三級(jí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)考試培訓(xùn)——操作系統(tǒng)

1、三級(jí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)三級(jí)數(shù)據(jù)庫技術(shù)第3章 操作系統(tǒng)2n2020號(hào)上課安排號(hào)上課安排n上午明理樓上午明理樓B203B203教室教室n下午明理樓下午明理樓B405B405、407407機(jī)房機(jī)房3本部分占總分的本部分占總分的12%12%主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：操作系統(tǒng)概述操作系統(tǒng)概述進(jìn)程管理進(jìn)程管理作業(yè)管理作業(yè)管理存儲(chǔ)管理存儲(chǔ)管理文件和設(shè)備管理文件和設(shè)備管理3.13.1操作系統(tǒng)概述（非重點(diǎn)考查）操作系統(tǒng)概述（非重點(diǎn)考查）5考點(diǎn)考點(diǎn)1 1 操作系統(tǒng)概念操作系統(tǒng)概念n作用作用 管理系統(tǒng)硬軟件資源管理系統(tǒng)硬軟件資源 提供良好用戶界面提供良好用戶界面特征：特征：共享性、并發(fā)性共享性、并發(fā)性、隨機(jī)性、隨機(jī)性功能：進(jìn)程管

2、理、存儲(chǔ)管理、作業(yè)管理、文功能：進(jìn)程管理、存儲(chǔ)管理、作業(yè)管理、文件管理、設(shè)備管理件管理、設(shè)備管理6n操作系統(tǒng)類型操作系統(tǒng)類型 1 1、批處理操作系統(tǒng)、批處理操作系統(tǒng)特點(diǎn)：成批、多道，交互性不強(qiáng)特點(diǎn)：成批、多道，交互性不強(qiáng) 2 2、分時(shí)操作系統(tǒng)、分時(shí)操作系統(tǒng)特點(diǎn)：多路、交互性、獨(dú)立性、及時(shí)性特點(diǎn)：多路、交互性、獨(dú)立性、及時(shí)性 3 3、實(shí)時(shí)系統(tǒng)（實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)信息處理）、實(shí)時(shí)系統(tǒng)（實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)信息處理）特點(diǎn)：及時(shí)、可靠特點(diǎn)：及時(shí)、可靠4 4、通用操作系統(tǒng)、通用操作系統(tǒng) 5 5、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 6 6、分布式操作系統(tǒng)、分布式操作系統(tǒng)7 7、嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式操作系統(tǒng)7n操作系統(tǒng)硬件

3、環(huán)境操作系統(tǒng)硬件環(huán)境 特權(quán)指令（操作系統(tǒng)使用的指令）與非特權(quán)指令（運(yùn)算、特權(quán)指令（操作系統(tǒng)使用的指令）與非特權(quán)指令（運(yùn)算、存取數(shù)指令、訪管指令）存取數(shù)指令、訪管指令）特權(quán)指令：操作硬件的指令特權(quán)指令：操作硬件的指令 CPUCPU狀態(tài)：狀態(tài)：管態(tài)管態(tài)（CPUCPU執(zhí)行操作系統(tǒng)程序）執(zhí)行操作系統(tǒng)程序） 目態(tài)目態(tài)（CPUCPU執(zhí)行用戶程序）執(zhí)行用戶程序）程序狀態(tài)字程序狀態(tài)字PSWPSW寄存器某位控制寄存器某位控制處理器狀態(tài)轉(zhuǎn)換：處理器狀態(tài)轉(zhuǎn)換： 管態(tài)轉(zhuǎn)換到目態(tài)管態(tài)轉(zhuǎn)換到目態(tài) 修改修改PSWPSW 目態(tài)轉(zhuǎn)換到管態(tài)目態(tài)轉(zhuǎn)換到管態(tài) 唯一途徑唯一途徑 中斷中斷 （過程成為陷入（過程成為陷入trap)trap

4、)X86X86結(jié)構(gòu)中，結(jié)構(gòu)中，R0,R1,R2,R3 R0,R1,R2,R3 特權(quán)級(jí)別特權(quán)級(jí)別 R0R0級(jí)別最高級(jí)別最高 R3R3級(jí)別執(zhí)行用戶程序級(jí)別執(zhí)行用戶程序8n中斷：中斷：CPUCPU對(duì)系統(tǒng)事件的響應(yīng)，對(duì)系統(tǒng)事件的響應(yīng)，CPUCPU不必等待事件發(fā)生不必等待事件發(fā)生n中斷類型：中斷類型： 強(qiáng)迫中斷強(qiáng)迫中斷：沒有預(yù)料的中斷（硬件中斷）：沒有預(yù)料的中斷（硬件中斷）輸入輸出中斷、硬件故障中斷、時(shí)鐘中斷、程序性中斷輸入輸出中斷、硬件故障中斷、時(shí)鐘中斷、程序性中斷 自愿中斷自愿中斷：有意安排的中斷（軟件中斷）：有意安排的中斷（軟件中斷） 訪管指令或系統(tǒng)調(diào)用訪管指令或系統(tǒng)調(diào)用中斷優(yōu)先級(jí)：由硬件規(guī)定中斷

5、優(yōu)先級(jí)：由硬件規(guī)定中斷屏蔽：由程序狀態(tài)字的中斷屏蔽位決定。中斷屏蔽：由程序狀態(tài)字的中斷屏蔽位決定。中斷執(zhí)行過程：中斷執(zhí)行過程： 1 1、保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)、保護(hù)現(xiàn)場(chǎng) 2 2、分析中斷源、分析中斷源 3 3、執(zhí)行中斷處理程序、執(zhí)行中斷處理程序 4 4、恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)、恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)9考題考題1 1、下列哪些中斷事件屬于強(qiáng)迫性中斷？、下列哪些中斷事件屬于強(qiáng)迫性中斷？ I. I. 硬件故障中斷硬件故障中斷 II. II. 缺頁中斷缺頁中斷 III. III. 訪管中斷訪管中斷 IV. IV. 輸入輸出中斷輸入輸出中斷 A A）僅）僅I I、IIII和和IVIV B B）僅）僅I I、IIII和和IIIIII C C）僅）

6、僅I I、IIIIII和和IVIV D D）全部）全部 A 2009.03A 2009.0310n2 2、下列關(guān)于分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)敘述，不正確的是、下列關(guān)于分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)敘述，不正確的是A A、分時(shí)系統(tǒng)追求用戶的及時(shí)響應(yīng)、分時(shí)系統(tǒng)追求用戶的及時(shí)響應(yīng)B B、實(shí)時(shí)系統(tǒng)追求系統(tǒng)的高靠性、實(shí)時(shí)系統(tǒng)追求系統(tǒng)的高靠性C C、實(shí)時(shí)系統(tǒng)分為實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)和實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)、實(shí)時(shí)系統(tǒng)分為實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)和實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)D D、分時(shí)系統(tǒng)中多用戶可以同時(shí)占用、分時(shí)系統(tǒng)中多用戶可以同時(shí)占用CPUCPU運(yùn)行運(yùn)行D D3 3、在程序狀態(tài)字、在程序狀態(tài)字PSWPSW中設(shè)置了一位，用于控制用戶程序執(zhí)行非特權(quán)指令，中設(shè)置了一

7、位，用于控制用戶程序執(zhí)行非特權(quán)指令，這一位是這一位是A A、保護(hù)位、保護(hù)位 B B、CPUCPU狀態(tài)位狀態(tài)位 C C、修改位、修改位 D D、條件位、條件位B 2008.09B 2008.09114 4、當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生某個(gè)事件時(shí)，、當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生某個(gè)事件時(shí)，CPUCPU暫停現(xiàn)行程序執(zhí)行轉(zhuǎn)去執(zhí)行暫?，F(xiàn)行程序執(zhí)行轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷處理程序的過程稱為中斷處理程序的過程稱為 A A）中斷請(qǐng)求）中斷請(qǐng)求 B B）中斷響應(yīng)）中斷響應(yīng) D D）中斷嵌套）中斷嵌套 D D）中斷屏蔽）中斷屏蔽 B B3.23.2進(jìn)程管理（進(jìn)程管理（重點(diǎn)重點(diǎn)）13考點(diǎn)考點(diǎn)1 1 多道程序設(shè)計(jì)多道程序設(shè)計(jì)n多個(gè)程序同時(shí)在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行多個(gè)程序同時(shí)

8、在計(jì)算機(jī)中運(yùn)行 目的：提高系統(tǒng)運(yùn)行效率目的：提高系統(tǒng)運(yùn)行效率3 3個(gè)特點(diǎn)個(gè)特點(diǎn): :獨(dú)立性、隨機(jī)性和資源共享性獨(dú)立性、隨機(jī)性和資源共享性 14考點(diǎn)考點(diǎn)2 2 進(jìn)程（進(jìn)程（重點(diǎn)重點(diǎn)）n進(jìn)程：程序一次執(zhí)行（強(qiáng)調(diào)過進(jìn)程：程序一次執(zhí)行（強(qiáng)調(diào)過程）（資源分配和調(diào)度的基本程）（資源分配和調(diào)度的基本單位）單位）: :進(jìn)程控制塊進(jìn)程控制塊PCBPCB，程序程序和數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)三部分組成三部分組成 進(jìn)程與程序區(qū)別：動(dòng)態(tài)和靜態(tài)進(jìn)程與程序區(qū)別：動(dòng)態(tài)和靜態(tài) 聯(lián)系：程序是進(jìn)程的組成部分。聯(lián)系：程序是進(jìn)程的組成部分。進(jìn)程的狀態(tài)：進(jìn)程的狀態(tài)： 運(yùn)行態(tài)運(yùn)行態(tài)：進(jìn)程在：進(jìn)程在CPUCPU上執(zhí)行上執(zhí)行 就緒態(tài)就緒態(tài)：其他條件具備，只

9、差：其他條件具備，只差CPUCPU（分時(shí)片完）（分時(shí)片完） 等待狀態(tài)（阻塞狀態(tài)等待狀態(tài)（阻塞狀態(tài)）：等待某個(gè)事件（）：等待某個(gè)事件（I/OI/O）發(fā)生而沒有獲得發(fā)生而沒有獲得CPUCPU進(jìn)程控制塊進(jìn)程控制塊PCBPCB是一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，進(jìn)程在內(nèi)存中存在的唯一標(biāo)志是一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，進(jìn)程在內(nèi)存中存在的唯一標(biāo)志15進(jìn)程控制進(jìn)程控制n控制進(jìn)程的狀態(tài)控制進(jìn)程的狀態(tài)n進(jìn)程控制通過原語實(shí)現(xiàn)進(jìn)程控制通過原語實(shí)現(xiàn) 原語：一段程序，執(zhí)行過程不允許中斷原語：一段程序，執(zhí)行過程不允許中斷創(chuàng)建原語創(chuàng)建原語（進(jìn)程產(chǎn)生）（進(jìn)程產(chǎn)生）撤銷原語撤銷原語（進(jìn)程消亡）（進(jìn)程消亡）阻塞原語阻塞原語（運(yùn)行態(tài)到等待狀態(tài)）（運(yùn)行態(tài)到等待狀態(tài)）

10、喚醒原語喚醒原語( (等待狀態(tài)到就緒狀態(tài)）等待狀態(tài)到就緒狀態(tài)）16線程線程n將進(jìn)程分成獨(dú)立并發(fā)執(zhí)行的部分，每個(gè)執(zhí)將進(jìn)程分成獨(dú)立并發(fā)執(zhí)行的部分，每個(gè)執(zhí)行部分就是線程行部分就是線程n線程特點(diǎn)：線程特點(diǎn)：n有唯一標(biāo)識(shí)符和一張線程描述表n不同線程可執(zhí)行相同程序n同進(jìn)程的線程共享進(jìn)程的內(nèi)存地址空間和資源n線程是處理器獨(dú)立調(diào)度單位n線程有生命周期，有運(yùn)行、就緒和等待等狀態(tài) 17考題考題1 1、進(jìn)程的三種基本狀態(tài)包括、進(jìn)程的三種基本狀態(tài)包括【6 6】態(tài)、運(yùn)行態(tài)和等態(tài)、運(yùn)行態(tài)和等待態(tài)待態(tài) (2009.3)(2009.3)就緒就緒2 2、一個(gè)進(jìn)程執(zhí)行一個(gè)進(jìn)程執(zhí)行V V操作意味著操作意味著A A該進(jìn)程從等待隊(duì)列進(jìn)

11、入就緒隊(duì)列該進(jìn)程從等待隊(duì)列進(jìn)入就緒隊(duì)列B B該進(jìn)程從磁盤調(diào)入內(nèi)存該進(jìn)程從磁盤調(diào)入內(nèi)存C C可能有另一個(gè)進(jìn)程從等待隊(duì)列進(jìn)入就緒隊(duì)列可能有另一個(gè)進(jìn)程從等待隊(duì)列進(jìn)入就緒隊(duì)列D D可能有另一個(gè)進(jìn)程從磁盤調(diào)入內(nèi)存可能有另一個(gè)進(jìn)程從磁盤調(diào)入內(nèi)存 P P操作操作 分配資源分配資源 V V 進(jìn)程釋放資源，進(jìn)程轉(zhuǎn)為就緒進(jìn)程釋放資源，進(jìn)程轉(zhuǎn)為就緒態(tài)態(tài)A A181 1、當(dāng)某設(shè)備輸入操作正常結(jié)束時(shí)，操作系統(tǒng)將等待該輸入、當(dāng)某設(shè)備輸入操作正常結(jié)束時(shí)，操作系統(tǒng)將等待該輸入操作結(jié)果的進(jìn)程的狀態(tài)改成操作結(jié)果的進(jìn)程的狀態(tài)改成A A）就緒態(tài)）就緒態(tài)B B）運(yùn)行態(tài)）運(yùn)行態(tài)C C）等待態(tài)）等待態(tài)D D）掛起態(tài)）掛起態(tài) A A2 2、

12、若計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有、若計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中有1010個(gè)進(jìn)程，則系統(tǒng)中處于等待狀態(tài)的個(gè)進(jìn)程，則系統(tǒng)中處于等待狀態(tài)的進(jìn)程最多可有幾個(gè)進(jìn)程最多可有幾個(gè)A A）0 B0 B）1 C1 C）9 D9 D）10 (2005.09)10 (2005.09)D D3 3、在單、在單CPUCPU系統(tǒng)中，如果同時(shí)存在系統(tǒng)中，如果同時(shí)存在2424個(gè)并發(fā)進(jìn)程，則處于就個(gè)并發(fā)進(jìn)程，則處于就緒隊(duì)列中的進(jìn)程最多有緒隊(duì)列中的進(jìn)程最多有 （）個(gè)（）個(gè) 2008.09 ,2005.042008.09 ,2005.04232319n進(jìn)程的通信進(jìn)程的通信 進(jìn)程同步：多個(gè)進(jìn)程協(xié)同完成任務(wù)進(jìn)程同步：多個(gè)進(jìn)程協(xié)同完成任務(wù) 進(jìn)程互斥：多個(gè)進(jìn)程使用共享

13、資源（臨界進(jìn)程互斥：多個(gè)進(jìn)程使用共享資源（臨界資源，打印機(jī)資源，打印機(jī)) ) 低級(jí)通信：少量信息的交換低級(jí)通信：少量信息的交換( (P P操作和操作和V V操作操作） 高級(jí)通信：大信息交換（高級(jí)通信：大信息交換（消息機(jī)制（消息機(jī)制（消息緩沖、信箱通信）、共享內(nèi)消息緩沖、信箱通信）、共享內(nèi)存，管道存，管道）20n低級(jí)通信原語低級(jí)通信原語 P,VP,V操作，操作信號(hào)量操作，操作信號(hào)量S SS S表示臨界資源個(gè)數(shù)表示臨界資源個(gè)數(shù)P P（S):S=S-1S):S=S-1 若若S0,S0,則進(jìn)程進(jìn)入則進(jìn)程進(jìn)入S S的隊(duì)列等待的隊(duì)列等待V V（S S）：）：S=S+1S=S+1 若若S=0,S0S0表示有

14、資源可分配，表示有資源可分配，S0 SS0 S的絕對(duì)值表示有等待進(jìn)程的數(shù)目。的絕對(duì)值表示有等待進(jìn)程的數(shù)目。21n對(duì)于進(jìn)程互斥控制對(duì)于進(jìn)程互斥控制S=1S=1進(jìn)程進(jìn)程A A 進(jìn)程進(jìn)程B BP(S) PP(S) P（S)S) 臨界區(qū)臨界區(qū) 臨界區(qū)臨界區(qū)V V（S S） V(S)V(S)22n進(jìn)程調(diào)度進(jìn)程調(diào)度 如何選擇就緒隊(duì)列中某個(gè)就緒進(jìn)程獲得如何選擇就緒隊(duì)列中某個(gè)就緒進(jìn)程獲得CPUCPU執(zhí)行執(zhí)行( (可剝奪和不可剝奪方式）可剝奪和不可剝奪方式）調(diào)度的時(shí)機(jī)：調(diào)度的時(shí)機(jī)：n正在執(zhí)行的進(jìn)程運(yùn)行完畢n正在執(zhí)行的進(jìn)程調(diào)用阻塞原語或喚醒原語n分時(shí)系統(tǒng)時(shí)間片用完23調(diào)度算法：調(diào)度算法： 先來先服務(wù)先來先服務(wù) 時(shí)

15、間片輪轉(zhuǎn)時(shí)間片輪轉(zhuǎn) 最高優(yōu)先級(jí)最高優(yōu)先級(jí)（緊迫度高的進(jìn)程）（緊迫度高的進(jìn)程） 多級(jí)隊(duì)列反饋算法：綜合了多級(jí)隊(duì)列反饋算法：綜合了FCFS、時(shí)間片、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)和可搶占最高優(yōu)先數(shù)算法輪轉(zhuǎn)和可搶占最高優(yōu)先數(shù)算法 24n為了能對(duì)時(shí)間緊迫或重要程度高的進(jìn)程進(jìn)為了能對(duì)時(shí)間緊迫或重要程度高的進(jìn)程進(jìn)行調(diào)度，應(yīng)選擇的調(diào)度算法是行調(diào)度，應(yīng)選擇的調(diào)度算法是 A A） 先進(jìn)先出調(diào)度算法先進(jìn)先出調(diào)度算法 B B） 時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法 C C） 基于優(yōu)先數(shù)的搶占式調(diào)度算法基于優(yōu)先數(shù)的搶占式調(diào)度算法 D D） 最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法 C C25n就緒隊(duì)列中有就緒隊(duì)列中有5 5個(gè)進(jìn)程個(gè)進(jìn)程P

16、1P1、P2P2、P3P3、P4P4、P5,P5,優(yōu)先數(shù)和處理事件如優(yōu)先數(shù)和處理事件如下表下表進(jìn)程進(jìn)程處理時(shí)間處理時(shí)間優(yōu)先數(shù)優(yōu)先數(shù)P1P18 83 3P2P21 11 1P3P32 25 5P4P41 14 4P5P55 52 2假設(shè)優(yōu)先數(shù)小的優(yōu)先級(jí)高，采用假設(shè)優(yōu)先數(shù)小的優(yōu)先級(jí)高，采用“不可搶占式最高優(yōu)先級(jí)不可搶占式最高優(yōu)先級(jí)”調(diào)度算法，調(diào)度算法，進(jìn)程執(zhí)行次序是進(jìn)程執(zhí)行次序是A A、P2P3P4P1P5 BP2P3P4P1P5 B、P2P5P1P4P3 CP2P5P1P4P3 C、P3P4P1P5P2 DP3P4P1P5P2 D、P3P2P5P1P4P3P2P5P1P4B B26n死鎖死鎖 多

17、個(gè)進(jìn)程彼此需要對(duì)方資源，但又不釋放資源，多個(gè)進(jìn)程彼此需要對(duì)方資源，但又不釋放資源，發(fā)生無限等待發(fā)生無限等待死鎖產(chǎn)生的原因：一死鎖產(chǎn)生的原因：一是系統(tǒng)資源不足；二是多道程是系統(tǒng)資源不足；二是多道程序運(yùn)行時(shí)，進(jìn)程的推進(jìn)順序不合理序運(yùn)行時(shí)，進(jìn)程的推進(jìn)順序不合理 產(chǎn)生死鎖的必要條件：產(chǎn)生死鎖的必要條件：互斥條件互斥條件不可剝奪條件不可剝奪條件部分分配部分分配循環(huán)等待循環(huán)等待27n死鎖的處理死鎖的處理 死鎖的預(yù)防：死鎖的預(yù)防： 破環(huán)必要條件之一：破環(huán)必要條件之一： 靜態(tài)預(yù)分配（破壞靜態(tài)預(yù)分配（破壞部分分配部分分配） 資源有序分配（破壞資源有序分配（破壞環(huán)路等待環(huán)路等待） 可剝奪資源（破壞可剝奪資源（破壞

18、不可剝奪性不可剝奪性）死鎖的避免：銀行家算法死鎖的避免：銀行家算法死鎖的檢測(cè)死鎖的檢測(cè)死鎖的解除：資源剝奪和撤銷進(jìn)程死鎖的解除：資源剝奪和撤銷進(jìn)程 28n線程線程 進(jìn)程更小單位，是進(jìn)程更小單位，是CPUCPU調(diào)度的基本單位，共調(diào)度的基本單位，共享進(jìn)程存儲(chǔ)空間享進(jìn)程存儲(chǔ)空間29考題考題n對(duì)資源采用按序分配策略能達(dá)到下列哪個(gè)對(duì)資源采用按序分配策略能達(dá)到下列哪個(gè)目的？目的？A A、死鎖預(yù)防、死鎖預(yù)防 B B、死鎖避免、死鎖避免 C C、檢測(cè)死鎖、檢測(cè)死鎖、D D、接觸死鎖、接觸死鎖A A 預(yù)防環(huán)路等待預(yù)防環(huán)路等待 2008.092008.09，2005.092005.0930填空填空1 1、創(chuàng)建一個(gè)

19、進(jìn)程的主要任務(wù)是建立該進(jìn)程的、創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程的主要任務(wù)是建立該進(jìn)程的【6 6】 進(jìn)程控制塊進(jìn)程控制塊 PCBPCB2 2、在支持線程的操作系統(tǒng)中，同一個(gè)進(jìn)程中、在支持線程的操作系統(tǒng)中，同一個(gè)進(jìn)程中的各個(gè)線程共享進(jìn)程的的各個(gè)線程共享進(jìn)程的 【7 7】?jī)?nèi)存地址空間內(nèi)存地址空間 20052005、04043 3、消息機(jī)制是進(jìn)程通信的手段之一，一般包、消息機(jī)制是進(jìn)程通信的手段之一，一般包括消息緩沖和括消息緩沖和【2 2】 2007.09 2007.09信箱通信信箱通信3.33.3存儲(chǔ)管理（存儲(chǔ)管理（重點(diǎn)重點(diǎn)）4 4分分32考點(diǎn)考點(diǎn)1 1 存儲(chǔ)體系存儲(chǔ)體系存儲(chǔ)管理對(duì)內(nèi)存用戶區(qū)進(jìn)行管理存儲(chǔ)管理對(duì)內(nèi)存用戶區(qū)進(jìn)

20、行管理內(nèi)存空間分為兩部分：內(nèi)存空間分為兩部分：系統(tǒng)區(qū)系統(tǒng)區(qū) 存放操作系統(tǒng)程序等，存放操作系統(tǒng)程序等，用戶區(qū)用戶區(qū)存放用戶程序存放用戶程序33n內(nèi)存空間一般分為系統(tǒng)區(qū)和內(nèi)存空間一般分為系統(tǒng)區(qū)和【1 1】，前者用，前者用于存放操作系統(tǒng)、一些標(biāo)準(zhǔn)子程序等；后于存放操作系統(tǒng)、一些標(biāo)準(zhǔn)子程序等；后者用于存放用戶的程序和數(shù)據(jù)等者用于存放用戶的程序和數(shù)據(jù)等用戶區(qū)用戶區(qū)34考點(diǎn)考點(diǎn)2 2 存儲(chǔ)管理需要解決的存儲(chǔ)管理需要解決的5 5個(gè)問題個(gè)問題多道程序在內(nèi)存中執(zhí)行多道程序在內(nèi)存中執(zhí)行n內(nèi)存的分配和回收內(nèi)存的分配和回收 進(jìn)程運(yùn)行需要內(nèi)存，進(jìn)程結(jié)束分配的內(nèi)存需進(jìn)程運(yùn)行需要內(nèi)存，進(jìn)程結(jié)束分配的內(nèi)存需要回收再利用要回收

21、再利用n內(nèi)存共享內(nèi)存共享( (節(jié)省內(nèi)存空間、進(jìn)程通信）節(jié)省內(nèi)存空間、進(jìn)程通信）n存儲(chǔ)保護(hù)存儲(chǔ)保護(hù)：防止地址越界和操作越權(quán)：防止地址越界和操作越權(quán)n地址映射（地址重定位）地址映射（地址重定位）n內(nèi)存擴(kuò)充內(nèi)存擴(kuò)充：讓外存當(dāng)作內(nèi)存來使用（交換：讓外存當(dāng)作內(nèi)存來使用（交換技術(shù)和虛擬存儲(chǔ)技術(shù)）技術(shù)和虛擬存儲(chǔ)技術(shù)）35n存儲(chǔ)管理主要是對(duì)內(nèi)存中存儲(chǔ)管理主要是對(duì)內(nèi)存中【1 1】進(jìn)行管理，進(jìn)行管理，其目的是充分利用內(nèi)存，方便用戶使用其目的是充分利用內(nèi)存，方便用戶使用用戶區(qū)用戶區(qū)36考點(diǎn)考點(diǎn)3 3 內(nèi)存資源管理內(nèi)存資源管理n實(shí)存儲(chǔ)器是實(shí)際物理存儲(chǔ)器，包括實(shí)存儲(chǔ)器是實(shí)際物理存儲(chǔ)器，包括內(nèi)存儲(chǔ)器、外內(nèi)存儲(chǔ)器、外存儲(chǔ)器

22、和高速緩存存儲(chǔ)器和高速緩存3 3類。類。n邏輯地址也稱虛擬地址，是用戶程序采用的相對(duì)邏輯地址也稱虛擬地址，是用戶程序采用的相對(duì)地址形式，其首地址為地址形式，其首地址為0 0，其余指令的地址都是相，其余指令的地址都是相對(duì)首地址而定的。對(duì)首地址而定的。n地址映射即地址重定位，是將用戶地址中的邏輯地址映射即地址重定位，是將用戶地址中的邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址的過程地址轉(zhuǎn)換為物理地址的過程。n靜態(tài)地址重定位：程序裝入內(nèi)存時(shí)，進(jìn)行邏輯地靜態(tài)地址重定位：程序裝入內(nèi)存時(shí)，進(jìn)行邏輯地址轉(zhuǎn)換物理地址轉(zhuǎn)換址轉(zhuǎn)換物理地址轉(zhuǎn)換n動(dòng)態(tài)地址重地位：程序運(yùn)行過程中，要訪問指令動(dòng)態(tài)地址重地位：程序運(yùn)行過程中，要訪問指令和數(shù)據(jù)才

23、進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換，需要硬件地址映射機(jī)制和數(shù)據(jù)才進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換，需要硬件地址映射機(jī)制37n為保證為保證CPUCPU執(zhí)行程序指令能正確訪問存儲(chǔ)單執(zhí)行程序指令能正確訪問存儲(chǔ)單元，需要將用戶地址空間中的虛擬地址轉(zhuǎn)元，需要將用戶地址空間中的虛擬地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)存地址，這一過程為換為內(nèi)存地址，這一過程為A A、地址分配、地址分配 B B、地址計(jì)算、地址計(jì)算C C、地址映射、地址映射 D D、地址查詢、地址查詢C 2008.09C 2008.0938n內(nèi)存分區(qū)內(nèi)存分區(qū) 靜態(tài)分區(qū)靜態(tài)分區(qū)（系統(tǒng)運(yùn)行（系統(tǒng)運(yùn)行前劃分了可分配的區(qū)前劃分了可分配的區(qū)域）域）等長(zhǎng)分區(qū)，不等長(zhǎng)分區(qū)等長(zhǎng)分區(qū)，不等長(zhǎng)分區(qū) 動(dòng)態(tài)分區(qū)動(dòng)態(tài)分區(qū)：在系統(tǒng)運(yùn)：

24、在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，根據(jù)進(jìn)程大小行時(shí)，根據(jù)進(jìn)程大小動(dòng)態(tài)尋找合適的空間動(dòng)態(tài)尋找合適的空間空閑分區(qū)表記錄空閑分空閑分區(qū)表記錄空閑分區(qū)區(qū)39n內(nèi)存分配（給進(jìn)程分配存儲(chǔ)空間）內(nèi)存分配（給進(jìn)程分配存儲(chǔ)空間） 靜態(tài)等長(zhǎng)分區(qū)分配（等長(zhǎng)的頁面）：可能靜態(tài)等長(zhǎng)分區(qū)分配（等長(zhǎng)的頁面）：可能造成浪費(fèi)造成浪費(fèi)n碎片處理碎片處理 由于分區(qū)大小不完全等于進(jìn)程空間大小，產(chǎn)由于分區(qū)大小不完全等于進(jìn)程空間大小，產(chǎn)生多個(gè)碎片生多個(gè)碎片解決碎片的方法是移動(dòng)技術(shù)或緊湊解決碎片的方法是移動(dòng)技術(shù)或緊湊(拼接拼接)技術(shù)技術(shù) 40動(dòng)態(tài)可變分區(qū)的實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)可變分區(qū)的實(shí)現(xiàn)n進(jìn)程內(nèi)存分配好了，需要解決程序裝入的進(jìn)程內(nèi)存分配好了，需要解決程序裝入的問題問題

25、 ，靜態(tài)地址映射不需要硬件完成，靜態(tài)地址映射不需要硬件完成，n動(dòng)態(tài)地址映射原理動(dòng)態(tài)地址映射原理提供一對(duì)硬件寄存器提供一對(duì)硬件寄存器 ：(1)(1)基址寄存器和限長(zhǎng)寄存器基址寄存器和限長(zhǎng)寄存器41動(dòng)態(tài)變長(zhǎng)分區(qū)空閑分區(qū)的分配策略：動(dòng)態(tài)變長(zhǎng)分區(qū)空閑分區(qū)的分配策略： 最先適應(yīng)算法最先適應(yīng)算法：在空閑分區(qū)表中按地址從小到：在空閑分區(qū)表中按地址從小到大找第一個(gè)滿足進(jìn)程空間大小的分區(qū)大找第一個(gè)滿足進(jìn)程空間大小的分區(qū) 最佳適應(yīng)算法最佳適應(yīng)算法：在空閑分區(qū)表中最適合進(jìn)程大：在空閑分區(qū)表中最適合進(jìn)程大小的分區(qū)小的分區(qū)( (分區(qū)表按容量從小到排序）分區(qū)表按容量從小到排序） 最壞適應(yīng)算法最壞適應(yīng)算法：選擇在空閑分區(qū)表

26、中最大的分：選擇在空閑分區(qū)表中最大的分區(qū)區(qū) （分區(qū)按容量從大到小排序）（分區(qū)按容量從大到小排序）421 1、下列關(guān)于存儲(chǔ)管理地址映射的敘述中，哪一個(gè)是不正確、下列關(guān)于存儲(chǔ)管理地址映射的敘述中，哪一個(gè)是不正確的？的？ A A） 內(nèi)存的地址是按照物理地址編址的內(nèi)存的地址是按照物理地址編址的 B B） 用戶程序中使用的是邏輯地址，且從用戶程序中使用的是邏輯地址，且從0 0開始編址開始編址 C C） 動(dòng)態(tài)地址映射是在程序執(zhí)行過程中完成的動(dòng)態(tài)地址映射是在程序執(zhí)行過程中完成的 D D） 靜態(tài)地址映射過程必須有硬件支持靜態(tài)地址映射過程必須有硬件支持D D 2009.03 2009.032 2、采用動(dòng)態(tài)地址映

27、射方式向內(nèi)存裝入作業(yè)時(shí)，其地址轉(zhuǎn)換、采用動(dòng)態(tài)地址映射方式向內(nèi)存裝入作業(yè)時(shí)，其地址轉(zhuǎn)換工作是在什么時(shí)刻完成的？工作是在什么時(shí)刻完成的？ A A）裝入作業(yè)時(shí)刻）裝入作業(yè)時(shí)刻 B B）調(diào)度程序選中作業(yè)時(shí)刻）調(diào)度程序選中作業(yè)時(shí)刻 C C）每一條指令執(zhí)行時(shí)刻）每一條指令執(zhí)行時(shí)刻 D D）在內(nèi)存中移動(dòng)作業(yè)時(shí)刻）在內(nèi)存中移動(dòng)作業(yè)時(shí)刻 C 2007.04C 2007.0443n可變分區(qū)存儲(chǔ)管理方案中，在空閑區(qū)表中可變分區(qū)存儲(chǔ)管理方案中，在空閑區(qū)表中選擇滿足進(jìn)程內(nèi)存需要的最大空閑區(qū)的算選擇滿足進(jìn)程內(nèi)存需要的最大空閑區(qū)的算法為法為A A、最先適應(yīng)算法、最先適應(yīng)算法 B B、最佳適應(yīng)算法、最佳適應(yīng)算法C C、最壞適

28、應(yīng)算法、最壞適應(yīng)算法 D D、伙伴算法、伙伴算法C C44考點(diǎn)考點(diǎn)4 4 頁式存儲(chǔ)管理頁式存儲(chǔ)管理n剛才介紹了內(nèi)存的分區(qū)管理，現(xiàn)在介紹頁剛才介紹了內(nèi)存的分區(qū)管理，現(xiàn)在介紹頁式存儲(chǔ)管理式存儲(chǔ)管理n頁式存儲(chǔ)管理頁式存儲(chǔ)管理1 1、內(nèi)存劃分：等長(zhǎng)的區(qū)域（塊），叫做物理、內(nèi)存劃分：等長(zhǎng)的區(qū)域（塊），叫做物理頁頁2 2、用戶程序空間劃分（邏輯空間劃分）：按、用戶程序空間劃分（邏輯空間劃分）：按物理頁大小劃分為若干邏輯頁物理頁大小劃分為若干邏輯頁3 3、物理頁分配：按邏輯頁多少分配、物理頁分配：按邏輯頁多少分配45n實(shí)現(xiàn)方式實(shí)現(xiàn)方式1 1、頁表：、頁表：記錄邏輯頁號(hào)與物理頁號(hào)對(duì)應(yīng)關(guān)系記錄邏輯頁號(hào)與物理頁號(hào)

29、對(duì)應(yīng)關(guān)系2 2、硬件：、硬件：頁表始址寄存器和頁表長(zhǎng)度寄存器頁表始址寄存器和頁表長(zhǎng)度寄存器3 3、地址映射、地址映射兩次訪問內(nèi)存，影響速度兩次訪問內(nèi)存，影響速度建立建立快表快表（高速緩沖寄存器）（高速緩沖寄存器）記錄經(jīng)常訪問的部分頁表項(xiàng)記錄經(jīng)常訪問的部分頁表項(xiàng)物理塊號(hào)物理塊號(hào)0 012頁表頁表46考題考題n在頁式存儲(chǔ)管理中，若一個(gè)進(jìn)程的虛擬地址空間在頁式存儲(chǔ)管理中，若一個(gè)進(jìn)程的虛擬地址空間為為2GB2GB，頁面大小為，頁面大小為4KB4KB，當(dāng)用，當(dāng)用4 4個(gè)字節(jié)表示物理個(gè)字節(jié)表示物理頁號(hào)時(shí)，頁表需要占用多少頁面？頁號(hào)時(shí)，頁表需要占用多少頁面？A A、128 B128 B、256 C256 C

30、、512 D512 D、102410241 1、該進(jìn)程可以劃分為多少個(gè)頁面（有多少個(gè)頁表、該進(jìn)程可以劃分為多少個(gè)頁面（有多少個(gè)頁表項(xiàng)）項(xiàng)） 2G/4K2G/4K2 2、頁號(hào)占的字節(jié)數(shù)、頁號(hào)占的字節(jié)數(shù) (2G/4K)(2G/4K)* *4 4 （頁表占的字節(jié)（頁表占的字節(jié)數(shù)）數(shù)）3 3、存儲(chǔ)頁表需要的頁面數(shù)、存儲(chǔ)頁表需要的頁面數(shù) (2G/4K)(2G/4K)* *4/4K4/4K47考點(diǎn)考點(diǎn)5 5 虛擬存儲(chǔ)技術(shù)知識(shí)虛擬存儲(chǔ)技術(shù)知識(shí)n虛擬存儲(chǔ)技術(shù)的基本思想是虛擬存儲(chǔ)技術(shù)的基本思想是利用大容量的外存當(dāng)利用大容量的外存當(dāng)作內(nèi)存來使用作內(nèi)存來使用n虛擬存儲(chǔ)管理的效率與程序局部性程度有關(guān)，包虛擬存儲(chǔ)管理的

31、效率與程序局部性程度有關(guān)，包括時(shí)間局部性和空間局部性。括時(shí)間局部性和空間局部性。 時(shí)間局部性時(shí)間局部性：才執(zhí)行的部分指令，在今后還：才執(zhí)行的部分指令，在今后還會(huì)訪問到會(huì)訪問到 空間局部性空間局部性：某個(gè)存儲(chǔ)單元被訪問，周圍的單：某個(gè)存儲(chǔ)單元被訪問，周圍的單元頁可能馬上會(huì)訪問元頁可能馬上會(huì)訪問n虛擬存儲(chǔ)管理分為虛擬存儲(chǔ)管理分為虛擬頁式、虛擬段式和虛擬段虛擬頁式、虛擬段式和虛擬段頁式頁式。虛擬頁式存儲(chǔ)管理也稱為請(qǐng)求頁式存儲(chǔ)管。虛擬頁式存儲(chǔ)管理也稱為請(qǐng)求頁式存儲(chǔ)管理，理，48n虛擬存儲(chǔ)管理虛擬存儲(chǔ)管理n其基本思想是：其基本思想是：n用戶地址空間大于物理內(nèi)存空間，把外存當(dāng)內(nèi)存使用n在進(jìn)程開始執(zhí)行之前根

32、據(jù)進(jìn)程執(zhí)行的需要，動(dòng)態(tài)地裝入其他頁面。 在地址映射時(shí)，發(fā)現(xiàn)頁面不在內(nèi)存中，產(chǎn)在地址映射時(shí)，發(fā)現(xiàn)頁面不在內(nèi)存中，產(chǎn)生生缺頁中斷缺頁中斷，從外存裝入頁面內(nèi)容，當(dāng)物從外存裝入頁面內(nèi)容，當(dāng)物理內(nèi)存沒有空閑空間，需要理內(nèi)存沒有空閑空間，需要淘汰頁面淘汰頁面49n頁表頁表 增加增加駐留位駐留位，指示頁面是否在內(nèi)存中，指示頁面是否在內(nèi)存中n缺頁中斷處理缺頁中斷處理n頁面淘汰頁面淘汰 內(nèi)存空間被占滿，需淘汰某一頁面，內(nèi)存空間被占滿，需淘汰某一頁面，如果如果該頁被修改過，先寫回外存，然后換進(jìn)新該頁被修改過，先寫回外存，然后換進(jìn)新頁面頁面50n頁面淘汰算法包括以下幾種頁面淘汰算法包括以下幾種n最佳淘汰算法(OPT

33、)n先進(jìn)先出淘汰算法(FIFO)n最近最久未使用淘汰算法(LRU)n最近最少使用淘汰算法(LFU)（訪問次數(shù)少）n顛簸（抖動(dòng)）是指顛簸（抖動(dòng)）是指淘汰算法選擇不好淘汰算法選擇不好，在虛存中，在虛存中頁面在內(nèi)存與外存之間頁面在內(nèi)存與外存之間頻繁地調(diào)度頻繁地調(diào)度，時(shí)間超過了，時(shí)間超過了進(jìn)程運(yùn)行的時(shí)間進(jìn)程運(yùn)行的時(shí)間n影響因素：分配的物理頁面、頁面尺寸、程序編制、分配的物理頁面、頁面尺寸、程序編制、淘汰算法淘汰算法等n工作集模型解決顛簸工作集模型解決顛簸( (抖動(dòng)）抖動(dòng)）51考題考題1 1、有一個(gè)虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)，分配給某個(gè)進(jìn)程、有一個(gè)虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)，分配給某個(gè)進(jìn)程3 3頁內(nèi)存（假設(shè)開始時(shí)內(nèi)存為空），頁內(nèi)存

34、（假設(shè)開始時(shí)內(nèi)存為空），頁面訪問序列是：頁面訪問序列是：2 2，3 3，2 2，1 1，5 5，2 2，4 4，5 5，3 3，2 2，5 5，2 2。若采用。若采用LRULRU頁面頁面淘汰算法，缺頁次數(shù)為淘汰算法，缺頁次數(shù)為 A A）4 B4 B）5 C5 C）6 D6 D）77訪問頁訪問頁面面2 2 3 32 21 15 52 24 45 53 32 25 52 2頁頁1 12 2 3 32 21 15 52 24 45 53 32 25 52 2頁頁2 22 23 32 21 15 52 24 45 53 32 25 5頁頁3 33 32 21 15 52 24 45 53 33 3缺頁

35、缺頁X X X XX XX XX XX XX X2009.03 2008.092009.03 2008.09522 2、下列存儲(chǔ)管理方案中，哪一個(gè)允許動(dòng)態(tài)擴(kuò)充內(nèi)、下列存儲(chǔ)管理方案中，哪一個(gè)允許動(dòng)態(tài)擴(kuò)充內(nèi)存容量？存容量？ A A）固定分區(qū)）固定分區(qū) B B）可變分區(qū)）可變分區(qū) C C）頁式）頁式 D D）虛擬頁式）虛擬頁式 D 2007.04D 2007.043 3、引入虛擬存儲(chǔ)技術(shù)的前提是、引入虛擬存儲(chǔ)技術(shù)的前提是A A、存儲(chǔ)共享目的、存儲(chǔ)共享目的 B B、存儲(chǔ)保護(hù)目的、存儲(chǔ)保護(hù)目的C C、存儲(chǔ)訪問局部原理、存儲(chǔ)訪問局部原理 D D、多道程序設(shè)計(jì)思想、多道程序設(shè)計(jì)思想C C534 4、下列哪個(gè)

36、不是引起系統(tǒng)發(fā)生、下列哪個(gè)不是引起系統(tǒng)發(fā)生“抖動(dòng)抖動(dòng)”現(xiàn)象的原因？現(xiàn)象的原因？A A、頁面尺寸過大、頁面尺寸過大 B B、頁面尺寸過小、頁面尺寸過小C C、程序編制不合理、程序編制不合理 D D、頁面淘汰算法不合理、頁面淘汰算法不合理B B5 5、進(jìn)程切換時(shí)，系統(tǒng)把即將運(yùn)行進(jìn)程的頁表的起始地址存放在、進(jìn)程切換時(shí)，系統(tǒng)把即將運(yùn)行進(jìn)程的頁表的起始地址存放在A A內(nèi)存中內(nèi)存中 B B快表中快表中 C C寄存器中寄存器中 D D磁盤中磁盤中C C6 6、內(nèi)存與磁盤之間交換信息的最小單位是、內(nèi)存與磁盤之間交換信息的最小單位是A A記錄記錄 B B數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)據(jù)項(xiàng) C C塊塊 D D文件文件C C54填空填空

37、1 1、在頁面大小固定、且不考慮程序本身編制、在頁面大小固定、且不考慮程序本身編制方法情況下，影響頁面中斷次數(shù)的因素有方法情況下，影響頁面中斷次數(shù)的因素有【1 1】和分配給進(jìn)程的物理頁面數(shù)和分配給進(jìn)程的物理頁面數(shù)頁面淘汰算法頁面淘汰算法2 2、在虛擬頁式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，如果頁面淘、在虛擬頁式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，如果頁面淘汰算法選擇不好，會(huì)使頁面在內(nèi)存與外存汰算法選擇不好，會(huì)使頁面在內(nèi)存與外存之間頻繁調(diào)度，這種現(xiàn)象稱為之間頻繁調(diào)度，這種現(xiàn)象稱為【7 7】 抖動(dòng)抖動(dòng)3.53.5文件管理（一般考查）文件管理（一般考查）56考點(diǎn)考點(diǎn)1 1 文件管理基礎(chǔ)知識(shí)文件管理基礎(chǔ)知識(shí)n文件：存儲(chǔ)在外存上的具有標(biāo)識(shí)名的

38、信息集合文件：存儲(chǔ)在外存上的具有標(biāo)識(shí)名的信息集合n文件分類文件分類 按用途按用途: :系統(tǒng)文件、庫文件和用戶文件系統(tǒng)文件、庫文件和用戶文件 信息流：輸入文件、輸出文件和輸入信息流：輸入文件、輸出文件和輸入 輸出文件輸出文件 組織形式：普通文件、目錄文件和特殊文件組織形式：普通文件、目錄文件和特殊文件 ，UNIXUNIX操作系統(tǒng)中把操作系統(tǒng)中把輸入、輸出文件視為特殊文件輸入、輸出文件視為特殊文件存取方式：存取方式：順序存取文件和隨機(jī)存取文件順序存取文件和隨機(jī)存取文件 邏輯結(jié)構(gòu)：流式文件（基本單位字符）（邏輯結(jié)構(gòu)：流式文件（基本單位字符）（如：源如：源程序文件、目標(biāo)代碼文件，程序文件、目標(biāo)代碼文件

39、，Unix的文件的文件）和記錄）和記錄文件（定長(zhǎng)和不定長(zhǎng)記錄），文件（定長(zhǎng)和不定長(zhǎng)記錄），記錄包含一個(gè)記錄記錄包含一個(gè)記錄鍵和其他屬性鍵和其他屬性 57n存儲(chǔ)設(shè)備：存儲(chǔ)設(shè)備：n順序存取設(shè)備：磁帶n隨機(jī)存取設(shè)備：磁盤、光盤等n文件邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)文件邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu) （邏輯結(jié)構(gòu)用戶看到的結(jié)構(gòu)，流式（字符）或記錄式（邏輯結(jié)構(gòu)用戶看到的結(jié)構(gòu)，流式（字符）或記錄式 物理結(jié)構(gòu)：文件在外存上是如何存儲(chǔ)的）物理結(jié)構(gòu)：文件在外存上是如何存儲(chǔ)的）文件邏輯分塊，邏輯塊號(hào)與物理塊號(hào)轉(zhuǎn)換由物理結(jié)構(gòu)決定n順序結(jié)構(gòu)（邏輯相鄰物理上也相鄰，順序和隨機(jī)存?。﹏鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)（邏輯相鄰物理上可以不相鄰，順序存?。﹏索引結(jié)構(gòu)（建立

40、索引表記錄邏輯塊號(hào)到物理塊號(hào)映射）、哈希結(jié)構(gòu)等n哈希結(jié)構(gòu)可見文件的存取方式與物理結(jié)構(gòu)有關(guān)可見文件的存取方式與物理結(jié)構(gòu)有關(guān)58nUNIXUNIX系統(tǒng)三級(jí)索引結(jié)構(gòu)系統(tǒng)三級(jí)索引結(jié)構(gòu)59考題考題1 1、文件的邏輯塊號(hào)到物理塊號(hào)的變換是由下列哪一項(xiàng)決定的？、文件的邏輯塊號(hào)到物理塊號(hào)的變換是由下列哪一項(xiàng)決定的？ A A）邏輯結(jié)構(gòu)）邏輯結(jié)構(gòu) B B）物理結(jié)構(gòu)）物理結(jié)構(gòu) C C）目錄結(jié)構(gòu)）目錄結(jié)構(gòu) D D）調(diào)度算法）調(diào)度算法B 2007.09B 2007.092 2、下列哪一項(xiàng)與文件的物理結(jié)構(gòu)有關(guān)、下列哪一項(xiàng)與文件的物理結(jié)構(gòu)有關(guān)A A、文件長(zhǎng)度、文件長(zhǎng)度 B B、用戶對(duì)文件的存取方式、用戶對(duì)文件的存取方式C

41、C、文件中記錄個(gè)數(shù)、文件中記錄個(gè)數(shù) D D、文件目錄的結(jié)構(gòu)、文件目錄的結(jié)構(gòu)B 2008.04B 2008.043 3、UnixUnix文件系統(tǒng)采用流式文件結(jié)構(gòu)，這種流式文件是文件系統(tǒng)采用流式文件結(jié)構(gòu)，這種流式文件是A A、有序字符集合、有序字符集合 B B 不規(guī)則流動(dòng)的數(shù)據(jù)集合不規(guī)則流動(dòng)的數(shù)據(jù)集合 C C 一種定長(zhǎng)記錄文件一種定長(zhǎng)記錄文件D D、一種不定長(zhǎng)記錄文件、一種不定長(zhǎng)記錄文件A A604 4、UnixUnix系統(tǒng)中，把輸入輸出設(shè)備看成系統(tǒng)中，把輸入輸出設(shè)備看成A A、普通文件、普通文件 B B 目錄文件目錄文件 C C 特殊文件特殊文件 D D 索索引文件引文件C C5 5、用磁帶做為

42、文件存儲(chǔ)介質(zhì)，文件只能組成、用磁帶做為文件存儲(chǔ)介質(zhì)，文件只能組成A A、順序文件、順序文件 B B 鏈接文件鏈接文件 C C 索引文件索引文件 D D 目目錄文件錄文件A A611 1、在文件系統(tǒng)中，將邏輯上連續(xù)的文件分散存放在若干不、在文件系統(tǒng)中，將邏輯上連續(xù)的文件分散存放在若干不連續(xù)的物理塊中，系統(tǒng)為每個(gè)文件建立一張表，記錄文件連續(xù)的物理塊中，系統(tǒng)為每個(gè)文件建立一張表，記錄文件信息所在的邏輯塊號(hào)和與之對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)。這種文件的信息所在的邏輯塊號(hào)和與之對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)。這種文件的物理結(jié)構(gòu)稱為物理結(jié)構(gòu)稱為【8 8】結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)索引索引 2009.04 2009.04 62考點(diǎn)考點(diǎn)2 2 文件目錄文件

43、目錄n文件目錄用于檢索系統(tǒng)中的文件文件目錄用于檢索系統(tǒng)中的文件n文件通過文件通過“按名存取按名存取”訪問文件訪問文件 文件目錄中文件目錄中記錄了文件名與文件物理地址記錄了文件名與文件物理地址對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)應(yīng)關(guān)系通過文件控制塊（通過文件控制塊（FCBFCB）標(biāo)志一個(gè)文件）標(biāo)志一個(gè)文件文件目錄是文件目錄是文件控制塊的有序集合文件控制塊的有序集合，一個(gè)目，一個(gè)目錄項(xiàng)就是一個(gè)錄項(xiàng)就是一個(gè)FCBFCB目錄文件存放目錄的文件，需要裝入內(nèi)存目錄文件存放目錄的文件，需要裝入內(nèi)存63n文件目錄結(jié)構(gòu)：文件目錄結(jié)構(gòu)： 多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)，有利于避免文件重名多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)，有利于避免文件重名n為了加快目錄的檢索速度為了加快目錄的

44、檢索速度：引入了：引入了當(dāng)前目當(dāng)前目錄（工作目錄）和目錄分解技術(shù)錄（工作目錄）和目錄分解技術(shù)64n文件目錄的改進(jìn)（提高檢索速文件目錄的改進(jìn)（提高檢索速度）度） 目錄文件一般很大，全部裝入費(fèi)目錄文件一般很大，全部裝入費(fèi)時(shí)和耗空間，目錄項(xiàng)（時(shí)和耗空間，目錄項(xiàng)（FCBFCB）分）分為兩部分：名號(hào)目錄項(xiàng)，基本為兩部分：名號(hào)目錄項(xiàng)，基本目錄項(xiàng)目錄項(xiàng) 兩個(gè)文件：符號(hào)目錄文件和基本兩個(gè)文件：符號(hào)目錄文件和基本目錄文件目錄文件文件名文件名1 1文件號(hào)文件號(hào)1 1文件名文件名2 2文件號(hào)文件號(hào)2 2文件號(hào)文件號(hào)1 1其他信息其他信息文件號(hào)文件號(hào)2 2其他信息其他信息名號(hào)目錄文件名號(hào)目錄文件基本目錄文件基本目錄文

45、件65文件的實(shí)現(xiàn)文件的實(shí)現(xiàn)n記錄的成組：若干個(gè)邏輯記錄合成在一個(gè)記錄的成組：若干個(gè)邏輯記錄合成在一個(gè)物理塊中，每個(gè)塊中的邏輯記錄個(gè)數(shù)為塊物理塊中，每個(gè)塊中的邏輯記錄個(gè)數(shù)為塊因子因子 n提高了存儲(chǔ)空間的利用率，減少了啟動(dòng)設(shè)提高了存儲(chǔ)空間的利用率，減少了啟動(dòng)設(shè)備次數(shù)。備次數(shù)。66考題考題文件系統(tǒng)中文件的按名存取是通過下列哪一項(xiàng)工作文件系統(tǒng)中文件的按名存取是通過下列哪一項(xiàng)工作實(shí)現(xiàn)的？實(shí)現(xiàn)的？ A A）文件目錄查找）文件目錄查找 B B）位示圖查找）位示圖查找 C C）目錄項(xiàng)分解）目錄項(xiàng)分解 D D）記錄的成組和分解）記錄的成組和分解 A A下列哪個(gè)（些方法可以用于提高文件目錄檢索效率）下列哪個(gè)（些方

46、法可以用于提高文件目錄檢索效率）I I、限制子目錄個(gè)數(shù)、限制子目錄個(gè)數(shù) IIII、引入當(dāng)前目錄、引入當(dāng)前目錄IIIIII、目錄項(xiàng)分解法、目錄項(xiàng)分解法A A、僅、僅I BI B、僅、僅II CII C、僅、僅III DIII D、僅、僅IIII和和IIIIIID D67某文件系統(tǒng)中設(shè)定的物理塊大小為某文件系統(tǒng)中設(shè)定的物理塊大小為512512字節(jié)。假設(shè)一個(gè)文件控制塊有字節(jié)。假設(shè)一個(gè)文件控制塊有4848個(gè)字節(jié)，符號(hào)目錄項(xiàng)占個(gè)字節(jié)，符號(hào)目錄項(xiàng)占8 8字節(jié)，其中文件名占字節(jié)，其中文件名占6 6字節(jié)，文件號(hào)占字節(jié)，文件號(hào)占2 2節(jié)；節(jié)；基本目錄項(xiàng)占基本目錄項(xiàng)占4040字節(jié)。有一個(gè)目錄文件包含字節(jié)。有一個(gè)目

47、錄文件包含256256個(gè)目錄項(xiàng)。個(gè)目錄項(xiàng)。 （2222）在進(jìn)行目錄項(xiàng)分解后，需要多少個(gè)物理塊存放符號(hào)文件？）在進(jìn)行目錄項(xiàng)分解后，需要多少個(gè)物理塊存放符號(hào)文件？ A A）3 3 B B）4 4 C C）5 5 D D）6 6 256256* *8/512=48/512=4 （2323）在進(jìn)行目錄項(xiàng)分解后，查找一個(gè)文件的平均訪盤次數(shù)為）在進(jìn)行目錄項(xiàng)分解后，查找一個(gè)文件的平均訪盤次數(shù)為 A A）3.53.5 B B）6.56.5 C C）9.59.5 D D）12.5 12.5 (1+4)/2+1=3.5 (1+4)/2+1=3.5 （有（有4 4塊，塊是訪盤的基本單位，找文件號(hào)平均訪盤塊，塊是訪盤

48、的基本單位，找文件號(hào)平均訪盤（1+41+4）/2,/2,通過文件號(hào)找到基本目錄項(xiàng)的磁盤地址，需要一次）通過文件號(hào)找到基本目錄項(xiàng)的磁盤地址，需要一次） 68n文件系統(tǒng)提供按名存取功能，要求用戶在文件系統(tǒng)提供按名存取功能，要求用戶在讀文件之前調(diào)用讀文件之前調(diào)用 【8 8】 文件操作文件操作 69n假設(shè)磁盤上的物理塊大小為假設(shè)磁盤上的物理塊大小為512512字節(jié)，一個(gè)字節(jié)，一個(gè)邏輯記錄長(zhǎng)度為邏輯記錄長(zhǎng)度為8080個(gè)字符。若采用記錄成個(gè)字符。若采用記錄成組技術(shù)存儲(chǔ)若干記錄，當(dāng)塊因子為組技術(shù)存儲(chǔ)若干記錄，當(dāng)塊因子為4 4時(shí)，磁時(shí)，磁盤空間的利用率可達(dá)到盤空間的利用率可達(dá)到A A）16%16%B B）33

49、%33%C C）63%63%D D）91%91%8080* *4/512=62.5%4/512=62.5%C C3.5 3.5 設(shè)備管理設(shè)備管理71考點(diǎn)考點(diǎn)1 1 設(shè)備管理概述設(shè)備管理概述設(shè)備管理是指操作系統(tǒng)對(duì)除設(shè)備管理是指操作系統(tǒng)對(duì)除CPUCPU和主存儲(chǔ)器以外的和主存儲(chǔ)器以外的其他一切硬件部分的管理其他一切硬件部分的管理1 1 設(shè)備分類設(shè)備分類工作特性分為存儲(chǔ)設(shè)備和輸入輸出設(shè)備工作特性分為存儲(chǔ)設(shè)備和輸入輸出設(shè)備按照設(shè)備分配方式可以分為按照設(shè)備分配方式可以分為獨(dú)享設(shè)備、共享設(shè)備和獨(dú)享設(shè)備、共享設(shè)備和虛擬設(shè)備虛擬設(shè)備3 3種種虛擬設(shè)備：一類設(shè)備模擬另一類設(shè)備的技術(shù)虛擬設(shè)備：一類設(shè)備模擬另一類設(shè)備

50、的技術(shù)虛設(shè)備技術(shù)，虛設(shè)備技術(shù)，在共享設(shè)備（如高速大容量磁盤）上在共享設(shè)備（如高速大容量磁盤）上模擬獨(dú)占設(shè)備的技術(shù)模擬獨(dú)占設(shè)備的技術(shù) ：SPOOLINGSPOOLING是典型的虛設(shè)是典型的虛設(shè)備技術(shù)備技術(shù)7273n設(shè)備的輸入輸出方式設(shè)備的輸入輸出方式n循環(huán)測(cè)試I/On中斷方式nDMA 高速外設(shè)與內(nèi)存交換數(shù)據(jù)n通道方式：I/O處理機(jī)，I/O操作與CPU并行工作字節(jié)多路通（打印機(jī)等低速設(shè)備）、選擇通道（連接高速設(shè)備，成批傳輸數(shù)據(jù)）、成組多路通道74考題考題1 1、通道是一種、通道是一種 A A、I/OI/O設(shè)備設(shè)備 B B、I/OI/O控制器控制器 C C、I/OI/O處理機(jī)處理機(jī) D D、設(shè)備控制

51、器、設(shè)備控制器2 2、適合于連接磁盤、磁帶等高速設(shè)備，每次、適合于連接磁盤、磁帶等高速設(shè)備，每次傳輸一批數(shù)據(jù)，但一段時(shí)間內(nèi)只能為一臺(tái)傳輸一批數(shù)據(jù)，但一段時(shí)間內(nèi)只能為一臺(tái)設(shè)備服務(wù)的通道是設(shè)備服務(wù)的通道是【1 1】選擇通道選擇通道75n緩沖技術(shù)緩沖技術(shù) 解決外設(shè)與解決外設(shè)與CPUCPU速度不匹配問題速度不匹配問題單緩沖區(qū)，雙緩沖區(qū)，多緩沖區(qū)和緩沖池單緩沖區(qū)，雙緩沖區(qū)，多緩沖區(qū)和緩沖池76考點(diǎn)考點(diǎn) 2 2 設(shè)備分配設(shè)備分配 n獨(dú)占設(shè)備獨(dú)占設(shè)備n共享設(shè)備共享設(shè)備n虛擬設(shè)備：虛擬設(shè)備：SPOOLINGSPOOLING技術(shù)（假脫機(jī)技術(shù)）技術(shù)（假脫機(jī)技術(shù)） 共享設(shè)備模擬獨(dú)占設(shè)備，使獨(dú)占設(shè)備變成共共享設(shè)備模擬獨(dú)占設(shè)備，使獨(dú)占設(shè)備變成共享設(shè)備，提高設(shè)備利用率享設(shè)備，提高設(shè)備利用率77考題