一、名词术语解释（每小题4分，共20分）
1、系统调用与操作系统内核
2、进程与线程
3、页表与快表
4、设备独立性
5、文件控制块与索引节点

二、填空（每小题2分，共10分）
1、如果在设备处理时设置I/O进程，则不需要I/O进程工作时，I/O进程处于__________状态。
2、系统中有3个进程，每个进程需2台打印机，如果系统配有4台打印机，则系统__________出现死锁的情况（本题要判断出现死锁的可能性）。
3、设磁盘的I/O请求队列中的磁道号为：98，183，37，122，14，124，65，67，磁头初始位置为50，若采用FCFS（先来先服务）和SSTF（最短寻道时间优先）的磁盘调度算法，磁头分别移动__________　、__________磁道。
4、可以被多个进程在任何时刻共享的代码必须是__________。
5、为了实现CPU与外部设备的并行工作，系统引入了__________硬件机制。

三、回答下列问题（每小题8分，共48分）
1、在操作系统中，何为虚拟存储器、虚拟设备、虚拟处理机？
2、进程具有哪几种基本状态：对于每一种可能有的状态转换。给出一种状态转换的原因。（需图示说明）
3、何为磁盘高速缓存：说明它为什么会提高磁盘的I/O速度。
4、说明装入时动态链接（Load-time Dynamic Linking ）与运行时动态链接（Run-time Dynamic Linking ）这两种程序链接方法之间差别。
5、试从物理概念上来说明记录型信号量和wait与signal操作？
6、简述Intel80386实方式寻址和保护方式寻址时，内存地址的形成过程，最大寻址空间各为多少？

四、（10分）在测量控制系统中的数据采集任务，把所采集的数据送一单缓冲区：计算任务从该单缓冲区中取出数据进行计算。试写出利用信号量机制实现两者共享单缓冲的同步操作算法。

五、（12分）某数据处理任务，要在PC机上对40M字节的数据文件（集中放在硬盘上）进行排序，文件中每记录的长度为50个字节了。某学生编了一个仅使用640K常规内存的排序程序，速度很慢。问：
1、该排序程序运行时，时间主要花费在什么操作上？
2、若将40M扩展内存（Extended Memory）设置为虚拟盘，运行速度会有多大提高？为什么？请给出使用虚拟盘后的排序算法，仅需用简练的语言或粗框图描述该算法。