动I/O设备通常会使进程进入等待态。 3. 死锁避免与检测：死锁避免方法会限制用户申请资源的顺序，并需要获取所需资源总量的信息，以确保分配不会导致死锁。而死锁检测方法则不预先限制资源申请，而是检测到死锁时才采取行动，因此可能给可能导致死锁的进程分配资源。 4. 页面替换算法：根据LRU（最近最少使用）算法，最近最久未使用的页面会被淘汰。给定的页号序列显示2号页被频繁访问，当要访问7号页时，根据LRU原则，最近未被访问的页号8应该被淘汰。 5. 磁盘缓冲区的作用：在内存中设置磁盘缓冲区主要是为了减少磁盘I/O次数，通过缓存数据来提高整体系统性能。 6. 文件系统索引访问：根据题意，直接索引可访问10个块，一级和二级索引分别指向更多的块。要访问偏移量为1234的块，可以直接通过直接索引访问；访问307400处的块，需要先通过一级索引，再通过二级索引，总共需要访问3个磁盘块。 7. 逻辑地址到物理地址转换：这个过程称为重定位，是内存管理的一部分，将进程在虚拟地址空间中的逻辑地址映射到实际内存的物理地址。 8. 互斥段与信号量：如果有3个进程共享一个互斥段，最多允许2个进程同时进入，那么信号量的初始值应该是2，表示可以同时有两个进程进入。 9. 资源的按序分配策略：这是为了防止循环等待资源，这是死锁的四个必要条件之一。 10. 虚拟存储技术：虚拟存储技术结合了主存和辅存，使得进程可以拥有比实际物理内存更大的地址空间，通过页面调度实现部分在主存中，部分在磁盘上的工作集。 这些题目涉及的操作系统核心概念包括磁盘I/O、进程管理、内存管理、文件系统和并发控制，这些都是操作系统课程中的基础和重点内容。