操作系統(tǒng)課后復(fù)習(xí)題答案

操作系統(tǒng)課后復(fù)習(xí)題答案第一章一、簡(jiǎn)答題3.什么是操作系統(tǒng)？操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的主要作用是什么？操作系統(tǒng)是管理系統(tǒng)資源、控制程序履行、改良人機(jī)界面、供給各樣服務(wù)

,并合理組織計(jì)算機(jī)工作流程和為用戶有效地使用計(jì)算機(jī)供給優(yōu)秀運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)境的一種系統(tǒng)軟件

.主要作用服務(wù)用戶—操作系統(tǒng)作為用戶接口和公共服務(wù)程序進(jìn)度交互—操作系統(tǒng)作為進(jìn)度履行的控制者和協(xié)調(diào)者系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)—操作系統(tǒng)作為擴(kuò)展機(jī)或虛構(gòu)機(jī)資源管理—操作系統(tǒng)作為資源的管理者和控制者什么是多道程序設(shè)計(jì)？多道程序設(shè)計(jì)有什么特色？多道程序設(shè)計(jì)是指允很多個(gè)作業(yè)（程序）同時(shí)進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)存并履行交替計(jì)算的方法。從宏觀上看是并行的，在一個(gè)時(shí)間段，它們都在同時(shí)履行，都處于履行的開(kāi)始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)之間；從微觀上看是串行的，在某一時(shí)刻，他們?cè)谕慌_(tái)計(jì)算機(jī)上交替、輪番、穿插地履行。1）能夠提高CPU、內(nèi)存和設(shè)施的利用率；2）能夠提高系統(tǒng)的吞吐率，使單位時(shí)間內(nèi)達(dá)成的作業(yè)數(shù)目增添；（3）能夠充散發(fā)揮系統(tǒng)的并行性，使設(shè)施和設(shè)施之間，設(shè)施和CPU之間均可并行工作。分時(shí)系統(tǒng)中，什么是響應(yīng)時(shí)間？它與哪些要素相關(guān)？分時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間是指用戶從終端發(fā)出一個(gè)命令到系統(tǒng)辦理完這個(gè)命令并做出回答所需要的時(shí)間。這個(gè)時(shí)間受時(shí)間片長(zhǎng)度、終端用戶個(gè)數(shù)、命令自己功能、硬件特征、主存與輔存的互換速度等影響?，F(xiàn)代操作系統(tǒng)擁有哪些基本功能？請(qǐng)簡(jiǎn)單表達(dá)之。（1）辦理器管理；（2）儲(chǔ)存管理；（3）設(shè)施管理；（4）文件管理；（5）聯(lián)網(wǎng)與通訊管理。/*tips*/簡(jiǎn)述操作系統(tǒng)資源管理的資源復(fù)用技術(shù)。系統(tǒng)中相應(yīng)地有多個(gè)進(jìn)度競(jìng)爭(zhēng)使用資源，因?yàn)橛?jì)算機(jī)系統(tǒng)的物理資源是可貴和罕有的，操作系統(tǒng)讓眾多進(jìn)度共享物理資源，這類共享稱為資源復(fù)用。（1）時(shí)分復(fù)用共享資源從時(shí)間上切割成更小的單位供進(jìn)度使用；（2）空分復(fù)用共享資源從空間上切割成更小的單位供進(jìn)度使用。二、應(yīng)用題2、答：畫(huà)出兩道程序并發(fā)履行圖以下：(1)兩道程序運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期，CPU存在安閑等候，時(shí)間為100至150ms之間(見(jiàn)圖中有色部分)。(2)程序A無(wú)等候現(xiàn)象，但程序B有等候。程序B有等候時(shí)間段為180ms至200ms間(見(jiàn)圖中有色部分)。5、答：畫(huà)出三個(gè)作業(yè)并行工作圖以下(圖中著色部分為作業(yè)等候時(shí)間)：(1)Job1從投入到運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)成需80ms，Job2從投入到運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)成需90ms，Job3從投入到運(yùn)行達(dá)成需90ms。CPU安閑時(shí)間段為：60ms至70ms，80ms至90ms。所以CPU利用率為(90-20)/90=7/9=%。設(shè)施I1安閑時(shí)間段為：20ms至40ms，故I1的利用率為(90-20)/90=7/9=%。設(shè)施I2安閑時(shí)間段為：30ms至50ms，故I2的利用率為(90-20)/90=7/9=%。在以下例子中，區(qū)分“時(shí)分復(fù)用共享”與“空分復(fù)用共享”，并對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單解說(shuō)。1、住所區(qū)的土地2、個(gè)人計(jì)算機(jī)3、教室的黑板4、公共汽車上的椅子5、UNIX系統(tǒng)中的單用戶文件6、分時(shí)系統(tǒng)中的打印機(jī)7、C/C++運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的系統(tǒng)貨倉(cāng)1，3，7屬于可再分的資源，應(yīng)屬于空分，其余的不行再分是依照時(shí)間先以后進(jìn)行復(fù)用，所以就是時(shí)分復(fù)用第二章一、簡(jiǎn)答題什么是進(jìn)度?計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)為何要引入進(jìn)度?進(jìn)度是擁有獨(dú)立功能的程序在某個(gè)數(shù)據(jù)會(huì)合上的一次運(yùn)轉(zhuǎn)活動(dòng),是計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行資源分派和保護(hù)的基本單位.(1)刻畫(huà)程序的并發(fā)性;(2)解決資源的共享性.20.進(jìn)度的最基本狀態(tài)有哪些?哪些事件能夠惹起不一樣狀態(tài)間的變換?進(jìn)度的三種基本狀態(tài)：就緒態(tài)、運(yùn)轉(zhuǎn)態(tài)、等候態(tài)。狀態(tài)間的變換：運(yùn)轉(zhuǎn)態(tài)行出運(yùn)度現(xiàn)調(diào)完等被用待片事件間時(shí)就緒態(tài)等候態(tài)等候事件結(jié)束七態(tài)模型：新建態(tài)(new):進(jìn)度被創(chuàng)立，還沒(méi)有進(jìn)入就緒行列。就緒態(tài)(ready):進(jìn)度具備運(yùn)轉(zhuǎn)條件，等候系統(tǒng)分派辦理器。掛起就緒態(tài)(readysuspend)：進(jìn)度具備運(yùn)轉(zhuǎn)條件，但目前在外存中。運(yùn)轉(zhuǎn)態(tài)(running):進(jìn)度據(jù)有辦理器正在運(yùn)轉(zhuǎn)。停止態(tài)(exit):進(jìn)度達(dá)到正常結(jié)束點(diǎn)或被其余原由所停止，下一步將被撤除。f.等候態(tài)(wait):又稱堵塞態(tài)或休眠態(tài)。進(jìn)度正在等候某個(gè)事件達(dá)成，目前不具備運(yùn)轉(zhuǎn)條件。g.掛起等候態(tài)(blockedsuspend):進(jìn)度正在等候某個(gè)事件達(dá)成，并且在外存中。何謂進(jìn)度控制塊（PCB）？它包括哪些基本信息？進(jìn)度控制塊是進(jìn)度存在的獨(dú)一表記，是操作系統(tǒng)用來(lái)記錄和刻畫(huà)進(jìn)度狀態(tài)及環(huán)境信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是進(jìn)度動(dòng)向特色的聚集，也是操作系統(tǒng)掌握進(jìn)度的獨(dú)一資料結(jié)構(gòu)和管理進(jìn)度的主要依照。（1）表記信息；（2）現(xiàn)場(chǎng)信息；（3）控制信息。38.試從調(diào)動(dòng)性，并發(fā)性，擁有資源及系統(tǒng)開(kāi)支方面對(duì)進(jìn)度和線程進(jìn)行比較./*tips*/從必定意義上講，進(jìn)度就是一個(gè)應(yīng)用程序在辦理機(jī)上的一次履行過(guò)程，而線程是進(jìn)度中的一部分，進(jìn)度包括多個(gè)線程在運(yùn)轉(zhuǎn)。

它是一個(gè)動(dòng)向的觀點(diǎn)，a.調(diào)動(dòng)性。在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)中，擁有資源的基本單位和獨(dú)立調(diào)動(dòng)、分派的基本單位都是進(jìn)度，在引入線程的OS中，則把線程作為調(diào)動(dòng)和分派的基本單位，而把進(jìn)度作為資源擁有的基本單位；b.并發(fā)性。在引入線程的OS中，不單進(jìn)度之間能夠并發(fā)履行，并且在一個(gè)進(jìn)度中的多個(gè)線程之間，亦可并發(fā)履行，因此使OS擁有更好的并發(fā)性；擁有資源。不論是傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)，仍是引入了線程的操作系統(tǒng)，進(jìn)度一直是擁有資源的一個(gè)基本單位，而線程除了擁有一點(diǎn)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)必不行少的資源外，自己基本不擁有系統(tǒng)資源，但它能夠接見(jiàn)其隸屬進(jìn)度的資源；開(kāi)支。因?yàn)閯?chuàng)立或撤除進(jìn)度時(shí)，系統(tǒng)都要為之分派和回收資源，如內(nèi)存空間等，進(jìn)度切換時(shí)所要保留和設(shè)置的現(xiàn)場(chǎng)信息也要顯然地多于線程，所以，操作系統(tǒng)在創(chuàng)立、取消和切換進(jìn)度時(shí)所付出的開(kāi)支將明顯地大于線程。辦理器調(diào)動(dòng)分為哪幾種種類？簡(jiǎn)述各種調(diào)動(dòng)的主要任務(wù)。高級(jí)調(diào)動(dòng)，中級(jí)調(diào)動(dòng)，初級(jí)調(diào)動(dòng)。高級(jí)調(diào)動(dòng)，創(chuàng)立就緒進(jìn)度和做進(jìn)度達(dá)成后的善后工作。中級(jí)調(diào)動(dòng)，依據(jù)內(nèi)存資源狀況決定內(nèi)存中所能容納進(jìn)度的數(shù)目，對(duì)調(diào)。

并達(dá)成內(nèi)存和外存中進(jìn)度的初級(jí)調(diào)動(dòng)，依據(jù)某種原則決定就緒行列中哪個(gè)進(jìn)度使用。

/線程獲取辦理器，并將辦理器出讓給它二、應(yīng)用題5、答：采納短作業(yè)優(yōu)先算法調(diào)動(dòng)時(shí)，三個(gè)作業(yè)的總周轉(zhuǎn)時(shí)間為：T1=a+(a+b)+(a+b+c)=3a+2b+c①若不按短作業(yè)優(yōu)先算法調(diào)動(dòng)，不失一般性，設(shè)調(diào)動(dòng)序次為：J2、J1、J3。則三個(gè)作業(yè)的總周轉(zhuǎn)時(shí)間為：T2=b+(b+a)+(b+a+c)=3b+2a+c②令②-①式獲?。篢2-T1=b-a>0可見(jiàn)，采納短作業(yè)優(yōu)先算法調(diào)動(dòng)才能獲取最小均勻作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間。12、答：(1)FCFS調(diào)動(dòng)算法優(yōu)先級(jí)調(diào)動(dòng)算法(3)時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法(每個(gè)作業(yè)獲取同樣的2分鐘長(zhǎng)的時(shí)間片)ABCDEABDEABEAEA輪轉(zhuǎn)履行

按序次20.有一個(gè)四道作業(yè)的操作系統(tǒng)，若在一段時(shí)間內(nèi)先后抵達(dá)6個(gè)作業(yè)，它們的提交和預(yù)計(jì)運(yùn)行時(shí)間由下表給出：系統(tǒng)采納SJF調(diào)動(dòng)算法，作業(yè)被調(diào)動(dòng)進(jìn)入系統(tǒng)后半途不會(huì)退出，但作業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可被更短作業(yè)搶占。(1)分別給出6個(gè)作業(yè)的履行時(shí)間序列、即開(kāi)始履行時(shí)間、作業(yè)達(dá)成時(shí)間、作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間。(2)計(jì)算均勻作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間。25.每個(gè)作業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)將經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段：作業(yè)調(diào)動(dòng)(SJF算法)和進(jìn)度調(diào)動(dòng)(優(yōu)先數(shù)搶占式)。此外，批辦理最多容納2道作業(yè)，更多的作業(yè)將在后備行列等候，優(yōu)先級(jí)高進(jìn)入內(nèi)存履行。10:00，作業(yè)A抵達(dá)并投入運(yùn)轉(zhuǎn)。(2)10:20，作業(yè)

B抵達(dá)且優(yōu)先權(quán)高于作業(yè)

A，故作業(yè)

B投入運(yùn)轉(zhuǎn)而作業(yè)

A在就緒隊(duì)列等候。等候。

(3)(4)

10:30，作業(yè)C抵達(dá)，因內(nèi)存中已有兩道作業(yè)，故作業(yè)C進(jìn)入作業(yè)后備行列10:50，作業(yè)B運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束，作業(yè)D抵達(dá)，按SJF短作業(yè)優(yōu)先算法，作業(yè)D被裝入內(nèi)存進(jìn)入就緒行列。而因?yàn)樽鳂I(yè)A的優(yōu)先級(jí)高于作業(yè)D，故作業(yè)A投入運(yùn)轉(zhuǎn)。

(5)

11:10，作業(yè)A運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束，作業(yè)C被調(diào)入內(nèi)存，且作業(yè)C的優(yōu)先級(jí)高于作業(yè)D，故作業(yè)C投入運(yùn)轉(zhuǎn)。12:00，作業(yè)C運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束，作業(yè)D投入運(yùn)轉(zhuǎn)。12:20，作業(yè)D運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束。各作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間為：作業(yè)A70，作業(yè)B30，作業(yè)C90，作業(yè)D90。均勻作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間為70分鐘。第三章一、簡(jiǎn)答題解說(shuō)并發(fā)性與并行性答：計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中把并行性和并發(fā)性顯然區(qū)分開(kāi)，主假如從微觀的角度來(lái)說(shuō)的，詳細(xì)是指進(jìn)度的并行性（多辦理機(jī)的狀況下，多個(gè)進(jìn)度同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)）和并發(fā)性（單辦理機(jī)的狀況下，多個(gè)進(jìn)度在同一時(shí)間間隔運(yùn)轉(zhuǎn)的）。什么是臨界區(qū)和臨界資源？臨界區(qū)管理的基來(lái)源則是什么？并發(fā)進(jìn)度中與共享變量相關(guān)的程序段稱為臨界區(qū)。共享變量所代表的資源叫做臨界資源，即一次僅供一個(gè)進(jìn)度使用的資源。1）一次至多有一個(gè)進(jìn)度進(jìn)入臨界區(qū)內(nèi)履行；2）假如已有進(jìn)度在臨界區(qū)內(nèi)，試圖進(jìn)入此臨界區(qū)的其余進(jìn)度應(yīng)等候；3）進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)度應(yīng)在有限時(shí)間內(nèi)退出，以便讓進(jìn)度等候行列中的一個(gè)進(jìn)度進(jìn)入。什么是死鎖？什么是饑餓？所謂死鎖是指在多道程序系統(tǒng)中，一組進(jìn)度中的每一個(gè)進(jìn)度都無(wú)窮期等候被該組進(jìn)度中的另一個(gè)進(jìn)度所據(jù)有且永久不會(huì)開(kāi)釋的資源。比如：1、桌子上有慢慢一桌子的美食，但是只有一雙筷子。2、甲拿了一根，而后在找另一根。3、乙拿了一根，而后也在找另一根。4、因?yàn)樗麄兌颊莆樟藢?duì)方必需的資源，致使最后他們倆誰(shuí)都吃不到美食。饑餓指的是等候時(shí)間已經(jīng)影響到進(jìn)度運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)稱為饑餓現(xiàn)象。假如等候時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，致使進(jìn)程使命已經(jīng)沒(méi)存心義時(shí)稱該進(jìn)度被餓死。比如：1、小明要告訴媽媽明日開(kāi)家長(zhǎng)會(huì)。2、小明媽媽因?yàn)楣ぷ魈?，在企業(yè)加班，沒(méi)有回家。3、于是次日，小明的媽媽就錯(cuò)過(guò)了家長(zhǎng)會(huì)。（“餓死”）4、其實(shí)小明的媽媽沒(méi)有出現(xiàn)“死鎖”。不過(guò)小明的優(yōu)先級(jí)過(guò)低，不如工作重要。試述產(chǎn)存亡鎖的必需條件?；コ鈼l件；據(jù)有和等候條件；不剝奪條件；循環(huán)等候條件。/*tips*/產(chǎn)存亡鎖的四個(gè)必需條件：1）互斥條件：一個(gè)資源每次只好被一個(gè)進(jìn)度使用。2）懇求與保持條件：一個(gè)進(jìn)度因懇求資源而堵塞時(shí)，對(duì)已獲取的資源保持不放。3）不剝奪條件：進(jìn)度已獲取的資源，在末使用完從前，不可以強(qiáng)行剝奪。4）循環(huán)等候條件：若干進(jìn)度之間形成一種頭尾相接的循環(huán)等候資源關(guān)系。死鎖產(chǎn)生的原由及預(yù)防死鎖的方法進(jìn)度推動(dòng)次序不當(dāng)、PV操作使用不當(dāng)、同類資源分派不均或?qū)δ承┵Y源的使用未加限制等，不單與系統(tǒng)擁有的資源數(shù)目相關(guān)，并且與資源分派策略、進(jìn)度對(duì)資源的使用要求以及并發(fā)進(jìn)度的推動(dòng)次序相關(guān)。1）損壞條件1（互斥條件）；2）損壞條件2（據(jù)有和等候條件）；3）損壞條件3（不剝奪條件）；4）損壞條件4（循環(huán)等候條件）。32.一臺(tái)計(jì)算機(jī)有8臺(tái)磁帶機(jī).他們有

N個(gè)進(jìn)度競(jìng)爭(zhēng)使用

,每個(gè)進(jìn)度可能需要

3臺(tái)磁帶機(jī)

.請(qǐng)問(wèn)N為多少時(shí),系統(tǒng)沒(méi)有死鎖的危險(xiǎn)？N=1或2或3.當(dāng)N=3時(shí)，磁帶機(jī)的分派為：2個(gè)進(jìn)度是3個(gè)，1個(gè)進(jìn)度是2個(gè)，所從前面的兩個(gè)進(jìn)度用完就能夠開(kāi)釋出來(lái)，假如N=4時(shí)，可能出現(xiàn)每個(gè)進(jìn)度都分派2個(gè)磁帶機(jī)，這樣，每一個(gè)進(jìn)度都要等候一個(gè)磁帶機(jī)，但是磁帶機(jī)已經(jīng)分派光了，所以每個(gè)進(jìn)度都在等候，就造成了死鎖了。二、應(yīng)用題2、答：不一樣1）:初值為1，范圍為[-n+1,1]；（2）：初值為m，范圍為[-n+m,m]。23.31.答案1：將獨(dú)木橋的兩個(gè)方向分別標(biāo)志為A和B。用整型變量countA和countB分別表示A、B方向上已在獨(dú)木橋上的行人數(shù)。初值為0。需要設(shè)置三個(gè)初值都為1的互斥信號(hào)量：SA用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)countA的互斥接見(jiàn)，SB用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)countB的互斥接見(jiàn)，mutex用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)獨(dú)木橋的互斥使用。(2)方向行人過(guò)橋：BeginP(SA);countA=countA+1;if(countA==1)P(mutex);V(SA);過(guò)橋；P(SA);countA=countA-1;if(countA==0)V(mutex);V(SA);End方向行人過(guò)橋：BeginP(SB);countB=countB+1;if(countB==1)P(mutex);V(SB);過(guò)橋；P(SB);countB=countB-1;if(countB==0)V(mutex);V(SB);End解答2:semaphorewait,mutex1,mutex2;mutex1=mutex2=1;wait=1;intcounter1,counter2;counter1=0;counter2=0;processP左( ){while(true){P(mutex1);count1++;if(count1==1)P(wait);V(mutex1);過(guò)獨(dú)木橋;P(mutex1);count1--;if(count1==0)V(wait);V(mutex1);}}processP右( ){while(true){P(mutex2);count2++;if(count2==1)P(wait);V(mutex2);過(guò)獨(dú)木橋;P(mutex1);count2--;if(count2==0)V(wait);V(mutex2);}}34.stop用于當(dāng)另一方提出過(guò)橋時(shí)，應(yīng)阻擋對(duì)方未上橋的后繼車輛。semaphorestop,wait,mutex1,mutex2;stop=mutex1=mutex2=1;wait=1;intcounter1,counter2;counter1=0;counter2=0;cobeginprocessP東( ){P(stop);P(mutex1);count1++;if(count1==1)P(wait);V(mutex1);V(stop);

processPP(stop);P(mutex2);count2++;if(count2==1)P(wait);V(mutex2);V(stop);

西( ){{

過(guò)橋};

{

過(guò)橋};P(mutex1);Count1--;if(count1==0)V(wait);V(mutex1);

P(mutex2);count2--;if(count2==0)V(wait);V(mutex2);}}coend36.假設(shè)某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有R1和R2兩類可使用資源(此中R1有兩個(gè)單位，R2有一個(gè)單位)，它們被進(jìn)度P1和P2所共享，且已知兩個(gè)進(jìn)度均以以下次序使用兩類資源：→申請(qǐng)R1→申請(qǐng)R2→申請(qǐng)R1→開(kāi)釋R1→開(kāi)釋R2→開(kāi)釋R1→試求出系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中可能抵達(dá)的死鎖點(diǎn)，并畫(huà)出死鎖點(diǎn)的資源分派圖(或稱進(jìn)度資源圖)解：在此題中，當(dāng)兩個(gè)進(jìn)度都履行完第1步后，即進(jìn)度P1和進(jìn)度P2都申請(qǐng)到了一個(gè)R1類資源時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)。跟著兩個(gè)進(jìn)度的向前推動(dòng)，不論哪個(gè)進(jìn)度履行完第2步，系統(tǒng)都將進(jìn)入死鎖狀態(tài)。可能抵達(dá)的死鎖點(diǎn)是：進(jìn)度P1據(jù)有一個(gè)單位的R1類資源及一個(gè)單位的R2類資源，進(jìn)度P2據(jù)有一個(gè)單位的R1類資源，此時(shí)系統(tǒng)內(nèi)已無(wú)安閑資源，而兩個(gè)進(jìn)度都在保持已據(jù)有資源不開(kāi)釋的狀況下持續(xù)申請(qǐng)資源，進(jìn)而造成死鎖；或進(jìn)度P2據(jù)有一個(gè)單位的R1類資源及一個(gè)單位的R2類資源，進(jìn)度P1據(jù)有一個(gè)單位的R1類資源，此時(shí)系統(tǒng)內(nèi)已無(wú)安閑資源，而兩個(gè)進(jìn)度都在保持已據(jù)有資源不開(kāi)釋的狀況下持續(xù)申請(qǐng)資源，進(jìn)而造成死鎖。假設(shè)進(jìn)度P1成功履行了第2步，則死鎖點(diǎn)的資源分派圖以下圖。/*tips*/循環(huán)等候條件（安全檢測(cè)）第四章一、簡(jiǎn)答題1、試述儲(chǔ)存管理的基本功能。答：1）儲(chǔ)存分派；2）地點(diǎn)映照；3）儲(chǔ)存保護(hù)；4）儲(chǔ)存共享；5）儲(chǔ)存擴(kuò)大。4．何謂地點(diǎn)變換（重定位）？哪些方法能夠?qū)崿F(xiàn)地點(diǎn)變換?？陕男械某绦蜻壿嫷攸c(diǎn)變換（綁定）為物理地點(diǎn)的過(guò)程稱為地點(diǎn)變換。實(shí)現(xiàn)方法：靜態(tài)地點(diǎn)重定位，動(dòng)向地點(diǎn)重定位，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)鏈接地點(diǎn)重定位。什么是虛構(gòu)儲(chǔ)存器？列舉采納虛構(gòu)儲(chǔ)存技術(shù)的必需性和可能性。虛構(gòu)儲(chǔ)存器：在擁有層次結(jié)構(gòu)儲(chǔ)存器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)部分裝入和部分替代功能，能從邏輯上為用戶供給一個(gè)比物理主存容量大得多的、可尋址的“主儲(chǔ)存器”。必需性：可用較小的內(nèi)存空間履行較大的程序，能容納更多的并發(fā)履行程序?？赡苄裕鸿b于程序的局部性原理。10．試述懇求分頁(yè)虛存管理的實(shí)現(xiàn)原理。懇求分段虛存管理是將進(jìn)度信息副本寄存在外存中，當(dāng)它被調(diào)動(dòng)投入運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，程序和數(shù)據(jù)沒(méi)有所有裝入內(nèi)存，僅裝入目前使用段，進(jìn)度履行過(guò)程中接見(jiàn)到不在內(nèi)存的段時(shí)候，再由系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)入。11．試述懇求分段虛存管理的實(shí)現(xiàn)原理。懇求分段虛構(gòu)儲(chǔ)存系統(tǒng)把作業(yè)的所有分段的副本都寄存在協(xié)助儲(chǔ)存器中，看作業(yè)被調(diào)動(dòng)投入運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，第一把目前需要的一段或幾段裝入主存，在履行過(guò)程中接見(jiàn)到不在主存的段時(shí)再把它們動(dòng)向裝入。1、虛地點(diǎn)以程序的邏輯結(jié)構(gòu)區(qū)分紅段，這是段頁(yè)式儲(chǔ)存管理的段式特色。2、實(shí)地點(diǎn)區(qū)分紅地點(diǎn)固定、大小相等的頁(yè)框（塊），這是段頁(yè)式儲(chǔ)存管理的頁(yè)式特色3、將每一段的線性地點(diǎn)空間區(qū)分紅與頁(yè)框大小相等的頁(yè)面，于是形成了段頁(yè)式儲(chǔ)存管理的特色4、邏輯地點(diǎn)形式為：段號(hào)(s)段內(nèi)頁(yè)號(hào)(p)頁(yè)內(nèi)位移(d)關(guān)于用戶來(lái)說(shuō)，段式虛構(gòu)地點(diǎn)應(yīng)當(dāng)由段號(hào)s和段內(nèi)位移d’構(gòu)成，操作系統(tǒng)內(nèi)部再自動(dòng)把d’解說(shuō)成兩部分：段內(nèi)頁(yè)號(hào)p和頁(yè)內(nèi)位移d，也就是說(shuō)，d’=p×塊長(zhǎng)+d。18．試述實(shí)現(xiàn)虛構(gòu)儲(chǔ)存器的基來(lái)源理。作業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)從前僅將目前要運(yùn)轉(zhuǎn)的那部分頁(yè)面和段先裝入內(nèi)存即可開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，在程序的運(yùn)轉(zhuǎn)中，發(fā)現(xiàn)所要接見(jiàn)的段不在內(nèi)存中時(shí)，再有操作系統(tǒng)將其調(diào)入內(nèi)存，程序即可持續(xù)履行下去。二、應(yīng)用題3.答：(1)作業(yè)的物理塊數(shù)為3塊，使用FIFO為9次，9/12=75%。使用LRU為7次，7/12=58%。使用OPT為6次，6/12=50%。作業(yè)的物理塊數(shù)為4塊，使用FIFO為6次，6/12=50%。使用LRU為6次，6/12=50%。使用OPT為5次，5/12=42%。作業(yè)的物理塊數(shù)為3塊，使用FIFO為9次，9/12=75%。使用LRU為10次，10/12=83%。使用OPT為7次，7/12=58%。作業(yè)的物理塊數(shù)為4塊，使用FIFO為10次，10/12=83%。使用LRU為8次，8/12=66%。使用OPT為6次，6/12=50%。在一分頁(yè)儲(chǔ)存管理系統(tǒng)中,邏輯地點(diǎn)長(zhǎng)度為16位,頁(yè)面大小為4096B,現(xiàn)有一邏輯地點(diǎn)為2F6AH,且第0、1、2頁(yè)挨次寄存在10、12、14號(hào)物理塊中,問(wèn)相應(yīng)的物理地點(diǎn)為多少?4096B=2^12B16位尋址一共2^16B分頁(yè)儲(chǔ)存.共分的頁(yè)：2^16/2^12=2^4=16共分16頁(yè).第0頁(yè)的地點(diǎn)范圍0H-0FFFH第1頁(yè)的地點(diǎn)范圍1000H-1FFFH第2頁(yè)得地點(diǎn)范圍2000H-2FFFH.第14頁(yè)E000H-EFFFH第15頁(yè)F000H-FFFFH所以物理地點(diǎn)為：2F6AH-2000H+E000H=F6AH+E000H=EF6AH/*tips*/地點(diǎn)同為16位邏輯地點(diǎn)物理地點(diǎn)頁(yè)號(hào)頁(yè)內(nèi)陸點(diǎn)頁(yè)框頁(yè)內(nèi)陸點(diǎn)29.答：1)6802)9153)9044)越界5)17506)越界。30.答：1)頁(yè)面接見(jiàn)序列為，1，2，2，1，4，2，3，3，5，5，40，0，1，1，0，3，1，2，2，4，4，3。）2)FIFO為5次，缺頁(yè)中止率為5/12=%。LRU為6次，缺頁(yè)中止率為6/12=50%。LRU反比FIFO缺頁(yè)中止率高。第五章一、簡(jiǎn)答題2．試述各樣I/O控制方式及其主要優(yōu)、弊端。1）輪詢方式：又稱程序直接控制方式，使用查問(wèn)指令測(cè)試設(shè)施控制器的忙閑狀態(tài)位，確立內(nèi)存和設(shè)施能否能互換數(shù)據(jù)。長(zhǎng)處：原理簡(jiǎn)單，成本便宜。弊端：輪詢方式的主要弊端是運(yùn)轉(zhuǎn)效率不足。2）中止控制方式：cpu啟動(dòng)I/O設(shè)施后不用查問(wèn)I/O設(shè)施能否準(zhǔn)備就緒，而是持續(xù)履行現(xiàn)行程序，對(duì)設(shè)施能否準(zhǔn)備就緒不加過(guò)問(wèn)。長(zhǎng)處：不用忙于查問(wèn)I/O準(zhǔn)備狀況，cup和I/O設(shè)施可實(shí)現(xiàn)部分并行，大大提高了cup的利用率。弊端：輸入輸出操作直接由中央辦理器控制，每傳遞一個(gè)字符或一個(gè)字，都要發(fā)生一次中止，仍耗資大批中央辦理器時(shí)間。（3）DMA方式：內(nèi)存和設(shè)施之間有一條數(shù)據(jù)通路成塊的傳說(shuō)數(shù)據(jù)，在主機(jī)和I/O設(shè)施之間成塊的傳遞數(shù)據(jù)過(guò)程中，無(wú)需CPU干涉，實(shí)質(zhì)操作由DMA直接履行達(dá)成。長(zhǎng)處：實(shí)現(xiàn)線路簡(jiǎn)單，價(jià)錢便宜。弊端：增添主存地點(diǎn)寄存器，數(shù)據(jù)移位寄存器等硬件，不單有中止結(jié)構(gòu)，還增添了DMA傳輸控制結(jié)構(gòu)，增添了成本，但功能較差，不可以知足復(fù)雜的I/O操作要求。（4）通道方式：又稱I/O辦理器，能達(dá)成內(nèi)存和設(shè)施之間的信息傳遞，與CPU并行的履行操作。長(zhǎng)處：a>.自成獨(dú)立系統(tǒng)，大大減少了外頭設(shè)施和中央辦理器的邏輯關(guān)系，把中央辦理器從瑣碎的輸入輸出操作中解放出來(lái)；b>.外頭和中央辦理器能實(shí)現(xiàn)并行操作；c>.通道和通道之間能實(shí)現(xiàn)并行操作；d>.各通道上的外頭設(shè)施也能實(shí)現(xiàn)并行操作。弊端：a>.擁有通道裝置的計(jì)算機(jī)的主機(jī)、通道、控制器和設(shè)施之間用四級(jí)連結(jié)，實(shí)行三級(jí)控制；b>.價(jià)錢較高，一般在大型機(jī)中使用。21、什么是虛構(gòu)設(shè)施？實(shí)現(xiàn)虛構(gòu)設(shè)施的主要條件是什么？虛構(gòu)設(shè)施：為了提高獨(dú)占設(shè)施的利用率，采納SPOOLING技術(shù)，用可共享的設(shè)施模擬獨(dú)占設(shè)備，使獨(dú)占設(shè)施成為共享設(shè)施，使每個(gè)作業(yè)感覺(jué)自己分到了獨(dú)占設(shè)施。這類模擬的獨(dú)占設(shè)施稱為虛構(gòu)設(shè)施。主要條件是擁有：(1)預(yù)輸入程序；(2)井管理程序；(3)緩輸出程序。26．Spooling是怎樣把獨(dú)立型設(shè)施改造成共享型設(shè)施的？實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能的守衛(wèi)進(jìn)度（線程）都在用戶空間上運(yùn)轉(zhuǎn)，但所達(dá)成的是操作系統(tǒng)任務(wù)，即把本該有內(nèi)核實(shí)現(xiàn)的功能外移。(1)預(yù)輸入程序；(2)井管理程序；(3)緩輸出程序。28．為何要引入設(shè)施獨(dú)立性？怎樣實(shí)現(xiàn)設(shè)施獨(dú)立性？應(yīng)用程序與詳細(xì)的物理設(shè)施沒(méi)關(guān)，系統(tǒng)要增減或更改設(shè)施時(shí)對(duì)源程序不用加怎樣改正，易于應(yīng)付I/O設(shè)施故障，增添設(shè)施分派的靈巧性，能更有效的原由設(shè)施資源，實(shí)現(xiàn)多道程序設(shè)計(jì)。用戶往常不指定物理設(shè)施，而是指定邏輯設(shè)施，是的用戶作業(yè)和物理設(shè)施分別開(kāi)來(lái)，在經(jīng)過(guò)其余門(mén)路成立邏輯設(shè)施和物理設(shè)施的映照。二、應(yīng)用題1.（1）1+2+19*（18+1+2）辦理完1以后（3ms時(shí)刻）磁頭指向4開(kāi)頭（2）20*（1+2）物理記錄邏輯記錄1123425673。。。。。。2.答：辦理序次為：100->110->129->147->186->78->64->41->27->18->12->10->8。挪動(dòng)的總柱面數(shù)：（186-100）+（186-8）=264。5.答：5->3->2->1->47.先來(lái)先服務(wù)算法FCFS為565，挨次為-2-175-130。最短查找時(shí)間優(yōu)先算法SSTF為162，挨次為30-175-177。掃描算法SCAN為169，挨次為75-02-94-91-86。(4)電梯調(diào)動(dòng)為1