操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載第一章1.設(shè)計(jì)現(xiàn)代OS的主要目標(biāo)是什么：有效性，方便性，可擴(kuò)充性，開放性2.OS的作用可表現(xiàn)在哪幾個(gè)方面：OS作為用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的接口OS作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者OS實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象3 .實(shí)現(xiàn)分時(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵問題是什么，應(yīng)如何解決？關(guān)鍵問題：是當(dāng)用戶在自己的終端鍵入命令時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能及時(shí)接受并及時(shí)處理該命令，在用戶能接受的時(shí)延內(nèi)將結(jié)果返回給用戶。解決方法：針對(duì)及時(shí)接受問題，可以在系統(tǒng)中設(shè)置多路卡，使主機(jī)能同時(shí)接受用戶重各個(gè)終端輸入的數(shù)據(jù)，為終端配置緩沖區(qū)，暫存用戶鍵入的命令或數(shù)據(jù)；針對(duì)及時(shí)處理問題，應(yīng)使所有的用戶作業(yè)都直接進(jìn)入內(nèi)存，并且為每個(gè)作業(yè)分配一個(gè)時(shí)間片，允許

2、作業(yè)只在自己的時(shí)間片運(yùn)行，這樣在不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，能使每個(gè)作業(yè)都運(yùn)行一次。4 .試從交互性，及時(shí)性，以及可靠性方面將分時(shí)系統(tǒng)與實(shí)時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行比較：及時(shí)性：實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求與分時(shí)系統(tǒng)類似，都是以人所能接受的等待時(shí)間來確定，而實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的及時(shí)性，是以控制對(duì)象所要求的開始截止時(shí)間或完成截止時(shí)間來確定，一般為秒級(jí)到毫秒級(jí)，甚至有的要低于100微妙；交互性：實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)具有交互性，但人與系統(tǒng)的交互僅限于訪問系統(tǒng)中某些特定的專用服務(wù)程序，不像分時(shí)系統(tǒng)那樣能向終端用戶提供數(shù)據(jù)和資源共享等服務(wù)可靠性：分時(shí)系統(tǒng)也要求系統(tǒng)可靠，但相比之下，實(shí)時(shí)系統(tǒng)要求系統(tǒng)具有高度的可靠性，因?yàn)槿魏尾铄e(cuò)都可能帶來巨大

3、的經(jīng)濟(jì)損失，甚至是災(zāi)難性后果，所以在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中往往都采用多級(jí)容錯(cuò)措施保障系統(tǒng)的安全性及數(shù)據(jù)的安全性5.OS有哪幾大特征？最基本的特征是什么?并發(fā)性，共享性，虛擬性和異步性四個(gè)基本特征，最基本的特征試并發(fā)性6 .是什么原因使操作系統(tǒng)具有異步性特征？操作系統(tǒng)的異步性體現(xiàn)在三個(gè)方面，一是進(jìn)程的異步性，進(jìn)程以人們不可預(yù)知的速度向前推進(jìn)，二是程序的不可再現(xiàn)性，即程序執(zhí)行的結(jié)果有時(shí)是不確定的，三是程序執(zhí)行時(shí)間的不可預(yù)知性，即每個(gè)程序何時(shí)執(zhí)行，執(zhí)行順序以及完成時(shí)間是不確定的7 .處理機(jī)管理有哪些主要功能？其主要任務(wù)是什么？處理機(jī)管理的主要功能是：進(jìn)程管理，進(jìn)程同步，進(jìn)程通信和處理機(jī)調(diào)度；進(jìn)程管理：為作業(yè)創(chuàng)建

4、進(jìn)程，撤銷已結(jié)束進(jìn)程，控制進(jìn)程在運(yùn)行過程中的狀態(tài)轉(zhuǎn)換進(jìn)程同步：為多個(gè)進(jìn)程（含線程）的運(yùn)行進(jìn)行協(xié)調(diào)進(jìn)程通信：用來實(shí)現(xiàn)在相互合作的進(jìn)程之間的信息交換。處理機(jī)調(diào)度：1.作業(yè)調(diào)度：從后備隊(duì)里按照一定的算法，選出若干個(gè)作業(yè)，為他們分配運(yùn)行所需的資源（首選是分配內(nèi)存）2.進(jìn)程調(diào)度：從進(jìn)程的就緒隊(duì)列中，按照一定的算法選出一個(gè)進(jìn)程，把處理機(jī)分配給它，并設(shè)置運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)，使進(jìn)程投入執(zhí)行主要任務(wù)：創(chuàng)建和撤銷進(jìn)程，對(duì)諸進(jìn)程的運(yùn)行進(jìn)行協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間的信息交換，以及按照一定的算法把處理機(jī)分配給進(jìn)程8 .內(nèi)存管理有哪些主要功能？其主要任務(wù)是什么？?jī)?nèi)存管理的主要功能有：內(nèi)存分配，內(nèi)存保護(hù)，地址映射和內(nèi)存擴(kuò)充內(nèi)存分配：為每道

5、程序分配內(nèi)存內(nèi)存保護(hù)：確保每道用戶程序都只在自己的內(nèi)存空間運(yùn)行，彼此互不干擾地址映射：將地址空間的邏輯地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)存空間與對(duì)應(yīng)的物理地址內(nèi)存擴(kuò)充：用于實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求調(diào)用功能，置換功能等主要任務(wù)：是為多道程序的運(yùn)行提供給良好的環(huán)境，提高存儲(chǔ)器的利用率，方便用戶使用,并能從邏輯上擴(kuò)充內(nèi)存9 .設(shè)備管理有哪些主要功能？其主要任務(wù)是什么？設(shè)備管理的主要功能：緩沖管理、設(shè)備分配和設(shè)備處理以及虛擬設(shè)備等I/O操主要任務(wù)：完成用戶的I/O請(qǐng)求，為用戶進(jìn)程分配所需的I/O設(shè)備，并完成指定的作；提高CPU和I/O設(shè)備的利用率，提高I/O速度，方便用戶使用I/O設(shè)備。10 .文件管理有哪些主要功能？其主要任務(wù)是什么？文

6、件管理的主要功能：文件存儲(chǔ)空間的管理、目錄管理、文件的讀/寫管理和保護(hù)主要任務(wù)：管理用戶文件和系統(tǒng)文件，方便用戶使用，保證文件安全性第二章1.試畫出下面四條語句的前趨圖：51: a=x+y;52: b=z+1;53: c=a-b;54: w=c+1;答：“S3，如爾2 .試從動(dòng)態(tài)性、并發(fā)性和獨(dú)立性上比較進(jìn)程和程序。動(dòng)態(tài)性是進(jìn)程最基本的特性，表現(xiàn)為由創(chuàng)建而產(chǎn)生，由調(diào)度而執(zhí)行，因得不到資源而暫停執(zhí)行，由撤銷而消亡。進(jìn)程有一定的生命期，而程序只是一組有序的指令集合，是靜態(tài)實(shí)體。并發(fā)性是進(jìn)程的重要特征，同時(shí)也是OS的重要特征。引入進(jìn)程的目的正是為了使其程序能和其他進(jìn)程的程序并發(fā)執(zhí)行，而程序是不能并發(fā)執(zhí)

7、行的。獨(dú)立性是指進(jìn)程實(shí)體是一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，也是系統(tǒng)中獨(dú)立獲得資源和獨(dú)立調(diào)度的基本單位。對(duì)于未建立任何進(jìn)程的程序，不能作為獨(dú)立單位參與運(yùn)行3 .試說明進(jìn)程在三個(gè)基本狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的典型原因。就緒狀態(tài)->執(zhí)行狀態(tài)：進(jìn)程分配到CPU資源執(zhí)行狀態(tài)->就緒狀態(tài)：時(shí)間片用完執(zhí)行狀態(tài)->阻塞狀態(tài)：I/O請(qǐng)求阻塞狀態(tài)->就緒狀態(tài)：I/O完成4 .在進(jìn)行進(jìn)程切換時(shí)，所要保存的處理機(jī)狀態(tài)信息有哪些？進(jìn)程當(dāng)前暫存信息、下一指令地址信息、進(jìn)程狀態(tài)信息、進(jìn)程和系統(tǒng)調(diào)用參數(shù)及調(diào)用地址信息5 .試說明引起進(jìn)程創(chuàng)建的主要事件？用戶登錄、作業(yè)調(diào)度、提供服務(wù)、應(yīng)用請(qǐng)求6 .試說明引起進(jìn)程被撤銷的主

8、要事件。正常結(jié)束、異常結(jié)束（越界錯(cuò)誤、保護(hù)錯(cuò)、非法指令錯(cuò)、特權(quán)指令錯(cuò)、運(yùn)行超時(shí)、等待超時(shí)、算術(shù)運(yùn)算錯(cuò)、I/O故障）、外界干預(yù)（操作員或操作系統(tǒng)干預(yù)、父進(jìn)程請(qǐng)求、父進(jìn)程終止）。第三章1 .高級(jí)調(diào)度與低級(jí)調(diào)度的主要任務(wù)是什么？為什么要引入中級(jí)調(diào)度？高級(jí)調(diào)度的主要任務(wù)是根據(jù)某種算法，把外村上處于后備隊(duì)列中的那些作業(yè)調(diào)入內(nèi)存。低級(jí)調(diào)度是保存處理機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)信息，按某種算法先取進(jìn)程，再把處理器分配給進(jìn)程。引入中級(jí)調(diào)度的主要目的是為了提高內(nèi)存利用率和系統(tǒng)吞吐量，使那些暫時(shí)不能運(yùn)行的進(jìn)程不再占用內(nèi)存資源，將它們調(diào)至外存等待，把進(jìn)程狀態(tài)改為就緒外存狀態(tài)或掛機(jī)狀態(tài)2 .處理機(jī)調(diào)度算法的共同目標(biāo)是什么？批處理系統(tǒng)的調(diào)

9、度目標(biāo)又是什么？共同目標(biāo)：資源利用率，公平性，平衡性，策略簽字執(zhí)行批處理系統(tǒng)的調(diào)度目標(biāo)：平均周轉(zhuǎn)時(shí)間短，系統(tǒng)吞吐量，處理機(jī)利用率高3 .試說明低級(jí)調(diào)度的主要功能。保存處理機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)信息、按某種算法選取進(jìn)程、把處理機(jī)分配給進(jìn)程4 .在選擇調(diào)度方式和調(diào)度算法時(shí)，應(yīng)遵循的準(zhǔn)則是什么？面向用戶的準(zhǔn)則：周轉(zhuǎn)時(shí)間短，響應(yīng)時(shí)間快，截止時(shí)間的保證，優(yōu)先權(quán)準(zhǔn)則面向系統(tǒng)的準(zhǔn)則：系統(tǒng)吞吐量高、處理機(jī)利用率好、各類資源的平衡利用5 .通過一個(gè)例子來說明通常的優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法為什么不能適用于實(shí)時(shí)系統(tǒng)？實(shí)時(shí)系統(tǒng)的調(diào)度算法很多，主要是基于任務(wù)的開始截止時(shí)間和任務(wù)緊急/松弛程度的任務(wù)優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法，通常的優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法不能滿足實(shí)

10、時(shí)系統(tǒng)的調(diào)度實(shí)時(shí)性要求而不適用6 .試發(fā)你別說明可重用資源和可消耗資源的性質(zhì)?？芍赜觅Y源：每一個(gè)可重用性資源中的單元只能分配給一個(gè)進(jìn)程使用，不允許多個(gè)進(jìn)程共享。進(jìn)程在使用可重用性資源時(shí)，須按照這樣的順序：請(qǐng)求資源、使用資源、釋放資源。系統(tǒng)中每一類可重用性資源中的單元數(shù)目是相對(duì)固定的，進(jìn)程在運(yùn)行期間既不能創(chuàng)建也不能刪除它可消耗資源：每一類可消耗性資源的單元數(shù)目在進(jìn)程運(yùn)行期間是可以不斷變化的，有時(shí)它可以有許多，有時(shí)可能為0。進(jìn)程在運(yùn)行過程中，可以不斷創(chuàng)造可消耗型資源的單元，將它們放入該資源類的緩沖區(qū)中，以增加該資源類的單元數(shù)目。進(jìn)程在運(yùn)行過程中，可以請(qǐng)求若干個(gè)可消耗性資源單元，用于進(jìn)程自己的消耗，

11、不再將它們返回給該資源類中7 .試舉例說明競(jìng)爭(zhēng)不可搶占資源所引起的死鎖。例如，系統(tǒng)有兩個(gè)進(jìn)程P1和P2,它們都準(zhǔn)備寫兩個(gè)文件F1和F2,而這兩者都屬于可重用和不可搶占性資源。進(jìn)程P1先打開F1,然后再打開文件F2;進(jìn)程P2先打開文件F2,后打開FK兩個(gè)進(jìn)程P1和P2在并發(fā)執(zhí)行時(shí)，如果P1先打開F1和F2,然后P2才去打開F1(或F2),由于文件F(F2)已被P1打開，故P2會(huì)被阻塞。當(dāng)P1寫完文件F1(F2)而關(guān)閉F1(F2)時(shí)，P2會(huì)由阻塞狀態(tài)轉(zhuǎn)為就緒狀態(tài)，被調(diào)度執(zhí)行后重新打開文件F1(或F2)。在這種情況下，P1和p2都能正常運(yùn)行下去。若P2先打開F1和F2,然后P1才去打開F1(或F2)

12、,P1和P2同樣也可以正常運(yùn)行下去。但如果在P1打開F1的同時(shí)，P2去打開F2,每個(gè)進(jìn)程都占有一個(gè)打開的文件，此時(shí)就可能出現(xiàn)問題。因?yàn)楫?dāng)P1試圖去打開F2,而P2試圖去打開F1時(shí)，這兩個(gè)進(jìn)程都會(huì)因文件已被打開阻塞，它們希望對(duì)方關(guān)閉自己所需要的文件，當(dāng)誰也無法運(yùn)行，因此這兩個(gè)進(jìn)程將會(huì)無限地等待下去，而形成死鎖。8 .何謂死鎖？產(chǎn)生死鎖地原因和必要條件是什么？死鎖是指多個(gè)進(jìn)程因競(jìng)爭(zhēng)資源而造成的一種僵局，若無外力作用，這些進(jìn)程都將永遠(yuǎn)不能再向前推進(jìn)；產(chǎn)生是說的原因有二：一是競(jìng)爭(zhēng)資源，二是進(jìn)程推進(jìn)順序非法；必要條件是：互斥條件，請(qǐng)求和保持條件，不剝奪條件和環(huán)路等待條件9。銀行家算法的例子中，如果P0發(fā)

13、出請(qǐng)求向量由Request(0,2,0)改為Request(0,1,0)，問系統(tǒng)可否將資源分配給它？答：P0發(fā)出請(qǐng)求向量Request(0,1,0)，按銀行家算法進(jìn)行檢查；1.Request(0,1,0)<=Need(7,4,3);2.Request(0,1,0)<=Available(2,3,0);3.系統(tǒng)暫時(shí)先假定可為P0分配資源，修改Available,Allocation和Need向量在下面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)值：Availablej=Availablej-Requestj;10.在銀行家算法中，若出現(xiàn)下述資源分配情況，試問:ProcessAllocationNeedAvaila

14、bleP0r0032F00121622Pl10001750r?213542256P3r0332r0652P4r0014r0656(1)該狀態(tài)是否安全？(2)若進(jìn)程P2提出請(qǐng)求Request(1,2,2,2,)后，系統(tǒng)能否將資源分配給它?第四章1 .可采用哪幾種方式將程序裝入內(nèi)存？它們分別適用于何種場(chǎng)合？將程序裝入內(nèi)存可采用的方式有：絕對(duì)裝入方式、重定位裝入方式、動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)裝入方式絕對(duì)裝入方式適用于單道程序環(huán)境中，重定位裝入方式和動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)裝入方式適用于多道程序環(huán)境中。2 .為什么要引入動(dòng)態(tài)重定位？如何實(shí)現(xiàn)？原因：程序在運(yùn)行過程中經(jīng)常要在內(nèi)存中移動(dòng)位置，為了保證這些被移動(dòng)了的程序還能正常執(zhí)行，必

15、須對(duì)程序和數(shù)據(jù)的地址加以修改，即重定位。引入重定位的目的就是為了滿足程序的這種需要方法：要在不影響指令執(zhí)行速度的同時(shí)實(shí)現(xiàn)地址變換，必須有硬件地址交換機(jī)構(gòu)的支持，即須在系統(tǒng)中增設(shè)一個(gè)重定位寄存器，用它來存放程序在內(nèi)存中的起始地址。程序在執(zhí)行時(shí)，真正訪問的內(nèi)存地址時(shí)相對(duì)地址與重定位寄存器中的地址相加而形成的。3 .分區(qū)存儲(chǔ)管理中常用哪些分配策略？比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。分區(qū)存儲(chǔ)管理中常采用的分配策略有：首次適應(yīng)算法、循環(huán)首次適應(yīng)算法、最佳適應(yīng)算法、最壞適應(yīng)算法a.首次適應(yīng)算法的優(yōu)缺點(diǎn)：保留了高址部分的大空閑區(qū)，有利于后到來的大型作業(yè)的分配;低址部分不斷被劃分，留下許多難以利用的，小的空閑區(qū)，且每次分區(qū)分

16、配查找時(shí)都是從低址部分開始，會(huì)增加查找時(shí)的系統(tǒng)開銷；b.循環(huán)首次適應(yīng)算法的優(yōu)缺點(diǎn)：使內(nèi)存中的空閑分區(qū)得更為均勻，減少了查找時(shí)得系統(tǒng)開銷；缺乏大得空閑分區(qū)，從而導(dǎo)致不能裝入大型作業(yè)。c.最佳適應(yīng)算法的優(yōu)缺點(diǎn)：每次分配給文件的都是最適合該文件大小的分區(qū)；內(nèi)存中留下許多難以利用的小的空閑區(qū)；d.最壞適應(yīng)算法的優(yōu)缺點(diǎn)：給文件分配分區(qū)后剩下的空閑區(qū)不至于太小，產(chǎn)生碎片的幾率最小，對(duì)中小型文件分配分區(qū)操作有利；使存儲(chǔ)器中缺乏大的空閑區(qū)，對(duì)大型文件的分區(qū)分配不利。4為什么要引入對(duì)換？對(duì)換可分為哪幾種類型？在多道環(huán)境下，一方面，在內(nèi)存中的某些進(jìn)程由于某事件尚未發(fā)生而被阻塞，但它卻占用了大量的內(nèi)存空間，甚至有時(shí)

17、可能出現(xiàn)在內(nèi)存中所有進(jìn)程都被阻塞而迫使CPU停止下來等待的情況；另一方面，卻又有這許多作業(yè)在外存上等待，因無內(nèi)存而不能進(jìn)入內(nèi)存運(yùn)行的情況。顯然這對(duì)系統(tǒng)資源是一種嚴(yán)重的浪費(fèi)，且使系統(tǒng)吞吐量下降。為了解決這一問題，在操作系統(tǒng)中引入了對(duì)換（也稱交換）技術(shù)可以將整個(gè)進(jìn)程換入，換出，也可以將進(jìn)程的一部分（頁(yè)，段）換入，換出。前者主要用于緩解目前系統(tǒng)中內(nèi)存的不足，后者主要用于實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)。5 .為實(shí)現(xiàn)對(duì)換，系統(tǒng)應(yīng)具備哪幾個(gè)方面的功能？系統(tǒng)應(yīng)具備三方面功能：對(duì)換空間管理，進(jìn)程換出，進(jìn)程換入6 .什么是頁(yè)面？什么是物理塊？頁(yè)面的大小應(yīng)如何確定？頁(yè)面：分頁(yè)存儲(chǔ)管理將進(jìn)程的邏輯地址空間分為若干個(gè)頁(yè)，并未各頁(yè)加以編

18、號(hào)物理塊：把內(nèi)存的物理地址空間分為若干個(gè)塊，并未各塊加以編號(hào)。頁(yè)面大小應(yīng)選擇適中，且頁(yè)面大小應(yīng)該是2的嘉，通常為1KB8KB第五章1 .常規(guī)存儲(chǔ)器管理方式具有那兩大特征？它對(duì)系統(tǒng)性能有何影響？一次性：進(jìn)程必須全部裝入內(nèi)存，對(duì)空間浪費(fèi)非常大；駐留性：在程序運(yùn)行過程中，進(jìn)程全部主流在內(nèi)存，暫時(shí)不用的數(shù)據(jù)無法釋放。2 .實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器需要哪幾大關(guān)鍵技術(shù)？a.在分頁(yè)請(qǐng)求系統(tǒng)中是在分頁(yè)的基礎(chǔ)上，增加了請(qǐng)求調(diào)頁(yè)功能和頁(yè)面置換功能所形成的頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)。允許只裝入少數(shù)頁(yè)面的程序（及數(shù)據(jù)），便啟動(dòng)運(yùn)行。b.在請(qǐng)求分段系統(tǒng)中是在分段系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了情趣調(diào)段及分段置換功能后形成的段式虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)。允許只裝入

19、少數(shù)段（而非所有段）的用戶程序和數(shù)據(jù)，即可啟動(dòng)運(yùn)行。3 .在請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中，應(yīng)從何處將所需頁(yè)面調(diào)入內(nèi)存？請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中的缺頁(yè)從何處調(diào)入內(nèi)存分為三種情況：a.系統(tǒng)擁有足夠?qū)Q區(qū)空間時(shí)，可以全部從對(duì)換區(qū)調(diào)入所需頁(yè)面，提供調(diào)頁(yè)速度。在進(jìn)程運(yùn)行前將與該進(jìn)程有關(guān)的文件從文件區(qū)拷貝到對(duì)換區(qū)。b.系統(tǒng)缺少足夠?qū)Q區(qū)空間時(shí)，不被修改的文件直接從文件區(qū)調(diào)入；當(dāng)換出這些頁(yè)面時(shí)，未被修改的不必?fù)Q出，再調(diào)入時(shí)，仍從文件區(qū)直接調(diào)入。對(duì)于可能修改的，在換出時(shí)便調(diào)到對(duì)換區(qū)，以后需要時(shí)再?gòu)膶?duì)換區(qū)調(diào)入；c.UNIX方式。未運(yùn)行頁(yè)面從文件區(qū)調(diào)入，曾經(jīng)運(yùn)行過但被換出頁(yè)面，下次從對(duì)換區(qū)調(diào)入。UNIX系統(tǒng)允許頁(yè)面共享，某進(jìn)程請(qǐng)求的頁(yè)面

20、有可能已調(diào)入內(nèi)存，直接使用不再調(diào)入。4 .在請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中，采用FIFO頁(yè)面置換算法，假如一個(gè)作業(yè)的頁(yè)面走向?yàn)?、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5,當(dāng)分配給該作業(yè)的物理塊數(shù)M分別為3和4時(shí)，試計(jì)算在訪問過程中所發(fā)生的缺頁(yè)次數(shù)和缺頁(yè)率，并比較所得結(jié)。4,1/口5_5小4-'4*142£2#2最34，44，,4*J'05#&-5*1I*11'343-3-4#4a4*a2Pq揖3.最1-1卡I*5L.p二2，M=3時(shí)，采用FIFO頁(yè)面置換算法的缺頁(yè)次數(shù)為9次，缺頁(yè)率為75%;M=4時(shí)，采用FIFO頁(yè)面置換算法的缺頁(yè)次數(shù)為10次，缺頁(yè)率為83%。由此

21、可見，增加分配給作業(yè)的內(nèi)存塊數(shù)，反而增加了缺頁(yè)次數(shù)，提供了缺頁(yè)率，這種現(xiàn)象被稱為Belady現(xiàn)象。5 .在請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中，產(chǎn)生抖動(dòng)”的原因是什么？產(chǎn)生抖動(dòng)的原因是由于CPU的利用率和多道程序度的對(duì)立同一矛盾關(guān)系引起的，為了提高CPU利用率，可提高多道程序度，但單純提高多道程序度又會(huì)造成缺頁(yè)率的急劇上升，導(dǎo)致CPU的利用率下降，而系統(tǒng)的調(diào)度程序又會(huì)為了提高CPU利用率而繼續(xù)提高多道程序度，形成惡性循環(huán)，我們稱這時(shí)的進(jìn)程是處于抖動(dòng)”現(xiàn)象。第八早1 .簡(jiǎn)要說明I/O軟件的四個(gè)層次的基本功能。中斷處理程序：用于保存被中斷進(jìn)程的CPU環(huán)境，轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷處理程序進(jìn)行處理，處理完后恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，并返回到被中斷

22、的進(jìn)程設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序：與硬件直接有關(guān)，用來具體實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)設(shè)備發(fā)出的操作指令，驅(qū)動(dòng)I/O設(shè)備工作設(shè)備獨(dú)立性軟件：用于實(shí)現(xiàn)用戶程序與設(shè)備驅(qū)動(dòng)器的統(tǒng)一接口、設(shè)備命令、設(shè)備保護(hù)、以及設(shè)備分配與釋放等用戶層I/O軟件：用于實(shí)現(xiàn)用戶與I/O設(shè)備交互2 .與設(shè)備無關(guān)性的基本含義是什么？為什么要設(shè)置該層？為了提高OS的可適應(yīng)性和可擴(kuò)展性，在現(xiàn)代OS中都毫無例外地實(shí)現(xiàn)了設(shè)備獨(dú)立性，也稱設(shè)備無關(guān)性?；竞x：應(yīng)用程序獨(dú)立于具體使用的物理設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性而引入了邏輯設(shè)備和物理設(shè)備兩概念。在應(yīng)用程序中，使用邏輯設(shè)備名稱來請(qǐng)求使用某類設(shè)備；而系統(tǒng)在實(shí)際執(zhí)行時(shí)，還必須使用物理設(shè)備名稱。優(yōu)點(diǎn)：1.設(shè)備分配時(shí)的靈活性2

23、易于實(shí)現(xiàn)I/O重定向（用于I/O操作的設(shè)備可以更換（即重定向）。而不必改變應(yīng)用程序。3 .為什么說中斷是OS賴以生存的基礎(chǔ)？中斷在操作系統(tǒng)中有著特殊重要的地位，它是多道程序得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，沒有中斷，就不可能實(shí)現(xiàn)多道程序，因?yàn)檫M(jìn)程之間的切換是通過中斷來完成的。另一方面，中斷也是設(shè)備管理的基礎(chǔ)，為了提高處理機(jī)的利用率和實(shí)現(xiàn)CPU和I/O設(shè)備并執(zhí)行，也必需有中斷的支持。中斷處理程序是I/O系統(tǒng)中最低的一層，它是整個(gè)I/O系統(tǒng)中最低的一層。4簡(jiǎn)要說明中斷處理程序?qū)χ袛噙M(jìn)行處理的幾個(gè)步驟。a.測(cè)定是否有未響應(yīng)的中斷信號(hào)b.保護(hù)被中斷進(jìn)程的CPU環(huán)境c.轉(zhuǎn)入相應(yīng)的設(shè)備處理程序d.中斷處理e.恢復(fù)CPU的現(xiàn)

24、場(chǎng)并退出中斷5 .設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序通常要完成哪些工作？a.將接收到的抽象要求轉(zhuǎn)為具體要求；b.檢查用戶I/O請(qǐng)求合法性，了解I/O設(shè)備狀態(tài)，完成指定I/O操作；c.發(fā)出I/O命令，啟動(dòng)分配到的I/O設(shè)備，完成指定I/O操作；d.及時(shí)響應(yīng)由控制器或通道發(fā)來的中斷請(qǐng)求，根據(jù)中斷類型調(diào)用相應(yīng)中斷處理程序處理e.對(duì)于有通道的計(jì)算機(jī)，驅(qū)動(dòng)程序還應(yīng)該根據(jù)用戶I/O請(qǐng)求自動(dòng)構(gòu)成通道程序6 .為何要引入與設(shè)備的無關(guān)性？如何實(shí)現(xiàn)設(shè)備的獨(dú)立性？引入設(shè)備獨(dú)立性，可使應(yīng)用程序獨(dú)立于具體的物理設(shè)備，是設(shè)備分配具有靈活性。另外容易實(shí)現(xiàn)I/O重定向。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性，必須在設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序之上設(shè)置一層設(shè)備獨(dú)立性軟件，用來執(zhí)行所有I/O設(shè)備的公用操作，并向用戶層軟件提供統(tǒng)一接口。關(guān)鍵是系統(tǒng)中必須設(shè)置一張邏輯設(shè)備表LUT用來進(jìn)行邏輯設(shè)備到物理設(shè)備的映射，其中每個(gè)表目中包含了邏輯設(shè)備名、物理設(shè)備名和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序入口地址三項(xiàng)：當(dāng)應(yīng)用程序用邏輯設(shè)備名請(qǐng)求分配I/O設(shè)備時(shí)，系統(tǒng)必須為它分配相應(yīng)的物理設(shè)備，并在LUT中建立一個(gè)表目，以后進(jìn)程利用該邏輯設(shè)備名請(qǐng)求I/O操作時(shí)，便可從LUT中得到物理設(shè)備名和驅(qū)動(dòng)程序入口地址c第七章1 .與文件系統(tǒng)有關(guān)的軟件可分為哪幾個(gè)