操作系統(tǒng)期末復(fù)習(xí)資料(全)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第1章操作系統(tǒng)引論計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)【第一章】1. 設(shè)計(jì)現(xiàn)代OS的主要目標(biāo)是什么?答：方便性，有效性，可擴(kuò)充性和開放性. 2. 用戶角度：OS的作用可表現(xiàn)為哪幾個(gè)方面?a. 資源管理角度：OS作為用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口；b. OS作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者；c. OS實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象。 3. 試說明推動(dòng)多道批處理系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ鞘裁匆约氨容^優(yōu)缺點(diǎn)?答：不斷提高計(jì)算機(jī)資源利用率和系統(tǒng)吞吐量的需要；比較：a. 單道批處理系統(tǒng)是最早出現(xiàn)的一種OS，它具有自動(dòng)性，順序性和單道性的特點(diǎn)；-多道批處理系統(tǒng)則具有調(diào)度性，無序性和多道性的特點(diǎn)；b. 單道批處理系

2、統(tǒng)是在解決人機(jī)矛盾及CPU和I/O設(shè)備之間速度不匹配的矛盾中形成的，旨在提高系統(tǒng)資源利用率和系統(tǒng)吞吐量，但是仍然不能很好的利用系統(tǒng)資源；-多道批處理系統(tǒng)是對(duì)單道批處理系統(tǒng)的改進(jìn)，其主要優(yōu)點(diǎn)是資源利用率高，系統(tǒng)吞吐量大；缺點(diǎn)是平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長，無交互能力. 5：多道批處理系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)以及需要解決的問題？答：優(yōu)點(diǎn)：資源利用率高、系統(tǒng)吞吐量大、提高了I/O設(shè)備和內(nèi)存的利用率。缺點(diǎn)：平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長、無交互能力。問題：處理機(jī)、內(nèi)存、I/O設(shè)備、文件、作業(yè)管理問題。6. 試說明推動(dòng)分時(shí)系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ鞘裁匆约疤卣?答：用戶的需要.即對(duì)用戶來說，更好的滿足了人-機(jī)交互，共享主機(jī)以及便于用戶上機(jī)的需求

3、. 特征：多路性、獨(dú)立性、及時(shí)性和交互性。7：實(shí)時(shí)系統(tǒng)？答：(1)實(shí)時(shí)控制、實(shí)時(shí)信息處理；(2)實(shí)時(shí)任務(wù)：周期性、非周期性、硬、軟實(shí)時(shí)任務(wù)。(3)與分時(shí)比較：多路性、獨(dú)立性、及時(shí)性、交互性和更可靠。(4)關(guān)鍵問題：及時(shí)接收，及時(shí)處理8： OS具有哪幾大特征?它的最基本特征是什么?答：(1)并發(fā)(Concurrence),共享(Sharing),虛擬(Virtual),異步性(Asynchronism).(2) 其中最基本特征是并發(fā)和共享. 9：進(jìn)程和線程？答：進(jìn)程：是資源分配的基本單位，由機(jī)器指令、數(shù)據(jù)和堆棧組成；線程：是獨(dú)立運(yùn)行和獨(dú)立調(diào)度的基本單位。10：處理機(jī)、內(nèi)存、設(shè)備和文件管理具有哪些

4、功能?答：處理機(jī)：(1)進(jìn)程控制: 創(chuàng)建、撤銷進(jìn)程和控制進(jìn)程狀態(tài)；(2)進(jìn)程同步: 對(duì)諸進(jìn)程的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)節(jié)；(3)進(jìn)程通信: 實(shí)現(xiàn)在相互合作進(jìn)程之間的信息交換；(4) 調(diào)度: 作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度；內(nèi)存：(1)內(nèi)存分配(靜態(tài)和動(dòng)態(tài))；(2)內(nèi)存保護(hù)(3)地址映射(4)內(nèi)存擴(kuò)充等設(shè)備：緩沖管理，設(shè)備分配和設(shè)備處理，以及虛擬設(shè)備等。文件：對(duì)文件存儲(chǔ)空間的管理，目錄管理，文件的讀，寫管理以及文件的共享和保護(hù). 主要任務(wù)是對(duì)用戶文件和系統(tǒng)文件進(jìn)行管理，以方便用戶使用，并保證文件的安全性。11：模塊接口法的優(yōu)缺點(diǎn)？答：優(yōu)點(diǎn)：提高操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確性、可理解性和可維護(hù)性；增強(qiáng)操作系統(tǒng)的適應(yīng)性；加速操作系統(tǒng)的

5、開發(fā)過程。缺點(diǎn)：12：客戶/服務(wù)器模式的優(yōu)缺點(diǎn)？答：數(shù)據(jù)的分布處理和存儲(chǔ)；便于集中管理；靈活性和可擴(kuò)充性；易于改編應(yīng)用軟件。不足：不可靠性和瓶頸問題。13：微內(nèi)核操作系統(tǒng)的描述及優(yōu)點(diǎn)？答：描述：足夠小的內(nèi)核、基于客戶/服務(wù)器模式、應(yīng)用“機(jī)制與策略”分離原理、采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)。優(yōu)點(diǎn)：提高了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、增強(qiáng)了系統(tǒng)的可靠性、可移植性、提供了對(duì)分布式系統(tǒng)的支持和融入了面向?qū)ο蠹夹g(shù)。14：操作系統(tǒng)的用戶接口有：命令接口、程序接口、圖形接口第2章進(jìn)程管理1：程序順序和并發(fā)執(zhí)行的特征？答：順序：順序型、封閉性和可再現(xiàn)性。并發(fā)：間斷性、失去封閉性、不可再線性。2：對(duì)進(jìn)程的描述特征？答：(1)結(jié)構(gòu)特性(程序

6、段、數(shù)據(jù)段和PCB)；(2)動(dòng)態(tài)性；(3)并發(fā)性；(4)獨(dú)立性；(5)異步性。進(jìn)程是進(jìn)程實(shí)體的運(yùn)行過程，是系統(tǒng)的進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位。3:引入掛起(suspend)狀態(tài)的原因？答：(1)終端用戶的請(qǐng)求(2)父進(jìn)程請(qǐng)求(3)負(fù)荷調(diào)節(jié)的需要(4)操作系統(tǒng)的需要。4:進(jìn)程控制塊包含的信息及組織方式？答：(1)進(jìn)程標(biāo)識(shí)符(內(nèi)部和外部標(biāo)識(shí)符)；(2)處理機(jī)狀態(tài)(通用寄存器、指令寄存器、程序狀態(tài)字PSW和用戶棧指針)；(3)進(jìn)程調(diào)度信息(進(jìn)程狀態(tài)、進(jìn)程優(yōu)先級(jí)、進(jìn)程調(diào)度所需其他信息和事件如阻塞原因)；(4)進(jìn)程控制信息(程序和數(shù)據(jù)的地址、進(jìn)程同步和通信機(jī)制、資源清單和鏈接指針)。組織方式：鏈接方

7、式和索引方式。5：引起創(chuàng)建進(jìn)程的事件以及創(chuàng)建過程？答:事件：(1)用戶登錄；(2)作業(yè)調(diào)度；(3)提供服務(wù)；(4)應(yīng)用請(qǐng)求(自己創(chuàng)建進(jìn)程)。過程：(1)申請(qǐng)空白PCB；(2)為新進(jìn)程分配資源；(3)初始化進(jìn)程控制塊；(4)將新進(jìn)程插入就緒隊(duì)列。6：引起進(jìn)程終止事件？答：(1)正常結(jié)束；(2)異常結(jié)束(越界錯(cuò)誤、保護(hù)錯(cuò)、非法指令、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)和I/O故障)；(3)外界干預(yù)（操作員或操作系統(tǒng)干預(yù)、父進(jìn)程請(qǐng)求和父進(jìn)程終止）。7：引起進(jìn)程的阻塞block()或喚醒wakeup()？答：(1)請(qǐng)求系統(tǒng)服務(wù)(2)啟動(dòng)某種操作(3)新數(shù)據(jù)尚未到達(dá)(4)無新工作可做。 8:同步機(jī)

8、制應(yīng)該遵循哪些規(guī)則？答：空閑讓進(jìn)、忙則等待、有限等待和讓全等待。9：管程組成與特性?答：組成：名稱、局部于內(nèi)部的共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和一組操作過程以及設(shè)置初始值語句。特性：模塊化、抽象數(shù)據(jù)類型和信息掩蔽。管程定義共有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如消息隊(duì)列，同步操作和初始化操作，解決共享資源的互斥使用問題，被動(dòng)工作方式，不能與調(diào)用者并發(fā)是一個(gè)資源管理模塊。進(jìn)程通信10：進(jìn)程通信的類型？答：共享存儲(chǔ)器系統(tǒng)、消息傳遞系統(tǒng)和管道通信系統(tǒng)(互斥、同步、確定對(duì)方存在)。11：消息傳遞系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的問題？答：(1)通信鏈路：1)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈接和多點(diǎn)鏈接,2)通信方式：?jiǎn)蜗蚝投嘞蛲ㄐ沛溌?2)消息的格式(短和長消息格式)；(3)進(jìn)程同步方式（發(fā)

9、送與接受進(jìn)程的三種阻塞組合）。線 程12線程的屬性？答：輕型實(shí)體、獨(dú)立調(diào)度和分派的基本單位、可并發(fā)執(zhí)行和共享進(jìn)程資源。線程是比進(jìn)程更小的單位，獨(dú)立運(yùn)行的單位，是為了減少程序并發(fā)執(zhí)行時(shí)所付出的時(shí)空開銷，是OS有更好的的 你 嗎并發(fā)性。13內(nèi)核支持線程、用戶級(jí)線程和組合方式。第3章處理機(jī)調(diào)度與死鎖處理機(jī)的調(diào)度的層次調(diào)度分為批量型調(diào)度和終端型調(diào)度；批量型調(diào)度過程是：高級(jí)調(diào)度(作業(yè)調(diào)度)->中級(jí)調(diào)度->低級(jí)調(diào)度(進(jìn)程調(diào)度)。1：高級(jí)調(diào)度。作業(yè)的組成：程序、數(shù)據(jù)和作業(yè)說明書。作業(yè)的三個(gè)作業(yè)步：“編譯”、“連結(jié)裝配”和“運(yùn)行”作業(yè)步。調(diào)度多少個(gè)作業(yè)：多道程序度調(diào)度哪些作業(yè)：調(diào)度算法2：低級(jí)調(diào)度

10、。功能：保存處理機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)信息、按某種算法選取進(jìn)程和把處理機(jī)分配給進(jìn)程。實(shí)現(xiàn)調(diào)度機(jī)制：排隊(duì)器、分派器和上下文切換機(jī)制。搶占調(diào)度原則：優(yōu)先權(quán)原則、短作業(yè)(程序)優(yōu)先原則和時(shí)間片原則。調(diào)度隊(duì)列模型和調(diào)度準(zhǔn)則1：選擇調(diào)度算法的準(zhǔn)則？答：面向用戶的準(zhǔn)則 1)周轉(zhuǎn)時(shí)間短(批處理系統(tǒng))，2)響應(yīng)時(shí)間快（分時(shí)系統(tǒng)），3)截至?xí)r間的保證（實(shí)時(shí)），4)優(yōu)先權(quán)準(zhǔn)則（三種系統(tǒng)）。面向系統(tǒng)準(zhǔn)則：系統(tǒng)吞吐量（批處理）、處理機(jī)利用率和各類資源的平衡利用。調(diào)度算法調(diào)度算法：根據(jù)系統(tǒng)的資源分配策略所規(guī)定的資源分配算法。算法：(1)先來先服務(wù)(FCFS)；(2)短作業(yè)(進(jìn)程)優(yōu)先；(3)高優(yōu)先權(quán)優(yōu)先調(diào)度 1)靜態(tài)優(yōu)先權(quán)和動(dòng)態(tài)優(yōu)先

11、權(quán); 2)高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度算法:優(yōu)先權(quán)=（等待時(shí)間+要求服務(wù)時(shí)間）/要求服務(wù)時(shí)間(4)基于時(shí)間片的輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法 1)時(shí)間輪轉(zhuǎn)發(fā)； 2)多級(jí)反饋隊(duì)列調(diào)度算法。(適用終端型、短批處理和長批處理作業(yè)用戶)實(shí)時(shí)調(diào)度1：實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)度應(yīng)具備一下條件。答：(1)提供必要信息（就緒時(shí)間、開始截止時(shí)間和完成截止時(shí)間、處理時(shí)間、資源要求和優(yōu)先級(jí)）(2)系統(tǒng)處理能力強(qiáng)；(3)采用搶占式調(diào)度機(jī)制；(4)具有快速切換機(jī)制。2：常用的集中實(shí)時(shí)調(diào)度算法。答：(1)最早截止時(shí)間優(yōu)先即EDF算法；(2)最低松弛度優(yōu)先即LLF算法。思索的原因和必要條件1：產(chǎn)生死鎖的條件和處理。答：條件：互斥條件、請(qǐng)求和保持條件、不剝奪條件和環(huán)路

12、等待條件。處理：(1)預(yù)防死鎖（摒棄“請(qǐng)求和保持”、摒棄“不剝奪”、摒棄“環(huán)路等待”條件）;(2)避免死鎖;(3)檢測(cè)死鎖和解除思索(撤銷和掛起進(jìn)程)。第4章存儲(chǔ)器1：程序鏈接分類：靜態(tài)鏈接、裝入時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接和運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接。連續(xù)分配方式1：連續(xù)分配方式緋分為：(1)單一連續(xù)分配（系統(tǒng)區(qū)和用戶區(qū)）;(2)固定分區(qū)分配(劃分分區(qū)大小相等和不等)；(3)動(dòng)態(tài)分區(qū)分配; 1)分區(qū)分配中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(空閑分區(qū)表和空閑分區(qū)鏈)； 2)分區(qū)分配算法（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-最大塊、伙伴系統(tǒng)和快速適應(yīng)算法-索引表以及哈希算法(哈希函數(shù))）； 3)分區(qū)的分配與回收。(4)動(dòng)態(tài)可

13、重定位分區(qū)分配。2：引入分段存儲(chǔ)管理方式是為了滿足用戶的下列需求？答：方便編程、信息共享、信息保護(hù)、動(dòng)態(tài)增長和動(dòng)態(tài)鏈接。3：虛擬存儲(chǔ)器的特征：多次性、對(duì)喚醒和虛擬性。4:請(qǐng)求分頁存儲(chǔ)管理方式的物理塊分配策略和算法。答：固定分配局部置換、可變分配全局置換和可變分配局部置換。算法：平均分配算法、按比例分配算法和考慮優(yōu)先權(quán)的分配算法。4：頁面置換算法。答：(1)最佳置換算法(未來最長時(shí)間不被訪問);(2)先進(jìn)先出FIFO頁面置換算法;(3)最近最久未使用置換算法(頁表中最長時(shí)間未被使用t=t+1)；(4)Clock置換算法（循環(huán)，訪問位為0置換出，為1則改為0）。1. 可采用哪幾種方式將程序裝入內(nèi)存

14、?它們分別適用于何種場(chǎng)合?a. 首先由編譯程序?qū)⒂脩粼创a編譯成若干目標(biāo)模塊，再由鏈接程序?qū)⒕幾g后形成的目標(biāo)模塊和所需的-庫函數(shù)鏈接在一起，組成一個(gè)裝入模塊，再由裝入程序?qū)⒀b入模塊裝入內(nèi)存；b. 裝入模塊的方式有: 絕對(duì)裝入方式，可重定位方式和動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)裝入方式；c. 絕對(duì)裝入方式適用于單道程序環(huán)境下；d. 可重定位方式適用于多道程序環(huán)境下；e. 動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)裝入方式也適用于多道程序環(huán)境下. 2. 何謂靜態(tài)鏈接及裝入時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接和運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)鏈接?a. 靜態(tài)鏈接是指事先進(jìn)行鏈接形成一個(gè)完整的裝入模塊，以后不再拆開的鏈接方-式；b. 裝入時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接是指目標(biāo)模塊在裝入內(nèi)存時(shí)，邊裝入邊鏈接的鏈接方式；c

15、. 運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)鏈接是將某些目標(biāo)模塊的鏈接推遲到執(zhí)行時(shí)才進(jìn)行. 3. 在進(jìn)行程序鏈接時(shí)，應(yīng)完成哪些工作?a. 對(duì)相對(duì)地址進(jìn)行修改；b. 變換外部調(diào)用符號(hào). 4. 在動(dòng)態(tài)分區(qū)分配方式中，可利用哪些分區(qū)分配算法?a. 首次適應(yīng)算法；b. 循環(huán)首次適應(yīng)算法；c. 最佳適應(yīng)算法. 5. 在動(dòng)態(tài)分區(qū)分配方式中，應(yīng)如何將各空閑分區(qū)鏈接成空閑分區(qū)鏈?應(yīng)在每個(gè)分區(qū)的起始地址部分，設(shè)置一些用于控制分區(qū)分配的信息，以及用于鏈接各分區(qū)的前向指針；在分區(qū)尾部則設(shè)置一后向指針，通過前，后向指針將所有的分區(qū)鏈接成一個(gè)雙向鏈. 6. 為什么要引入動(dòng)態(tài)重定位?如何實(shí)現(xiàn)?a. 為了在程序執(zhí)行過程中，每當(dāng)訪問指令或數(shù)據(jù)時(shí)，將要訪

16、問的程序或數(shù)據(jù)的邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地-址，引入了動(dòng)態(tài)重定位.b. 可在系統(tǒng)中增加一個(gè)重定位寄存器，用它來裝入(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)存地址是相對(duì)地址與重定位寄存器中的地址相加而形成的,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)重定位. 7. 試用類Pascal語言來描述首次適應(yīng)算法進(jìn)行內(nèi)存分配的過程.(略) 8. 在采用首次適應(yīng)算法回收內(nèi)存時(shí)，可能出現(xiàn)哪幾種情況?應(yīng)怎樣處理這些情況?a. 回收區(qū)與插入點(diǎn)的前一個(gè)分區(qū)相鄰接，此時(shí)可將回收區(qū)與插入點(diǎn)的前一分區(qū)合并，不再為回收分區(qū)-分配新表項(xiàng)，而只修改前鄰接分區(qū)的大??；b. 回收分區(qū)與插入點(diǎn)的后一分區(qū)相鄰接，此時(shí)合并兩區(qū)，然后用回收區(qū)的首址作為

17、新空閑區(qū)的首址，大-小為兩者之和；c. 回收區(qū)同時(shí)與插入點(diǎn)的前后兩個(gè)分區(qū)鄰接，此時(shí)將三個(gè)分區(qū)合并，使用前鄰接分區(qū)的首址，大小為-三區(qū)之和，取消后鄰接分區(qū)的表項(xiàng)；d. 回收區(qū)沒有鄰接空閑分區(qū)，則應(yīng)為回收區(qū)單獨(dú)建立一個(gè)新表項(xiàng)，填寫回收區(qū)的首址和大小，并根據(jù)-其首址，插入到空閑鏈中的適當(dāng)位置. 9. 在系統(tǒng)中引入對(duì)換后帶有哪些好處?能將內(nèi)存中暫時(shí)不運(yùn)行的進(jìn)程或暫時(shí)不用的程序和數(shù)據(jù)，換到外存上，以騰出足夠的內(nèi)存空間，把已具備運(yùn)行條件的進(jìn)程或進(jìn)程所需的程序和數(shù)據(jù)換入內(nèi)存，從而大大地提高了內(nèi)存的利用率. 10 為實(shí)現(xiàn)對(duì)換，系統(tǒng)應(yīng)具備哪幾方面功能?a. 對(duì)對(duì)換空間的管理；b. 進(jìn)程的換出；c. 進(jìn)程的換入.

18、 11 在以進(jìn)程為單位進(jìn)行對(duì)換時(shí)，每次是否都將整個(gè)進(jìn)程換出?為什么?a. 以進(jìn)程為單位進(jìn)行對(duì)換時(shí)，每次都將整個(gè)進(jìn)程換出；b. 目的為了解決內(nèi)存緊張的問題，提高內(nèi)存的利用率. 12 為實(shí)現(xiàn)分頁存儲(chǔ)管理，需要哪些硬件支持?你認(rèn)為以Intel 8086,MC68000,Intel 80286為芯片的微機(jī)，是否適合于實(shí)現(xiàn)分頁管理?(有待討論) 13 請(qǐng)較詳細(xì)地說明，引入分頁存儲(chǔ)管理(估計(jì)印錯(cuò)了，是分段存儲(chǔ)管理)是為了滿足用戶哪幾方面的需要?a. 方便了編程；b. 實(shí)現(xiàn)了分段共享；c. 實(shí)現(xiàn)了分段保護(hù)；d. 實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)鏈接；e. 實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)增長.14 在具有快表的段頁式存儲(chǔ)管理方式中，如何實(shí)現(xiàn)地址變換?

19、首先，必須配置一段表寄存器，在其中存放段表始址和段長TL. 進(jìn)行地址變換時(shí)，先利用段號(hào)S，與段長TL進(jìn)行比較，若S<TL，表示未越界，(若S>=TL,表示段號(hào)太大，訪問越界，產(chǎn)生越界中斷信號(hào))于是利用段表始址和段號(hào)來求出該段對(duì)應(yīng)的段表項(xiàng)在段表中的位置，從中求出該段的頁表始址，并利用邏輯地址中的段內(nèi)頁號(hào)P來獲得對(duì)應(yīng)頁的頁表項(xiàng)位置，從中讀出該頁所在的物理塊號(hào)b，再用塊號(hào)b和頁內(nèi)地址構(gòu)成物理地址. 15 為什么說分段系統(tǒng)較之分頁系統(tǒng)更易于實(shí)現(xiàn)信息共享和保護(hù)?a. 對(duì)于分頁系統(tǒng)，每個(gè)頁面是分散存儲(chǔ)的，為了實(shí)現(xiàn)信息共享和保護(hù)，則頁面之間需要一一對(duì)應(yīng)起來，為此-需要建立大量的頁表項(xiàng)；b. 而對(duì)

20、于分段系統(tǒng)，每個(gè)段都從0開始編址，并采用一段連續(xù)的地址空間，這樣在實(shí)現(xiàn)共享和保護(hù)時(shí)，只需-為所要共享和保護(hù)的程序設(shè)置一個(gè)段表項(xiàng)，將其中的基址與內(nèi)存地址一一對(duì)應(yīng)起來即可. 16 分頁和分段有何區(qū)別?a. 分頁和分段都采用離散分配的方式，且都要通過地址映射機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)地址變換，這是它們的共同點(diǎn)；b. 對(duì)于它們的不同點(diǎn)有三，第一，從功能上看，頁是信息的物理單位，分頁是為實(shí)現(xiàn)離散分配方式，以消減-內(nèi)存的外零頭，提高內(nèi)存的利用率，即滿足系統(tǒng)管理的需要，而不是用戶的需要；而段是信息的邏輯單位，-它含有一組其意義相對(duì)完整的信息，目的是為了能更好地滿足用戶的需要；c. 頁的大小固定且由系統(tǒng)確定，而段的長度卻不固

21、定，決定于用戶所編寫的程序；d. 分頁的作業(yè)地址空間是一維的，而分段的作業(yè)地址空間是二維的第5章設(shè)備管理1：I/O設(shè)備類型？答：(1)按設(shè)備使用特性分類：存儲(chǔ)設(shè)備和輸入/輸出設(shè)備。(2)按傳輸速率分類：低速、中速和高速設(shè)備。(3)按信息交換的單位分類：塊設(shè)備和字符設(shè)備。(4)按設(shè)備的共享屬性分類：獨(dú)占設(shè)備、共享設(shè)備和虛擬設(shè)備。2：設(shè)備控制器的基本功能及組成。答：功能：(1)接收和識(shí)別命令；(2)數(shù)據(jù)交換；(3)標(biāo)識(shí)和報(bào)告設(shè)備的狀態(tài)；(4)地址識(shí)別；(5)數(shù)據(jù)緩沖；(6)差錯(cuò)控制。組成：(1)設(shè)備控制器與處理機(jī)的接口；(2)設(shè)備控制器與設(shè)備的接口；(3)I/O邏輯。3：I/O通道的類型。答：(1

22、)字節(jié)多路通道(2)數(shù)組選擇通道(3)數(shù)組多路通道。4：總線：8位ISA和32位EISA總線；局部總線：VESA(Pentium微機(jī))和64位PCI總線。5：I/O控制方式：(1)程序控制方式；(2)中斷驅(qū)動(dòng)I/O控制方式；(3)直接存儲(chǔ)器訪問DMA I/O控制方式；(4)I/O通道控制方式。6：引入緩沖的原因？答：(1)緩和CPU與I/O設(shè)備間速度的不匹配；(2)較少對(duì)CPU的中斷頻率，放寬對(duì)CPU中斷響應(yīng)時(shí)間的限制；(3)提高CPU與I/O之間的并行性。7：I/O軟件應(yīng)該達(dá)到的目標(biāo)？答：(1)與具體設(shè)備無關(guān)(2)統(tǒng)一命名(3)對(duì)錯(cuò)誤的處理(4)緩沖技術(shù)(5)設(shè)備的分配與釋放(6)I/O控制

23、方式。8：I/O軟件的層次式結(jié)構(gòu)？答：(1)用戶軟件(2)設(shè)備獨(dú)立性軟件(3)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序(4)中斷處理程序。再下就是硬件9：I/O中斷處理過程？答：(1)喚醒被阻塞的驅(qū)動(dòng)（程序）進(jìn)程；(2)保護(hù)被中斷進(jìn)程的CPU環(huán)境；(3)轉(zhuǎn)入相應(yīng)的設(shè)備處理程序；(4)中斷處理；(5)恢復(fù)被中斷進(jìn)程的現(xiàn)場(chǎng)。10：設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的特點(diǎn)？答：(1)驅(qū)動(dòng)程序主要是指在請(qǐng)求I/O的進(jìn)程和設(shè)備控制器之間的一個(gè)通信和轉(zhuǎn)換過程；(2)驅(qū)動(dòng)程序與設(shè)備控制器和I/O設(shè)備的硬件特性緊密相關(guān)；(3)驅(qū)動(dòng)程序與I/O設(shè)備所采用的I/O控制方式緊密相關(guān)；(4)由于驅(qū)動(dòng)程序和硬件緊密相關(guān)，因而其中的一部分必須用匯編語言書寫；(5)驅(qū)動(dòng)程

24、序應(yīng)允許可重寫。11：設(shè)備驅(qū)動(dòng)器的處理過程？答：(1)將抽象要求轉(zhuǎn)化為具體要求；(2)檢查I/O請(qǐng)求的合法性；(3)讀出和檢查設(shè)備的狀態(tài)；(4)轉(zhuǎn)送必要的參數(shù)；(5)工作方式的設(shè)置；(6)啟動(dòng)I/O設(shè)備。設(shè)備分配1：設(shè)備控制表COCT、通道控制表CHCT和系統(tǒng)設(shè)備表SDT。2：設(shè)備的固有屬性：獨(dú)自性、共享性和可虛擬設(shè)備。3：設(shè)備分配的算法：先來先服務(wù)和優(yōu)先級(jí)高者優(yōu)先。4：設(shè)備分配步驟：分配設(shè)備、分配控制器、分配通道。5：磁盤調(diào)度算法。答：(1)先來先服務(wù)FCFS；(2)最短尋道時(shí)間優(yōu)先SSTF；(3)掃描算法SCAN；（里外里）考慮到欲訪問的磁道與當(dāng)前磁道間的距離，更優(yōu)先考慮的是磁頭當(dāng)前的移動(dòng)

25、方向。(4)循環(huán)掃描算法CSCAN（里外再里外）獲得了較好的尋道性能又能防止“饑餓”現(xiàn)象；(5)NStepSCA和NFSCAN調(diào)度算法；防止“磁臂粘著”現(xiàn)象。NStepSCA：分成長度為N的子隊(duì)列，隊(duì)列間按FCFS，隊(duì)列按SCAN。NFSCAN：上面N=2；第6章文件管理1：數(shù)據(jù)組分為：數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄和文件。2：文件類型：按用途：系統(tǒng)、用戶和庫文件。按文件中數(shù)據(jù)形式：源、目標(biāo)和可執(zhí)行。按存取控制：只執(zhí)行、只讀和讀寫文件。按組織形式和處理方式：普通、目錄和特殊文件。3：文件結(jié)構(gòu)的邏輯類型。答:（1）有結(jié)構(gòu)文件 a定長記錄b變長記錄（順序文件-定長記錄、索引文件和索引順序文件）（2）無結(jié)構(gòu)文件-流式

26、文件。4：文件連續(xù)分配方式優(yōu)缺點(diǎn)。答：優(yōu)點(diǎn)：順序訪問容易、速度塊；缺點(diǎn)：要求有連續(xù)的存儲(chǔ)空間、必須事先知道文件的長度。5：鏈接方式：隱式和顯式鏈接。1 分別就數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄和文件的概念進(jìn)行解釋。數(shù)據(jù)項(xiàng)可分為基本數(shù)據(jù)項(xiàng)和組合數(shù)據(jù)項(xiàng)。基本數(shù)據(jù)項(xiàng)是用于描述一個(gè)對(duì)象某種屬性的字符集，是數(shù)據(jù)組織中可以命名的最小邏輯數(shù)據(jù)單位，又稱為原子數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)元素或字段，其 具有數(shù)據(jù)名、數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)值三個(gè)特性。組合數(shù)據(jù)項(xiàng)則由若干數(shù)據(jù)項(xiàng)構(gòu)成。記錄是一組相關(guān)數(shù)據(jù)項(xiàng)的集合，用于描述一個(gè)對(duì)象某方面的屬性。文件是具有文件名的一組相關(guān)信息的集合。2 按文件的物理結(jié)構(gòu)，可將文件分為哪幾類？按文件的物理結(jié)構(gòu)，可將文件分為三類：（1）順

27、序文件，指把邏輯文件中的記錄順序地存儲(chǔ)到連續(xù)的物理盤塊中；（2）鏈接文件，指文件中的各個(gè)記錄可以存放在不相鄰的各個(gè) 物理塊中，但通過物理塊中的鏈接指針，將它們鏈接成一個(gè)鏈表；（3）索引文件，指文件中的各個(gè)記錄可以存放在不相鄰的各個(gè)物理塊中，但通過為每個(gè)文件建立一張索引表來實(shí) 現(xiàn)記錄和物理塊之間的映射關(guān)系。3 文件系統(tǒng)的模型可分為三層，試說明其每一層所包含的基本內(nèi)容。答： 文件系統(tǒng)模型如圖所示： （1）最低層為對(duì)象及其屬性說明，主要包括文件、目錄、磁盤存儲(chǔ)空間等三類對(duì)象。（2）最高層是文件系統(tǒng)提供給用戶的接口，分為命令接口、程序接口和圖形化用戶接口等三 種類型。（3）中間層是對(duì)對(duì)象進(jìn)行操縱和管理

28、的軟件集合，是文件系統(tǒng)的核心部分，擁有文件存儲(chǔ)空間管理、文件目錄管理、地址映射、文件讀寫管理及文件共享與保護(hù)等諸多功 能。具體又可分為四個(gè)子層：I/O控制層（又稱為設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)樱饕纱疟P驅(qū)動(dòng)程序和磁帶驅(qū)動(dòng)程序組成，負(fù)責(zé)啟動(dòng)I/O設(shè)備和對(duì)設(shè)備發(fā)來的中斷信號(hào)進(jìn)行處理；基本文 件系統(tǒng)層（又稱為物理I/O層），主要用于處理內(nèi)存與磁盤或磁帶機(jī)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)塊的交換，通過向I/O控制層發(fā)送通用指令及讀寫的物理盤塊號(hào)與緩沖區(qū)號(hào)等I/O參數(shù)來完成；基 本I/O管理程序?qū)樱次募M織模塊層），負(fù)責(zé)完成與磁盤I/O有關(guān)的大量事務(wù)，包括文件所在設(shè)備的選定、文件邏輯塊號(hào)到物理塊號(hào)的轉(zhuǎn)換、空閑盤塊的管理及I/O緩沖

29、的指定等； 邏輯文件系統(tǒng)層，負(fù)責(zé)所讀寫的文件邏輯塊號(hào)的確定、目錄項(xiàng)的創(chuàng)建與修改、文件與記錄的保護(hù)等。文件系統(tǒng)接口對(duì)對(duì)象操縱和管理的軟件集合 邏輯文件系統(tǒng) 基本I/O管理程序（文件組織模塊） 基本文件系統(tǒng)（物理I/O層） I/O控制層（設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序）對(duì)象及其屬性說明4 對(duì)于一個(gè)較完善的文件系統(tǒng)，應(yīng)具備哪些功能？對(duì)于一個(gè)較完善的文件系統(tǒng)，應(yīng)具備一系列的功能，包括對(duì)文件存儲(chǔ)空間的管理、目錄管理、文件的讀寫管理以及文件的共享與保護(hù)等。其中，有些功能對(duì)用戶是透明的，就呈現(xiàn) 在用戶面前的功能來說，可通過用戶對(duì)文件所能施加的操作來表現(xiàn)。對(duì)文件的操作可分為兩大類：一類是對(duì)文件自身的操作，包括文件的創(chuàng)建、刪除、

30、讀、寫、截?cái)嗉拔募x/寫位 置的設(shè)置；一類是對(duì)記錄的操作，包括記錄的遍歷（即檢索所有記錄）、單個(gè)記錄的檢索以及記錄的插入、修改和刪除。5 什么是文件的邏輯結(jié)構(gòu)？什么是文件的物理結(jié)構(gòu)？文件的邏輯結(jié)構(gòu)是指從用戶的觀點(diǎn)出發(fā)所觀察到的文件組織形式，也就是用戶可以直接處理的數(shù)據(jù)及其結(jié)構(gòu)，它獨(dú)立于物理特性；而文件的物理結(jié)構(gòu)則是指文件在外存上的存儲(chǔ)組 織形式，與存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)性能有關(guān)。6 你認(rèn)為內(nèi)存管理和外存管理有哪些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)？?jī)?nèi)存管理和外存管理均追求存儲(chǔ)空間利用率的提高，都具有存儲(chǔ)空間的分配與回收、地址映射、共享與保護(hù)等功能。但二者的目的和任務(wù)不同，因而技術(shù)側(cè)重點(diǎn)也有所不同。具體 而言，內(nèi)存管理著眼

31、于為多道程序的運(yùn)行提供良好的環(huán)境，以進(jìn)程作為分配對(duì)象，并要求能從邏輯上擴(kuò)充內(nèi)存；而外存管理則著眼于為每個(gè)文件分配必要的外存空間，并能有助于 提高文件系統(tǒng)的工作速度特別是文件的訪問速度。7 如何提高對(duì)變長記錄順序文件的檢索速度？為了提高對(duì)變長記錄順序文件的檢索速度，可為其建立一張索引表，以主文件中每條記錄的長度及指向?qū)?yīng)記錄的指針（即該記錄在邏輯地址空間的首址）作為相應(yīng)每個(gè)表項(xiàng)的內(nèi) 容。由于索引表本身是一個(gè)定長記錄的順序文件，若將其按記錄鍵排序，則可以實(shí)現(xiàn)對(duì)主文件的方便快速的直接存取。需要指出的是，如果文件較大，應(yīng)通過建立分組多級(jí)索引以 進(jìn)一步提高檢索效率。8 試說明關(guān)于索引文件和索引順序文件的

32、檢索方法。答：對(duì)索引文件進(jìn)行檢索時(shí)，首先根據(jù)用戶（程序）提供的關(guān)鍵字，并利用折半查找法檢索索引表，從中找到相應(yīng)的表項(xiàng)；再利用該表項(xiàng)中給出的指向記錄的指針值，去訪問對(duì) 應(yīng)的記錄。對(duì)索引順序文件進(jìn)行檢索時(shí)，首先利用用戶（程序）提供的關(guān)鍵字以及某種查找方法，去檢索索引表，找到該記錄所在記錄組中的第一條記錄的表項(xiàng)，從中得到該記 錄組第一個(gè)記錄在主文件中的位置；然后再利用順序查找法去查找主文件，從而找到所要求的記錄。索引文件的檢索：首先是根據(jù)用戶（程序）提供的關(guān)鍵字，并利用折半查找法，去檢索索引表，從中找到相應(yīng)的項(xiàng)，再利用該表項(xiàng)中給出的指向記錄的指針值，去訪問所需的記錄 。 索引順序文件檢索：首先利用用

33、戶（程序）提供的關(guān)鍵字以及某種查找方法，去檢索索引表，找到該記錄所在記錄組中第一個(gè)記錄的表項(xiàng)，從中得到該記錄組第一個(gè)記 錄在主文件中的位置；然后，再利用順序查找法去查找主文件，從中找到所要求的記錄。9 試從檢索速度和存儲(chǔ)費(fèi)用兩方面對(duì)索引文件和索引順序文件進(jìn)行比較。假設(shè)主文件擁有N條記錄。對(duì)于索引文件，主文件的每條記錄均需配置一個(gè)索引項(xiàng)，故存儲(chǔ)開銷為N；而為檢索到具有指定關(guān)鍵字的記錄，平均需要查找N/2條記錄。對(duì)于索引順序文件，應(yīng)為每個(gè)記錄分組配置一個(gè)索引項(xiàng)，故存儲(chǔ)開銷為N1/2；而為檢索到具有指定關(guān)鍵字的記錄，平均需要查找N 1/ 2條記錄。對(duì)于兩級(jí)索引順序文件，存儲(chǔ)開銷為N2/3+N1/3；

34、而為檢索到具有指定關(guān)鍵字的記錄，平均需要查找1.5N1/3條記錄。10目錄管理主要有哪些要求？答：對(duì)文件目錄的管理有以下要求： a) 實(shí)現(xiàn)“按名存取” b) 提高對(duì)目錄的檢索速度 c) 文件共享 d) 允許文件重名11采用單級(jí)目錄能否滿足目錄管理的主要要求？采用單級(jí)目錄只能實(shí)現(xiàn)目錄管理的基本功能（即文件的按名存?。鴮?duì)于其它三項(xiàng)要求則不能滿足。12目前廣泛采用的目錄結(jié)構(gòu)形式是什么？它有什么優(yōu)點(diǎn)？目前廣泛采用的目錄結(jié)構(gòu)形式是樹型目錄結(jié)構(gòu)，其具有檢索效率高、允許重名、便于實(shí)現(xiàn)文件共享等一系列優(yōu)點(diǎn)。13Hash檢索法有何優(yōu)點(diǎn)？有何局限性？又稱雜湊結(jié)構(gòu)或散列結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)只適用于定長記錄文件和按記錄

35、隨機(jī)查找的訪問方式。Hash結(jié)構(gòu)的思想是通過計(jì)算來確定一個(gè)記錄在存儲(chǔ)設(shè)備上的存儲(chǔ)位置，依次先后存入的兩個(gè)記錄在物理設(shè)備上不一定相鄰。按Hash結(jié)構(gòu)組織文件的兩個(gè)關(guān)鍵問題是： 定義一個(gè)雜湊函數(shù)； 解決沖突； 14在Hash檢索法中，如何解決“沖突”問題？15解釋關(guān)于樹型目錄結(jié)構(gòu)采用線性檢索法的檢索過程。假設(shè)用戶給定的文件路徑名為/Level1/Level2/Leveln/datafile，則關(guān)于樹型目錄結(jié)構(gòu)采用線性檢索法檢索該文件的基本過程為：讀入第一個(gè)文件分量名Level1，用它與根目 錄文件（或當(dāng)前目錄文件）中各個(gè)目錄項(xiàng)的文件名順序地進(jìn)行比較，從中找出匹配者，并得到匹配項(xiàng)的索引結(jié)點(diǎn)號(hào)，再從對(duì)

36、應(yīng)索引結(jié)點(diǎn)中獲知Level1目錄文件所在的盤塊號(hào)，將相 應(yīng)盤塊讀入內(nèi)存。對(duì)于2n，循環(huán)執(zhí)行以下步驟，以檢索各級(jí)目錄文件：讀入第i個(gè)文件分量名Leveli，用它與最新調(diào)入內(nèi)存的當(dāng)前目錄文件中各個(gè)目錄項(xiàng)的文件名順序地進(jìn)行比 較，從中找出匹配者，并得到匹配項(xiàng)的索引結(jié)點(diǎn)號(hào)，再從對(duì)應(yīng)索引結(jié)點(diǎn)中獲知Leveli目錄文件所在的盤塊號(hào)，將相應(yīng)盤塊讀入內(nèi)存。讀入最后一個(gè)文件分量名即datafile，用它 與第n級(jí)目錄文件中各個(gè)目錄項(xiàng)的文件名進(jìn)行比較，從而得到該文件對(duì)應(yīng)的索引結(jié)點(diǎn)號(hào)，進(jìn)而找到該文件物理地址，目錄查找操作成功結(jié)束。如果在上述查找過程中，發(fā)現(xiàn)任何一個(gè) 文件分量名未能找到，則停止查找并返回“文件未找到”

37、的出錯(cuò)信息。16基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？就基于索引結(jié)點(diǎn)的共享方式而言，其優(yōu)點(diǎn)在于“建立新的共享鏈接，并不改變文件擁有者的關(guān)系，僅把索引結(jié)點(diǎn)共享計(jì)數(shù)器加1，所以系統(tǒng)可方便獲悉由多少個(gè)目錄項(xiàng)指向該文件” 。同時(shí)，該方式也存在所謂“懸空指針”的問題和缺點(diǎn)。具體而言，文件擁有者不能刪除自己的文件，否則將留下指向該結(jié)點(diǎn)的懸空指針，造成該結(jié)點(diǎn)再分配時(shí)，系統(tǒng)出錯(cuò)；為此 ，擁有者只能清除自己的目錄項(xiàng)，且要為其它共享者無端付費(fèi)，直至其它共有者清除該文件?17基于符號(hào)鏈的文件共享方式有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？就基于符號(hào)鏈的文件共享方式來說，只有文件主才擁有指向其索引結(jié)點(diǎn)的指針，而共享該文件的其它用戶只有該文件的路

38、徑名且沒有指向索引結(jié)點(diǎn)的指針，所以也就不會(huì)發(fā)生在文 件主刪除共享文件后留下所謂“懸空指針”的問題。當(dāng)文件擁有者把一個(gè)共享文件刪除后，其它用戶試圖通過符號(hào)鏈來訪問一個(gè)被刪除的共享文件時(shí)將因系統(tǒng)找不到該文件而使訪 問失敗，于是將符號(hào)鏈刪除，此時(shí)不會(huì)有任何其它負(fù)面效應(yīng)。當(dāng)然，這種方式也存在自己的問題。在其它用戶訪問共享文件時(shí)，系統(tǒng)是根據(jù)給定的文件路徑名，逐個(gè)分量地去查找 目錄，直至找到該文件的索引結(jié)點(diǎn)。因此，在訪問共享文件時(shí)要多次讀盤，使每次訪問文件的系統(tǒng)開銷加大，且增加了啟動(dòng)磁盤的頻率。此外，要為每個(gè)共享用戶建立一條符號(hào)鏈 ，而該鏈實(shí)際上是一個(gè)文件，盡管該文件非常簡(jiǎn)單，卻仍需為之配置一個(gè)索引結(jié)點(diǎn)，

39、故而也要消耗一定的磁盤空間。需要指出的是，本共享方式還有一個(gè)特殊的優(yōu)點(diǎn)，即它能夠用 于鏈接（通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)）世界上任何地方的機(jī)器中的文件，此時(shí)只需提供該文件所在機(jī)器的網(wǎng)絡(luò)地址以及在該機(jī)器中的文件路徑。18什么是保護(hù)域？進(jìn)程與保護(hù)域之間存在著什么動(dòng)態(tài)聯(lián)系？保護(hù)域規(guī)定了進(jìn)程所能訪問的一組（硬件或軟件）對(duì)象以及相應(yīng)的操作類型（即訪問權(quán)）。進(jìn)程與保護(hù)域之間的動(dòng)態(tài)聯(lián)系是指進(jìn)程的可用資源集在其整個(gè)生命周期中是變化的；也 就是說，進(jìn)程運(yùn)行在不同的階段時(shí)，需要從一個(gè)保護(hù)域切換到另外一個(gè)保護(hù)域。19如何利用拷貝權(quán)來擴(kuò)散某種訪問權(quán)？如果域i具有關(guān)于對(duì)象j的某訪問權(quán)access(i,j)的拷貝權(quán)，則運(yùn)行在域i的進(jìn)程

40、可將其關(guān)于對(duì)象j的訪問權(quán)access(i,j)擴(kuò)展到訪問矩陣同一列中的其它域中，即為運(yùn)行在其它域的進(jìn)程也賦予關(guān)于同一對(duì)象的同樣訪問權(quán)限（access(k,j)）。20如何利用擁有權(quán)來增、刪某種訪問權(quán)？如果域i具有關(guān)于對(duì)象j的所有權(quán)，則運(yùn)行在域i的進(jìn)程可以增加或刪除在j列的任何項(xiàng)中的任何訪問權(quán)。換言之，該進(jìn)程可以增加或刪除在任何其它域中運(yùn)行的進(jìn)程關(guān)于對(duì)象j的任何訪問權(quán)。21增加控制權(quán)的主要目的是什么？試舉例說明控制權(quán)的應(yīng)用。拷貝權(quán)和所有權(quán)均用于改變運(yùn)行在不同域中的進(jìn)程對(duì)同一對(duì)象的訪問權(quán)，而控制權(quán)則用于改變某個(gè)域中運(yùn)行進(jìn)程關(guān)于不同對(duì)象的訪問權(quán)。進(jìn)一步說，若某域訪問權(quán)access(i,j)中含 有控制權(quán)C，則運(yùn)行在Di域中的進(jìn)程能改變運(yùn)行在Qj域中的任何進(jìn)程關(guān)于任何對(duì)象的任何訪問權(quán)。22什么是