現(xiàn)代操作系統(tǒng)教程(慕課版)-課后習題答案1-8章全帶原題

1、第1章 操作系統(tǒng)緒論習題1.1 選擇題1、作為資源管理者，操作系統(tǒng)負責管理和控制計算機系統(tǒng)的（ B ）。A. 軟件資源 B. 硬件和軟件資源 C. 用戶有用資源 D硬件資源2、在計算機系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)是一種（ B ）。A. 應用軟件 B. 系統(tǒng)軟件 C. 用戶軟件D. 支撐軟件3、計算機系統(tǒng)中兩個或多個事件在同一時刻發(fā)生指的是（ A ）。A并行性 B并發(fā)性 C串行性 D多發(fā)性4、以下不屬于現(xiàn)代操作系統(tǒng)主要特性的是（ A ）。A. 實時性B. 虛擬性C. 并發(fā)性D. 不確定性5、下列關于多道程序設計技術的說法中錯誤的是（ B ）。A需要中斷技術支持B在某時間點CPU可由多個進程共享使用 C在某時

2、間點內存可由多個進程共享使用D可以提高CPU利用率6、（ C ）操作系統(tǒng)允許在一臺主機上同時聯(lián)接多臺終端，多個用戶可以通過各自的終端交互使用計算機。A網絡 B分布式 C分時 D實時7、設計多道批處理系統(tǒng)時，首先要考慮的是（ C ）。A靈活性和可適應性B交互性和響應時間C系統(tǒng)效率和吞吐量D實時性和可靠性1.2 填空題1、Linus Torvalds因為成功地開發(fā)了操作系統(tǒng)（ Linux ）內核，獲得了2014年計算機先驅獎。2、用戶和操作系統(tǒng)之間的接口主要分為（ 命令 ）界面、（ 程序 ）接口和圖形界面。3、現(xiàn)代操作系統(tǒng)的四大主要管理模塊是指：（ 處理器管理 ）、（ 存儲管理 ）、（ 設備管理

3、）和（ 文件管理 ）。4、吞吐量是指系統(tǒng)在一段時間內的（ 輸入/輸出 ）能力。1.3 簡答題1、現(xiàn)代操作系統(tǒng)一般要滿足哪些主要的設計目標？答：方便性。操作系統(tǒng)為用戶提供良好的、一致的用戶接口，用戶按需要輸入命令，操作系統(tǒng)按命令去控制程序的執(zhí)行；用戶也可以在程序中調用操作系統(tǒng)的功能模塊完成相應服務，而不必了解硬件的物理特性。有效性。操作系統(tǒng)可有效地管理和分配硬件、軟件資源，合理地組織計算機的工作流程，提高系統(tǒng)工作效率。操作系統(tǒng)可擴充硬件的功能，使硬件的功能發(fā)揮得更好。操作系統(tǒng)使用戶合理共享資源，防止各用戶間的相互干擾。操作系統(tǒng)以文件形式管理軟件資源，保證信息的安全和快速存取?？蓴U充性。為滿足計算

4、機硬件與體系結構的發(fā)展以及不斷擴大的應用要求，操作系統(tǒng)應能方便地擴展新的功能。開放性。開放性指的是產品和技術之間相互連接和協(xié)作的能力。無論是硬件還是軟件范籌，開放性接口都已作為一種明確的或實際的行業(yè)標準廣泛應用在公開發(fā)行的文檔中。2、操作系統(tǒng)的作用可從哪些方面來理解？答：操作系統(tǒng)是用戶與計算機硬件之間的接口?？梢哉J為操作系統(tǒng)是對計算機硬件系統(tǒng)的第一次擴充，用戶通過操作系統(tǒng)來使用計算機系統(tǒng)。操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的資源管理者。操作系統(tǒng)統(tǒng)一管理系統(tǒng)資源，為用戶提供簡單、有效的資源使用手段，最大限度實現(xiàn)各類資源的共享，提高資源利用率。3、請描述現(xiàn)代操作系統(tǒng)的定義和主要特性。答：操作系統(tǒng)定義：操作系統(tǒng)是

5、計算機系統(tǒng)中的系統(tǒng)軟件，是一些程序模塊的集合它們能以盡量有效、合理的方式組織和管理計算機的軟、硬件資源，合理的組織計算機的工作流程；控制程序的執(zhí)行并向用戶提供各種服務功能 ，使整個計算機系統(tǒng)能高效地運行；改善人機界面，使用戶能夠靈活、方便、有效的使用計算機。主要特性：包括并發(fā)性、共享性、不確定性、虛擬性。4、分別簡單敘述批處理操作系統(tǒng)、分時操作系統(tǒng)、實時操作系統(tǒng)的基本特點。答：批處理操作系統(tǒng)的基本特征是“批量處理”，它是將任務成批裝入計算機，由操作系統(tǒng)將其組織好，按某種調度算法選擇一道或幾道任務裝入內存運行。它的設計目標主要是提高資源利用率與系統(tǒng)的吞吐量。分時操作系統(tǒng)是指一臺主機與多個終端相連

6、，允許多個用戶通過終端同時以交互的方式使用計算機系統(tǒng)，共享資源，使每個用戶感到好像自己獨占一臺支持自己請求服務的計算機系統(tǒng)。實時操作系統(tǒng)的主要特點是響應及時和可靠性高。所謂“實時”是指對隨機發(fā)生的外部事件作出及時的響應并能對其進行處理。實時操作系統(tǒng)的設計目標是能對特定的輸入作出及時響應，并在規(guī)定的時間內完成對事件的處理。5、在多道程序設計系統(tǒng)中，如何理解“內存中的多個程序的執(zhí)行過程交織在一起，各個進程都在走走停停”的現(xiàn)象？答：在多道程序設計系統(tǒng)中，內存中存放多個程序，它們以交替的方式使用CPU。因此，從宏觀上看，這些程序都開始了自己的工作。但由于CPU只有一個，在任何時刻CPU只能執(zhí)行一個進程

7、程序。所以這些進程程序的執(zhí)行過程是交織在一起的。也就是說，從微觀上看，每一個進程一會兒在向前進行，一會兒又停步不前，處于一種“走走停停”的狀態(tài)之中。1.4 解答題1、一個計算機系統(tǒng)，有一臺輸入機和一臺打印機，現(xiàn)有兩道程序投入運行，且程序A先開始運行，程序B后開始運行。程序A的運行軌跡為：計算50ms、打印100ms、再計算50ms、打印100ms，結束。程序B的運行軌跡為：計算50ms、輸入80ms、再計算100ms，結束。請回答以下問題：兩道程序運行時，CPU有無空閑等待？若有，在哪段時間內等待？為什么會等待？程序A、B有無等待CPU的情況？若有，指出發(fā)生等待的時刻。答：兩道程序并發(fā)執(zhí)行圖如

8、下：由此圖可以直觀的看出CPU的空閑等待以及程序的彼此等待時間。第2章 處理器管理習題1.1 選擇題1、下列選項中，不屬于進程關鍵要素的是（ D ）。A程序B數(shù)據和棧C進程控制塊D原語2、操作系統(tǒng)管理程序運行的狀態(tài)，具備較高的特權級別，稱為（ C ）。A用戶態(tài) B目態(tài)C管態(tài) D普通態(tài)3、在操作系統(tǒng)中，PSW的中文全稱是（ A ）。A程序狀態(tài)字 B進程標識符C作業(yè)控制塊 D進程控制塊4、當系統(tǒng)中或系統(tǒng)外發(fā)生異步事件時，CPU暫停正在執(zhí)行的程序，保留現(xiàn)場后轉去執(zhí)行相應事件的處理程序，處理完成后返回斷點，繼續(xù)執(zhí)行被打斷的進程，這一過程稱為（ D ）。A作業(yè)調度 B頁面置換C磁盤調度 D中斷5、以下關

9、于進程的說法，錯誤的是（ B ）。A進程是程序在處理器上的一次執(zhí)行過程B一個進程是由若干作業(yè)組成的C在線程出現(xiàn)后，進程仍然是操作系統(tǒng)中資源分配的基本單位D進程具有創(chuàng)建其他進程的功能6、在下述關于父進程和子進程的敘述中，正確的是（ D ）。A父進程創(chuàng)建了子進程，因此父進程執(zhí)行完了，子進程才能運行B子進程執(zhí)行完了，父進程才能運行C撤消子進程時，應該同時撤消父進程D一個子進程只有一個父進程，但一個父進程可以有多個子進程7、任何兩個并發(fā)進程之間（ D ）。A一定存在互斥關系 B一定存在同步關系C一定彼此獨立無關 D可能存在同步或互斥關系8、調度程序每次把CPU分配給就緒隊列首進程使用一個時間片，就緒隊

10、列中的每個進程輪流地運行一個時間片。當這個時間片結束時，強迫一個進程讓出處理器，讓它排列到就緒隊列的尾部，等候下一輪調度。這種進程調度方式稱為（ D ）調度。A最高響應比優(yōu)先 B先來先服務 C短作業(yè)優(yōu)先 D時間片輪轉9、若當前進程因時間片用完而讓出處理器時，該進程應轉變?yōu)椋?A ）狀態(tài)。A就緒 B等待C運行 D完成10、在一個單核單處理器的系統(tǒng)中，若有3個進程，且假定當前時刻有一個進程處于運行態(tài)，則處于就緒態(tài)的進程最多有（ B ）個。A1 B2 C3 D4 11、下列作業(yè)調度算法中，（ D ）與作業(yè)的運行時間和等待時間有關。A先來先服務算法 B短作業(yè)優(yōu)先算法C均衡調度算法 D最高響應比調度算法

11、12、一作業(yè)8：00到達系統(tǒng)，估計運行時間為1小時，若9：00開始執(zhí)行該作業(yè)，其響應比是（ A ）。A2 B1 C3 D0.513、臨界區(qū)是指并發(fā)進程中訪問共享變量的（ D ）段。A管理信息 B信息存儲 C數(shù)據 D程序14、設與某資源關聯(lián)的信號量初值為3，當前值為-1。若M表示該資源的可用個數(shù)，N表示等待該資源的進程數(shù)，則M、N分別是（ A ）。A0、1B1、0C1、2D2、015、設某個信號量S的初值為5。若執(zhí)行某個V(S)時，發(fā)現(xiàn)（ A ）時，則喚醒相應等待隊列中等待的一個進程。AS的值小于或等于0BS的值大于或等于5CS的值小于5 DS的值大于516、以下不屬于產生死鎖原因的是（ B ）

12、。A因為系統(tǒng)資源不足B采用的進程調度算法效率低下C進程運行推進的順序不合適D資源分配不當17、在多進程的并發(fā)系統(tǒng)中，不會因競爭（C）而產生死鎖。A打印機 B磁帶機CCPU D磁盤18、當每類資源只有一個資源實例時，下列說法中不正確的是（C）。A有環(huán)必死鎖 B死鎖必有環(huán)C有環(huán)不一定死鎖 D死鎖進程一定全在環(huán)中19、有關死鎖的論述中，（C）是正確的。A系統(tǒng)中僅有一個進程進入了死鎖狀態(tài)B多個進程由于競爭CPU而進入死鎖C多個進程由于競爭互斥使用的資源又互不相讓而進入死鎖D由于進程調用V操作而造成死鎖20、進程-資源分配圖是用于（ D ）。A死鎖的預防B解決死鎖的靜態(tài)方法C死鎖的避免D死鎖的檢測與解除

13、1.2 填空題1、Linux操作系統(tǒng)按照事件來源和實現(xiàn)手段將中斷分為（ 硬中斷 ）、（ 軟中斷 ）。2、系統(tǒng)調用是通過（ 中斷 ）來實現(xiàn)的；發(fā)生系統(tǒng)調用，處理器的狀態(tài)常從目態(tài)變?yōu)楣軕B(tài)。3、在Linux系統(tǒng)中，創(chuàng)建進程的原語是（ fork ）。4、進程的基本三狀態(tài)模型并不足夠描述進程的真實的情況，進程的五狀態(tài)模型增加了兩個狀態(tài)，包括（ 新建狀態(tài) ）和（ 終止狀態(tài) ）。5、系統(tǒng)中進程存在的唯一標志是（進程控制塊PCB）。6、進程上下文包括了進程本身和運行環(huán)境，是對進程執(zhí)行活動全過程的靜態(tài)描述。進程上下文分成三個部分：（ 用戶級上下文（進程的用戶地址空間內容） ）、（ 寄存器級上下文（硬件寄存器內容

14、） ）和（ 系統(tǒng)級上下文（與該進程相關的核心數(shù)據結構） ）。7、進程調度方式通常有（ 搶占 ）和（ 非搶占 ）兩種方式。8、若信號量S的初值定義為10，則對S調用執(zhí)行了16次P操作和15次V操作后，S的值應該為（ 9 ）。1.3 簡答題1、請簡單敘述進程三態(tài)模型中的進程狀態(tài)轉化情況。答：就緒態(tài)運行態(tài)：當調度程序選擇一個新的進程運行時，進程會由就緒態(tài)切換到運行態(tài)；運行態(tài)就緒態(tài)：當運行進程用完了獲得的時間片時，進程就會被中斷，由運行態(tài)切換到就緒態(tài)，或是因為一高優(yōu)先級進程處于就緒狀態(tài)，正在運行的低優(yōu)先級進程會被中斷而由運行態(tài)切換到就緒態(tài)；運行態(tài)等待態(tài)：以下幾種情況會導致進程會由運行態(tài)切換到等待態(tài)，例

15、如當一進程必須等待時，或是操作系統(tǒng)尚未完成服務，進程對一資源的訪問尚不能進行時，還有初始化I/O且必須等待結果時，在進程間通信時，進程等待另一進程提供輸入時等；等待態(tài)就緒態(tài)：當進程所等待的事件發(fā)生時，例如資源申請獲得滿足時，或是等待的數(shù)據或信號到來時，進程就可能由等待態(tài)切換到就緒態(tài)。2、進程創(chuàng)建來源于以下事件：提交一個批處理作業(yè)；在終端上交互式的登錄；操作系統(tǒng)創(chuàng)建一個服務進程；進程孵化新進程；等等。請描述進程的創(chuàng)建過程。答： 系統(tǒng)在進程表中增加一項，并從PCB池中取一個空白PCB； 為新進程的進程映像分配地址空間。傳遞環(huán)境變量，構造共享地址空間； 為新進程分配資源，除內存空間外，還有其他各種資

16、源； 查找輔存，找到進程正文段并裝到正文區(qū)； 初始化進程控制塊，為新進程分配進程標識符，初始化PSW； 加入就緒進程隊列，將進程投入運行； 通知操作系統(tǒng)的某些模塊，如記賬程序、性能監(jiān)控程序。3、請簡述時間片輪轉調度算法的工作流程和確定時間片大小需要考慮的因素。答：1、時間片輪轉調度算法的工作流程：系統(tǒng)將所有的就緒進程按先來先服務的原則排成一個隊列，每次調度時把CPU分配給隊首進程，并令其執(zhí)行一個時間片。當執(zhí)行的時間片用完時，由系統(tǒng)中的定時器發(fā)出時鐘中斷請求，調度程序停止該進程的執(zhí)行，并將它送到就緒隊列的末尾，等待下一次執(zhí)行。進行進程切換，把處理器分配給就緒隊列中新的隊首進程。 2、時間片大小的

17、確定要從進程個數(shù)、切換開銷、系統(tǒng)效率和響應時間等方面考慮：時間片取值太小，多數(shù)進程不能在一個時間片內運行完畢，切換就會頻繁，開銷顯著增大，從系統(tǒng)效率來看，時間片取大一點好。時間片取值太大，隨著就緒隊列里進程數(shù)目增加，輪轉一次的總時間增大，對進程的響應速度放慢了。為滿足響應時間要求，要么限制就緒隊列中進程數(shù)量，要么采用動態(tài)時間片法，根據負載狀況及時調整時間片的大小。4、有兩個優(yōu)先級相同的并發(fā)運行的進程P1和P2，各自執(zhí)行的操作如下，信號量S1和S2初值均為0，x、y和z的初值為0。CobeginP1：begin y:=0; y:=y+4; V(S1); z:=y+3; P(S2); y:=z+y

18、end P2：beginx:=2; x:=x+6; P(S1);x:=x+y; V(S2);z:=z+x; endCoend試問P1、P2并發(fā)執(zhí)行后，x、y、z的值有幾種可能，各為多少？答：1：x=12，y=11，z=19。 2：x=12，y=23，z=19。3：x=12，y=11，z=7。5、為什么說最高響應比優(yōu)先作業(yè)調度算法是對先來先服務以及短作業(yè)優(yōu)先這兩種調度算法的折中？答： 先來先服務的作業(yè)調度算法，重點考慮的是作業(yè)在后備作業(yè)隊列里的等待時間，因此對短作業(yè)不利；短作業(yè)優(yōu)先的調度算法，重點考慮的是作業(yè)所需的CPU時間，因此對長作業(yè)不利。最高響應比優(yōu)先作業(yè)調度算法，總是在需要調度時，考慮作

19、業(yè)已經等待的時間和所需運行時間之比，即：1 +（作業(yè)已等待時間 / 作業(yè)所需CPU時間）比值的分母是一個不變的量。隨著時間的推移，一個作業(yè)的“已等待時間”會不斷發(fā)生變化，也就是分子在不斷地變化。顯然，短作業(yè)比較容易獲得較高的響應比。這是因為它的分母較小，只要稍加等待，整個比值就會很快上升。另一方面，長作業(yè)的分母雖然很大，但隨著它等待時間的增加，比值也會逐漸上升，從而獲得較高的響應比?？梢娮罡唔憫葍?yōu)先作業(yè)調度算法，既照顧到了短作業(yè)的利益，也照顧到了長作業(yè)的利益，是對先來先服務以及短作業(yè)優(yōu)先這兩種調度算法的一種折中。6、請對比操作系統(tǒng)中“死鎖”和“饑餓”問題。答：死鎖是因進程競爭資源，但系統(tǒng)擁有

20、資源的數(shù)量有限，或并發(fā)進程推進的順序不當而造成的一種永遠等待資源的僵局。饑餓是指每個資源占用者都在有限時間內釋放占用的資源，但申請進程仍然長時間得不到資源的現(xiàn)象，常常是策略不公平的體現(xiàn)。7、一個計算機有6臺設備X，有n個進程競爭使用，每個進程最多需要兩臺。n最多為多少時，系統(tǒng)不存在死鎖的危險？答：由于每個進程最多需要兩臺設備X，考慮極端情況：每個進程已經都申請了一臺。那么只要還有一臺空閑，就可以保證所有進程都可以完成。也就是說當有條件：n+1=6（即n=5）時，系統(tǒng)就不存在死鎖的危險。8、3個進程P1、P2和P3并發(fā)工作。進程P1需用資源S3和S1；進程P2需用資源S1和S2；進程P3需用資源

21、S2和S3。（1）若對資源分配不加限制，會發(fā)生死鎖情況，請畫出發(fā)生死鎖時，3個進程和3個資源之間的進程資源分配圖。（2）為保證進程正確工作，應采用怎樣的資源分配策略。答：（1）不加限制會出現(xiàn)死鎖情況：（2）可以采用的方法有多種，下面是幾種可行的方法：分配資源時，一次性分配該進程運行過程中所需的所有資源。破壞了死鎖的必要條件之一“請求和保持條件”。申請資源時，如果不能立即獲得新的資源，則釋放已經獲得的資源。破壞死鎖的必要條件之一“不可剝奪條件”。對所有的資源進行編號，每個進程在申請資源時，嚴格按照資源編號遞增的次序申請資源。這種方法是破壞了死鎖的必要條件之一“環(huán)路等待條件”。1.4 解答題1、某

22、系統(tǒng)有三個作業(yè)：作業(yè)到達時間所需CPU時間18.81.529.00.439.51.0系統(tǒng)確定在它們全部到達后，開始采用響應比高者優(yōu)先調度算法，并忽略系統(tǒng)調度時間。試問對它們的調度順序是什么？各自的周轉時間是多少？請寫出計算過程，并填寫下面表格。答： 三個作業(yè)是在9.5時全部到達的。這時它們各自的響應比如下：作業(yè)1的響應比=（9.58.8）/1.5=0.46作業(yè)2的響應比=（9.59.0）/0.4=1.25作業(yè)3的響應比=（9.59.5）/1.0=0因此，最先應該調度作業(yè)2運行，因為它的響應比最高。它運行了0.4后完成，這時的時間是9.9。再計算作業(yè)1和3此時的響應比：作業(yè)1的響應比=（9.98

23、.8）/1.5=0.73作業(yè)3的響應比=（9.99.5）/1.0=0.40因此，第二個應該調度作業(yè)1運行，因為它的響應比最高。它運行了1.5后完成，這時的時間是11.4。第三個調度的是作業(yè)3，它運行了1.0后完成，這時的時間是12.4。整個實施過程如下。作業(yè)到達時間所需CPU時間開始時間完成時間周轉時間18.81.59.911.42.629.00.49.59.90.939.51.011.412.42.9作業(yè)的調度順序是213。各自的周轉時間為：作業(yè)1為0.9；作業(yè)2為2.6；作業(yè)3為2.9。2、有一個具有兩道作業(yè)的批處理系統(tǒng)，作業(yè)調度采用短作業(yè)優(yōu)先的非搶式調度算法，進程調度采用以優(yōu)先數(shù)為基礎的

24、搶占式調度算法，在下表所示的作業(yè)序列中，作業(yè)優(yōu)先數(shù)即為進程優(yōu)先數(shù)，優(yōu)先數(shù)越小優(yōu)先級越高。作業(yè)到達時間所需CPU時間優(yōu)先數(shù)A10:0040分鐘5B10:2030分鐘3C10:3050分鐘4D10:5020分鐘6列出所有作業(yè)進入內存時間及結束時間，并計算平均作業(yè)周轉時間。答： (1)每個作業(yè)運行將經過兩個階段：作業(yè)調度(SJF算法)和進程調度(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。10:00，作業(yè)A到達并投入運行。10:20，作業(yè)B到達且優(yōu)先權高于作業(yè)A，故作業(yè)B投入運行而作業(yè)A在就緒隊列等待。10:30，作業(yè)C到達，因內存中已有兩道作業(yè)，故作業(yè)C進入作業(yè)后備隊

25、列等待。10:50，作業(yè)B運行結束，作業(yè)D到達，按短作業(yè)優(yōu)先算法，作業(yè)D被裝入內存進入就緒隊列。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。11:10，作業(yè)A運行結束，作業(yè)C被調入內存，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。12:00，作業(yè)C運行結束，作業(yè)D投入運行。12:20，作業(yè)D運行結束。各作業(yè)周轉時間為：作業(yè)A 70，作業(yè)B 30，作業(yè)C 90，作業(yè)D 90。(2) 平均作業(yè)周轉時間為70分鐘。作業(yè)進入內存時間運行結束時間作業(yè)周轉時間平均作業(yè)周轉時間A10:0011:107070B10:2010:5030C11:1012:0090D10:5012:20903、有一個垃圾分

26、揀機器人系統(tǒng)，擁有兩個機器手臂，可分別自動在垃圾箱里面分揀可回收易拉罐和塑料瓶。設分揀系統(tǒng)有二個進程P1和P2，其中P1驅動左臂揀易拉罐；P2驅動右臂揀塑料瓶。規(guī)定每個手臂每次只能揀一個物品；當一個手臂在揀時，不允許另一個手臂去揀；當一個手臂揀了一個物品后，必須讓另一個手臂去揀。試用信號量和P、V操作實現(xiàn)兩進程P1和P2能并發(fā)正確執(zhí)行的程序。答：實質上是兩個進程的同步問題，設信號量S1和S2分別表示可揀易拉罐和塑料瓶，不失一般性，若令先揀易拉罐。var S1,S2:semaphore; S1:=1;S2:=0; cobegin process P1 begin repeat P(S1); 揀易

27、拉罐 V(S2); until false; endprocess P2 begin repeat P(S2); 揀塑料瓶 V(S1); until false; endcoend.4. 桌上有一只空盤子，允許存放一只水果。爸爸可向盤中放蘋果和桔子，兒子專等著取盤中的桔子然后吃掉，女兒專等著取盤中的蘋果然后吃掉。規(guī)定盤子一次只能放一只水果，盤子中水果沒有被取走時，爸爸不可放新水果；盤子中沒有水果時，女兒和兒子來取水果時將需等待。請用信號量和P、V原語實現(xiàn)爸爸、兒子、女兒3個并發(fā)進程的同步。答：設置3個信號量： int S=1;/盤子是否為空，開始為空int Sa=0;/ 盤子是否有蘋果int

28、Sb=0;/ 盤子是否有桔子CobeginFather()While(1)P(S);水果放入盤中；If(放入的是桔子) V(Sb);Else V(Sa);Son()While(1)P(Sb);從盤中取出桔子；V(S);吃桔子；Daughter()While(1)P(Sa);從盤中取出蘋果；V(S);吃蘋果；Coend5、內存中有一組緩沖區(qū)被多個生產者進程、多個消費者進程共享使用，總共能存放10個數(shù)據，生產者進程把生成的數(shù)據放入緩沖區(qū)，消費者進程從緩沖區(qū)中取出數(shù)據使用。緩沖區(qū)滿時生產者進程就停止將數(shù)據放入緩沖區(qū)，緩沖區(qū)空時消費者進程停止取數(shù)據。數(shù)據的存入和取出不能同時進行，試用信號量及P、V操作

29、來實現(xiàn)該方案。答：semaphore mutex, empty, full;mutex=1;/互斥信號量empty=10;/生產者進程的同步信號量full=0;/消費者進程的同步信號量cobeginprocess Pi /生產者進程while (1) 生產數(shù)據x;P(empty)/看看是否還有空間可放P(mutex);/互斥使用放入;V(full);/增1(可能喚醒一個消費者)V(mutex);process Cj /消費者進程while (1) P(full)/看看是否有數(shù)據P(mutex); /互斥使用取出;V(emtpy); /增1(可能喚醒一個生產者)V(mutex);coend6、假

30、定系統(tǒng)有三個并發(fā)進程read, move和print共享緩沖器B1和B2。進程read負責從輸入設備上讀信息，每讀出一個記錄后把它存放到緩沖器B1中。進程move從緩沖器B1中取出一記錄，加工后存入緩沖器B2。進程print將B2中的記錄取出打印輸出。緩沖器B1和B2每次只能存放一個記錄。要求三個進程協(xié)調完成任務，使打印出來的與讀入的記錄的個數(shù)，次序完全一樣。請用信號量和P、V操作，寫出它們的并發(fā)程序。答：begin SR, SM1, SM2, SP:semaphore;B1,B2:record;SR:=1;SM1:=0;SM2:=1;SP:=0cobeginprocess readX:rec

31、ord;begin R: (接收來自輸入設備上一個記錄)X:=接收的一個記錄；P(SR)；B1:=X;V(SM1);goto R;end;Process moveY:record;beginM:P(SM1);Y:=B1;V(SR)加工 YP(SM2)；B2:=Y;V(SP);goto M;end;Process printZ:record;beginP:P(SP);Z:=B2;V(SM2)打印Zgoto P;end;coend;end;7、用銀行家算法避免系統(tǒng)死鎖：進程已占有資源數(shù)最大需求數(shù)A B C DA B C DP1 3 0 1 1 4 1 1 1 P2 0 1 0 0 0 2 1 2P

32、3 1 1 1 0 4 2 1 0P4 1 1 0 1 1 1 1 1P5 0 0 0 0 2 1 1 0當前系統(tǒng)資源總量為A類6個、B類3個、C類個4、D類2個。（1）系統(tǒng)是否安全？請分析說明理由。（2）若進程B請求(0,0,1,0)，可否立即分配？請分析說明理由。答：(1) 由已知條件可得Need和Avaiable矩陣如下：進程 分配矩陣 尚需矩陣(Need) 可用資源數(shù)向量(Avaiable) P1 3 0 1 1 1 1 0 0 1 0 2 0 P2 0 1 0 0 0 1 1 2 P3 1 1 1 0 3 1 0 0 P4 1 1 0 1 0 0 1 0 P5 0 0 0 0 2 1

33、 1 0利用銀行家算法對此時刻的資源分配情況進行分析如下表：進程WorkNeedAllocationWork+AllocationFinishP41 0 2 00 0 1 01 1 0 12 1 2 1trueP12 1 2 11 1 0 03 0 1 15 1 3 2trueP25 1 3 20 1 1 20 1 0 05 2 3 2trueP35 2 3 23 1 0 01 1 1 06 3 4 2trueP56 3 4 22 1 1 00 0 0 06 3 4 2true從上述分析可知，存在一個安全序列D，A，B，C，E，（答案不唯一），故當前系統(tǒng)是否安全的。（2）若進程B請求(0,0,

34、1,0)，試分配并修改相應的數(shù)據結構，則系統(tǒng)狀態(tài)變?yōu)椋哼M程 分配矩陣 尚需矩陣(Need) 可用資源數(shù)向量(Avaiable) P1 3 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 P2 0 1 1 0 0 1 0 2 P3 1 1 1 0 3 1 0 0 P4 1 1 0 1 0 0 1 0 P5 0 0 0 0 2 1 1 0利用銀行家算法對此時刻的資源分配情況進行分析如下表： 進程WorkNeedAllocationWork+AllocationFinishP41 0 1 00 0 1 01 1 0 12 1 1 1trueP12 1 1 11 1 0 03 0 1 15 1 2 2tr

35、ueP25 1 2 20 1 0 20 1 1 05 2 3 2trueP35 2 3 23 1 0 01 1 1 06 3 4 2trueP56 3 4 22 1 1 00 0 0 06 3 4 2true從上述分析可知，存在安全序列D，A，B，C，E，（答案不唯一）故系統(tǒng)仍是否安全的，因此可以立即分配。8、假定系統(tǒng)中有五個進程P0、P1、P2、P3、P4和三種類型資源A、B、C，A、B、C資源的總數(shù)量分別為10、5、7。各進程的最大需求、T0時刻資源分配情況如下所示。資源最大需求量已分配資源量進程A B CA B CP07 5 30 1 0P13 2 22 0 0P29 0 23 0 2P

36、32 2 22 1 1P44 3 30 0 2（1）T0時刻是否安全？若安全，請說明理由，并給出一個可能的安全序列。若不安全，請說明理由。（2）若接下來P4繼續(xù)請求資源(3,2,1)，則系統(tǒng)是否允許并響應該請求？若允許，請說明理由，并給出一個可能的安全序列。若不允許，請說明理由。答：（1）T0時刻是安全的。因為此時，系統(tǒng)中的剩余資源量為（3,3,2）。此時，可以滿足P1或P3的全部剩余資源請求。假設先滿足P1的請求，則P1運行結束后，將資源返還操作系統(tǒng)，則系統(tǒng)中的剩余資源量為(5,3,2)。此時，可以滿足P3或P4的要求。假設接下來先滿足P3的要求，則P3運行結束后，將資源返還操作系統(tǒng)，則系統(tǒng)

37、中的剩余資源量為(7,4,3)。此時，將可以滿足P0或P2或P4的任意一個的資源請求。無論分配給誰，都不會發(fā)生死鎖。于是，安全序列為P1、P3、（后面的進程順序任意）。當然，還能形成其它安全序列P1、P4、P3、（后面的進程順序任意）；P3、P1、（后面的進程順序任意）；P3、P4、P1、（后面的進程順序任意）。 （2）系統(tǒng)可以允許該請求。因為當將P4所需資源分配給P4后，系統(tǒng)剩余資源為(0,1,1)。此時，剩余資源僅能滿足P3的所有資源請求。假設將資源分配給P3，則當P3運行結束后，將資源返還操作系統(tǒng)，則系統(tǒng)中的剩余資源量為(2,2,2)，可以滿足P1或P4的剩余資源請求。于是，假設把資源分

38、配給P1，則當P1運行結束并歸還資源后，系統(tǒng)剩余資源量為(4,2,2)；然后，再滿足P4，把資源分配給P4，則當P4運行結束并歸還資源后，系統(tǒng)剩余資源量為(7,4,5)；此時，將可以滿足P0或P2或P4的任意一個的資源請求。無論分配給誰，都不會發(fā)生死鎖。于是，安全序列為P3、P1、P4、P0、P2和P3、P1、P4、P2、P0。當然，還能形成其它安全序列P3、P4、P1、P0、P2和P3、P4、P1、P2、P0。第3章 存儲管理習題1.1 選擇題1、需要將整個進程放在連續(xù)內存空間的存儲管理方式是（ A ）。A分區(qū)存儲管理B頁式存儲管理C段式存儲管理D段頁式存儲管理2、解決內存碎片問題較好的存儲

39、器管理方式是（ B ）。A可變分區(qū) B分頁管理 C分段管理 D單一連續(xù)分配3、采用（ B ）不會產生內部碎片（即“內零頭”）。A分頁式存儲管理 B分段式存儲管理 C固定分區(qū)式存儲管理 D段頁式存儲管理4、操作系統(tǒng)采用分頁式存儲管理方式，要求（ B ）。A每個進程擁有一張頁表，且進程的頁表駐留在內存中。B每個進程擁有一張頁表，但只要執(zhí)行進程的頁表駐留在內存中，其他進程的頁表不必駐留在內存中。C所有進程共享一張頁表，以節(jié)約有限的內存空間，但頁表必須駐留在內存中。D所有進程共享一張頁表，只有頁表中當前使用的頁面必須駐留在內存中，以最大限度地節(jié)約有限的內存空間。5、在分頁式存儲管理系統(tǒng)中，每個頁表的表

40、項實際上是用于實現(xiàn)（ C ）。A訪問輔存單元 B靜態(tài)重定位 C動態(tài)重定位 D裝載程序6、設有8頁的邏輯空間，每頁有1024B，它們被映射到32塊的物理存儲區(qū)中。那么，邏輯地址的有效位是（ C ），物理地址至少是（ C ）位。A10、11 B12、14 C13、15 D14、167、一個分頁存儲管理系統(tǒng)中，地址長度為32位，其中頁號占8位，則頁表長度是（ A ）。A2的8次方字節(jié) B2的16次方字節(jié)C2的24次方字節(jié) D2的32次方字節(jié)8、某頁式管理系統(tǒng)中，地址寄存器的低9位表示頁內地址，則頁面大小為（B）。A1024字節(jié) B512字節(jié) C1024K字節(jié) D512K字節(jié)9、分段式存儲管理系統(tǒng)中，

41、若地址用24位表示，其中8位表示段號，則允許每段的最大長度是（ B ）。A2的24次方字節(jié) B2的16次方字節(jié) C2的8次方字節(jié) D2的32次方字節(jié)10、虛擬存儲管理機制的理論基礎是程序的（ A ）原理。 A局部性 B全局性 C動態(tài)性 D虛擬性 11、虛擬存儲系統(tǒng)能夠提供容量很大的虛擬空間，但大小有一定范圍，受到（ C ）限制。A內存容量不足 B交換信息的大小CCPU地址表示范圍 DCPU時鐘頻率 12、虛擬存儲器最基本的特征是（ A ）。A從邏輯上擴充內存容量 B提高內存利用率 C駐留性 D固定性13、一般來說，分配的內存頁框數(shù)越多，缺頁中斷率越低，但是以下（ D ）頁面置換算法存在異?，F(xiàn)象

42、：對于某些進程分配的內存越多缺頁中斷率反而越高。ALRU BOPTCLFU DFIFO1.2 填空題1、影響缺頁中斷率的因素有（ 頁框大小 ）、（ 分配的頁框數(shù) ）、頁面置換算法和程序本身特性。2、為了縮短地址轉換時間，操作系統(tǒng)將訪問頻繁的少量頁表項存放到稱為（ 相聯(lián)存儲器 ）的高速寄存器組中，構成一張（ 快表 ）。3、在頁式存儲管理系統(tǒng)中，頁面大小為4KB，某進程的0、1、2、3頁分別存放在3、5、4、2號頁框中，則其邏輯地址1A3F（H）所在頁框號為（ 5 ），轉換所得物理地址為（ 5A3F ）（H）。4、分頁式存儲管理系統(tǒng)中，地址寄存器長度為24位，其中頁號占14位，則內存的分塊大小應該

43、是（ 210 ）字節(jié)。5、在沒有快表的情況下，在分頁存儲管理系統(tǒng)中，每訪問一次數(shù)據，至少要訪問（ 2 ）次內存。6、分段式存儲管理系統(tǒng)為每個進程建立一張段映射表，即段表。每一段在表中占有一個表項，其中記錄該段在內存中的（ 起始地址 ）和段的長度。7、程序局部性原理可總結為以下三點：（ 時間局部性 ）、（ 空間局部性 ）和順序局部性。8、在作業(yè)裝入內存時進行地址變換的方式稱為（ 靜態(tài) ）地址重定位，而在作業(yè)執(zhí)行期間，當訪問到指令或數(shù)據時才進行地址變換的方式稱為（ 動態(tài) ）地址重定位。9、在虛擬段式存儲管理中, 若邏輯地址的段內地址大于段表中該段的段長, 則發(fā)生（ 地址越界 ）中斷。1.3 簡答題

44、1、給定段表如下：段 號段 首 址段 長0200400123003002800100313005804給定地址為段號和位移：1）1，10 、2）2，150 、 3）4，40，試求出對應的內存物理地址。答：1）1，10 對應的內存物理地址是23102）2，150對應的內存物理地址是越界3）4，40 缺段中斷2、在一個分頁虛擬存儲管理系統(tǒng)中，用戶編程空間32個頁，頁長1KB，內存為16KB。如果用戶程序有10頁長，若己知虛頁0、1、2、3，已分到頁框8、7、4、10 ，請將虛地址0AC5H和1AC5H轉換成對應的物理地址。答：虛地址0AC5H = 0000 1010 1100 0101 映射到物理

45、頁框第4頁。 對應的物理地址為 0001 0010 1100 0101=12C5H 虛地址1AC5H=0001 1010 1100 0101 頁表中尚未有分配的頁框，此時引發(fā)缺頁中斷，由系統(tǒng)另行分配頁框。3、請描述存儲保護和地址越界中斷機制。答：存儲保護：為多個程序共享內存提供保障，使在內存中的各道程序，只能訪問它自己的區(qū)域，避免各道程序間相互干擾，特別是當一道程序發(fā)生錯誤時，不致于影響其他程序的運行，通常由硬件完成保護功能，由軟件輔助實現(xiàn)。地址越界中斷：每個進程都有自己獨立的進程空間，如果一個進程在運行時所產生的地址在其地址空間之外，則發(fā)生地址越界。即當程序要訪問某個內存單元時，由硬件檢查是

46、否允許，如果允許則執(zhí)行，否則產生地址越界中斷，由操作系統(tǒng)進行相應處理3、什么是覆蓋？什么是交換？覆蓋和交換的區(qū)別是什么？答：覆蓋：將程序劃分成若干個功能上相對獨立的程序段，按照程序的邏輯結構讓那些不會同時執(zhí)行的程序段共享同一個內存區(qū)的內存擴充技術。交換：先將內存某部分的程序或數(shù)據寫入外存交換區(qū)，再從外存交換區(qū)中調入指定的程序或數(shù)據到內存中來，并讓其執(zhí)行的一種內存擴充技術。與覆蓋技術相比，交換不要求程序員給出程序段之間的覆蓋結構，而且，交換主要在進程或作業(yè)之間進行，而覆蓋則主要在同一個作業(yè)或同一個進程內進行。4、在分頁式存儲管理系統(tǒng)中，為什么常既有頁表，又有快表？答：在分頁式存儲管理中，當CPU

47、執(zhí)行到某條指令、要對內存中的某一地址訪問時，首先要根據相對地址去查頁表（訪問一次內存），然后獲取絕對地址去真正執(zhí)行指令（第二次訪問內存）。為了提高相對地址到絕對地址的變換速度，用存儲于高速相聯(lián)存儲器的塊表來代替部分頁表。這時地址轉換是以并行的方式進行，這樣做無疑比僅查內存中的頁表要快得多。但是，相聯(lián)存儲器的成本較高，由它來存儲整個頁表是不可取的?？紤]到程序局部性原理，實際系統(tǒng)中總是一方面采用內存頁表、另一方面用快表來共同完成地址的變換工作。5、請簡述引入快表后的分頁式存儲管理系統(tǒng)的地址變換過程。答：地址變換機構自動將頁號與快表中的所有頁號進行并行比較，若其中有與此匹配的頁號，則取出該頁對應的頁

48、框號，與頁內地址拼接形成物理地址。若頁號不在快表中，則再到內存頁表中取出物理塊號，與頁內地址拼接形成物理地址。同時還應將這次查到的頁表項存入快表中，若快表已滿，則必須按某種原則淘汰一個表項以騰出位置。6、分別簡述虛擬內存和虛擬設備技術。答：虛擬內存：把有限的內存容量變得無限大，用戶在運行遠大于實際內存容量的程序時，不會發(fā)生內存不夠的錯誤。也就是說，用戶所運行的程序大小與實際內存容量無關。虛擬設備：通過虛擬技術把一臺物理I/O設備虛擬為多臺邏輯上的I/O設備供多個用戶使用，每個用戶可以占用一臺邏輯上的I/O設備，實現(xiàn)I/O設備的共享。7、動態(tài)分區(qū)管理中查找空閑區(qū)的算法有哪些？答：首次適應算法（f

49、irst fit）。首次適應算法又稱最先適應算法，該算法要求空閑區(qū)按地址大小遞增的次序排列。在進行內存分配時，從未分配區(qū)表（或空閑區(qū)鏈）開始位置順序查找，直到找到第一個能滿足其大小要求的空閑區(qū)為止。循環(huán)首次適應算法（next fit）。循環(huán)首次適應算法又稱下次適應算法，它是首次適應算法的變形。該算法是從上次找到的空閑區(qū)的下一個空閑區(qū)開始查找，直到找到第一個能滿足其大小要求的空閑區(qū)為止。最佳適應算法（best fit）。最佳適應算法要求空閑區(qū)按容量大小遞增的次序排列。在進行內存分配時，從未分配區(qū)表（或空閑區(qū)鏈）開始位置順序查找，直到找到第一個能滿足其大小要求的空閑區(qū)為止。最壞適應算法（worst

50、 fit）。最壞適應算法要求空閑區(qū)按容量大小遞減的次序排列。在進行內存分配時，先檢查未分配區(qū)表（或空閑區(qū)鏈）中的第一個空閑區(qū)，若第一個空閑區(qū)小于作業(yè)所要求的大小，則分配失敗；否則從該空閑區(qū)中劃出與作業(yè)大小相等的一塊內存空間分配給請求者，余下的空閑區(qū)仍然留在未分配區(qū)表（或空閑區(qū)鏈）中。1.4 解答題1、分頁存儲管理系統(tǒng)中，假設某進程的頁表內容如下表所示。頁面號頁框號中斷位0101H1102254H1頁面大小為4KB，一次內存的訪問時間是100ns，一次快表的訪問時間是10ns，處理一次缺頁的平均時間為108ns（已含更新快表和頁表的時間），分配給該進程的物理塊數(shù)固定為2，采用最近最少使用置換算法

51、（LRU）和局部淘汰策略。假設快表初始為空；地址轉換時先訪問快表，若快表未命中，再訪問頁表（忽略訪問頁表之后的快表更新時間）；中斷位為0表示頁面不在內存，產生缺頁中斷，缺頁中斷處理后可以直接讀取內存中的數(shù)據，而不需再次查詢快表或頁表。設有虛地址訪問序列2362H、1565H、25A5H。（1） 依次訪問上述三個虛地址，各需多少時間？（2） 基于上述訪問序列，虛地址1565H的物理地址是多少？答：（1）分別是210 ns，108 ns，110 ns。（2）形成的物理地址是101565H。2、請求分頁系統(tǒng)中，設某進程共有9個頁，分配給該進程的內存塊數(shù)為5，進程運行時，實際訪問頁面的次序是0，1，2

52、，3，4，5，0，2，1，8，5，2，7，6，0，1，2。（1）采用FIFO頁面置換算法，列出其頁面置換次序和缺頁中斷次數(shù)，以及最后留駐內存的頁號順序。（2）采用LRU頁面置換算法，列出其頁面置換次序和缺頁中斷次數(shù)，以及最后留駐內存的頁號順序。答：（1）采用FIFO頁面置換算法訪問序列01234502185276012內存塊100000555555577777內存塊21111100000006666內存塊3222222111111000內存塊433333388888811內存塊54444444222222淘汰的頁012345018因此，頁面淘汰順序為0、1、2、3、4、5、0、1、8，缺頁中斷

53、次數(shù)為14次。最后留駐內存的頁號順序為7、6、0、1、2。（2）采用LRU頁面置換算法訪問序列01234502185276012內存塊100000555555555511內存塊21111100000077777內存塊3222222222222222內存塊433333111116666內存塊54444488888000淘汰的頁01340185因此，頁面淘汰順序為0、1、3、4、0、1、8、5，缺頁中斷次數(shù)為13次。最后留駐內存的頁號順序為1、7、2、6、0。3、設某計算機的邏輯地址空間和物理地址空間均為64KB，按字節(jié)編址。某進程最多需要6頁數(shù)據存儲空間，頁的大小為1KB，操作系統(tǒng)為此進程固定分

54、配了4個頁框（頁框號分別為7、4、2、9），頁面的當前分配情況如下所示： 頁面號頁框號裝入時間訪問位071301142301222001391601當該進程執(zhí)行到時刻260時，要訪問邏輯地址為17CAH的數(shù)據。 （1）該邏輯地址對應的邏輯頁號是多少? （2） 若采用先進先出(FIFO)頁面置換算法，求發(fā)生頁面置換后，該邏輯地址對應的物理地址？要求給出計算過程。 （3）若采用時鐘(Clock)頁面置換算法，該邏輯地址對應的物理地址是多少？要求給出計算過程。（設搜索下一頁的指針按順時針方向移動，且當前指向當前2號頁框，示意圖如下所示） 3號頁面9號頁框2號頁面 2號頁框0號頁面7號頁框1號頁面4號

55、頁框答：（1）17CAH 轉換為二進制為：0001 0111 1100 1010, 頁的大小為1KB，所以頁內偏移為10位，于是前6位是頁號，所以其頁號為0001 01，轉換為10進制為5，所以，17CAH對應的邏輯頁號為5。（2）若采用先進先出置換算法，則被置換出的頁號對應的頁框號是7，因此對應的二進制物理地址為： 0001 1111 1100 1010，轉換為16進制位的物理地址為1FCAH。（3）若采用時鐘算法，且當前指針指向2號頁框，則第一次循環(huán)時，訪問位都被置為0，在第二次循環(huán)時，將選擇置換2號頁框對應的頁，因此對應的二進制物理地址為：0000 1011 1100 1010，轉換為1

56、6進制物理地址為0BCAH。第4章 I/O設備管理1.1 選擇題1、I/O設備的控制方式中比DMA方式效率高的是（ C ）。A詢問方式 B中斷方式 C通道方式 D以上都不是2、在下面的I/O控制方式中，需要CPU干預最少的方式是（ D ）。A詢問方式 B中斷方式CDMA方式 D通道方式3、關于設備管理的下列敘述中，不正確的是（ A ）。A通道是處理輸入、輸出的軟件B所有外圍設備的啟動工作都由系統(tǒng)統(tǒng)一來做C來自通道的I/O中斷事件由設備管理模塊負責處理D編制好的通道程序可存放在主存儲器中4、Spooling技術是一種實現(xiàn)虛擬（ B ）的技術。A. 處理器 B. 設備C. 存儲器 D. 鏈路5、引

57、入緩沖機制的主要目的是（ A ）。 A. 改善CPU和I/O設備之間速度不匹配的問題B. 節(jié)省內存使用C. 提高CPU的運行頻率D. 提高I/O設備的利用率6、在操作系統(tǒng)中，用戶在使用I/O設備時，通常采用（ C ）。A物理設備名 B虛擬設備名C邏輯設備名 D設備牌號7、若外存的空閑塊管理采用32位的位示圖法，塊號、位號和字號均從0開始編號，則塊號為145對應位示圖中的位置是（ A ）。A字號4，位號17 B字號4，位號18C字號5，位號17 D字號5，位號188、硬盤上的文件以（ A ）單位進行讀寫。A物理塊 B記錄 C柱面 D簇9、單核單處理器系統(tǒng)中，可并行工作的是（ D ）。I 進程與進

58、程 II 處理器與設備 III 處理器與通道 IV 設備與設備AI、II和III B. I、II和IV C. I、III和IV D. II、III和IV10、I/O設備發(fā)出的I/O中斷屬于（ A ）。A外中斷 B內中斷 C陷入 D異常11、下列算法不屬于硬盤驅動臂調度算法的是（ D ）。A先來先服務算法 B最短查找時間優(yōu)先算法C掃描算法 D時間片輪轉調度算法12、硬盤驅動臂調度算法中的（ B ）可能會隨時改變移動臂的運動方向。A電梯調度算法 B先來先服務算法 C掃描算法 D優(yōu)先級調度算法1.2 填空題1、通道是專門負責輸入/輸出操作的（ 處理器 ）。2、設備從數(shù)據傳輸交換的單位可以分為（ 塊設

59、備 ）和字符設備。3、按操作特性分類可把外部設備分為（ 存儲設備 ）和輸入/輸出（I/O）設備。4、Spooling系統(tǒng)中，任務執(zhí)行時，從外存上的（ 輸入井 ）中讀取信息，并把任務的執(zhí)行結果暫時存放在外存上的（ 輸出井 ）中。5、緩沖區(qū)的設置可分為單緩沖、（ 雙緩沖 ）、（ 循環(huán)緩沖 ）和緩沖池。6、邏輯設備表（LUT）的主要功能是實現(xiàn)（ 設備獨立性 ）。7、I/O進行設備分配時所需的表格主要有（ 系統(tǒng)設備表 ）、設備控制表、控制器控制表和通道控制表。1.3 簡答題1、操作系統(tǒng)的設備管理模塊包含哪些主要機制以提升性能？答：實現(xiàn)設備的并行性：一方面是設備要與CPU并行；另一方面，設備之間也要并行

60、。提高設備的利用率：在進行設備分配時系統(tǒng)通常采用動態(tài)分配方式；對于獨占設備采用虛擬技術將其改造為共享設備，從而實現(xiàn)設備的動態(tài)分配，并避免死鎖的發(fā)生。平滑CPU和外設速度差異：設備的速率相對CPU而言要慢得多；為了平滑兩者之間的差異，提高系統(tǒng)的效率，在設備管理中采用多種緩沖技術。實現(xiàn)設備的獨立性：設備管理通過屏蔽設備的物理特性，從而實現(xiàn)設備的獨立性，方便用戶的使用。2、輸入數(shù)據時，如果采用中斷控制方式，系統(tǒng)工作過程包含哪些步驟？答： 進程需要數(shù)據時，將允許啟動和中斷的控制字寫人設備控制狀態(tài)寄存器中，啟動該設備進行輸入操作。該程序放棄處理器，等待輸入的完成；操作系統(tǒng)進程調度程序調度其他就緒進程使用