計算機操作系統(tǒng)作業(yè)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上計算機操作系統(tǒng)作業(yè)第一章 緒論1.1 什么是操作系統(tǒng)？它有哪些基本功能？答：操作系統(tǒng)是管理與控制計算機軟、硬資源，合理有效地組織計算機的工作流程以及方便用戶使用的程序的集合?；竟δ苡校?）用戶接口 2）處理機管理 3）存儲管理 4）設(shè)備管理 5）文件管理1.3 可用哪些基本觀點看待操作系統(tǒng)？解釋這些觀點的含義。答：1）虛擬機觀點：即OS是添加在硬件上的第一層軟件，是對硬件功能的首次擴充與直接延伸，每對計算機作一次擴充，就使其功能更加強大，使用更加方便。2）資源管理觀點：操作系統(tǒng)是管理計算機系統(tǒng)資源的程序，主要是指在多道程序之間合理地分配和回收各種資源，是資源得到充分

2、有效的使用，是程序得以有條不紊地運行。3）服務(wù)用戶觀點：操作系統(tǒng)作為軟件，它是一個為用戶服務(wù)的大型的復(fù)雜程序。1.5 為什么要區(qū)分機器的兩種運行狀態(tài)？答：在實際系統(tǒng)中，之所以要區(qū)分機器的兩種運行狀態(tài)，目的是要給操作系統(tǒng)內(nèi)核以某些特權(quán)。例如：改變狀態(tài)寄存器和地址映射寄存器的內(nèi)容。存取外部設(shè)備接口部件寄存器的內(nèi)容等。這些特權(quán)是通過執(zhí)行特權(quán)指令實現(xiàn)的。僅當在核心態(tài)下才能執(zhí)行特權(quán)指令，若在用戶態(tài)下執(zhí)行特權(quán)指令則為非法。  1.9 操作系統(tǒng)有哪些基本類型？每種類型的主要特點是什么？答：操作系統(tǒng)的基本類型有多批道處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)和實時系統(tǒng)。特點分別為：多批道處理系統(tǒng)：多道性、無序性、調(diào)度性;&

3、#160;         分時系統(tǒng)：多路性、獨立性、及時性、交互性;          實時系統(tǒng)：多路性、獨立性、及時性、交互性、高可靠性。 第二章 中斷2.1 為什么說操作系統(tǒng)是由中斷驅(qū)動的？答：操作系統(tǒng)是一個眾多程序模塊的集合，而這些程序模塊分為三類： 第一類是系統(tǒng)啟動后主動與用戶態(tài)程序并發(fā)執(zhí)行，而所有并發(fā)程序都是有中斷驅(qū)動的；第二類是一些通過系統(tǒng)調(diào)用指令“被動”地為用戶服務(wù)的程序，而系統(tǒng)調(diào)用指令的執(zhí)行是經(jīng)中斷

4、機構(gòu)處理的；第三類是隱藏在操作系統(tǒng)內(nèi)部即不主動運行，也不直接面對用戶態(tài)程序的程序，它們由前兩類程序調(diào)用的；綜合上述，可得操作系統(tǒng)是由中斷驅(qū)動的。什么是系統(tǒng)調(diào)用？所謂系統(tǒng)調(diào)用，指運行在用戶態(tài)的應(yīng)用程序請求操作系統(tǒng)為之服務(wù)的一種手段。它由運行在核心態(tài)的操作系統(tǒng)的一段程序來完成特定功能，屬于一種特殊的過程調(diào)用。2.3 什么是系統(tǒng)調(diào)用？系統(tǒng)調(diào)用與一般程序有什么區(qū)別？ 答：所謂系統(tǒng)調(diào)用，指運行在用戶態(tài)的應(yīng)用程序請求操作系統(tǒng)為之服務(wù)的一種手段。它由運行在核心態(tài)的操作系統(tǒng)的一段程序來完成特定功能，屬于一種特殊的過程調(diào)用。區(qū)別：（1）運行狀態(tài)不同。一般的過程調(diào)用其調(diào)用和被調(diào)用過程都是用戶程序，都運行在同一種系

5、統(tǒng)狀態(tài)(用戶態(tài))下；而系統(tǒng)調(diào)用的調(diào)用過程一般是用戶程序，它運行在用戶態(tài)，被調(diào)用過程是系統(tǒng)過程(操作系統(tǒng)程序)，運行在系統(tǒng)態(tài)。（2）進入方式不同。一般用戶程序調(diào)用可以直接通過過程調(diào)用語句將控制轉(zhuǎn)移到被調(diào)用過程；而執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用時，由于調(diào)用和被調(diào)用過程處于不同系統(tǒng)狀態(tài)，必須通過訪管中斷進入。第三章 進程與線程3.1 什么是進程？進程與程序的主要的區(qū)別是什么？答：進程是一個具有一定獨立功能的程序在一個數(shù)據(jù)集合上運行的過程，它是系統(tǒng)進程資源分配和調(diào)度的一個獨立單位。沒有程序就沒有進程，沒有進程就不能描述其運行過程，所以進程與過程既有聯(lián)系也有區(qū)別：（1）進程是一個動態(tài)的概念，而程序是一個靜態(tài)的概念。程序是

6、指令的有序集合，沒有任何運動的含義，而進程是程序在處理機上的一次執(zhí)行過程，具有生命周期，它動態(tài)地被創(chuàng)建，并被調(diào)度執(zhí)行，執(zhí)行完成后消亡。（2）進程具有并發(fā)性，而程序沒有。（3）進程是競爭計算機系統(tǒng)資源的基本單位，也是處理機調(diào)度的基本單位。（4）若干不同的進程可以包含同一個程序，只要該程序所對應(yīng)的數(shù)據(jù)集合不同即可。（5）程序可以創(chuàng)建其它進程，而程序并不能形成新的程序。3.6 什么是進程控制塊？它有什么作用？答：在OS中，描述一個進程除了程序和數(shù)據(jù)之外，最重要的是需要一個與動態(tài)過程相聯(lián)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即進程的外部特性，以及與其他進程之間的聯(lián)系。因此為每個進程設(shè)置的一個描述進程的外部特性以及與其他進程之

7、間的聯(lián)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)叫做進程控制塊（PCB）。作用：它是操作系統(tǒng)感知進程存在的唯一標志，操作系統(tǒng)正是通過對PCB的操作來管理進程的。3.8 為什么要將處理機的狀態(tài)劃分為核心態(tài)和用戶態(tài)？答：在實際系統(tǒng)中，之所以要區(qū)分機器的用戶態(tài)和核心態(tài)兩種運行狀態(tài)，目的是要給操作系統(tǒng)內(nèi)核以某些特權(quán)，這些特權(quán)是通過執(zhí)行特權(quán)指令實現(xiàn)的，僅當在核心態(tài)才能執(zhí)行特權(quán)指令，若在用戶態(tài)下執(zhí)行特權(quán)指令則為非法，從而保證操作系統(tǒng)中的關(guān)鍵表格不被用戶程序所破壞，增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。3.9 處理機的狀態(tài)與進程的狀態(tài)有何區(qū)別？答：處理機有時可能執(zhí)行系統(tǒng)程序，有時又執(zhí)行用戶程序為了保證OS中的關(guān)鍵表格不被用戶的程序所破壞，因而引進了

8、用戶態(tài)和核心態(tài)兩種狀態(tài)。從進程管理的角度出發(fā)，將進程劃分程三種基本的狀態(tài)：運行狀態(tài)，就緒狀態(tài)、等待狀態(tài)、新建狀態(tài)和終止狀態(tài)。進程之間的狀態(tài)有三個特點：(1) 進程之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換在大多數(shù)情況下是不可逆的。(2) 進程之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換在大多數(shù)情況下是被動的，只有運行到等待的轉(zhuǎn)換是進程的主動行為，其它都是被動行為。(3) 一個進程在某個時刻只能處于上述狀態(tài)的某一種狀態(tài)。3.20進程(Process)的定義和特征定義：進程是一個正在執(zhí)行的程序。進程是程序在一個數(shù)據(jù)集合上的運行過程，它是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的一個獨立單位。§進程和程序相關(guān)聯(lián)，但是是兩個截然不同的概念。進程有五個基本特征：(1)

9、動態(tài)性。有生命期。(2)并發(fā)性。多個進程實體同存于內(nèi)存，能并發(fā)執(zhí)行。(3)獨立性。具備申請系統(tǒng)資源的獨立單位。(4)異步性。進程以各自獨立、不可預(yù)知的速度向前推進。(5)結(jié)構(gòu)特性。為描述進程的運動變化過程，每個進程都由程序段、數(shù)據(jù)段和一個進程控制塊(PCB)三部分組成第四章 進程的同步與通信4.1 什么是臨界資源和同類臨界資源？答：臨界資源就是指一次僅允許一個進程使用的資源，即不能同時被共享的資源。同類臨界資源是指在計算機系統(tǒng)中性質(zhì)一樣的臨界資源，可分為硬臨界資源和軟臨界資源。某類同類臨界資源實質(zhì)上是某類同類臨界區(qū)所涉及的臨界資源。4.2 什么是臨界區(qū)和同類臨界區(qū)？答：臨界區(qū)是指每個進程中訪問

10、臨界資源的那段代碼。同類臨界區(qū)是指所有與同一個臨界資源（CR）相聯(lián)系的臨界區(qū)（CS）。 4.3 導(dǎo)致“與時間有關(guān)的錯誤”的原因是什么？答： 導(dǎo)致“與時間有關(guān)的錯誤”的原因是共享了臨界資源且又在一進程開始使用尚未結(jié)束期間另一進程也開始使用。41、什么是臨界資源和同類臨界資源？ 答：臨界資源：一次僅允許一個進程使用的資源。即不能同時被共享的資源。也就是說，如果某進程已開始使用這個資源且尚未使用完畢，則其他的進程不能使用；若另一進程也要使用，則必須等待，直至前者使用完畢并釋放之后，后者才能使用。 同類臨界資源：所有于同一個臨界區(qū)相聯(lián)系的臨界資源叫同類臨界資源。42、什么是臨界區(qū)和同類臨界區(qū)？ 答：臨

11、界區(qū)：每個進程中訪問臨界資源的那段程序。 同類臨界區(qū)：所有于同一個臨界資源相聯(lián)系的臨界區(qū)。43、導(dǎo)致“與時間有關(guān)的錯誤”的原因是什么？ 答：導(dǎo)致“與時間有關(guān)的錯誤”的原因有兩個：1 共享了變量；2 在一進程開始使用且尚未結(jié)束使用期間，另一進程也開始使用，即“同時”使用了這個變量。4.6 設(shè)有三個進程P、Q 、R。 其中P、Q構(gòu)成一對生產(chǎn)者-消費者，共享一個由n 個緩沖區(qū)構(gòu)成的緩沖池 ；Q、R也是一對生產(chǎn)者-消費者，共享一個由m個緩沖區(qū)構(gòu)成的緩沖池；用 P、V操作描述他們之間的相互制約關(guān)系。解： viod main()Semaphore fulln=fullm=0;Semaphore empty

12、n=n;Semaphore emptym=m;Int in_n=in_m=out_n=out_m=0;Int buffer_n n,buffer_m m;CoBegin P(); Q(); R();CoEndviod P ()While (true ) . Produce an item in nextp; P(emptyn);Buffer_n in_n=nextp; in_n=(in_n+1)%n; V(fulln);viod Q()While (true ) P(fulln);nextc=buffer_n out_n; out_n=(out_n+1)%n;V(emptyn);Consume

13、 the item in nextc; . Produce an item in nextp; P(emptym);buffer_m in_m= nextp;in_m=(in_m+1)%m; V(fullm);viod R()while(ture) P(fullm);nextc=buffer_m out_m; out_m=(out_m+1)%m; V(emptym);Consume the item in nextc;4.13void main() static semaphore chopstick5=1,1,1,1,1; Cobegin philosopher(0); philosophe

14、r(1); philosopher(2); philosopher(3); philosopher(4); Coendvoid philosopher(int i) while(ture) if(i%2=0) p(chopsticki); p(chopstick(i+1)%5); else p(chopstick(i+1)%5); p(chopsticki); . eating; . v(chopsticki); v(chopstick(i+1)%5); thinking. 20、進程之間的通信有:消息緩沖通信，共享文件通信，以及信箱通信.20、某車站售票廳，任何時刻最多可容納20名購票者進入

15、，當售票廳中少于20名購票者時，則廳外的購票者可立即進入，否則需在外面等待。若把一個購票者看作一個進程，請回答下列問題： (1)用PV操作管理這些并發(fā)進程時，應(yīng)怎樣定義信號量，寫出信號量的初值以及信號量各種取值的含義。 (2)根據(jù)所定義的信號量，把應(yīng)執(zhí)行的PV操作填入下述方框中，以保證進程能夠正確地并發(fā)執(zhí)行。CoBeginProcessI(I=1，2，)Begin進入售票廳； 購票；退出；End； CoEnd(3)若欲購票者最多為n個人，寫出信號量可能的變化范圍(最大值和最小值)。解：(1)定義一信號量S，初始值為20。意義：S>0S的值表示可繼續(xù)進入售票廳的人數(shù)S=0表示售票廳中已有2

16、0名顧客(購票者)S<0|S|的值為等待進入售票廳的人數(shù) (2)上框為P(S)； 下框為V(S)； (3)S的最大值為20 S的最小值為20n注：信號量的符號可不同(如寫成Num)，但使用時應(yīng)一致(即上述的S全應(yīng)改成Num)第五章 處理機調(diào)度5.14 假定在一個多道處理系統(tǒng)中，道數(shù)不受限制。當?shù)谝粋€作業(yè)進入輸入井后或內(nèi)存中有一道程序完成后即進行作業(yè)調(diào)度。現(xiàn)有4道都是僅作計算而沒有請求設(shè)備輸入輸出的作業(yè)，它們進入輸入井的時間，需要計算的時間及優(yōu)先級如下所示： 作業(yè)名 進入輸入井時間 需要計算時間 優(yōu)先（數(shù)大極高） A 8:00 60 1 B 8:10 40 2 C 8:20 30 4 D

17、8:30 10 3解：(1)作業(yè)調(diào)度和進程調(diào)度均采用FCFS算法時，計算這批作業(yè)的T和W。 先來先服務(wù)調(diào)度算法(FCFS)作業(yè)名進入輸入井時間 運行時間 （分） 開始時間完成時間周轉(zhuǎn)時間 （分）帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間A8:00 60 8:00 9:00 60 1B8:10 40 9:00 9:40 90 9/4C8:20 30 9:40 10:10 110 11/3D 8:30 10 10:10 10:20 110 11 調(diào)度順序：A->B->C->D平均周轉(zhuǎn)時間：T=(60+90+110+110)/4=92.5(分)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間： W=(1+9/4+11/3+11)/4=4.48

18、（2）作業(yè)調(diào)度采用SJF和進程調(diào)度采用SPF算法時，計算這批作業(yè)的T和W。 短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法 作業(yè)名進入輸入井時間 運行時間 （分）開始時間 完成時間 周轉(zhuǎn)時間 (分)帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間 A 8:00 608:00 9:00 60 1 D 8:30 10 9:009:10 40 4 C 8:20 30 9:109:40 80 8/3 B 8:10 40 9:4010:20 130 13/4調(diào)度順序：A-> D ->C-> B平均周轉(zhuǎn)時間：T=(60+130+80+40)/4=77.5平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間： W=(1+13/4+8/3+4)/4=2.73（3）作業(yè)調(diào)度和進程調(diào)度均采用優(yōu)

19、先級高者時，計算這批作業(yè)的T和W。 優(yōu)先級高者優(yōu)先算法作業(yè)名進入輸入井時間 運行時間 開始時間 完成時間 周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間A 8:00 60 8:00 9:00 60 1C 8:20 30 9:00 9:30 70 7/3D 8:30 10 9:30 9:40 70 7B 8:10 40 9:40 10:20 130 13/4 調(diào)度順序：A-> C -> D -> B平均周轉(zhuǎn)時間：T=(60+130+70+70)/4=82.5(分)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間： W=(1+13/4+7/3+7)/4=3.40第六章 死鎖1、簡述死鎖的防止與死鎖的避免的區(qū)別。1、答：死鎖的防止是系統(tǒng)預(yù)

20、先確定一些破壞死鎖必要條件資源分配策略，進程按規(guī)定申請資源，系統(tǒng)按預(yù)先規(guī)定的策略進行分配，從而防止死鎖的發(fā)生。而死鎖的避免是當進程提出資源申請時系統(tǒng)測試資源分配，僅當能確保系統(tǒng)安全時才把資源分配給進程，使系統(tǒng)一直處于安全狀態(tài)之中，從而避免死鎖。6、怎樣考慮死鎖的檢測和恢復(fù)？死鎖檢測算法(回溯)：每次資源被申請或釋放時,檢測系統(tǒng)資源圖是否存在環(huán)路(此時死鎖可能還沒有發(fā)生)，如果存在環(huán)路,則逐一在環(huán)路中選擇一進程撤消,直至死鎖消除.缺點:效率太低，導(dǎo)致系統(tǒng)總體性能太為下降。死鎖恢復(fù)策略(事后恢復(fù))：依次流產(chǎn)所有的死鎖進程，直至死鎖解除；依次剝奪資源直到死鎖解除；預(yù)先定義檢測點，備份每一個死鎖的進程

21、，然后重啟這些進程。缺點：原來的死鎖可能再次出現(xiàn)7、產(chǎn)生死鎖的四個必要條件？§1）互斥(Mutual exclusion) 在一段時間內(nèi)某資源只能由一個進程占有。§2）占有且等待(Hold and wait) 已占有了一些資源的進程可能還要等待申請其他的資源才能繼續(xù)工作。§3）非剝奪(No preemption) 已分配給某進程的資源不可被其他進程剝奪，除非該進程自己釋放該資源。§4) 循環(huán)等待(Circular wait)存在一個封閉的進程-資源循環(huán)鏈。8、系統(tǒng)資源向量(Available)為：(1，5，2，0)，最大需求量 (Max)、已分配資源量

22、(Allocation)如下表所示：資源進程Max(最大需求量)Allocation(已分配資源量)R1R2R3R4R1R2R3R4P100120012P217501000P323561354P406520632P506560014使用銀行家算法回答下列問題：(1) Need的內(nèi)容是什么？ (2)系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)？ (3)如果P2請求（0，4，2，0），能否立即得到滿足？3、答：(1)Need的內(nèi)容如下：P1 (0 0 0 0)，P2 (0 7 5 0)，P3 (1 0 0 2)，P4 (0 0 2 0)，P5 (0 6 4 2)。(2) 系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，因為P1已得到它所需資源，可釋放

23、它已分配資源，系統(tǒng)資源向量變?yōu)椋?1，5，3，2)，根據(jù)Need，可滿足P3，P4，其他進程也相繼能滿足，因此系統(tǒng)是處于安全狀態(tài)，其中一個安全序列為：P1，P3，P4，P5。(3)因為P1已得到它所需資源，可釋放它已分配資源，系統(tǒng)資源向量變?yōu)椋?1，5，3，2)，如果P2請求（0，4，2，0），系統(tǒng)資源向量變?yōu)椋?1，1，1，2)，能滿足P3進程對資源的要求。其中一個安全序列為：P1，P3，P4，P2，P5。系統(tǒng)仍處于安全狀態(tài)，能立即滿足P2的請求。 第七章 存儲器管理7.3 什么是動態(tài)地址重定位？請畫出過程。解：動態(tài)地址重定位是指程序在執(zhí)行過程中，處理機在訪問內(nèi)存單元之前，將要訪問的程序和數(shù)

24、據(jù)邏輯地址變換成物理地址。過程圖如下：基址長度內(nèi)存TLATTLALPALALLACPUF地址非法中斷7.10 設(shè)某系統(tǒng)采用分頁存儲器管理技術(shù)，頁長為1KB。程序地址長16位，物理內(nèi)存地址長為16位。作業(yè)A的三個頁面0，1，2被分配到內(nèi)存的3，6，8塊中。該作業(yè)運行時，其頁表內(nèi)存首址為M。將該程序中為（1030）10的地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)存的物理地址，并畫出地址映射過程。 解：(1030)10換為二進制：； 所以前6位為，后10位為 故頁號為1，頁內(nèi)相對地址為6. 物理地址 PA=1024*6+6=6150 具體的圖如下：頁表長度 頁表起始地址LAdp+f頁表p聯(lián)想存儲器fdfPA第八章 虛擬存儲器8.

25、5 考慮一個程序的內(nèi)存訪問序列：10，111，304，70，173，309，185，245，246，434，548，364。(1)如果頁面大小為100，給出其頁面走向序列；頁面走向序列為：0，1，3，0，1，3，1，2，2，4，5，3。(2)若該程序的內(nèi)存空間的大小為200，分別給出采用OPT，F(xiàn)IFO，LRU置換算法的缺頁。因為內(nèi)存空間大小為200，所以駐留集中頁的個數(shù)為2OPT： 時間0123456789101112頁面訪問序列013013122453 m=201333333333300011122455缺頁中斷次數(shù)123命中4命中命中5命中67命中缺頁中斷次數(shù)7次FIFO： 時間0123

26、456789101112頁面訪問序列013013122453 m=201301332245301301133245缺頁中斷次數(shù)123456命中7命中8910 缺頁中斷次數(shù)10次LRU： 時間0123456789101112頁面訪問序列013013122453 m=201301312245301301311245缺頁中斷次數(shù)123456命中7命中8910缺頁中斷次數(shù)10次8.15 某計算機系統(tǒng)提供224字的虛擬存儲空間，該計算機有218字的物理存儲區(qū)，虛擬存儲器是通過分頁方法實現(xiàn)的，且頁面的大小為256個字，假定一用戶產(chǎn)生了虛擬地址（八進制），說明該系統(tǒng)如何產(chǎn)生對應(yīng)的物理地址。解答：依題意，虛擬

27、地址，共24位(10)。則依邏輯地址LA得：頁號p=00111 頁內(nèi)偏移d=。由于頁號大于實際內(nèi)存的頁幀數(shù)，故采用虛擬存儲器管理。 系統(tǒng)產(chǎn)生物理地址的過程如下：首先會查找p是否在頁表中?1.如果在，查得對應(yīng)的葉幀號f，再計算物理地址PA=f*256+d;2.如果不在，將查得對應(yīng)的外存地址，找到相應(yīng)的頁，再看內(nèi)存是否已經(jīng)滿?a.若滿，按照某種置換算法將一頁換出，將所缺的頁裝入。b.否則，將所缺頁裝入。c. 查得對應(yīng)的葉幀號f，再計算物理地址PA=f*256+d;16、什么是內(nèi)部碎片？外部碎片？答：在固定式分區(qū)存儲器管理中，這種由于被裝入的數(shù)據(jù)塊小于分區(qū)從而使得分區(qū)內(nèi)部有空間浪費的現(xiàn)象稱作內(nèi)部碎片

28、。在可變分區(qū)存儲器管理中，系統(tǒng)運作一段時間后，導(dǎo)致小分區(qū)越來越多，而且越來越小的現(xiàn)象。這種方法最終導(dǎo)致在主存中出現(xiàn)許多空洞，這種現(xiàn)象稱作外部碎片。17、什么是抖動(Thrashing)？答：抖動就是指當內(nèi)存中已無空閑空間而又發(fā)生缺頁中斷時，需要從內(nèi)存中調(diào)出一頁程序或數(shù)據(jù)送磁盤的對換區(qū)中，如果算法不適當，剛被換出的頁很快被訪問，需重新調(diào)入，因此需再選一頁調(diào)出，而此時被換出的頁很快又要被訪問，因而又需將它調(diào)入，如此頻繁更換頁面，以致花費大量的時間，我們稱這種現(xiàn)象為抖動。抖動情況下，處理器大部分時間花費在交換塊，而不是執(zhí)行指令。第九章 設(shè)備管理9.1 按信息交換的單位可以將設(shè)備分為哪幾類？各有何特點

29、？舉例加以說明。 答：可將設(shè)備分為塊設(shè)備和字符設(shè)備。字符設(shè)備處理信息的基本單位是字符，如鍵盤、打印機和顯示器是字符設(shè)備。塊設(shè)備處理信息的基本單位是字符塊。如磁盤、磁帶等是塊設(shè)備。9.2 設(shè)備管理的基本功能是什么？為完成這些功能，設(shè)備管理軟件應(yīng)由哪些部分組成。 答：設(shè)備管理的基本功能是：設(shè)備分配；設(shè)備處理；緩沖管理；設(shè)備獨立性。設(shè)備管理軟件應(yīng)由：中斷處理程序；緩沖區(qū)；設(shè)備驅(qū)動程序三部分組成。9.4 什么是緩沖？為什么要引入緩沖？ 答：緩沖是采用硬件緩沖器或在內(nèi)存中劃出一塊存儲區(qū)，專門用來臨時存放輸入輸出數(shù)據(jù)。 引入緩沖是為了緩和CPU與設(shè)備速度不匹配的矛盾，提高設(shè)備和CPU的并行操作程度、系統(tǒng)吞

30、吐量和設(shè)備利用率。9.5 什么是緩沖池？試說明緩沖池的工作情況. 答：緩沖池由多個緩沖區(qū)組成，其中的緩沖區(qū)可供多個進程共享，且既能用于輸入又能用于輸出。緩沖池的工作情況如下：當輸入進程需要輸入數(shù)據(jù)時，便用空緩沖隊列的隊首摘下一個空緩沖區(qū)，把它作為收容輸入工作緩沖區(qū)，然后把數(shù)據(jù)輸入其中，裝滿后再將它掛到輸入隊列隊尾，當計算進程需要輸入數(shù)據(jù)時，便從輸入隊列取得一個緩沖區(qū)作為提取輸入工作緩沖區(qū)，計算進程從中提取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)用完后再將它掛到空緩沖隊列尾。當計算進程需要輸出數(shù)據(jù)時，便從空緩沖隊列的隊首取得一個空緩沖區(qū)，作為收容輸出工作緩沖，其中裝滿輸出數(shù)據(jù)后，再將它掛到輸出隊列尾，當要輸出時，由輸出進程從

31、輸出隊列中取得一個裝滿輸出數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)，作為提取輸出工作緩沖區(qū)，當數(shù)據(jù)提取完后，再將它掛到空緩沖區(qū)隊列的末尾。9.7 什么是通道?通道有哪幾種類型？ 答：通道是一個具有特殊功能的處理器，即輸入/輸出處理器，它可以實現(xiàn)對外部設(shè)備的統(tǒng)一控制和外部設(shè)備與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳送，它有自己的指令系統(tǒng)，能執(zhí)行通道程序。 按信息交換方式，通道分成一下三種類型： (1) 字節(jié)多路通道； (2) 數(shù)據(jù)選擇通道； (3) 數(shù)據(jù)多路通道。10.6 設(shè)某移動磁頭有200道，編號為0199,磁頭當前正處在130道上，且正向0磁道方向移動，對于如下訪問磁盤的請求序列（磁道號）：30，134，78，163，54，139.求在F

32、CFS,SSTE（最短尋道時間優(yōu)先）及SCAN調(diào)度算法下的磁頭移動順序及移動總量（以磁道數(shù)計）。解：FCFS算法：0 30 54 78 130 134 139 163移動總量為：539個磁道(2)SSTE（最短尋道時間優(yōu)先）算法：0 30 54 78 130 134 139 163移動總量為：166個磁道(3)SCAN算法：0 30 54 78 130 134 139 163移動總量為：293個磁道20、I/O操作的四種控制方式是什么？程序直接控制方式§程序中斷I/O控制方式§DMA控制方式§I/O通道控制方式21、什么是SPOOLing技術(shù)？SPOOLing技術(shù)

33、又稱為聯(lián)機同時外圍設(shè)備操作技術(shù)。通常在磁盤上開辟稱為“井”的專門存儲區(qū)域(緩沖區(qū))來存放作業(yè)信息和作業(yè)執(zhí)行結(jié)果，設(shè)置一個預(yù)輸入程序把作業(yè)流中作業(yè)信息傳送到“輸入井”和一個緩輸出程序把“輸出井”中執(zhí)行結(jié)果輸出到I/O設(shè)備。事實上，大多數(shù)低速I/O設(shè)備都屬于獨享設(shè)備，采用SPOOLing技術(shù)后，把原來的獨享設(shè)備改造成為了可共享的設(shè)備。第十章 文件管理10.2 文件的邏輯結(jié)構(gòu)有那幾種形式？答：文件的邏輯結(jié)構(gòu)有兩種形式：記錄式文件；流式文件。10.4 什么是打開文件操作？ 什么是關(guān)閉文件操作？ 答：打開文件操作是指將文件的相關(guān)目錄信息(文件控制塊FCB)調(diào)入主存，建立同用戶的聯(lián)系；而關(guān)閉文件

34、操作則是指撤銷主存中的有關(guān)該文件的目錄信息(FCB)，切斷用戶同該文件的聯(lián)系。 10.5 文件目錄的作用是什么？一個目錄項應(yīng)包含哪些信息？答：文件目錄的作用是為了有效地管理文件，實現(xiàn)對文件的按名存取。 通常一個目錄項中應(yīng)包括如下信息：文件名、文件的邏輯結(jié)構(gòu)、文件在外存的物理位置、存取控制信息、文件管理信息、文件類型、使用計數(shù)等。 10.7 常用的文件存儲空間分配方法有哪些？試加以說明。答：常用的文件存儲分配空間分配方法有三種：連續(xù)分配和 非 連續(xù)分配。    連續(xù)分配：該方法要為文件分配連續(xù)的磁盤區(qū)域。用戶必須在分

35、配前指明文件必需的存儲大小，然后系統(tǒng)查找空閑區(qū)的管理表格，看是否有足夠大的空閑區(qū)供其使用，若有則給文件分配所需的存儲空間，若無則用戶進程繼續(xù)等待。  非 連續(xù)分配：           1：以扇區(qū)為單位進行連接分配。岸邊玩兒不見要求分配若干個磁盤扇區(qū)，可以不想連接，屬于同一個文件的扇區(qū)按照一定的邏輯順序用指針鏈接起來。當文件需要增長就為其分配新的空閑扇區(qū)，當文件縮短時就釋放相應(yīng)的扇區(qū)。      

36、     2：以區(qū)段(簇)為單位分配。區(qū)段是由若干個連續(xù)的扇區(qū)組成的，文件所屬的歌曲段可以用鏈接指針、索引表等來管理。當文件動態(tài)增加時，新增的區(qū)段應(yīng)盡量靠近文件的已有區(qū)段。10.9 什么是文件共享？試簡述文件共享的實現(xiàn)方法。 答：文件共享是指不同的用戶可以使用同一個文件。     要實現(xiàn)文件的共享，就要求一個文件同不同的用戶之間建立一種關(guān)系，使授權(quán)用戶都可使用同一個文件。文件共享的實現(xiàn)方法有三種：(1)早期的文件共享方法，包括繞道法、鏈接法和基本文件目錄表方法；(2)基于索引節(jié)點的共享方式；(3)利用符號鏈接實現(xiàn)文件共享?？己嗽囶}模板學(xué)院 專業(yè) 年級 班 學(xué)號 姓名湖南師范大學(xué)20062007學(xué)年第2學(xué)期2005年級期末課程操作系統(tǒng) 考核試題 (計算機專業(yè))課程代碼： 考核方式:閉卷 考試時量：120分鐘 試卷類型：A題號一二