操作系統(tǒng)作業(yè)答案

1、名詞解釋第 1 題 (4) 分長期調(diào)度 答：按照某種原則從磁盤某些盤區(qū)的作業(yè)隊列和交互作業(yè)中選取作業(yè)進入主存，并為作業(yè)做好運行前的準備 工作和作業(yè)完成后的善后工作。第 2 題 (4) 分死鎖答： 一組進程中，每個進程都無限等待被該組進程中另一進程所占有的資源，因而永遠無法得到的資源，這種現(xiàn) 象稱為進程死鎖，這一組進程就稱為死鎖進程。若死鎖發(fā)生，會浪費大量系統(tǒng)資源，甚至導致系統(tǒng)崩潰。第 3 題 (4) 分進程答： 進程是一個具有一定獨立功能的程序。關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合的一次運行活動。它是操作系統(tǒng)的動態(tài)執(zhí)行的基本 單元。在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)中，進程既是基本的分配單元也是基本的執(zhí)行單元。第 4 題 (4)

2、分SPOOL系統(tǒng)答：SPOOL系統(tǒng)是通過共享設(shè)備來模擬獨占型設(shè)備的動作，使獨占型設(shè)備成為共享設(shè)備從而提高了設(shè)備利用率和系統(tǒng)的效率，這種技術(shù)被稱為虛擬設(shè)備技術(shù)，實現(xiàn)這一技術(shù)的硬件和軟件系統(tǒng)被稱為SPOOL系統(tǒng)，或稱為假脫機系統(tǒng)。第 5 題 (4) 分絕對地址答：絕對地址是指存儲控制部件能夠識別的主存單元編號 (或字節(jié)地址) ，也就是主存單元的實際地址。 綜合分析題第 6 題 (10) 分如圖所示位示圖 (行號、列號都從 0開始編號 )來管理空閑盤塊。如果盤塊從 1 開始編號，每個盤塊的大小為 1KB。( 1)現(xiàn)要為文件分配兩個盤塊，請說明分配過程。( 2)若要釋放第 300 塊，應(yīng)如何處理0 1

3、 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 150 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 12 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 13 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 05答：(1) 為某文件分配兩個盤塊的過程如下：順序檢索位示圖，從中找到第一個值為0 的二進制位，得到其行號i1 = 2,列號j1 = 2 ;第二個值為0的二進制位，得到其行號i2 = 3,列號j2 =

4、6。計算岀找到的兩個空閑塊的盤塊號分別為：bl = i1 X 16 + j1 + 1 = 2X 16+ 2 + 1= 35? bl = i2 X 16 + j2 + 1 = 3X 16+ 6+ 1 = 55 修改位示圖，令 Map2, 2 = Map3,6 = 1,并將對應(yīng)塊 35、55分配岀去。(2) 釋放磁盤的第 300 塊時，應(yīng)進行如下處理：計算岀磁盤第 300塊所對應(yīng)的二進制位的行號i和列號j : i =( 300 1) /16 = 18, j =( 300 - 1) Mod 16=11? 修改位示圖，令 Map18,11=0，表示對應(yīng)塊為空閑塊。第 7 題 (10) 分有一只盤子，

5、每次放入一個水果， 父親總是放蘋果到盤中， 母親向盤中放桔子， 一個兒子專等吃盤中的桔子， 一個女兒專等吃盤中的蘋果。試用PV操作定岀他們能同步、互斥的相關(guān)語句。解： 分析：四人之間的關(guān)系： 女兒吃，所以兩者是同步關(guān)系； s_emptyplate=1, 往盤子中放入一個蘋果； 往盤子中放入一個桔子； 盤中取岀一個1. 父親、母親要互斥使用盤子， 所以兩者之間是互斥關(guān)系；3. 母親放的桔子，兒子吃，所以兩者也是同步關(guān)系。s_orange=0; void father( ) 父親進程 void mother( ) 母親進程 兒子進程 void daughter( )吃蘋果； s_apple=0,v

6、(s_apple);v(s_orange); void son( ) v(s_emptyplate); 吃桔子；桔子；從盤中取岀一個 蘋果； v(s_emptyplate); 分 p(s_apple);第 8題 (10)根據(jù)所給岀的參數(shù)，請分析操作系統(tǒng)的不同調(diào)度算法，計算并填寫下表中空白的地方 進程名2. 父親放的蘋果，semaphore p(s_emptyplate); p(s_emptyplate);從 while(1) while(1) while(1) p(s_orange); 女子進程 while(1)BCDE 到達時間01 234服務(wù)時間43524FCFS完成時間 周轉(zhuǎn)時間 帶權(quán)周

7、轉(zhuǎn)時間 SIF完成時間 周轉(zhuǎn)時間 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間答：第 9 題 (10) 分 請畫岀進程的五種基本狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換過程，并作相應(yīng)解釋。答：五種基本狀態(tài)1）運行狀態(tài)（Running）:進程占用處理器資源；處于此狀態(tài)的進程的數(shù)目小于等于處理器的數(shù)目。在沒有其 他進程可以執(zhí)行時（如所有進程都在阻塞狀態(tài) ），通常會自動執(zhí)行系統(tǒng)的空閑進程。2）就緒狀態(tài)（Ready）:進程已獲得除處理器外的所需資源，等待分配處理器資源；只要分配了處理器進程就可執(zhí)行。就緒進程可以按多個優(yōu)先級來劃分隊列。例如，當一個進程由于時間片用完而進入就緒狀態(tài)時，排 人低優(yōu)先級隊列；當進程由I/O操作完成而進入就緒狀態(tài)時，排入高優(yōu)先級隊列。3

8、）阻塞狀態(tài)（Blocked）:當進程由于等待I/O操作或進程同步等條件而暫停運行時，它處于阻塞狀態(tài)。4）創(chuàng)建狀態(tài)（New）:進程正在創(chuàng)建過程中，還不能運行。操作系統(tǒng)在創(chuàng)建狀態(tài)要進行的工作包括分配和建立進程控制塊表項、建立資源表格（如打開文件表）并分配資源、加載程序并建立地址空間表等。5）退岀狀態(tài)（Exit）:進程已結(jié)束運行，回收除進程控制塊之外的其他資源，并讓其他進程從進程控制塊中收集有關(guān)信息（如記帳和將退岀代碼傳遞給父進程）。轉(zhuǎn)換過程：五狀態(tài)進程模型中的狀態(tài)轉(zhuǎn)換主要包括下列幾種。操作系統(tǒng)中多個進程的并發(fā)執(zhí)行是通過調(diào)度與超時兩種轉(zhuǎn)換間的循環(huán)，或調(diào)度、等待事件和事件岀現(xiàn)三種轉(zhuǎn)換間的循環(huán)來描述的。

9、1）創(chuàng)建新進程：創(chuàng)建一個新進程，以運行一個程序。創(chuàng)建新進程的可能原因包括用戶登錄、操作系統(tǒng)創(chuàng)建以提供某項服務(wù)、批處理作業(yè)等。2）收容（Admit，也稱為提交）：收容一個新進程，進入就緒狀態(tài)。由于性能、內(nèi)存等原因，系統(tǒng)會限制并發(fā)進程總數(shù)。3）調(diào)度運行（Dispatch）:從就緒進程表中選擇一個進程，進入運行狀態(tài)。4）釋放（Release）:由于進程完成或失敗而終止進程運行，進入結(jié)束狀態(tài)。第10題（10）分答：頁數(shù)為三，先把前三個頁面裝進去，7, 0，1，發(fā)生3次缺頁次數(shù)；下一個是 2，按照最佳置換，應(yīng)該把7拿岀去，變成2，0，1，累計4次缺頁次數(shù)；下一個是2，在內(nèi)，不動，不發(fā)生缺頁；下一個是0,

10、在內(nèi)，不動，不發(fā)生缺頁；下一個是3,應(yīng)該把1拿岀去，變成2，0，3；oooo。；依次往下推；累計發(fā)生9次缺頁。問答題第11題（5）分什么叫重定位？有哪幾種重定位技術(shù)？有何區(qū)別？答：重定位就是把程序中相對地址變換為絕對地址。有靜態(tài)重定位和動態(tài)重定位兩種重定位技術(shù)，兩種重定 位技術(shù)的區(qū)別：靜態(tài)重定位是在程序運行前把程序中所有與地址有關(guān)的項修改好，而動態(tài)重定位是在處理器 每次訪問主存時由動態(tài)地址變換機構(gòu)自動進行把相對地址轉(zhuǎn)換為絕對地址。第12題（5）分試述產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件是什么？答：死鎖的原因：在研究資源分配時，我們必須搞清該資源是可以被幾個進程同時，宏觀上使用還是只能為一個 進程使用。資源

11、的不同使用性質(zhì)正是引起系統(tǒng)死鎖的原因。死鎖的必要條件：1、互斥條件：一個資源一次只能被一個進程所使用。2、不可搶占條件：一個資源僅能被占有它的進程所釋放，而不能被別的進程強行搶占。3、部分分配條件：一個進程已占有了分給它的資源，但仍然要求其他資源。4、循環(huán)等待條件：在系統(tǒng)中存在一個由若干進程形成的環(huán)形請求鏈，其中的每一個進程均占有若干種資源的某一種，同時每一個進程還要求（鏈上）下一個進程所占有的資源。第13題（5）分試述簡單分頁的概念和地址轉(zhuǎn)換過程。答：簡單分段一一按照程序模塊來劃分段，并按這些段來分配主存。地址轉(zhuǎn)換過程：把邏輯地址左邊段號部分提取岀來，作為索弓I，查找進程的段表。將段內(nèi)地址與

12、段的長度比較。如果大于段的長度，則將弓I起非 法訪問中斷（越界訪問）。如果是合法訪問，那么將段的起始地址與段內(nèi)地址相加，即是所要訪問的物理地 址。第14題（5）分 文件系統(tǒng)的功能是什么？有哪些基本操作？答：文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)用于明確磁盤或分區(qū)上的文件的方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；即在磁盤上組織文件的方法。也 指用于存儲文件的磁盤或分區(qū)，或文件系統(tǒng)種類。操作系統(tǒng)中負責管理和存儲文件信息的軟件機構(gòu)稱為文件 管理系統(tǒng)，簡稱文件系統(tǒng)。文件系統(tǒng)由三部分組成：與文件管理有關(guān)軟件、被管理文件以及實施文件管理所 需數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。從系統(tǒng)角度來看，文件系統(tǒng)是對文件存儲器空間進行組織和分配，負責文件存儲并對存入的文 件進行保護和檢索的系統(tǒng)。具體地說，它負責為用戶建立文件，存入、讀出、修改、轉(zhuǎn)儲文件，控制文件的 存取，當用戶不再使用時撤銷文件等第 15 題 (5) 分當 S 表示資源時， Wait(S) 和 Signal(S) 操作的直觀含義是什么？答：Wait(S) 操作的直觀含義是將資源的信號量值減1 后, 若該值為負，則執(zhí)行 Wait 操作的進程等待。 Signal(S)操作的直觀含義是將資源的信號量值增 1 后，若該值非正，則執(zhí)行 Signal 操作的進程喚醒等待進程。 第 16 題 (5) 分比較FIFO與