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文檔簡介
1、操作系統(tǒng) 第一章 概論 1. 1 學(xué)習(xí)指導(dǎo) 操作系統(tǒng)是運行在計算機硬件系統(tǒng)上的最基本的系統(tǒng)軟件。 它操作和管理著所有的系統(tǒng) 硬件,也控制和管理著所有的系統(tǒng)軟件, 操作系統(tǒng)對計算機使用者提供了一種良好的操作環(huán) 境,也為其他各種應(yīng)用系統(tǒng)提供了最基本的支撐環(huán)境。 現(xiàn)代操作系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)軟件, 它與計算機硬件系統(tǒng)有千絲萬縷的聯(lián)系, 也與用 戶有著密不可分的關(guān)系,它在計算機系統(tǒng)中位于計算機裸機和計算機用戶之間。 緊挨著硬 件的就是操作系統(tǒng),它通過系統(tǒng)核心程序?qū)τ嬎銠C系統(tǒng)中的幾類資源進行管理,如處理機、 存儲器、輸入 /輸出設(shè)備、數(shù)據(jù)與文檔資源、用戶作業(yè)等,并向用戶提供若干服務(wù),通過這 些服務(wù)將所有
2、對硬件的復(fù)雜操作隱藏起來,為用戶提供一個透明的操作環(huán)境。 在操作系統(tǒng)的外層是其它系統(tǒng)軟件。 操作系統(tǒng)是最基本的系統(tǒng)軟件。 用戶可以直接通過 系統(tǒng)軟件層與計算機打交道, 也可以建立各類應(yīng)用軟件和應(yīng)用系統(tǒng), 通過它們來解決用戶的 問題。由此可見,操作系統(tǒng)是介于計算機硬件和用戶之間的一個接口。 根據(jù)操作系統(tǒng)的功能特征, 可將操作系統(tǒng)分為批處理系統(tǒng)、 分時系統(tǒng)和實時系統(tǒng)三種基 本類型。不同類型的操作系統(tǒng)有不同的作業(yè)用戶,適用于不同的應(yīng)用領(lǐng)域。 本章的重點內(nèi)容是: 對一些術(shù)語及概念的了解及認識, 如批處理、 吞吐量、 作業(yè)的周轉(zhuǎn) 時間、分時 (簡單分時、具有“前臺”和“后臺”的分時系統(tǒng)、基于多道程序設(shè)計
3、的分時系 統(tǒng)) 、實時、多道程序設(shè)計、時間片及操作系統(tǒng)的特征(并發(fā)、共享、虛擬、不確定性 )。 1. 2 學(xué)習(xí)自評 一、選擇題 1. 組成計算機系統(tǒng)軟件的基本部分是 。 A. 應(yīng)用軟件 B. 語言處理程序 C. 例行服務(wù)程序 D. 操作系統(tǒng) 2. 把處理機的時間分成很短的時間片 (如幾百毫秒) ,并把這些時間片輪流地分配給各聯(lián) 機作業(yè)使用的技術(shù)稱為 。 A. 分時技術(shù) B. 實時技術(shù)C. 批處理技術(shù)D. 多道程序設(shè)計技術(shù) 3. 所謂 是指一個以上的作業(yè)放入主存,并且同時處于運行狀態(tài)。這些作業(yè)共 享處理機的時間和外圍設(shè)備等其他資源。 A. 多重處理 B. 多道程序設(shè)計 C. 多道批處理 D. 共
4、行執(zhí)行 4. 在一個以批處理為主的系統(tǒng)中,為保證系統(tǒng)的吞吐量,總是要力爭縮短用戶作業(yè)的 A . 周轉(zhuǎn)時間 B. 運行時間 C. 提交時間 D. 完成時間 5. 在批處理系統(tǒng)中,周轉(zhuǎn)時間是指 。 A. 作業(yè)的運行時間 B. 作業(yè)等待時間和運行時間之和 C. 作業(yè)的相對等待時間 D. 作業(yè)被調(diào)度進入內(nèi)存到運行完畢的時間 6. 在分時系統(tǒng)中,時間片一定, ,響應(yīng)時間越長。 A. 內(nèi)存越多 B. 內(nèi)存越少 C. 用戶數(shù)越多 D. 用戶數(shù)越少 7. 操作系統(tǒng)中采用多道程序設(shè)計技術(shù)以提高CPU 和外部設(shè)計的 A. 利用率 B. 可靠性 C. 穩(wěn)定性 D. 兼容性 8. 多道批處理系統(tǒng)的硬件支持是 20 世
5、紀 60 年代初發(fā)展起來的 。 A. RISC 技術(shù) B. 通道和中斷機構(gòu) C. 集成電路 D. 高速內(nèi)存 下面 6 個系統(tǒng)中,必須是實時操作系統(tǒng)的有 個。 計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)、 航空訂票系統(tǒng)、 過程控制系統(tǒng)、 機器翻譯系統(tǒng)、 辦公自動化系統(tǒng)、 計算機激光照排系統(tǒng) A. 1B. 2C. 3D. 4 若操作系統(tǒng)看作是計算機資源的管理者,則下列不屬于操作系統(tǒng)管理的資源的是 A. 程序 B. 內(nèi)存 C. CPU D. 中斷 操作系統(tǒng)的功能是進行文件管理、處理器管理、作業(yè)管理、設(shè)備管理和( )管理。 A. 存儲器 B. 進程 C. 系統(tǒng)D. JCB 操作系統(tǒng)按功能特征分的基本類型主要有( )。 A.
6、批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)及多任務(wù)系統(tǒng) B. 實時操作系統(tǒng)、批處理操作系統(tǒng)及分時操作系統(tǒng) C. 單用戶系統(tǒng)、多用戶系統(tǒng)及批處理系統(tǒng) D. 實時系統(tǒng)、分時系統(tǒng)和多用戶系統(tǒng) 下列不是操作系統(tǒng)關(guān)心的主要問題是 ( ) 。 A. 管理計算機裸機 B. 設(shè)計、提供用戶程序與計算機硬件系統(tǒng)的界面 C. 管理計算機系統(tǒng)資源 D. 高級程序設(shè)計語言的編譯器 ( )操作系統(tǒng)允許在一臺主機上同時連接多臺終端,多個用戶可以通過各自的終端 同時交互地使用計算機。 A. 網(wǎng)絡(luò) B. 分布式 C. 分時 D. 實時 在( )操作系統(tǒng)控制下,計算機系統(tǒng)能及時處理由過程控制反饋的數(shù)據(jù)并作出響 應(yīng)。 9. 10. 11. 12. 1
7、3. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. A. 實時 B. 分時 操作系統(tǒng)是一組( )。 A. 文件管理程序 C. 資源管理程序 C. 分布式 D. 單用戶 B. 中斷處理程序 D. 設(shè)備管理程序 計算機操作系統(tǒng)的功能是( )。 A. 把源程序代碼轉(zhuǎn)換為目標代碼 B. 實現(xiàn)計算機用戶之間的相互交流 C. 完成計算機硬件和軟件之間的轉(zhuǎn)換 D. 控制和管理計算機系統(tǒng)的資源和程序的執(zhí)行 設(shè)計實時操作系統(tǒng)時,首先應(yīng)考慮系統(tǒng)的( )。 A. 可靠性和靈活性 B. 實時性和可靠性 C. 靈活性和可靠性 D. 優(yōu)良性和分配性 從用戶的觀點看,操作系統(tǒng)是( )。 A. 用戶與計算機之間的接
8、口 B. 控制和管理計算機資源的軟件 C. 合理地組織計算機工作流程的軟件 D. 由若干層次的程序按一定的結(jié)構(gòu)組成的有機體 )。 用戶使用操作系統(tǒng)通常有三種手段,它們是操作控制、系統(tǒng)調(diào)用和( A. 計算機高級語言B.宏命令 C.作業(yè)控制語言D.匯編語言 二、填空題 21. 根據(jù)服務(wù)對象不同, 常用的單處理機 OS可以分為如下三種類型:允許多個用戶在其終 端上同時交互地使用計算機的OS稱為,它通常采用 策略為用戶 服務(wù);允許用戶把若干個作業(yè)提交給計算機系統(tǒng)集中處理的OS稱為,衡 量這種系統(tǒng)性能的一個重要指標是 ;在的控制下,計算機能及 時地處理由過程控制反饋的數(shù)據(jù)并作出響應(yīng)。設(shè)計這種系統(tǒng)時,應(yīng)首
9、先考慮系統(tǒng) 的。 22. 實時系統(tǒng)一般采用方法來提高可靠性。 23. 從資源分配的角度講,計算機系統(tǒng)中的資源分為 、 和。 24. 在分時和批處理系統(tǒng)結(jié)合的操作系統(tǒng)中引入了“前臺”和“后臺”作業(yè)的概念,其目 的是。 25. 采用多道程序設(shè)計技術(shù)能充分發(fā)揮 與并行工作的能力。 26. 按內(nèi)存中同時運行程序的數(shù)目可以將批處理系統(tǒng)分為兩類:和 。 27. 并發(fā)和是操作系統(tǒng)的兩個最基本的特征,兩者之間互為存在條件。 28. 操作系統(tǒng)的主要性能參數(shù)有 和等。前者指的是單位時間內(nèi)系統(tǒng) 處理的作業(yè)量,后者指的是在一個給定時間內(nèi),系統(tǒng)的一個指定成分被使用的時間比例。 三、自評參考答案 1. D 2.A 3.B
10、 4.A 5.B 6.C 7.A 8.C 9.C 10.D 11.A 12.B 13.D 14.C 15. A 16.C 17.D 18.B 19.A 20.C 21.分時OS,時間片輪轉(zhuǎn),批處理 OS,吞吐量,實時 OS,實時性和可靠性22.雙工體制 23.處理機、存儲器、輸入輸出設(shè)備、文件24.為了 提高CPU的利用率 25.CPU、外設(shè) 26.單道批處理系統(tǒng)、多道批處理系統(tǒng)27.共享28. 吞吐量、利用率 第二章進程管理 2. 1學(xué)習(xí)指導(dǎo) 本章是操作系統(tǒng)中最重要的一章,它涉及的內(nèi)容和概念較多,而且有一部分概念具有一 定的難度。 程序在順序執(zhí)行時,具有順序性、封閉性和可再現(xiàn)性。但為了提高計
11、算機資源的利用率 和增強系統(tǒng)的處理能力而引入了硬件并行操作,這可使某些程序并發(fā)執(zhí)行,所謂并發(fā)是指在 同一時間間隔內(nèi)有若干事件發(fā)生。程序的并發(fā)執(zhí)行不僅能提高系統(tǒng)的吞吐量,而且可顯著地 改善資源的利用率,所以并發(fā)已成為現(xiàn)代操作系統(tǒng)的一個基本特征。但是,程序的并發(fā)執(zhí)行, 使之失去了順序程序的封閉性和可再現(xiàn)性,程序與計算不再對應(yīng),并產(chǎn)生了相互制約。 為了描述程序的并發(fā)執(zhí)行而引入了進程的概念。 所謂進程可理解為“可與其他程序并發(fā)執(zhí)行的程序的一次執(zhí)行”。為了描述和控制進程 的運行,系統(tǒng)為每個進程定義了一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被稱為PCB,PCB是進程存在 的帷一標志。進程具有五個基本特征:動態(tài)性、并發(fā)性、
12、獨立性、異步性和結(jié)構(gòu)特征。 由于進程運行的間斷性,決定了進程至少有三種基本狀態(tài):就緒、執(zhí)行和阻塞(等待), 三種基本狀態(tài)可經(jīng)一定的觸發(fā)條件而轉(zhuǎn)換。 進程是資源分配的基本單位,同時進程也可作為獨立運行的基本單位,用戶可以從進程 的觀點來研究操作系統(tǒng)。但由于系統(tǒng)資源數(shù)量的有限,必然導(dǎo)致諸進程間競爭資源。用戶進 程和系統(tǒng)進程之間、 同一用戶作業(yè)的內(nèi)部進程之間、不同用戶各作業(yè)的進程之間、各系統(tǒng)進 程之間都存在資源競爭問題。競爭資源的進程間存在著兩種關(guān)系:(1)資源共享。雖然諸進 程可以共享資源,但有些資源僅允許一個進程使用,我們把這種資源稱為“臨界資源”,每 個進程訪問臨界資源的那段代碼稱為“臨界區(qū)”
13、,應(yīng)保證諸進程互斥地進入臨界區(qū),即進程 互斥;(2)資源共享。兩個或多個相關(guān)進程相互合作,完成一共同任務(wù),此時,它們在執(zhí)行 時序上必須協(xié)調(diào),即進程同步。為實現(xiàn)進程的互斥與同步, 系統(tǒng)中必須設(shè)置相應(yīng)的同步機構(gòu), 該機構(gòu)應(yīng)遵循的準則是: 空閑讓進、忙則等待、有限等待和讓權(quán)等待。常用的同步機構(gòu)有鎖 和信號量等。 信號量是管理臨界區(qū)的公有資源,它代表可用資源實體。信號量僅能由P、V原語來對 其進行修改。利用信號量可實現(xiàn)進程的互斥與同步, 經(jīng)典的進程同步問題有: 生產(chǎn)者和消費 者問題、讀者和寫者問題、哲學(xué)家進餐問題等。 所謂進程通信是指進程之間交換信息,通信可分為低級通信和高級通信。P、V操作屬 于低級
14、通信方式,該方式以控制進程并發(fā)執(zhí)行為主要目的,而利用通信原語進行高級通信則 是以通信為主要目的。 一個作業(yè)從提交到完成一般要經(jīng)歷三個階段:(1)高級調(diào)度。它決定了將哪些處于后備 狀態(tài)的作業(yè)調(diào)入內(nèi)存準備執(zhí)行;(2)低級調(diào)度。它決定了就緒隊列中的哪一個進程將獲得處 理機,并使之執(zhí)行;(3)中級調(diào)度。它實現(xiàn)內(nèi)外存進程的對換。進程調(diào)度有兩種方式:剝奪 調(diào)度(搶占式調(diào)度)和非剝奪調(diào)度(非搶占式調(diào)度)方式。在批處理系統(tǒng)中常用的進程調(diào)度算法 有:先來先服務(wù)FCFS、最短CPU運行期優(yōu)先、高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先、響應(yīng)比高者優(yōu)先等,在分時 系統(tǒng)中常用的進程調(diào)度算法有:時間片輪轉(zhuǎn)、多級反饋隊列等調(diào)度算法。 進程間的關(guān)系非常
15、復(fù)雜。如果對競爭失控,產(chǎn)生的后果是要么資源在使用過程中遭到破 壞,要么各進程為爭奪資源而形成僵持局面(死鎖)。產(chǎn)生死鎖的原因可歸結(jié)為諸進程對共享 資源的競爭和進程推進順序不當。產(chǎn)生死鎖的必要條件有:互斥條件、請求和保持條件、不 剝奪條件和環(huán)路等待條件。解決死鎖的辦法也有四種:預(yù)防死鎖、避免死鎖、檢測死鎖和解 除死鎖。在預(yù)防死鎖中我們可以通過破壞產(chǎn)生死鎖的四個必要條件的后三個來實現(xiàn),如靜態(tài) 資源分配法和有序資源分配法,但它們都加了較強的限制條件。避免死鎖是在資源分配過程 中防止系統(tǒng)進入不安全態(tài),我們可以用銀行家算法。檢測死鎖是在系統(tǒng)中設(shè)置一死鎖檢測機 構(gòu),能及時地檢測出發(fā)生的死鎖。解除死鎖是當檢
16、測到發(fā)生死鎖后,將進程從死鎖狀態(tài)中解 脫出來,常采用剝奪資源和撤消進程兩種方法。 本章的重點內(nèi)容是:進程的基本概念(包括進程的定義、進程的特征、進程的狀態(tài)及其 變遷、進程的組成、進程控制塊的內(nèi)容及作用);進程的控制(包括進程的建立、 進程的撤消、 進程的阻塞、進程喚醒等 );原語的含義、作用及內(nèi)容;臨界資源、臨界區(qū)的基本概念;進 程互斥與同步的基本概念;P、V操作的控制機理;進程間的通信;常用進程調(diào)度算法;死 鎖的基本概念;產(chǎn)生死鎖的原因和預(yù)防死鎖產(chǎn)生的具體措施等。 2. 2學(xué)習(xí)自評 一、 選擇題 1 關(guān)于對進程概念的敘述,下列說法錯誤的是 。 A. 進程是一個程序與數(shù)據(jù)的集合B.進程是程序的
17、一次執(zhí)行 C.進程是內(nèi)存中一組指令序列的執(zhí)行過程D.進程是一個計算過程 2 對進程的描述中,下列說法錯誤的是 。 A. 一個進程可以包含若干個程序B. 一個程序可以對應(yīng)多個進程 C.進程必須由程序作為其組成部分D. 一個程序僅對應(yīng)一個進程 3. 下列關(guān)于進程的敘述中,正確的是 。 A. 進程申請CPU得不到滿足時,其狀態(tài)變?yōu)榈却隣顟B(tài) B. 在單CPU系統(tǒng)中,任一時刻可有多個進程處于運行狀態(tài) C. 優(yōu)先級是進行進程調(diào)度的重要依據(jù),一旦確定,不能改變 D. 進程獲得處理機而運行是通過調(diào)度而得到的 4進程是。 A. 一個程序段B. 一個程序單位 C. 一個程序與數(shù)據(jù)的集合D. 一個程序的一次執(zhí)行 5
18、. ,不是引入進程的直接目的。 A. 多道程序同時在主存中運行 B. 主存中各程序之間存在著相互依賴、相互制約的關(guān)系 C. 程序的狀態(tài)不斷地發(fā)生變化 D. 程序需要從頭至尾的執(zhí)行 6下列有關(guān)進程和程序的主要區(qū)別中,敘述是錯誤的是 。 A. 進程是程序的執(zhí)行過程,程序是代碼的集合 B. 進程是動態(tài)的,程序靜態(tài)的 C. 進程可為多個程序服務(wù),而程序不能為多個進程服務(wù) D. 一個進程是一個獨立的運行單位,一個程序段不能作為一個獨立的運行單位 7. 不是組成進程的元素。 A. 數(shù)據(jù)B.程序段C.進程控制塊D.變量 若SV 0,則 該進程,并把它插入該 對應(yīng)的隊列中,重新進行進程調(diào)度。 72. 每執(zhí)行一
19、次 V原語,信號量的數(shù)值 S加1。如果,則q進程繼續(xù)執(zhí)行;如果 S 0、等待、一個、就緒73.互斥、 1、P ( mutex)、V ( mutex)74.就緒 75. n 1 76.通信原語 第三章作業(yè)管理 3. 1學(xué)習(xí)指導(dǎo) 操作系統(tǒng)為用戶提供兩個接口, 一個是系統(tǒng)為用戶提供的各種命令接口, 用戶利用這些 操作命令來組織和控制作業(yè)的執(zhí)行或管理計算機系統(tǒng)一個是程序接口,編程人員使用它們來 請求操作系統(tǒng)服務(wù)。 按命令方式對作業(yè)控制方式的不同,可將命令接口分為聯(lián)機命令接口和脫機命令接口。 聯(lián)機命令接口又稱交互式命令接口,它由一組鍵盤操作命令組成。用戶通過控制臺或終端鍵 入操作命令,向系統(tǒng)提出各種服務(wù)
20、要求。在微機系統(tǒng)中,通常把鍵盤命令分為內(nèi)部命令和外 部命令兩大類。脫機命令接口也稱批處理命令接口,它是一組作業(yè)控制命令(或稱作業(yè)控制 語言)組成。脫機用戶是指不能直接干預(yù)作業(yè)運行的用戶,他們事先用相應(yīng)的作業(yè)控制命令 寫成一份作業(yè)操作說明書, 連同作業(yè)一起提交給系統(tǒng),當系統(tǒng)調(diào)度到該作業(yè)時,由系統(tǒng)中的 命令解釋程序?qū)ψ鳂I(yè)說明書上的命令或作業(yè)控制語句逐條解釋執(zhí)行。 程序接口由一組系統(tǒng)調(diào)用組成。用戶通過在程序中使用這些系統(tǒng)調(diào)用來請求操作系統(tǒng)提 供的服務(wù)。所謂系統(tǒng)調(diào)用就是用戶在程序中調(diào)用操作系統(tǒng)所提供的一些子功能。具體地講, 系統(tǒng)調(diào)用就是通過系統(tǒng)調(diào)用命令中斷現(xiàn)行程序,而轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的子程序,以完成特定的
21、系 統(tǒng)功能。對操作系統(tǒng)而言,其所提供的系統(tǒng)調(diào)用命令條數(shù)、格式以及所執(zhí)行的功能等都不盡 相同。系統(tǒng)調(diào)用命令是為了擴充機器指令、增強系統(tǒng)功能、方便用戶使用而提供的。因此, 在一些計算機系統(tǒng)中,把系統(tǒng)調(diào)用命令稱為廣義指令。廣義指令與機器指令在性質(zhì)上是不同 的,機器指令是用硬件線路直接實現(xiàn)的,而廣義指令則是由操作系統(tǒng)提供的一個或多個子程 序模塊實現(xiàn)的。 用戶使用操作系統(tǒng)的主要目的是作業(yè)處理。一個作業(yè)進入系統(tǒng)到運行結(jié)束,一般需經(jīng)歷 收容、運行、完成三個階段,與這三個階段對應(yīng)的作業(yè)處于后備、運行和完成三種狀態(tài)。作 業(yè)調(diào)度的主要功能是按照某種原則從后備作業(yè)隊列中選取作業(yè)進入主存,并為作業(yè)做好運行 前的準備工
22、作和作業(yè)完成后的善后處理工作。常用的作業(yè)調(diào)度算法有:先來先服務(wù)、短作業(yè) 優(yōu)先、響應(yīng)比高者優(yōu)先、優(yōu)先數(shù)優(yōu)先等調(diào)度算法。衡量作業(yè)調(diào)度算法性能的主要指標有:作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間、作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間。 作業(yè)的狀態(tài) 本章的重點內(nèi)容有:用戶與操作系統(tǒng)之間的接口;作業(yè)的分類和作業(yè)控制; 及其轉(zhuǎn)換;作業(yè)調(diào)度算法及周轉(zhuǎn)時間、平均周轉(zhuǎn)時間、平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間的計算。 3. 2學(xué)習(xí)自評 選擇題 1.從控制角度看,用戶作業(yè)分兩大類,它們是 A.分時作業(yè)和實時作業(yè) C.批處理作業(yè)和終端作業(yè) 2. 聯(lián)機作業(yè)控制的特點是采用( A.人機對話B.作業(yè)控制卡 B. 單用戶作業(yè)和多用戶作業(yè) D. 本地作業(yè)和遠程作業(yè) )
23、的方式來進行作業(yè)控制。 C. 作業(yè)說明書D.命令文件 3. 批處理作業(yè)的控制是由 組成的。 A.交互命令B.內(nèi)部命令C.外部命令D.作業(yè)控制命令 4. 用交互命令方式對作業(yè)的控制屬 A.脫機作業(yè)控制 B. 聯(lián)機作業(yè)控制 C. 既可對脫機作業(yè)進行控制,又可對聯(lián)機作業(yè)進行控制 D. 不能對作業(yè)進行控制 5. 作業(yè)調(diào)度的任務(wù)不是。 A. 從后備作業(yè)隊列中選出作業(yè)并調(diào)入主存 B. 作業(yè)完成后,做好事后處理工作 C. 做好作業(yè)運行前的準備工作,分配一定的資源 D. 建立作業(yè)控制塊 6. 確定作業(yè)調(diào)度算法應(yīng)重點考慮 。 A. 使進入系統(tǒng)的作業(yè)盡可能在規(guī)定時間內(nèi)運行完成 B. 使用戶滿意 C. 使CPU處于
24、繁忙狀態(tài) D. 充分發(fā)揮計算機資源的利用率 7. 計算時間短的作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法中, 不是這種調(diào)度算法的優(yōu)點。 A.可以提高系統(tǒng)的吞吐量B.可降低作業(yè)的平均等待時間 C.縮短作業(yè)等待隊列D.可縮短大作業(yè)的等待時間 8. 在各種作業(yè)調(diào)度算法中,若所有作業(yè)同時到達,則平均等待時間最短的算法是( A.先來先服務(wù)B.優(yōu)先數(shù) C.最高響應(yīng)比優(yōu)先D.短作業(yè)優(yōu)先 9. 既考慮作業(yè)等待時間,又考慮作業(yè)執(zhí)行時間的調(diào)度算法有()。 A.響應(yīng)比高者優(yōu)先B.短作業(yè)優(yōu)先C.優(yōu)先級調(diào)度D.先來先服務(wù) 10. 作業(yè)調(diào)度程序從處于()狀態(tài)的隊列中選取適當?shù)淖鳂I(yè)投入運行。 A.運行B.提交 C.完成D.后備 11. ()是指從作
25、業(yè)提交給系統(tǒng)到作業(yè)完成的時間間隔。 A.周轉(zhuǎn)時間B.響應(yīng)時間C.等待時間D.運行時間 12. 作業(yè)從進入后備隊列到被調(diào)度程序選中的時間間隔稱為()。 A.周轉(zhuǎn)時間B.響應(yīng)時間C.等待時間D.運行時間 13. 用戶通過終端使用計算機系統(tǒng)控制作業(yè)執(zhí)行的方式稱為()方式。 A.自動 B.聯(lián)機 C.脫機 D.假脫機 14. 的作業(yè)調(diào)度算法,對于執(zhí)行時間對短的長作業(yè)較為有利。 A. FCFSB. SJF 15.在作業(yè)管理中,JCL是指( C. HRN D 優(yōu)先級調(diào)度 )。 A. 作業(yè)控制語言B.作業(yè)命令行 C.作業(yè)命令連接D.作業(yè)控制方式 16.用戶使用OS通常有三種手段,它們是終端命令、系統(tǒng)調(diào)用和 。
26、 A. 計算機高級指令B.宏命令 C.作業(yè)控制語言D.匯編語言 17在配有操作系統(tǒng)的計算機中,用戶程序通過 向操作系統(tǒng)指出使用外部設(shè)備的要 求。 A. 作業(yè)申請B.原語 C.廣義指令D. I/O指令 18系統(tǒng)調(diào)用是指。 A. 用戶執(zhí)行一個操作系統(tǒng)文件B.用戶執(zhí)行一個應(yīng)用文件 C.用戶在程序或鍵盤操作中調(diào)用OS的各項功能D.用戶鍵盤命令的執(zhí)行 19用戶調(diào)用的執(zhí)行控制是采用 。 A.硬件中斷B.軟中斷C.阻塞進程D.掛起作業(yè) 20. 當用戶的作業(yè)由終端提交并投入運行后,往往要求作業(yè)脫離開用戶的干預(yù),使用 可將作業(yè)由前臺轉(zhuǎn)為后臺。 A.資源分配命令B.前臺作業(yè)轉(zhuǎn)換命令 C.文件操作命令D.程序運行命
27、令 21. 作業(yè)的狀態(tài)分為 。 A.就緒、執(zhí)行、完成B.提交、收容、執(zhí)行 C.后備、執(zhí)行、退出D.后備、執(zhí)行、完成 22. 對作業(yè)的控制方式有兩種,一是脫機控制,另一是聯(lián)機控制。是脫機控制。 A.使用作業(yè)控制語言B.使用鍵盤操作命令 C.使用shell語言D.使用交互式程序設(shè)計語言 23. 脫機用戶接口是由組成的。 A.交互命令 B.內(nèi)部命令 C.外部命令 D.作業(yè)控制命令 24. 實現(xiàn)脫機作業(yè)控制的方式有作業(yè)控制卡和作業(yè)說明書,它們使用由系統(tǒng)規(guī)定的() A .作業(yè)控制語言B.原語 25. 在操作系統(tǒng)中,用戶界面換的是( A .硬件接口、軟件接口和操作環(huán)境 C.硬件接口、命令接口和操作環(huán)境 C
28、 .批處理語言D .機器語言 )。 B .命令接口、程序接口和操作環(huán)境 D .硬件接口、命令接口、程序接口 26.用戶可以通過下列( )方式提交作業(yè)。 A .聯(lián)機作業(yè) B. DMA C. FIFO 27.通過直接命令方式提供用戶作業(yè)的方式是()。 D . FCFS A .聯(lián)機作業(yè)方式 B .脫機作業(yè)方式 來編制。 C.單獨作業(yè)方式D .連續(xù)作業(yè)方式 28.用戶在自己的用戶終端上連續(xù)鍵人組成作業(yè)的若干命令,無需等待一條命令是否執(zhí)行完 畢。所鍵人的命令形成了一道命令串,存儲在一個系統(tǒng)緩沖區(qū)中,由操作系統(tǒng)自動地對 這些命令逐步提取并解釋執(zhí)行,最后向用戶提供處理結(jié)果。在這樣的多用戶、多作業(yè)、 多命令串
29、的系統(tǒng)中,前后臺作業(yè)的執(zhí)行調(diào)度()。 A .全由操作系統(tǒng)自動完成,無需用戶干預(yù)B.由用戶干預(yù)完全 C.由系統(tǒng)和用戶干預(yù)結(jié)合完成D .全由用戶完成 作業(yè)調(diào)度的任務(wù)不是。 A. 從后備作業(yè)隊列中選出作業(yè)并調(diào)入主存 B. 作業(yè)完成后,做好事后處理工作 C. 做好作業(yè)運行前的準備工作,分配一定的資源 D. 建立作業(yè)控制塊 確定作業(yè)調(diào)度算法應(yīng)重點考慮 。 A. 使進入系統(tǒng)的作業(yè)盡可能在規(guī)定時間內(nèi)運行完成 B. 使用戶滿意 C. 使CPU處于繁忙狀態(tài) D. 充分發(fā)揮計算機資源的利用率 最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法中, 不是這種調(diào)度算法的優(yōu)點。 A. 可以提高系統(tǒng)的吞吐量B.可降低作業(yè)的平均等待時間 C.縮短作業(yè)等
30、待隊列D.可縮短大作業(yè)的等待時間 不是分時和優(yōu)先數(shù)相結(jié)合的調(diào)度算法所具備的特點。 A. 既獲得合理的運行時間,又限制多道運行的作業(yè)數(shù)目 B. 主要用于實時OS中 C. 主要為確保用戶合理的響應(yīng)時間 D. 主要用于分時OS中 用戶在一次計算過程中,或者一次事物處理過程中,要求計算機系統(tǒng)所作的工作的集合, 這是指()。 A 進程B 程序C.作業(yè)D 系統(tǒng)調(diào)用 一個作業(yè)的完成,要經(jīng)過若干步驟,這其中的每一個步驟,稱為()。 A .作業(yè)流B .子程序C.子進程D .作業(yè)步 系統(tǒng)調(diào)用的目的是()。 A .請求系統(tǒng)服務(wù)B .終止系統(tǒng)服務(wù) C.申請系統(tǒng)資源D .釋放系統(tǒng)資源 處于后備狀態(tài)的作業(yè)存放在()中。
31、D .擴展內(nèi)存 JCB就連成一串而形成了一 A .外存B .內(nèi)存C.外存和內(nèi)存 當一個作業(yè)的作業(yè)控制塊等表格填寫完畢后,任務(wù)作業(yè)的 個排隊隊列,該隊列稱為作業(yè)()。 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. A .阻塞隊列B .后備隊列 C.就緒隊列D .運行隊列 為了照顧執(zhí)行時間比較短的作業(yè),使其優(yōu)先調(diào)度,應(yīng)選擇()算法。 A . FCFSB . SJFC. HRND .優(yōu)先級調(diào)度在進行 作業(yè)調(diào)度時,要想兼顧作業(yè)等待時間和作業(yè)執(zhí)行時間,應(yīng)選?。ǎ┧惴?。 A. FCFSB. SJFC. HRND .優(yōu)先級調(diào)度 當一個位于后備隊列中的
32、作業(yè)被選中調(diào)入內(nèi)存的時候, 按照其作業(yè)步的順序,依次為每 個作業(yè)建立對應(yīng)的主進程,并為它分配必要的資源,然后提交給進程管理模塊,由( ) 管理。 A進程調(diào)度程序 B .作業(yè)調(diào)度程序C. UO管理程序 D .內(nèi)存管理程序 作業(yè)已經(jīng)進入內(nèi)存,由于作業(yè)步的主進程又可以建立若干子進程,這樣對一個作業(yè)來 講,有的子進程正占用處理機而處于進程運行狀態(tài),有的子進程又可能在等待,應(yīng)該認 為此時該作業(yè)處于()狀態(tài)。 A .等待 B .阻塞 C.執(zhí)行 D .就緒 二、填空題 42. 作業(yè)調(diào)度從處于狀態(tài)的隊列中選取適當?shù)淖鳂I(yè)投入運行。從作業(yè)提交給系統(tǒng)到作 業(yè)完成的時間間隔叫做。是指作業(yè)進入后備隊列到被調(diào)度程序選 中
33、時的時間間隔。假定把下列四個作業(yè)同時提交系統(tǒng)并進入 ,當使用短作 業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法時,單道環(huán)境下,四個作業(yè)的平均等待時間是 小時;當使 用高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先的調(diào)度算法是時,作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間是小時。 43.作業(yè) 44.所需運行時間(小時) 45.優(yōu)先數(shù) 46.1 47.2 48.4 49.2 50.5 51.9 52.3 53.8 54.1 55. 4 56.3 57.7 43. UNIX系統(tǒng)為用戶提供了面向操作的接口和面向程序的接 口。 44. 作業(yè)調(diào)度又稱 ,它的主要功能是 。 45. 如果系統(tǒng)中所有作業(yè)是同時到達的,則使作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間最短的作業(yè)調(diào)度算法 46. 在批處理操作系統(tǒng)中,當用戶提交其
34、作業(yè)時,應(yīng)使用 書寫作業(yè)說明書。 47. 設(shè)有一組作業(yè),它們的提交時刻及運行時間如下: 作業(yè)號提交時刻運行時間(分鐘) 作業(yè)號 提交時間 運行時間 1 9: 00 70 2 9: 40 30 3 9: 50 10 4 10: 10 5 在單道方式下,采用短作業(yè)優(yōu)先作業(yè)調(diào)度算法,作業(yè)的執(zhí)行順序為()。 三、自評參考答案 1.C 2.A 3.D 4.B 5.D 6.D 7.D 8.D 9.A 10.D11.A 12.A 13.B 14.C 15.A 16.C 17.C 18.C 19.B 20.B 21.D 22.A 23.D 24.A 25.B 26.A 27.A 28.A 29.D 30.D
35、31.D 32.B 33.C 34.D 35.A 36.A 37.B 38.B 39.C 40.A 41.C 42.后備、周轉(zhuǎn)時間 、等待時間、后備隊列、 4.25、 10.25 43.shell、系統(tǒng)調(diào)用44.高級調(diào)度、從后備隊列中選取作業(yè),為之建立進程,分配必要的資 源,并插入就緒隊列45計算時間短的作業(yè)優(yōu)先算法46作業(yè)控制語言或JCL 47. 1,4,3, 2 第四章存儲管理 4. 1學(xué)習(xí)指導(dǎo) 存儲管理即是對主存的管理,它是操作系統(tǒng)的重要功能之一。主存儲器是計算機系統(tǒng)中 的一種寶貴資源,對主存的管理和有效使用是操作系統(tǒng)中十分重要的內(nèi)容。為了便于對主存 進行有效的管理,應(yīng)該將主存分成若干個
36、區(qū)域,以便同時存放多個用戶程序和系統(tǒng)軟件。因 此,存儲管理應(yīng)具有如下功能:主存的分配和回收、提高主存的利用率、“擴充”主存容量 和存儲保護。 存儲分配主要解決多道作業(yè)之間劃分主存空間的問題,存儲分配有三種主要方式: 直接 分配方式、靜態(tài)分配方式和動態(tài)分配方式。絕大多數(shù)計算機系統(tǒng)都采用靜態(tài)分配方式或動態(tài) 分配方式。 為了實現(xiàn)靜態(tài)和動態(tài)兩種存儲分配策略, 需要采用將邏輯地址與物理地址分開, 并對邏 輯地址實施地址重定位技術(shù)。 所謂重定位是由于一個作業(yè)裝入到與其地址空間不一致的存儲 空間時所引起的有關(guān)地址調(diào)整過程, 實質(zhì)上, 這是一個地址變換過程, 地址變換也稱為地址 映射。 根據(jù)地址變換進行的時間
37、及采用的技術(shù)手段不同, 可以把重定位分為兩類: 靜態(tài)重定 位和動態(tài)重定位。 所謂靜態(tài)重定位是在程序運行之前, 由鏈接裝配程序進行的重定位。 靜態(tài) 重定位的特點是無需增加硬件地址變換機構(gòu), 但要求為每個程序分配一個連續(xù)的存儲區(qū), 且 在程序執(zhí)行期間不能移動, 故難于做到程序和數(shù)據(jù)的共享; 動態(tài)重定位是在程序的執(zhí)行過程 中,每當訪問到指令或數(shù)據(jù)時, 將要訪問的程序或數(shù)據(jù)的邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址。 動態(tài)重 定位的實現(xiàn)需要依靠硬件地址變換機構(gòu)。 最簡單的實現(xiàn)方法是利用一個重定位寄存器。 動態(tài) 重定位的特點是需要附加硬件的支持, 優(yōu)點是可以將程序分配到不連續(xù)的存儲區(qū)中, 在程序 運行之前可以只裝入部分代
38、碼即可運行, 然后在程序運行期間, 根據(jù)需要動態(tài)地申請分配內(nèi) 存,所以,便以程序段的共享, 并且可向用戶提供一個比主存的存儲空間大得多的地址空間, 該地址空間也稱為虛擬存儲器。 虛擬存儲器的實質(zhì)是讓作業(yè)存在的地址空間和運行時用于存放作業(yè)的存儲空間區(qū)分開 來,程序員可以在地址空間內(nèi)編寫程序, 而完全不用考慮實際主存的大小。 當然, 虛擬存儲 器的容量也不是無限的,它的最大容量是由計算機的地址結(jié)構(gòu)確定的。實現(xiàn)虛擬存儲技術(shù), 需要有一定的物質(zhì)基礎(chǔ): 其一是要有相當數(shù)量的外存, 足以存放多用戶的作業(yè); 其二是要有 一定容量的主存, 因為在處理機上運行的作業(yè)必須有一部分信息存放在內(nèi)存中; 其三是要有 地
39、址變換機構(gòu),以動態(tài)實現(xiàn)邏輯地址到物理地址的地址變換。 存儲管理技術(shù)在計算機系統(tǒng)的展過程中大致經(jīng)歷了如下階段: 單一連續(xù)分配、 分區(qū)分配、 頁式管理、段式管理和段頁式管理。 分區(qū)式分配是實現(xiàn)多用戶系統(tǒng)最簡單的一種存儲管理技術(shù)。 分區(qū)式分配有兩種形式, 一 種是固定式分區(qū),另一種是動態(tài)分區(qū)。固定式分區(qū)是在操作系統(tǒng)裝入時進行的,因此,一旦 操作系統(tǒng)裝入后, 可供用戶使用的分區(qū)數(shù)目及其大小是不能改變的。 其主要缺點是內(nèi)零頭問 題嚴重。 動態(tài)分區(qū)是由操作系統(tǒng)裝入作業(yè)響應(yīng)存儲分配請求時確定分區(qū)的數(shù)目和大小。動態(tài) 分區(qū)消除了內(nèi)零頭, 但不可避免地由于形成一些小分區(qū)而導(dǎo)致在存儲空間中產(chǎn)生另一種零頭 問題外零頭
40、。內(nèi)零頭和外零頭統(tǒng)稱為“碎片” 。緊湊是碎片的一種拼接技術(shù)。動態(tài)分區(qū) 的常用的分區(qū)分配策略有: 最佳適應(yīng)算法、 最差適應(yīng)算法、 首次適應(yīng)算法和循環(huán)首次適應(yīng)算 法等。 實現(xiàn)存儲分區(qū)保護一是用界限寄存器, 二是采用基址、 限長寄存器, 三是采用存儲保 護鍵。 為了取消作業(yè)對其存儲區(qū)域鄰接性的要求, 并提高主存的利用率, 引入了分頁管理技術(shù)。 在頁式存儲管理中, 用戶作業(yè)的地址空間被劃分成大小相等的區(qū)域, 稱為頁或頁面。 相應(yīng)地, 將主存空間也分成與頁大小相等的區(qū)域, 稱為塊或物理塊。 在為作業(yè)分配存儲空間時, 總是 以塊為單位來分配, 并可以將作業(yè)中的任意一頁裝入主存的任意一個塊中。 為了便以在內(nèi)
41、存 中找到進程中每個頁面所對應(yīng)的物理塊, 系統(tǒng)為每個進程建立一張頁面映象表, 簡稱為頁表 (PMT) ,頁表一般放在內(nèi)存中。分頁系統(tǒng)中的地址映射要查找 PMT 表,為了提高查表速度, 可在地址變換機構(gòu)中增設(shè)一個具有并行查找能力的高速緩沖存儲器 (又稱聯(lián)想寄存器或快 表) ,將頁表放在這個高速緩沖存儲器中。 分段管理技術(shù)是為了滿足用戶的需求而采用的一種存儲管理技術(shù)。 不管是分區(qū)式分配、 純分頁系統(tǒng)還是分段管理, 存儲管理方式有一個共同的特點, 即它 們都要求將一個作業(yè)全部裝入內(nèi)存方能運行, 于是,出現(xiàn)了這樣的兩種情況: ( 1)有的作業(yè) 很大, 其所要求的內(nèi)存空間超過了內(nèi)存總?cè)萘浚?作業(yè)不能全部
42、被裝入內(nèi)存, 致使該作業(yè)無法 運行;(2)有大量作業(yè)要求運行,但由于內(nèi)存容量不足以容納所有這些作業(yè),只能將少數(shù)作 業(yè)裝入內(nèi)存讓它們先運行,而將其它大量的作業(yè)留在外存上等待。顯而易見的一種解決方法 是:從物理上增加內(nèi)存容量,但這往往會受到機器自身的限制,而且無疑要增加系統(tǒng)的成本, 因此,這種方法是受到一定限制的;另一種方法是從邏輯上擴充內(nèi)存容量,這正是虛擬存儲 技術(shù)所要解決的主要問題。虛擬存儲器實現(xiàn)的方式是請求頁式管理、請求段式管理。 請求頁式管理是在純分頁系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,請求分頁系統(tǒng)中的地址變換機構(gòu)也 是在分頁系統(tǒng)的地址變換機構(gòu)的基礎(chǔ)上形成的,只不過為了實現(xiàn)虛擬存儲器系統(tǒng)又增加了某 些
43、功能,如:產(chǎn)生和處理缺頁中斷、置換等。常用的頁面置換算法有:OPT、FIFO、LRU、 clock(NRU)、LFU算法等。頁面置換算法選擇得不當,可能會使系統(tǒng)產(chǎn)生顛簸(抖動)現(xiàn)象, 進程過多也是導(dǎo)致顛簸(抖動)的主要原因。 段頁式存儲管理是一種既能有效地提高內(nèi)存利用率,又能很好地滿足用戶需要的一種存 儲管理技術(shù)。 本章的重點內(nèi)容是:存儲管理的目的及概念 (包括存儲管理的對象、目的及存儲器的分 配方式、重定位和虛擬存儲器的概念);存儲管器的管理技術(shù),包括單一連續(xù)區(qū)的分配技術(shù) 及優(yōu)缺點,分區(qū)式分配技術(shù),其中包括各種具體實現(xiàn)方案及其主要特點;覆蓋與交換技術(shù)的 有關(guān)概念、用途;頁式管理的概念及實現(xiàn)方
44、法;段式管理的技術(shù);段頁式管理技術(shù)。特別是 (1)頁式管理技術(shù)的實現(xiàn)方法與特點;(2)段式管理技術(shù)的實現(xiàn)方法,段式管理技術(shù)與頁式管 理技術(shù)相比有何異同;段頁式管理技術(shù);虛存技術(shù)的特點;各種存儲管理技術(shù)的地址變換過 程等。 4. 2學(xué)習(xí)自評 一、選擇題 1 存儲器管理的目的是實現(xiàn) 。 A. 提高計算機資源的利用率B.擴充主存容量,并提高主存利用率 C.有效使用和分配外存空間D.提高CPU的執(zhí)行效率 2 下列有關(guān)虛擬存儲器的敘述中,說法錯誤的是 。 A. 虛擬存儲器是物理上并不實際存在的存儲器 B. 虛擬存儲器以時間為代價換取空間 C. 虛擬存儲器的存儲容量可以無限地使用其虛存地址 D. 虛擬存儲
45、器不僅要有足夠容量的外存,而且還必須有一定的主存支持 3. 重定位是指。 A. 用戶作業(yè)中的邏輯地址變換成相對地址 B. 將用戶作業(yè)中的絕對地址變換成物理地址 C. 將主存中的物理地址變換成絕對地址 D. 將用戶作業(yè)中的邏輯地址變換成絕對地址 4. 關(guān)于動態(tài)重定位的敘述,反映了動態(tài)重定位的特征的是 。 A. 在程序裝入內(nèi)存中進行重定位 B. 在程序執(zhí)行后立即對下一個程序進行重定位 C. 在作業(yè)執(zhí)行過程中由硬件的地址變換機構(gòu)動態(tài)地進行地址轉(zhuǎn)換 D. 在主存與外存之間進行重定位 5. 靜態(tài)重定位的缺點是 。 A. 在程序裝入主存時,將相對地址轉(zhuǎn)換成了絕對地址 B. 要求每個程序占有固定的主存儲區(qū)
46、C. 硬件要求不高 D. 實現(xiàn)簡單 6 動態(tài)重定位的優(yōu)點中,反映了對主存有高的利用率的是 。 A. 一個程序不一定分配在一個連續(xù)的存儲區(qū) B. 可向用戶提供一個大于存儲空間的地址空間 C. 不需用戶考慮覆蓋結(jié)構(gòu) D. 有較復(fù)雜的算法 7關(guān)于虛擬存儲器的敘述中,下列說法錯誤的是 。 A. 虛擬存儲器是邏輯地址遠比實際物理地址大的存儲器 B. 虛擬存儲功能由各種操作系統(tǒng)自動實現(xiàn) C. 虛擬存儲功能不需用戶進行覆蓋結(jié)構(gòu)的程序設(shè)計 D. 虛擬存儲技術(shù)是以時間換取空間 其二 是;其三是。 63. 在頁式管理系統(tǒng)中,頁式虛地址與內(nèi)存物理地址的映射是由 和 完成的。 64. 在頁式管理中,頁表一般駐留在 的
47、某個固定區(qū)域,取一個數(shù)據(jù)或指令至少要 訪問以上。為了加速查找,一般可以采用在中加入 的方法來提高查找速度。 65. 請求頁式管理是一種 管理,它的 與靜態(tài)頁式管理相 同,也是通過查找頁表來完成的,但是靜態(tài)頁式管理要求作業(yè)或進程在 全 部裝入。 66. 請求頁式管理中,頁表中中斷位的作用是,改變位的作用 67. 在請求頁式管理中,當 發(fā)現(xiàn)所需的頁不在 時,產(chǎn) 生,由作出相應(yīng)的處理。 68. 置換算法是在內(nèi)存中沒有 時被調(diào)用的,它的目的是選出一個被 的頁面。如 果內(nèi)存中有足 夠的存放所調(diào)入的頁,則不必使 用。 69. 在段式管理中,以 為單位分配內(nèi)存,每段分配一個連續(xù)的內(nèi)存區(qū)。由于各段 長度不等,
48、所以這些存儲區(qū)的大小不一,而且,同一進程的各段之間不要求。 70. 在段式管理中,每個段是一個有意義的 ,所以,段的更有意義,同 時也容易實現(xiàn)。 71. 在段頁式管理中,虛擬空間的最小單位是頁,而不是段。內(nèi)存可用區(qū)劃分成若干 個,且每個段所擁有的程序和數(shù)據(jù)在 中可以分開 。 72. 我們所說的三級存儲器結(jié)構(gòu)是指內(nèi)存、外存和高速緩存,按存取速度遞增的順序排列 為。 73. 在虛擬段式存儲管理中,若邏輯地址的段內(nèi)地址大于段表中該段的段長,則發(fā) 生。 74. 在請求頁式存儲管理中,若采用 FIFO頁面淘汰算法,則當分配的頁面增加時, 的次數(shù)可以增加也可以減少。 75. 把目標程序中的邏輯地址轉(zhuǎn)換成主
49、存空間中的物理地址稱為 。 三、自評參考答案 1. B 2.C 3.D 4.C 5.B 6.A 7.B 8.C 9.A 10.C 11.D 12.A13.C 14.B 15.A 16.A 17.B 18.B 19.B 20.C 21.C 22.C 23.D 24.B 25.D 26.B 27.D 28.B 29.A 30.A 31.C 32.B 33.A 34.A 35.B 36.D 37.B 38.A 39.B 40.C 41.A 42.D 43.B 44.C 45.B 46.D 47.A 48.D 49.A 50.A 51.B 52.B 53.C 54.C 55.分區(qū)、頁式、段式、段頁式
50、56. 目標程序所占據(jù)的空間、邏輯 地址或相對地址、內(nèi)存空間或物理地址空間、物理地址或絕對地址57.虛擬存儲器58.地 址結(jié)構(gòu)地址結(jié)構(gòu)、尋址方式59.固定分區(qū)、動態(tài)分區(qū) 60.重定位、重定位、界地址(或基 址和限長寄存器)61.最先適應(yīng)算法、最佳適應(yīng)算法、最壞適應(yīng)算法、按起始地址遞減的 次序、按空閑區(qū)從小到大、 按其大小遞減62.相當容量的外存、 一定容量的內(nèi)存、 地址變換 機構(gòu) 63.頁表、硬件地址變換機構(gòu)64.內(nèi)存、內(nèi)存二次、地址變換機構(gòu)、聯(lián)想寄存器65. 動態(tài)頁式、地址變換、執(zhí)行之前、內(nèi)存66.判斷某頁是否在內(nèi)存、判斷某頁是否被改變過67. 硬件變換機構(gòu)、內(nèi)存、缺頁中斷信號、中斷處理程序
51、68.空閑頁面、淘汰、空閑頁面、置換 算法 69.段、連續(xù) 70.信息單位、共享和保護71.大小相等的頁、內(nèi)存、存放72.高速 緩存、內(nèi)存和外存 73.地址越界中斷處理74.缺頁中斷 75.地址映射或地址重定位 第五章設(shè)備管理 5. 1學(xué)習(xí)指導(dǎo) 設(shè)備管理是操作系統(tǒng)的重要組成部分。由于它直接面向各種輸入/輸出設(shè)備,所以設(shè)備 管理與其他部分的管理相比,與硬件關(guān)系最為密切。常見的設(shè)備分類方法有:按設(shè)備的從屬 關(guān)系分(可分為系統(tǒng)設(shè)備和用戶設(shè)備);按設(shè)備共享屬性分(可分為獨享設(shè)備、共享設(shè)備和虛擬 設(shè)備);按信息交換的單位分(可分為字符設(shè)備和塊設(shè)備)。設(shè)備管理應(yīng)具備以下功能: 設(shè)備分 配(按照設(shè)備類型和相
52、應(yīng)的分配算法決定將I/O設(shè)備分配給哪一個要求該設(shè)備的進程;設(shè)備 控制(完成這一功能的是設(shè)備處理程序,為實現(xiàn)這一功能設(shè)備處理程序首先根據(jù)用戶提出的 I/O請求構(gòu)成相應(yīng)的通道程序,交給通道去執(zhí)行,然后啟動指定的設(shè)備進行I/O操作,最后 要對通道發(fā)來的中斷請求作出及時的響應(yīng)和處理);實現(xiàn)其他功能(包括對緩沖區(qū)的管理功能 等)。 所謂通道是專管理輸入輸出的處理機,它有自己的指令系統(tǒng), 該指令系統(tǒng)比較簡單, 一 般只有數(shù)據(jù)傳送指令、設(shè)備控制指令等。通道所執(zhí)行的程序稱為通道程序。通道按信息交換 方式的不同,可分成以下幾種類型:字節(jié)多路通道、數(shù)據(jù)選擇通道、數(shù)組多路通道。 設(shè)備管理的主要任務(wù)之一是控制設(shè)備和內(nèi)
53、存或CPU之間的數(shù)據(jù)傳送,常用的輸入輸出 控制方式有:程序I/O方式、中斷控制方式、 DMA方式和通道控制方式。 提高處理機與外設(shè)并行程度的一項技術(shù)是緩沖技術(shù)。緩沖是用來在兩種不同速度的設(shè)備 之間傳輸信息時平滑傳輸過程的常用手段。一種經(jīng)濟的緩沖實現(xiàn)方法是在內(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),這個區(qū)域稱為緩沖區(qū)。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的緩沖區(qū)的個 數(shù),可以將緩沖技術(shù)分為:單緩沖、雙緩沖、環(huán)形緩沖和緩沖池。 設(shè)備分配是由設(shè)備分配程序完成的, 設(shè)備分配中要用到許多數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu), 主要有:設(shè)備控 制表(DCT)、控制器控制表(COCT)、通道控制表(CHCT)和系統(tǒng)設(shè)備表(SDT)。設(shè)備分配的步
54、驟是:分配設(shè)備、分配控制器、分配通道。 設(shè)備的獨立性是指用戶在編制程序時所使用的設(shè)備與實際使用的設(shè)備無關(guān)。為此,要求 用戶程序?qū)/O設(shè)備的請求采用邏輯設(shè)備名,而在程序?qū)嶋H執(zhí)行時使用物理設(shè)備名,它們之 間的關(guān)系類似于存儲管理中的邏輯地址和物理地址。 SPOOLing的意思是外圍設(shè)備同時聯(lián)機操作,又稱作壁上觀脫機輸入輸出操作,是操作 系統(tǒng)中采用的一項將獨占設(shè)備改造成共享設(shè)備的技術(shù)。該系統(tǒng)主要包括以下三個部分:輸入 井和輸出井、輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)、輸入進程和輸出進程。 設(shè)備處理程序負責在一個進程獲得了進行輸入或輸出所需要的硬件資源以后,去執(zhí)行實 際的輸入輸出操作。 本章重點內(nèi)容:(1)設(shè)備管理
55、的任務(wù)和功能,重點了解為什么要對設(shè)備進行管理,什么 是通道?為什么要引入通道對設(shè)備進行管理;(2 )緩沖管理技術(shù);(3)設(shè)備管理中的技術(shù)問題, 重點掌握各種形式的設(shè)備管理表(DCT、COCT、CHCT、SDT等)的作用和內(nèi)容以及它們在 設(shè)備管理中的作用; 5. 2學(xué)習(xí)自評 一、 選擇題 1 從資源管理的角度出發(fā),設(shè)備可分為獨享設(shè)備、共享設(shè)備和 A. 分享設(shè)備B.分時設(shè)備 2 設(shè)備的通道是指。 A. 數(shù)據(jù)的輸入、輸出連線 C.數(shù)據(jù)的輸入、輸出處理機 C.公共設(shè)備D.虛擬設(shè)備 B. 數(shù)據(jù)的輸入、輸出設(shè)備 D. CPU的輸入、輸出部分 3. 以下關(guān)系SPOOLing技術(shù)的敘述中,錯誤的是 。 A.
56、SPOOLing技術(shù)是以主存儲器為代價,換取獨享設(shè)備的共享 B. SPOOLing的最終目的是提高獨享設(shè)備的利用率 C. SPOOLing技術(shù)是以虛擬設(shè)備分配方式,提高獨享設(shè)備的利用率 D. SPOOLing技術(shù)是以時間為代價換取空間 4. SPOOLing的目的是 。 A. 將磁盤設(shè)備作為中間介質(zhì),模擬適用于獨占字符設(shè)備 B. 把磁盤作為輸出、輸出設(shè)備 C. 把外存當內(nèi)存使用,以時間換取空間 D. 把內(nèi)存當設(shè)備,以空間換取時間 5. 通道對CPU的請求形式是。 A. 自陷B.中斷C.通道命令D.跳轉(zhuǎn)指令 6. CPU對通道的請求形式是。 A. 自陷B.中斷C.通道命令D.跳轉(zhuǎn)指令 7. CP
57、U與通道可以并行執(zhí)行,并通過 實現(xiàn)彼此之間的通訊和同步。 A. I/O指令 B. I/O中斷 C. I/O指令和I/O中斷 D.操作員 三是恢復(fù)現(xiàn)場。 A.分析中斷原因B.執(zhí)行中斷處理程序 C.分析中斷原因后,轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷處理程序D.占有CPU 15. 在下列敘述中,正確的一條是 。 A. 在設(shè)備I/O中引入緩沖技術(shù)的目的是為了節(jié)省內(nèi)存 B. 對換信息量和對換速度是影響分時系統(tǒng)響應(yīng)時間的兩個因素 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 、 28. 29. C. 處于阻塞狀態(tài)的進程被進程喚醒后,可直接進入運行狀態(tài) D. 在請求頁式管理中,F(xiàn)
58、IFO轉(zhuǎn)換算法的內(nèi)存利用率是較高的 緩沖技術(shù)用于。 A. 擴充相對地址空間B.提供主、輔存接口 C.提高設(shè)備利用率D.提高主機和設(shè)備交換信息的速度 字節(jié)多路通道用作連接設(shè)備。 A.中、高速B.低、中速C.低、高速 D.低、中、高速 數(shù)據(jù)緩沖池是由 組成的主存區(qū)域。 A. 一個或幾個緩沖區(qū)B. 一個緩沖區(qū)C.多個緩沖區(qū)D. 2個緩沖區(qū) 設(shè)備管理的任務(wù)是完成用戶的I/O操作、按一定的算法把設(shè)備分配給請求I/O的進程 和。 A. 充分利用設(shè)備資源,提高它們并特操作程度 B. 為設(shè)備制作分配表和工作區(qū) C. 收回設(shè)備資源,分配給其他作業(yè) D. 按作業(yè)的優(yōu)先權(quán)分配設(shè)備 設(shè)備控制表登入設(shè)備的標識符、設(shè)備的
59、狀態(tài)、等待此設(shè)備的進程表和。 A.與此設(shè)備相連的控制器表B.作業(yè)控制表 C.通道狀態(tài)D.系統(tǒng)設(shè)備表 DCT、COCT、CHCT分別是設(shè)備控制表、控制器控制表和通道控制表,它們靠DCT 中的與設(shè)備相連的控制器表和 與通道建立對應(yīng)的聯(lián)系。 A. CHCT中的與通道相連的控制器表B. COCT中與控制器相連的通道表 C. CHCT中與通道相連的設(shè)備表D. COCT中與通道相連的控制器表 操作系統(tǒng)在計算機運行過程中能處理內(nèi)部和外部發(fā)生的各種突發(fā)事件,因為使用了 ( ) A. 緩沖處理B .批處理C.通道處理D .中斷處理 為了使多個進程能有效地同時處理輸入和輸出,最好使用() A .緩沖地B .閉緩沖
60、區(qū)環(huán)C.多緩沖區(qū)D .雙緩沖區(qū) 操作系統(tǒng)中采用緩沖技術(shù),能夠減少對CPU的()的次數(shù),從而提高資源的利用。 A .中斷B.訪問C.控制 D .依賴 緩沖技術(shù)用于() A提高主機和設(shè)備交換信息的速度B 提供主、輔存接口 C.提高設(shè)備利用率D .擴充相對地址空間 下列關(guān)于UNIX的論述中,()是不正確的。 A . UNIX是一個多道的分時操作系統(tǒng) B. PIPE機制是 UNIX 貢獻之一 C. 提供可動態(tài)裝卸的文件卷是UNIX的特色之一 D .路徑名是UNIX獨有的實現(xiàn)文件共享的機制 如果有多個中斷同時發(fā)生,系統(tǒng)將根據(jù)中斷優(yōu)先級響應(yīng)優(yōu)先級最高的中斷請求。若要調(diào) 整中斷事件的響應(yīng)次序,可以利用()。
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