操作系統(tǒng)課后復(fù)習(xí)題答案

1、操作系統(tǒng)課后復(fù)習(xí)題答案第一章一、簡答題3.什么是操作系統(tǒng)？操作系統(tǒng)在計算機(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、控制程序執(zhí)行、改善人機(jī)界面、提供各種服務(wù),并合理組織計算機(jī)工作流程和為用戶有效地使用計算機(jī)提供良好運行環(huán)境的一種系統(tǒng)軟件.主要作用(1) 服務(wù)用戶操作系統(tǒng)作為用戶接口和公共服務(wù)程序(2) 進(jìn)程交互操作系統(tǒng)作為進(jìn)程執(zhí)行的控制者和協(xié)調(diào)者(3) 系統(tǒng)實現(xiàn)操作系統(tǒng)作為擴(kuò)展機(jī)或虛擬機(jī)(4) 資源管理操作系統(tǒng)作為資源的管理者和控制者15.什么是多道程序設(shè)計？多道程序設(shè)計有什么特點？多道程序設(shè)計是指允許多個作業(yè)（程序）同時進(jìn)入計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)存并執(zhí)行交替計算的方法。從宏觀上看是并行的，在一個

2、時間段，它們都在同時執(zhí)行，都處于執(zhí)行的開始點和結(jié)束點之間；從微觀上看是串行的，在某一時刻，他們在同一臺計算機(jī)上交替、輪流、穿插地執(zhí)行。（1）可以提高CPU、內(nèi)存和設(shè)備的利用率；（2）可以提高系統(tǒng)的吞吐率，使單位時間內(nèi)完成的作業(yè)數(shù)目增加；（3）可以充分發(fā)揮系統(tǒng)的并行性，使設(shè)備和設(shè)備之間，設(shè)備和CPU之間均可并行工作。19.分時系統(tǒng)中，什么是響應(yīng)時間？它與哪些因素有關(guān)？分時系統(tǒng)的響應(yīng)時間是指用戶從終端發(fā)出一個命令到系統(tǒng)處理完這個命令并做出回答所需要的時間。這個時間受時間片長度、終端用戶個數(shù)、命令本身功能、硬件特性、主存與輔存的交換速度等影響。23.現(xiàn)代操作系統(tǒng)具有哪些基本功能？請簡單敘述之。（1）

3、處理器管理；（2）存儲管理；（3）設(shè)備管理；（4）文件管理；（5）聯(lián)網(wǎng)與通信管理。/*tips*/簡述操作系統(tǒng)資源管理的資源復(fù)用技術(shù)。系統(tǒng)中相應(yīng)地有多個進(jìn)程競爭使用資源，由于計算機(jī)系統(tǒng)的物理資源是寶貴和稀有的，操作系統(tǒng)讓眾多進(jìn)程共享物理資源，這種共享稱為資源復(fù)用。（1） 時分復(fù)用共享資源從時間上分割成更小的單位供進(jìn)程使用；（2）空分復(fù)用共享資源從空間上分割成更小的單位供進(jìn)程使用。2、 應(yīng)用題2、答：畫出兩道程序并發(fā)執(zhí)行圖如下：(1)兩道程序運行期間，CPU存在空閑等待，時間為100至150ms之間(見圖中有色部分)。(2)程序A無等待現(xiàn)象，但程序B有等待。程序B有等待時間段為180ms至200

4、ms間(見圖中有色部分)。5、 答：畫出三個作業(yè)并行工作圖如下(圖中著色部分為作業(yè)等待時間)：(1)Job1從投入到運行完成需80ms，Job2從投入到運行完成需90ms，Job3從投入到運行完成需90ms。(2)CPU空閑時間段為：60ms至70ms，80ms至90ms。所以CPU利用率為(90-20)/90=7/9=77.78%。(3)設(shè)備I1空閑時間段為：20ms至40ms，故I1的利用率為(90-20)/90=7/9=77.78%。設(shè)備I2空閑時間段為：30ms至50ms，故I2的利用率為(90-20)/90=7/9=77.78%。12.在下列例子中，區(qū)分“時分復(fù)用共享”與“空分復(fù)用共

5、享”，并對其進(jìn)行簡單解釋。1、住宅區(qū)的土地2、個人計算機(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、分時系統(tǒng)中的打印機(jī)7、 C/C+運行時的系統(tǒng)堆棧1，3，7屬于可再分的資源，應(yīng)屬于空分，其余的不可再分是按照時間先后來進(jìn)行復(fù)用，所以就是時分復(fù)用第二章1、 簡答題18.什么是進(jìn)程?計算機(jī)操作系統(tǒng)為什么要引入進(jìn)程?進(jìn)程是具有獨立功能的程序在某個數(shù)據(jù)集合上的一次運行活動,是計算機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和保護(hù)的基本單位.(1) 刻畫程序的并發(fā)性;(2)解決資源的共享性.20.進(jìn)程的最基本狀態(tài)有哪些?哪些事件可以引起不同狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換?進(jìn)程的三種基本狀態(tài)：就緒態(tài)、運行態(tài)、等待態(tài)。狀態(tài)

6、間的轉(zhuǎn)換：七態(tài)模型：a. 新建態(tài)(new): 進(jìn)程被創(chuàng)建，尚未進(jìn)入就緒隊列。b. 就緒態(tài)(ready): 進(jìn)程具備運行條件，等待系統(tǒng)分配處理器。c. 掛起就緒態(tài)(ready suspend)：進(jìn)程具備運行條件，但目前在外存中。d. 運行態(tài)(running): 進(jìn)程占有處理器正在運行。e. 終止態(tài)(exit): 進(jìn)程達(dá)到正常結(jié)束點或被其他原因所終止，下一步將被撤銷。f. 等待態(tài)(wait): 又稱阻塞態(tài)或休眠態(tài)。進(jìn)程正在等待某個事件完成，目前不具備運行條件。g. 掛起等待態(tài)(blocked suspend): 進(jìn)程正在等待某個事件完成，并且在外存中。26.何謂進(jìn)程控制塊（PCB）？它包含哪些基本

7、信息？進(jìn)程控制塊是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)識，是操作系統(tǒng)用來記錄和刻畫進(jìn)程狀態(tài)及環(huán)境信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是進(jìn)程動態(tài)特征的匯集，也是操作系統(tǒng)掌握進(jìn)程的唯一資料結(jié)構(gòu)和管理進(jìn)程的主要依據(jù)。（1） 標(biāo)識信息；（2）現(xiàn)場信息；（3）控制信息。38.試從調(diào)度性，并發(fā)性，擁有資源及系統(tǒng)開銷方面對進(jìn)程和線程進(jìn)行比較./*tips*/從一定意義上講，進(jìn)程就是一個應(yīng)用程序在處理機(jī)上的一次執(zhí)行過程，它是一個動態(tài)的概念，而線程是進(jìn)程中的一部分，進(jìn)程包含多個線程在運行。a.調(diào)度性。在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)中，擁有資源的基本單位和獨立調(diào)度、分派的基本單位都是進(jìn)程，在引入線程的OS中，則把線程作為調(diào)度和分派的基本單位，而把進(jìn)程作為資源擁有的基

8、本單位；b.并發(fā)性。在引入線程的OS中，不僅進(jìn)程之間可以并發(fā)執(zhí)行，而且在一個進(jìn)程中的多個線程之間，亦可并發(fā)執(zhí)行，因而使OS具有更好的并發(fā)性；c.擁有資源。無論是傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)，還是引入了線程的操作系統(tǒng)，進(jìn)程始終是擁有資源的一個基本單位，而線程除了擁有一點在運行時必不可少的資源外，本身基本不擁有系統(tǒng)資源，但它可以訪問其隸屬進(jìn)程的資源；d.開銷。由于創(chuàng)建或撤銷進(jìn)程時，系統(tǒng)都要為之分配和回收資源，如內(nèi)存空間等，進(jìn)程切換時所要保存和設(shè)置的現(xiàn)場信息也要明顯地多于線程，因此，操作系統(tǒng)在創(chuàng)建、撤消和切換進(jìn)程時所付出的開銷將顯著地大于線程。48.處理器調(diào)度分為哪幾種類型？簡述各類調(diào)度的主要任務(wù)。高級調(diào)度，中級

9、調(diào)度，低級調(diào)度。高級調(diào)度，創(chuàng)建就緒進(jìn)程和做進(jìn)程完成后的善后工作。中級調(diào)度，根據(jù)內(nèi)存資源情況決定內(nèi)存中所能容納進(jìn)程的數(shù)目，并完成內(nèi)存和外存中進(jìn)程的對換。低級調(diào)度，根據(jù)某種原則決定就緒隊列中哪個進(jìn)程/線程獲得處理器，并將處理器出讓給它使用。2、 應(yīng)用題5、答：采用短作業(yè)優(yōu)先算法調(diào)度時，三個作業(yè)的總周轉(zhuǎn)時間為：T1=a+(a+b)+(a+b+c)=3a+2b+c若不按短作業(yè)優(yōu)先算法調(diào)度，不失一般性，設(shè)調(diào)度次序為：J2、J1、J3。則三個作業(yè)的總周轉(zhuǎn)時間為： T2=b+(b+a)+(b+a+c)=3b+2a+c令-式得到： T2-T1=b-a0可見，采用短作業(yè)優(yōu)先算法調(diào)度才能獲得最小平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時間。

10、12、答：(1)FCFS調(diào)度算法(2) 優(yōu)先級調(diào)度算法(3) 時間片輪轉(zhuǎn)法(每個作業(yè)獲得相同的2分鐘長的時間片)按次序ABCDEABDEABEAEA輪轉(zhuǎn)執(zhí)行20.有一個四道作業(yè)的操作系統(tǒng)，若在一段時間內(nèi)先后到達(dá)6個作業(yè)，它們的提交和估計運行時間由下表給出：系統(tǒng)采用SJF調(diào)度算法，作業(yè)被調(diào)度進(jìn)入系統(tǒng)后中途不會退出，但作業(yè)運行時可被更短作業(yè)搶占。(1)分別給出6個作業(yè)的執(zhí)行時間序列、即開始執(zhí)行時間、作業(yè)完成時間、作業(yè)周轉(zhuǎn)時間。(2)計算平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時間。25.每個作業(yè)運行將經(jīng)過兩個階段：作業(yè)調(diào)度(SJF算法)和進(jìn)程調(diào)度(優(yōu)先數(shù)搶占式)。另外，批處理最多容納2道作業(yè)，更多的作業(yè)將在后備隊列等待，優(yōu)先

11、級高進(jìn)入內(nèi)存執(zhí)行。(1)10:00，作業(yè)A到達(dá)并投入運行。(2)10:20，作業(yè)B到達(dá)且優(yōu)先權(quán)高于作業(yè)A，故作業(yè)B投入運行而作業(yè)A在就緒隊列等待。(3)10:30，作業(yè)C到達(dá)，因內(nèi)存中已有兩道作業(yè)，故作業(yè)C進(jìn)入作業(yè)后備隊列等待。(4)10:50，作業(yè)B運行結(jié)束，作業(yè)D到達(dá)，按SJF短作業(yè)優(yōu)先算法，作業(yè)D被裝入內(nèi)存進(jìn)入就緒隊列。而由于作業(yè)A的優(yōu)先級高于作業(yè)D，故作業(yè)A投入運行。(5)11:10，作業(yè)A運行結(jié)束，作業(yè)C被調(diào)入內(nèi)存，且作業(yè)C的優(yōu)先級高于作業(yè)D，故作業(yè)C投入運行。(6) 12:00，作業(yè)C運行結(jié)束，作業(yè)D投入運行。(7) 12:20，作業(yè)D運行結(jié)束。各作業(yè)周轉(zhuǎn)時間為：作業(yè)A70，作業(yè)B

12、30，作業(yè)C90，作業(yè)D90。平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時間為70分鐘。第三章1、 簡答題3. 解釋并發(fā)性與并行性答：計算機(jī)操作系統(tǒng)中把并行性和并發(fā)性明顯區(qū)分開，主要是從微觀的角度來說的，具體是指進(jìn)程的并行性（多處理機(jī)的情況下，多個進(jìn)程同時運行）和并發(fā)性（單處理機(jī)的情況下，多個進(jìn)程在同一時間間隔運行的）。9.什么是臨界區(qū)和臨界資源？臨界區(qū)管理的基本原則是什么？并發(fā)進(jìn)程中與共享變量有關(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，即一次僅供一個進(jìn)程使用的資源。（1）一次至多有一個進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)內(nèi)執(zhí)行；（2）如果已有進(jìn)程在臨界區(qū)內(nèi)，試圖進(jìn)入此臨界區(qū)的其它進(jìn)程應(yīng)等待；（3）進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程應(yīng)在有限時間內(nèi)退

13、出，以便讓進(jìn)程等待隊列中的一個進(jìn)程進(jìn)入。24. 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)程中的每一個進(jìn)程都無限期等待被該組進(jìn)程中的另一個進(jìn)程所占有且永遠(yuǎn)不會釋放的資源。例如：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，然后在找另一根。3、乙拿了一根，然后也在找另一根。4、因為他們都掌握了對方必需的資源，導(dǎo)致最后他們倆誰都吃不到美食。饑餓指的是等待時間已經(jīng)影響到進(jìn)程運行，此時稱為饑餓現(xiàn)象。如果等待時間過長，導(dǎo)致進(jìn)程使命已經(jīng)沒有意義時稱該進(jìn)程被餓死。例如：1、小明要告訴媽媽明天開家長會。2、小明媽媽因為工作太忙，在公司加班，沒有回家。3、于是第二天，小明的媽

14、媽就錯過了家長會。（“餓死”）4、其實小明的媽媽沒有出現(xiàn)“死鎖”。只是小明的優(yōu)先級過低，不如工作重要。25.試述產(chǎn)生死鎖的必要條件。(1)互斥條件；(2) 占有和等待條件；(3) 不剝奪條件；(4) 循環(huán)等待條件。/*tips*/產(chǎn)生死鎖的四個必要條件：（1） 互斥條件：一個資源每次只能被一個進(jìn)程使用。（2） 請求與保持條件：一個進(jìn)程因請求資源而阻塞時，對已獲得的資源保持不放。（3） 不剝奪條件：進(jìn)程已獲得的資源，在末使用完之前，不能強(qiáng)行剝奪。（4） 循環(huán)等待條件：若干進(jìn)程之間形成一種頭尾相接的循環(huán)等待資源關(guān)系。死鎖產(chǎn)生的原因及預(yù)防死鎖的方法進(jìn)程推進(jìn)順序不當(dāng)、PV操作使用不妥、同類資源分配不均

15、或?qū)δ承┵Y源的使用未加限制等，不僅與系統(tǒng)擁有的資源數(shù)量有關(guān)，而且與資源分配策略、進(jìn)程對資源的使用要求以及并發(fā)進(jìn)程的推進(jìn)順序有關(guān)。（1）破壞條件1（互斥條件）；（2）破壞條件2（占有和等待條件）；（3）破壞條件3（不剝奪條件）；（4）破壞條件4（循環(huán)等待條件）。32. 一臺計算機(jī)有8臺磁帶機(jī).他們有N個進(jìn)程競爭使用,每個進(jìn)程可能需要3臺磁帶機(jī).請問N為多少時,系統(tǒng)沒有死鎖的危險？N=1或2或3.當(dāng)N=3時，磁帶機(jī)的分配為：2個進(jìn)程是3個，1個進(jìn)程是2個，所以前面的兩個進(jìn)程用完就可以釋放出來，如果N=4時，可能出現(xiàn)每個進(jìn)程都分配2個磁帶機(jī)，這樣，每一個進(jìn)程都要等待一個磁帶機(jī)，可是磁帶機(jī)已經(jīng)分配光了

16、，所以每個進(jìn)程都在等待，就造成了死鎖了。2、 應(yīng)用題2、答：不同（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：(1)將獨木橋的兩個方向分別標(biāo)記為A和B。用整型變量countA和countB分別表示A、B方向上已在獨木橋上的行人數(shù)。初值為0。需要設(shè)置三個初值都為1的互斥信號量：SA用來實現(xiàn)對countA的互斥訪問，SB用來實現(xiàn)對countB的互斥訪問，mutex用來實現(xiàn)對獨木橋的互斥使用。(2)A方向行人過橋：BeginP(SA);countA=countA+1;if(countA=1) P(mutex);V(SA);過橋；P(SA);coun

17、tA=countA-1;if(countA=0) V(mutex);V(SA);EndB方向行人過橋：BeginP(SB);countB=countB+1;if(countB=1) P(mutex);V(SB);過橋；P(SB);countB=countB-1;if(countB=0) V(mutex);V(SB);End解答2:semaphore wait,mutex1,mutex2; mutex1=mutex2=1;wait=1;int counter1,counter2; counter1=0;counter2=0; process P左() while(true) P(mutex1);

18、 count1+; if (count1=1) P(wait); V(mutex1); 過獨木橋; P(mutex1); count1-; if(count1=0) V(wait); V(mutex1); process P右() while(true) P(mutex2); count2+; if (count2=1) P(wait); V(mutex2); 過獨木橋; P(mutex1); count2-; if(count2=0) V(wait); V(mutex2); 34. stop用于當(dāng)另一方提出過橋時，應(yīng)阻止對方未上橋的后繼車輛。 semaphore stop,wait,mute

19、x1,mutex2; stop=mutex1=mutex2=1;wait=1; int counter1,counter2; counter1=0;counter2=0; cobegin process P東( ) process P西( ) P(stop); P(stop); P(mutex1); P(mutex2); count1+; count2+; if (count1=1) P(wait); if (count2=1) P(wait); V(mutex1); V(mutex2); V(stop); V(stop); 過橋; 過橋; P(mutex1); P(mutex2); Coun

20、t1-; count2-; if (count1=0) V(wait); if (count2=0) V(wait); V(mutex1); V(mutex2); coend 36.假定某計算機(jī)系統(tǒng)有R1和R2兩類可使用資源(其中R1有兩個單位，R2有一個單位)，它們被進(jìn)程P1和P2所共享，且已知兩個進(jìn)程均以下列順序使用兩類資源：申請R1申請R2申請R1釋放R1釋放R2釋放R1試求出系統(tǒng)運行過程中可能到達(dá)的死鎖點，并畫出死鎖點的資源分配圖(或稱進(jìn)程資源圖)解：在本題中，當(dāng)兩個進(jìn)程都執(zhí)行完第1步后，即進(jìn)程P1和進(jìn)程P2都申請到了一個R1類資源時，系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)。隨著兩個進(jìn)程的向前推進(jìn)，無論哪

21、個進(jìn)程執(zhí)行完第2步，系統(tǒng)都將進(jìn)入死鎖狀態(tài)?？赡艿竭_(dá)的死鎖點是：進(jìn)程P1占有一個單位的R1類資源及一個單位的R2類資源，進(jìn)程P2占有一個單位的R1類資源，此時系統(tǒng)內(nèi)已無空閑資源，而兩個進(jìn)程都在保持已占有資源不釋放的情況下繼續(xù)申請資源，從而造成死鎖；或進(jìn)程P2占有一個單位的R1類資源及一個單位的R2類資源，進(jìn)程P1占有一個單位的R1類資源，此時系統(tǒng)內(nèi)已無空閑資源，而兩個進(jìn)程都在保持已占有資源不釋放的情況下繼續(xù)申請資源，從而造成死鎖。假定進(jìn)程P1成功執(zhí)行了第2步，則死鎖點的資源分配圖如圖3.38所示。/*tips*/循環(huán)等待條件（安全檢測）第四章1、 簡答題1、 試述存儲管理的基本功能。答：（1）存

22、儲分配；（2）地址映射；（3）存儲保護(hù)；（4）存儲共享；（5）存儲擴(kuò)充。4何謂地址轉(zhuǎn)換（重定位）？哪些方法可以實現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換?？蓤?zhí)行的程序邏輯地址轉(zhuǎn)換（綁定）為物理地址的過程稱為地址轉(zhuǎn)換。實現(xiàn)方法：靜態(tài)地址重定位，動態(tài)地址重定位，運行時鏈接地址重定位。9. 什么是虛擬存儲器？列舉采用虛擬存儲技術(shù)的必要性和可能性。虛擬存儲器：在具有層次結(jié)構(gòu)存儲器的計算機(jī)系統(tǒng)中，自動實現(xiàn)部分裝入和部分替換功能，能從邏輯上為用戶提供一個比物理主存容量大得多的、可尋址的“主存儲器”。必要性：可用較小的內(nèi)存空間執(zhí)行較大的程序，能容納更多的并發(fā)執(zhí)行程序?？赡苄裕夯诔绦虻木植啃栽?。10試述請求分頁虛存管理的實現(xiàn)原理。請求

23、分段虛存管理是將進(jìn)程信息副本存放在外存中，當(dāng)它被調(diào)度投入運行時，程序和數(shù)據(jù)沒有全部裝入內(nèi)存，僅裝入當(dāng)前使用段，進(jìn)程執(zhí)行過程中訪問到不在內(nèi)存的段時候，再由系統(tǒng)自動調(diào)入。11試述請求分段虛存管理的實現(xiàn)原理。請求分段虛擬存儲系統(tǒng)把作業(yè)的所有分段的副本都存放在輔助存儲器中，當(dāng)作業(yè)被調(diào)度投入運行時，首先把當(dāng)前需要的一段或幾段裝入主存，在執(zhí)行過程中訪問到不在主存的段時再把它們動態(tài)裝入。1、虛地址以程序的邏輯結(jié)構(gòu)劃分成段，這是段頁式存儲管理的段式特征。2、實地址劃分成位置固定、大小相等的頁框（塊），這是段頁式存儲管理的頁式特征3、將每一段的線性地址空間劃分成與頁框大小相等的頁面，于是形成了段頁式存儲管理的特

24、征4、邏輯地址形式為：段號(s) 段內(nèi)頁號 (p) 頁內(nèi)位移(d)對于用戶來說，段式虛擬地址應(yīng)該由段號s和段內(nèi)位移d組成，操作系統(tǒng)內(nèi)部再自動把d解釋成兩部分：段內(nèi)頁號p和頁內(nèi)位移d，也就是說，d=p塊長+d。18試述實現(xiàn)虛擬存儲器的基本原理。作業(yè)運行之前僅將當(dāng)前要運行的那部分頁面和段先裝入內(nèi)存便可開始運行，在程序的運行中，發(fā)現(xiàn)所要訪問的段不在內(nèi)存中時，再有操作系統(tǒng)將其調(diào)入內(nèi)存，程序便可繼續(xù)執(zhí)行下去。2、 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

25、，6/12=50%。使用LRU為6次，6/12=50%。使用OPT為5次，5/12=42%。(2)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%。15. 在一分頁存儲管理系統(tǒng)中,邏輯地址長度為16位,頁面大小為4096B,現(xiàn)有一邏輯地址為2F6AH,且第0、1、2頁依次存放在10、12、14號物理塊中,問相應(yīng)的物理地址為多少?4096B=212B16位尋址一共216B分頁存

26、儲.共分的頁：216/212=24=16 共分16頁.第0頁的地址范圍 0H - 0FFFH第1頁的地址范圍 1000H - 1FFFH第2頁得地址范圍 2000H - 2FFFH.第14頁 E000H - EFFFH第15頁 F000H - FFFFH2F6AH=10 1111 0110 1010 在2頁的范圍對應(yīng)物理塊14所以物理地址為：2F6AH - 2000H + E000H = F6AH + E000H= EF6AH/*tips*/地址同為16位邏輯地址物理地址頁號頁內(nèi)地址頁框頁內(nèi)地址29.答：1)6802)9153)9044)越界5)17506)越界。30.答：1)頁面訪問序列為

27、1，1，2，2，1，4，2，3，3，5，5，4（0，0，1，1，0，3，1，2，2，4，4，3。）2)FIFO為5次，缺頁中斷率為5/12=41.6%。LRU為6次，缺頁中斷率為6/12=50%。LRU反比FIFO缺頁中斷率高。第五章1、 簡答題2試述各種I/O控制方式及其主要優(yōu)、缺點。（1）輪詢方式：又稱程序直接控制方式，使用查詢指令測試設(shè)備控制器的忙閑狀態(tài)位，確定內(nèi)存和設(shè)備是否能交換數(shù)據(jù)。優(yōu)點：原理簡單，成本低廉。缺點：輪詢方式的主要缺點是運行效率不足。（2）中斷控制方式：cpu啟動I/O設(shè)備后不必查詢I/O設(shè)備是否準(zhǔn)備就緒，而是繼續(xù)執(zhí)行現(xiàn)行程序，對設(shè)備是否準(zhǔn)備就緒不加過問。優(yōu)點：不必忙于

28、查詢I/O準(zhǔn)備情況，cup和I/O設(shè)備可實現(xiàn)部分并行，大大提升了cup的利用率。缺點：輸入輸出操作直接由中央處理器控制，每傳送一個字符或一個字，都要發(fā)生一次中斷，仍耗費大量中央處理器時間。（3） DMA方式：內(nèi)存和設(shè)備之間有一條數(shù)據(jù)通路成塊的傳說數(shù)據(jù)，在主機(jī)和I/O設(shè)備之間成塊的傳送數(shù)據(jù)過程中，無需CPU干預(yù)，實際操作由DMA直接執(zhí)行完成。優(yōu)點：實現(xiàn)線路簡單，價格低廉。缺點：增加主存地址寄存器，數(shù)據(jù)移位寄存器等硬件，不僅有中斷結(jié)構(gòu)，還增加了DMA傳輸控制結(jié)構(gòu)，增加了成本，但功能較差，不能滿足復(fù)雜的I/O操作要求。（4）通道方式：又稱I/O處理器，能完成內(nèi)存和設(shè)備之間的信息傳送，與CPU并行的執(zhí)

29、行操作。優(yōu)點：a.自成獨立體系，大大減少了外圍設(shè)備和中央處理器的邏輯關(guān)系，把中央處理器從瑣碎的輸入輸出操作中解放出來；b.外圍和中央處理器能實現(xiàn)并行操作；c.通道和通道之間能實現(xiàn)并行操作；d.各通道上的外圍設(shè)備也能實現(xiàn)并行操作。缺點：a.具有通道裝置的計算機(jī)的主機(jī)、通道、控制器和設(shè)備之間用四級連接，實施三級控制；b.價格較高，一般在大型機(jī)中使用。21、 什么是虛擬設(shè)備？實現(xiàn)虛擬設(shè)備的主要條件是什么？虛擬設(shè)備：為了提高獨占設(shè)備的利用率，采用SPOOLING技術(shù)，用可共享的設(shè)備模擬獨占設(shè)備，使獨占設(shè)備成為共享設(shè)備，使每個作業(yè)感到自己分到了獨占設(shè)備。這種模擬的獨占設(shè)備稱為虛擬設(shè)備。主要條件是具有：(

30、1)預(yù)輸入程序；(2)井管理程序；(3)緩輸出程序。26Spooling是如何把獨立型設(shè)備改造成共享型設(shè)備的？實現(xiàn)相應(yīng)功能的守護(hù)進(jìn)程（線程）都在用戶空間上運行，但所完成的是操作系統(tǒng)任務(wù)，即把本該有內(nèi)核實現(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 為什么要引入設(shè)備獨立性？如何實現(xiàn)設(shè)備獨立性？應(yīng)用程序與具體的物理設(shè)備無關(guān)，系統(tǒng)要增減或變更設(shè)備時對源程序不必加如何修改，易于應(yīng)對I/O設(shè)備故障，增加設(shè)備分配的靈活性，能更有效的理由設(shè)備資源，實現(xiàn)多道程序設(shè)計。用戶通常不指定物理設(shè)備，而是指定邏輯設(shè)備，是的用戶作業(yè)和物理設(shè)備分離開來，在通過其他途徑建立邏輯設(shè)備和物理設(shè)備的映射

31、。2、 應(yīng)用題1.（1）1+2 + 19 *（18+1+2）處理完1之后（3ms時刻）磁頭指向4開頭（2）20 *（1+2）物理記錄邏輯記錄1123425673。2.答：處理次序為：100-110-129-147-186-78-64-41-27-18-12-10-8。移動的總柱面數(shù)：（186-100）+ （186-8） = 264。5.答：5-3-2-1-47.(1)先來先服務(wù)算法FCFS為565，依次為143-86-147-91-177-94-150-102-175-130。(2)最短查找時間優(yōu)先算法SSTF為162，依次為143-147-150-130-102-94-91-86-175-177。(3)掃描算法SCAN為169，依次為143-147-150-175-177-199-130-102-94-91-86。(4)電梯調(diào)度為125(先向地址大的方向)，依次