操作系统期末试题 订阅+ 进入阅读模式

操作系统是计算机专业核心课程，名校期末试题具有很强的参考价值。以下精选清华大学、北京大学、浙江大学近 3 年典型试题，附详细解题步骤，帮助掌握核心考点。

一、清华大学 2023 年操作系统期末试题（部分）

1. 简答题（15 分）：分析银行家算法如何避免死锁，并用实例说明。

参考答案：

银行家算法通过动态检测系统资源分配状态，确保系统始终处于安全状态（存在安全序列），从而避免死锁。

步骤：① 计算每个进程的需求矩阵 Need（Need = Max - Allocation）；② 查找满足 Need ≤ Available 的进程，分配资源使其完成，回收资源后更新 Available；③ 重复步骤②，若所有进程均可完成，则系统安全。

实例：系统有 A、B、C 三类资源（10,5,7），进程 P0-P2 的 Max 矩阵为：

P0: (7,5,3) P1: (3,2,2) P2: (9,0,2)

当前 Allocation 矩阵为：

P0: (0,1,0) P1: (2,0,0) P2: (3,0,2)

Available = (3,3,2)

计算得安全序列 P1→P0→P2，系统安全。

2. 计算题（20 分）：某系统采用分页存储管理，页面大小 4KB，逻辑地址为 32 位，其中页号占 20 位，页内偏移占 12 位。

（1）求虚拟地址空间大小；（2）若某进程页表项如下，计算逻辑地址 0x123456 对应的物理地址。

页表：页号 0→帧号 5；页号 1→帧号 10；页号 2→帧号 3...

解答：（1）虚拟地址空间 = 2^20 页 × 4KB=4GB；

（2）逻辑地址 0x123456 转换为二进制，前 20 位为页号 0x123（291），查页表得帧号 3，物理地址 = 3×4KB + 0x456=0xC456。

二、北京大学 2022 年操作系统期末试题（部分）

1. 论述题（25 分）：比较进程调度算法 FCFS、SJF、RR 的优缺点及适用场景。

参考答案：

FCFS（先来先服务）：优点是公平简单，缺点是平均等待时间长，适合 CPU 繁忙型作业；

SJF（短作业优先）：优点是平均等待时间最短，缺点是可能导致长作业饥饿，适合能预估运行时间的场景；

RR（时间片轮转）：优点是响应快，缺点是上下文切换开销大，适合分时系统（如 Linux 桌面）。

三、浙江大学 2023 年操作系统期末试题（部分）

1. 设计题（30 分）：用信号量实现生产者 - 消费者问题，要求缓冲区大小为 n，写出伪代码并说明信号量含义。

参考答案：

semaphore empty = n; // 空缓冲区数量

semaphore full = 0; // 满缓冲区数量

semaphore mutex = 1; // 互斥锁

producer() {

while(1) {

produce item;

wait(empty);

wait(mutex);

add item to buffer;

signal(mutex);

signal(full);

}

}

consumer() {

while(1) {

wait(full);

wait(mutex);

remove item from buffer;

signal(mutex);

signal(empty);

consume item;

}

}

复习建议：重点掌握死锁预防、内存管理、进程同步三大模块，通过真题归纳解题套路，如分页地址转换需注意单位换算（KB 与 B 的转换），信号量问题需明确同步与互斥的区别。