操作系統(tǒng)習(xí)題及答案

操作系統(tǒng)習(xí)題及答案操作系統(tǒng)習(xí)題及答案操作系統(tǒng)習(xí)題及答案資料僅供參考文件編號：2022年4月操作系統(tǒng)習(xí)題及答案版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：操作系統(tǒng)試題匯總一、填空題進(jìn)程的基本狀態(tài)有_____________、_____________、_____________。常用的內(nèi)存管理方法有、、和段頁式管理。文件的三種物理結(jié)構(gòu)是_________、_________、_________。一次僅允許一個(gè)進(jìn)程使用的共享資源稱為。每個(gè)進(jìn)程中訪問臨界資源的那段程序稱為。從結(jié)構(gòu)上講，每個(gè)進(jìn)程都是由、和部分組成。按照設(shè)備的使用方式將設(shè)備分為：獨(dú)享設(shè)備、共享設(shè)備和_________設(shè)備。進(jìn)程具有下面的特征性質(zhì)：________、__________、_________和異步性產(chǎn)生死鎖的必要條件____________、____________、___________和____________在請求頁式管理中，當(dāng)?shù)刂忿D(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)所需的頁不在時(shí)，產(chǎn)生中斷信號，由中斷處理程序作相應(yīng)的處理。緩沖引入的目的是緩和CPU與I/O設(shè)備間_______，減少對CPU的_______，提高CPU和I/O設(shè)備之間的_________。進(jìn)程之間的通訊類型分為：_______________、_____________和________________。用戶進(jìn)程從用戶態(tài)變?yōu)橄到y(tǒng)態(tài)的途徑是___________________。操作系統(tǒng)的基本特性包括：__________、_________、___________和異步性動(dòng)態(tài)重定位是指。設(shè)備按傳輸數(shù)據(jù)類型分為：和常用的進(jìn)程調(diào)度算法有優(yōu)先級調(diào)度算法、____________和算法。操作系統(tǒng)具有四大功能分別為______________、_______________、_____________和設(shè)備管理。常用的頁面置換算法是_________、_________、________和Clock置換算法。按照設(shè)備的使用方式將設(shè)備分為：獨(dú)享設(shè)備、設(shè)備和________設(shè)備。在請求分頁存儲(chǔ)管理模式中，頁面調(diào)入時(shí)，可采用兩種策略，它們分別是和。虛擬存儲(chǔ)器具有__________和___________功能。設(shè)備按傳輸數(shù)據(jù)類型分為：和。并發(fā)性是指。進(jìn)程被創(chuàng)建后，最初處于狀態(tài)，經(jīng)過選中后，進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。線程有兩種類型和，windows2000系統(tǒng)采用哪類。管道的作用是。在存儲(chǔ)管理中，引入快表的目的是_____.實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器的依據(jù)是。將一臺(tái)獨(dú)占設(shè)備改造成共享設(shè)備的技術(shù)是。文件控制塊（FCB）是。在某文件系統(tǒng)中，采用FAT方式實(shí)現(xiàn)文件。硬盤200MB，盤塊大小為1KB，F(xiàn)AT表中每個(gè)表項(xiàng)占2個(gè)字節(jié)，則FAT表占用KB。文件系統(tǒng)中若文件的物理結(jié)構(gòu)采用連續(xù)結(jié)構(gòu),則文件控制快FCB中關(guān)于文件的物理位置應(yīng)包括____.用戶進(jìn)程從用戶態(tài)轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)態(tài)的途徑是____.填空答案等待狀態(tài)、執(zhí)行狀態(tài)、就緒狀態(tài)分區(qū)管理、頁式管理、段式管理連續(xù)結(jié)構(gòu)、鏈接結(jié)構(gòu)、索引結(jié)構(gòu)臨界資源、臨界區(qū)程序段、數(shù)據(jù)段和進(jìn)程控制塊虛擬動(dòng)態(tài)性、并發(fā)性、獨(dú)立性互斥條件、請求和保持條件、不可剝奪條件、環(huán)路等待條件內(nèi)存，缺頁中斷速度不匹配、中斷頻率、并行性共享存儲(chǔ)器系統(tǒng)、消息傳遞系統(tǒng)、管道通信系統(tǒng)系統(tǒng)調(diào)用并發(fā)性、共享性、虛擬技術(shù)在處理器每次訪問主存時(shí)，由動(dòng)態(tài)地址變換機(jī)構(gòu)（硬件）把相當(dāng)?shù)刂忿D(zhuǎn)換為絕對地址。字符設(shè)備和塊設(shè)備先來先服務(wù)，短作業(yè)優(yōu)先，時(shí)間片輪轉(zhuǎn)，多級反饋隊(duì)列處理器管理、存儲(chǔ)管理、文件管理最佳置換、FIFO置換、LRU置換共享設(shè)備、虛擬設(shè)備請求調(diào)頁、預(yù)調(diào)頁請求調(diào)入功能、置換功能字符設(shè)備、塊設(shè)備在同一段時(shí)間內(nèi)兩個(gè)或兩個(gè)事件同時(shí)發(fā)生就緒、進(jìn)程調(diào)度用戶級、核心級、核心級進(jìn)程間的通信減少訪問內(nèi)存的次數(shù)，提高地址轉(zhuǎn)換的速度程序運(yùn)行的局部性原理SPOOLING技術(shù)（假脫機(jī)技術(shù)）記錄文件各中屬性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)400首塊號和塊數(shù)（首地址和長度）系統(tǒng)調(diào)用（或軟中斷或程序接口）二、選擇題下面命題中，對操作系統(tǒng)的作用描述比較全面的______________。A．操作系統(tǒng)是管理程序的集合，它以中斷驅(qū)動(dòng)的形式執(zhí)行B.操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)設(shè)備管理程序集合，通過對設(shè)備的管理為用戶提供服務(wù)C.操作系統(tǒng)提供計(jì)算機(jī)抽象，為用戶安全地使用計(jì)算機(jī)提供高效支持D.操作系統(tǒng)協(xié)調(diào)多用戶對計(jì)算機(jī)的使用，為他們提供獨(dú)占式的使用方式下面關(guān)于臨界區(qū)的敘述中，正確的是_______________。A．臨界區(qū)可以允許規(guī)定數(shù)目的多個(gè)進(jìn)程同時(shí)執(zhí)行B．臨界區(qū)只包含一個(gè)程序段C．臨界區(qū)是必須互斥地執(zhí)行的程序段D．臨界區(qū)的執(zhí)行不能被中斷引入緩沖的目的是減少對________的中斷頻率A．內(nèi)存B.CPUC.I/O設(shè)備D.外部文件現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，文件系統(tǒng)都有效地解決了重名（即允許不同用戶的文件可以具有相同的文件名）問題。系統(tǒng)是通過____________來實(shí)現(xiàn)這一功能的。A．重名翻譯機(jī)構(gòu)B．建立索引表C．

建立指針D．多級目錄結(jié)構(gòu)設(shè)有三個(gè)進(jìn)程共享一個(gè)資源，如果每次只允許一個(gè)進(jìn)程使用該資源，則用PV操作管理時(shí)信號量S的可能取值是_______________。A．1,0,-1,-2B.2,0,-1,-2C.1,0,-1D下面的系統(tǒng)調(diào)用中，_____________不會(huì)導(dǎo)致進(jìn)行阻塞A．讀/寫文件B.獲得進(jìn)程PIDC.申請內(nèi)存D.發(fā)送消息在請求分頁存儲(chǔ)管理方案中，若某用戶空間為16個(gè)頁面，頁長1KB，現(xiàn)有頁表如下，邏輯地址0A2C（H）所對應(yīng)的物理地址為_____頁號塊號0115233742A．1E2C（H）B．032C（H）C．302C（H）D．0E2C（H）在虛擬頁式存儲(chǔ)管理方案中，______________完成將頁面調(diào)入內(nèi)存的工作。A.缺頁中斷Ｂ.頁面淘汰過程Ｃ.工作集模型應(yīng)用Ｄ.緊縮技術(shù)利用存儲(chǔ)器的段頁式管理中，每次從主存中取出一條指令一個(gè)操作數(shù)，需要______次訪問主存。A．一B.二C.三D.四磁盤與主機(jī)之間傳遞數(shù)據(jù)是以________為單位的。A．字節(jié)B.字C.數(shù)據(jù)塊D.文件對磁頭進(jìn)行磁頭調(diào)度的目的是為了縮短________時(shí)間.A.尋道B.旋轉(zhuǎn)C.傳送D.啟動(dòng)為了便于上層軟件的編制，設(shè)備通常需要提供是____________。A.控制寄存器、狀態(tài)寄存器和控制命令B．I/O地址寄存器、工作方式狀態(tài)寄存器和控制命令C．中斷寄存器、控制寄存器和控制命令D．控制寄存器、編程空間和控制邏輯寄存器。將系統(tǒng)調(diào)用參數(shù)翻譯成設(shè)備操作命令的工作由_____________完成。A．用戶層I/OB.設(shè)備無關(guān)層C．中斷處理D.設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序在下列有關(guān)旋轉(zhuǎn)延遲的敘述中，不正確的是_____________。A．旋轉(zhuǎn)延遲的大小與磁盤調(diào)度算法無關(guān)B．旋轉(zhuǎn)延遲的大小取決于磁盤空閑空間的分配程序C．旋轉(zhuǎn)延遲的大小與文件的物理結(jié)構(gòu)有關(guān)D．扇區(qū)數(shù)據(jù)的處理時(shí)間對旋轉(zhuǎn)延遲的影響較大。SPOOLing的含義是____________。A．偽脫機(jī)輸入/輸出B.系統(tǒng)并行I/OC.串行打印處理D.智能脫機(jī)I/O.操作系統(tǒng)是（）A．對軟件進(jìn)行管理的軟件B．對硬件進(jìn)行管理的軟件C．對計(jì)算機(jī)資源進(jìn)行管理的軟件D．對應(yīng)用程序進(jìn)行管理的軟件在操作系統(tǒng)中引入多道程序設(shè)計(jì)的主要目的是（）A．縮短程序執(zhí)行時(shí)間B．減少響應(yīng)時(shí)間C．提高系統(tǒng)效率和增強(qiáng)系統(tǒng)處理能力D．提高人機(jī)交互速度進(jìn)程與程序之間有密切聯(lián)系，但又是不同的概念。二者的一個(gè)本質(zhì)區(qū)別是()。A．程序是靜態(tài)概念，進(jìn)程是動(dòng)態(tài)概念B．程序是動(dòng)態(tài)概念，進(jìn)程是靜態(tài)概念C．程序保存在文件中，進(jìn)程存放在內(nèi)存中D．程序順序執(zhí)行，進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行進(jìn)程有多個(gè)狀態(tài)，不會(huì)發(fā)生的狀態(tài)轉(zhuǎn)換是（）A．就緒→運(yùn)行B．阻塞→進(jìn)行C．運(yùn)行→阻塞D．阻塞→就緒為了實(shí)現(xiàn)從邏輯地址空間到物理地址空間的地址轉(zhuǎn)換，在硬件上必須提供一套（）A．DMA控制器B．聯(lián)想寄存器C．地址變換機(jī)構(gòu)D．通道CPU輸出數(shù)據(jù)的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于打印機(jī)的打印速度，為了解決這一矛盾，可采用()。A．并行技術(shù)B．通道技術(shù)C．緩沖技術(shù)D．虛存技術(shù)在可變分區(qū)存儲(chǔ)管理中，最優(yōu)適應(yīng)分配算法要求對空閑區(qū)表項(xiàng)按()進(jìn)行排列。A.地址從大到小B.地址從小到大C.尺寸從大到小D.尺寸從小到大通常不采用()方法來解除死鎖。A.終止一個(gè)死鎖進(jìn)程B.終止所有死鎖進(jìn)程C.從死鎖進(jìn)程處搶奪資源D.從非死鎖進(jìn)程處搶奪資源下列哪項(xiàng)不是設(shè)備管理的基本功能（）A.掌握并記錄設(shè)備的狀態(tài)B.按用戶的I／O請求進(jìn)行設(shè)備分配C.死鎖檢測D.完成實(shí)際的I／O操作設(shè)兩個(gè)進(jìn)程共用一個(gè)臨界資源的互斥信號量為mutex,當(dāng)mutex=-1時(shí)表示（）A．一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入了臨界區(qū),另一個(gè)進(jìn)程等待B．沒有一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入了臨界區(qū)C．兩個(gè)進(jìn)程都進(jìn)入了臨界區(qū)D．兩個(gè)進(jìn)程都在等待26.以下關(guān)于分時(shí)系統(tǒng)與批處理系統(tǒng)的說法正確的是()A.批處理系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的系統(tǒng)B.分時(shí)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制無需人為干預(yù)的系統(tǒng)C.批處理系統(tǒng)具有批處理能力，但不具有分時(shí)交互能力D.分時(shí)系統(tǒng)本身既具有分時(shí)交互能力，又具有批處理能力27.為了實(shí)現(xiàn)從邏輯地址空間到物理地址空間的地址轉(zhuǎn)換，在硬件上必須提供一套（）A．DMA控制器B．聯(lián)想寄存器C．地址變換機(jī)構(gòu)D．通道28.用P、V操作管理臨界區(qū)時(shí)，信號量的初值應(yīng)定義為（）.0CD.任意值29.在下列解決死鎖的方法中，屬于死鎖預(yù)防策略的是（）A銀行家算法B資源有序分配法C死鎖檢測法式D請求分配圖化法30.在動(dòng)態(tài)分區(qū)存儲(chǔ)管理中的緊湊（移動(dòng)）技術(shù)可以（）。A集中空閑區(qū)區(qū)B增加主存儲(chǔ)容量C縮短訪問周期D加速地址轉(zhuǎn)換31.進(jìn)程的并發(fā)執(zhí)行是指兩個(gè)以上的進(jìn)程（）A.同時(shí)執(zhí)行B.在執(zhí)行的時(shí)間上是重疊C.在執(zhí)行的時(shí)間上是不重疊的D.共享系統(tǒng)資源32.當(dāng)出現(xiàn)（）情況時(shí)，系統(tǒng)可能產(chǎn)生死鎖。A．進(jìn)程釋放資源B．一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入死循環(huán)C．多個(gè)進(jìn)程競爭資源出現(xiàn)了循環(huán)等待D．多個(gè)進(jìn)程競爭共享型設(shè)備33.現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，文件系統(tǒng)都有效地解決了重名（即允許不同用戶的文件可以具有相同的文件名）問題。系統(tǒng)是通過（）來實(shí)現(xiàn)這一功能的。A．重名翻譯機(jī)構(gòu)B．建立索引表C．建立指針D．多級目錄結(jié)構(gòu)34.引入多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)的主要目的在于（）。A．減少存儲(chǔ)器碎片B．充分利用處理機(jī)，減少處理機(jī)空閑時(shí)間C．有利于代碼共享D．充分利用外圍設(shè)備35．所謂設(shè)備獨(dú)立性是指，用戶在編程時(shí)要給出（）。A．設(shè)備邏輯名B．設(shè)備物理名C．設(shè)備啟動(dòng)地址D．設(shè)備卡地址36．臨界區(qū)是指并發(fā)進(jìn)程中訪問共享變量的（）段。A．管理信息B．信息存儲(chǔ)C．?dāng)?shù)據(jù)D．程序37.為了實(shí)現(xiàn)從邏輯地址空間到物理地址空間的地址轉(zhuǎn)換，在硬件上必須提供一套（）A．DMA控制器B．聯(lián)想寄存器C．地址變換機(jī)構(gòu)D．通道38.在下面對進(jìn)程的描述中，不正確的是（）A.進(jìn)程是動(dòng)態(tài)的概念B.進(jìn)程執(zhí)行需要處理機(jī)C.進(jìn)程是有生命期的D.進(jìn)程是指令的集合39.在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，管態(tài)下（）A．只能執(zhí)行特權(quán)指令B．只能執(zhí)行非特權(quán)指令可以執(zhí)行非法指令D．可以執(zhí)行全部指令40.將盤塊號轉(zhuǎn)換為磁盤的盤面、磁道號和扇區(qū)號的工作屬于設(shè)備管理軟件層次的哪一層（）。A.用戶進(jìn)程層B.設(shè)備獨(dú)立性軟件層C.驅(qū)動(dòng)程序?qū)覦.中斷處理層41.銀行家算法是用來（）。A.避免死鎖B.預(yù)防死鎖C.檢測死鎖D.解除死鎖42.當(dāng)系統(tǒng)采用資源有序分配方法預(yù)防死鎖時(shí)，它破壞了產(chǎn)生死鎖的必要條件中的（）。A.互斥條件B.請求和保持條件C.不可剝奪條件D.環(huán)路等待43.操作系統(tǒng)是一種()A.系統(tǒng)軟件B.系統(tǒng)硬件C.應(yīng)用軟件D.編輯軟件44.進(jìn)程調(diào)度是從（）選擇一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入處理器中運(yùn)行。A)等待隊(duì)列B)就緒隊(duì)列C)作業(yè)后備隊(duì)列D)提交隊(duì)列45.某進(jìn)程所要求的一次打印輸出結(jié)束后，其進(jìn)程的狀態(tài)將從（）A)運(yùn)行態(tài)到就緒態(tài)B)運(yùn)行態(tài)到等待態(tài)C)等待態(tài)到就緒態(tài)D)就緒態(tài)到等待態(tài)46.在頁式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，整個(gè)系統(tǒng)的頁表個(gè)數(shù)是（）A)一個(gè)B)二個(gè)C)三個(gè)D)和裝入主存的作業(yè)個(gè)數(shù)相同47.固定分區(qū)中各分區(qū)的大小是（）A)相同的B)相同或者不同，但預(yù)先確定C)根據(jù)作業(yè)要求確定D)隨作業(yè)個(gè)數(shù)而定48.程序與和他有關(guān)進(jìn)程的對應(yīng)關(guān)系是（）。A）一對一B）一對多C）多對一D）多對多49.存儲(chǔ)器的段頁式管理中，每次從主存中取出一條指令或一個(gè)操作數(shù)，需要（）次訪問主存。A）1B）2C）3D）450.有一個(gè)長度為6000個(gè)字符的流式文件要存在磁盤上，磁盤的每塊可以存放512字節(jié)，該文件至少占用（）塊。A）5B）6C）12D）600051.在任何時(shí)刻，一個(gè)進(jìn)程的狀態(tài)變化（）引起另一個(gè)進(jìn)程的狀態(tài)變化。A)必定B)一定不C)不一定D)不可能52.最容易形成很多小碎片的可變分區(qū)分配算法是（）A)首次適應(yīng)算法B)最佳適應(yīng)算法C)首次循環(huán)適應(yīng)法53.（）是文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)按名存取的重要手段A）索引節(jié)點(diǎn)B）指針C）頁表D）文件目錄54.對磁盤進(jìn)行移臂調(diào)度的目的是縮短（）A）尋道時(shí)間B）傳送時(shí)間C）延遲時(shí)間D）啟動(dòng)時(shí)間55.如果有4個(gè)進(jìn)程共享一程序段，每次允許3個(gè)進(jìn)程進(jìn)入該程序段，若用PV操作作為同步機(jī)制則信號量S的取值范圍是（）Ａ）4,3,2,1B)3,2,1,0,-1C)2,1,0,-1,-2D)1,0,-1,-2,-356.在可變式分區(qū)分配方案中，某一作業(yè)完成后，系統(tǒng)收回其主存空間，并與相鄰空閑區(qū)合并，為此需修改空閑區(qū)表，造成空閑區(qū)數(shù)減1的情況是()無上鄰空閑區(qū)，也無下鄰空閑區(qū)有上鄰空閑區(qū)，但無下鄰空閑區(qū)有下鄰空閑區(qū)，但無上鄰空閑區(qū)有上鄰空閑區(qū)，也有下鄰空閑區(qū)57.若系統(tǒng)中有五臺(tái)繪圖儀，有多個(gè)進(jìn)程均需要使用兩臺(tái)，規(guī)定每個(gè)進(jìn)程一次僅允許申請一臺(tái)，則至多允許（）個(gè)進(jìn)程參于競爭，而不會(huì)發(fā)生死鎖。A）5B）2C）3D）選擇題答案CCBDABDACCAABDACCABCCDCCADCCAACCBDADCDDCADABCDBBCCCBDABDD三、簡答題1. 簡述中斷處理程序處理I/O請求的過程（5分）2. 簡述死鎖產(chǎn)生的必要條件和處理死鎖的基本方法（5分）3. 進(jìn)程與程序是兩個(gè)完全不同的概念，但又有密切的聯(lián)系，試寫出兩者的區(qū)別。（5分）4. 一臺(tái)計(jì)算機(jī)有8臺(tái)磁帶機(jī)。它們由N個(gè)進(jìn)程競爭使用，每個(gè)進(jìn)程可能需要3臺(tái)磁帶機(jī)。請問N最多為多少時(shí)，系統(tǒng)沒有死鎖危險(xiǎn)，并說明原因。（5分）5. 在測量控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集任務(wù)把所采集的數(shù)據(jù)送入一單緩沖區(qū)；計(jì)算任務(wù)從該單緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。說明兩者之間存在的同步關(guān)系，并寫出利用信號量機(jī)制實(shí)現(xiàn)兩者共享單緩沖區(qū)的同步算法。（5分）6.有一個(gè)虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)。分配給某進(jìn)程3頁內(nèi)存，開始時(shí)內(nèi)存為空，頁面訪問序列如下：6、5、4、3、2、1、5、1、5、2、1、2、1、2、1、6、5（1）若采用先進(jìn)先出的頁面置換算法（FIFO），缺頁次數(shù)為多少（5分）（2）若采用最近最少使用的頁面置換算法（LRU），缺頁次數(shù)為多少（5分）7. 進(jìn)程具有那幾種基本狀態(tài)并畫出它們狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。（5分）8. 什么是臨界資源什么是臨界區(qū)（5分）9. 考慮由6個(gè)相同類型資源組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)中有5個(gè)進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程最多需要2個(gè)資源。該系統(tǒng)是否會(huì)發(fā)生死鎖為什么（5分）10. 描述設(shè)備管理軟件的層次結(jié)構(gòu)，并說明以下的工作各在I/0軟件層次的哪一層（10分）（１） 維護(hù)一個(gè)最近使用的塊的緩沖。（２） 為一個(gè)磁盤讀操作計(jì)算磁道、扇區(qū)、磁頭。（３） 向設(shè)備寄存器寫命令。（４） 設(shè)備保護(hù)（５） 各類I/O庫函數(shù)11. 設(shè)公共汽車上，司機(jī)和售票員的活動(dòng)分別是司機(jī)的活動(dòng)：啟動(dòng)車輛;正常行車；到站停車； 售票員的活動(dòng)：關(guān)車門；售票；開車門；(1)在汽車不斷的到站、停車、行駛過程中，這兩個(gè)活動(dòng)有什么同步關(guān)系.(2分)（2）用信號量和P、V操作來實(shí)現(xiàn)它們的同步。應(yīng)設(shè)置哪些信號量，說明其含義和初值。（3）使用PV操作來實(shí)現(xiàn)司機(jī)和售票員之間的同步過程。（5分）12. 簡述進(jìn)程與線程的區(qū)別。為什么要引入線程（5分）13. 以從磁盤讀入數(shù)據(jù)為例，試說明DMA工作過程（5分）14. 假如磁盤塊大小為4KB，每個(gè)盤塊號占用4個(gè)字節(jié)，在三級索引分配時(shí)，允許的最大文件是多少給出計(jì)算過程。（5分）15.操作系統(tǒng)具有哪些基本功能16.什么是設(shè)備無關(guān)性實(shí)現(xiàn)設(shè)備無關(guān)性有什么好處17.什么是文件的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)18.試述I/O子系統(tǒng)的層次模型、各層都負(fù)責(zé)什么工作19.常用的磁盤空閑塊的管理有幾種方法20.設(shè)備管理中緩沖引入的目的是什么21.什么是文件系統(tǒng)22.說明進(jìn)程的結(jié)構(gòu)、特征和基本狀態(tài)。23.什么是操作系統(tǒng)并描述其作用。24.描述進(jìn)程調(diào)度中的多級反饋隊(duì)列調(diào)度算法，并說明為什么該算法能較好的滿足各類型用戶的需要。25.描述在存儲(chǔ)管理中請求分頁存儲(chǔ)管理方式的工作原理。26.描述設(shè)備管理功能中的軟件層次結(jié)構(gòu)，并說明其中設(shè)備獨(dú)立性軟件的功能。27.描述系統(tǒng)調(diào)用的處理過程（可畫圖）。28.什么是進(jìn)程為什么說進(jìn)程控制塊（PCB）是操作系統(tǒng)感知進(jìn)程存在的唯一標(biāo)識(shí)簡單題答案1. 喚醒被阻塞的驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)程，保護(hù)被中斷進(jìn)程的CPU環(huán)境，分析中斷原因、轉(zhuǎn)入相應(yīng)的設(shè)備中斷處理程序，進(jìn)行中斷處理，恢復(fù)被中斷進(jìn)程的現(xiàn)場。2. 產(chǎn)生死鎖必要條件：互斥條件、請求和保持條件、不可剝奪條件和環(huán)路等待條件；處理死鎖的基本方法：預(yù)防死鎖、避免死鎖、檢測死鎖和解除死鎖3. （1）進(jìn)程是動(dòng)態(tài)，程序是靜態(tài)的；（2）進(jìn)程是獨(dú)立運(yùn)行的單位，程序不能作為運(yùn)行單位；（3）各進(jìn)程間在并發(fā)執(zhí)行過程中會(huì)產(chǎn)生相互制約關(guān)系，而程序由于是靜態(tài)的，所以不存在異步特征。4. 當(dāng)N為1，2，3時(shí)，系統(tǒng)沒有產(chǎn)生死鎖的危險(xiǎn)。因?yàn)?，?dāng)系統(tǒng)只有一個(gè)進(jìn)程是，它最多需要3臺(tái)磁帶機(jī)，而系統(tǒng)有8臺(tái)磁帶機(jī)。而當(dāng)系統(tǒng)中有2個(gè)進(jìn)程時(shí)，最多需要6臺(tái)，系統(tǒng)中的資源夠用。當(dāng)有3個(gè)進(jìn)程時(shí)，在最壞情況下，每個(gè)進(jìn)程都需要3臺(tái)，假設(shè)每個(gè)進(jìn)程都已獲得2臺(tái)，系統(tǒng)中還剩2臺(tái)，因此肯定有某個(gè)進(jìn)程可獲得它的第3臺(tái)從而運(yùn)行完畢，把資源歸還系統(tǒng)，這保證其它進(jìn)程也可運(yùn)行完畢，因此不會(huì)產(chǎn)生死鎖。當(dāng)有4個(gè)進(jìn)程時(shí)，可能某個(gè)時(shí)刻，每個(gè)進(jìn)程都獲得2臺(tái)磁帶機(jī)，此時(shí)系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生死鎖。當(dāng)多于4個(gè)進(jìn)程更是如此.5. 采集任務(wù)與計(jì)算任務(wù)共用一個(gè)單緩沖區(qū)。當(dāng)采集任務(wù)采集到一個(gè)數(shù)據(jù)后，只有當(dāng)單緩沖區(qū)為空時(shí)才能將數(shù)據(jù)送入緩沖區(qū)，否則應(yīng)等待緩沖區(qū)騰空；只有當(dāng)緩沖區(qū)中有數(shù)據(jù)時(shí)，計(jì)算任務(wù)才能從緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，否則也應(yīng)等待。因此，應(yīng)設(shè)置兩個(gè)信號量empty、full，其中empty表示緩沖區(qū)是否為空，其初值為1；full表示緩沖區(qū)是否有數(shù)據(jù)，其初值為0。同步算法如下：采集任務(wù)： repeat: 采集數(shù)據(jù)； wait(empty); 把數(shù)據(jù)送入緩沖區(qū)； signal(full); untilfalse;計(jì)算任務(wù)： repeat: wait(full); 從緩沖去取出數(shù)據(jù)； signal(empty); 對數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算； untilfalse;6. （1）答：8次（2）答：9次7. 執(zhí)行、就緒、等待三種基本狀態(tài)8. 一次僅允許一個(gè)進(jìn)程使用的共享資源稱為臨界資源。每個(gè)進(jìn)程中訪問臨界資源的那段程序稱為臨界區(qū)。9. 該系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生死鎖。因?yàn)樵谧顗牡那闆r下，每個(gè)進(jìn)程都申請到了一個(gè)資源，則系統(tǒng)中還剩余1個(gè)可用資源?？梢詽M足任一個(gè)進(jìn)程的需求，系統(tǒng)會(huì)因該進(jìn)程執(zhí)行完畢回收2個(gè)資源。這樣所有進(jìn)程都可執(zhí)行完畢。10. （1）設(shè)備管理軟件的層次結(jié)構(gòu)如下：用戶進(jìn)程設(shè)備獨(dú)立性軟件設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中斷處理程序硬件（2）分別屬于設(shè)備獨(dú)立性軟件層、驅(qū)動(dòng)程序?qū)?、?qū)動(dòng)程序?qū)?、設(shè)備獨(dú)立性軟件層、用戶進(jìn)程層11. （1）同步關(guān)系為：在汽車的行使過程中，司機(jī)活動(dòng)和售票員的活動(dòng)的同步關(guān)系是：售票員關(guān)車門后，司機(jī)才能開車。在汽車的正常行使過程中售票員售票，到站后，司機(jī)停車后售票員才能開車門。因此司機(jī)啟動(dòng)車輛的動(dòng)作和售票員關(guān)車門的動(dòng)作同步，售票員開車門的動(dòng)作必須和司機(jī)停車的動(dòng)作同步。（2）為解決同步問題，應(yīng)設(shè)置兩個(gè)信號量：s1,s2。s1表示是否允許司機(jī)啟動(dòng)汽車，其初值為0；s2表示是否允許售票員開車門，初值為0。（3）司機(jī)的動(dòng)作用過程driver表示，售票員的動(dòng)作用過程busman表示。實(shí)現(xiàn)如下：driver: while(1) {Wait(s1)或P(S1); 啟動(dòng)車輛； 正常行使； 到站停車； Signal(s2)或V(S2); }busman:while(1) { 關(guān)車門； Singal(s1)或V(S1); 售票； Wait(s2)或P(S2); 開車門； 乘客上下車； }12. 進(jìn)程是程序的執(zhí)行過程，是競爭和分配計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的基本單位。線程是進(jìn)程中的一個(gè)程序執(zhí)行單元。一個(gè)進(jìn)程可以包含多個(gè)線程，進(jìn)程中的程序可以由多個(gè)線程并發(fā)地執(zhí)行，因此線程是進(jìn)程中的并發(fā)執(zhí)行機(jī)制。進(jìn)程需要管理地址資源和其它系統(tǒng)資源，而線程不具有獨(dú)立的地址空間。因此在線程在切換時(shí)比進(jìn)程切換所帶來的系統(tǒng)額外消耗小。因此通過引入線程來來進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)的并行執(zhí)行機(jī)制。13. 當(dāng)CPU要從磁盤讀入一個(gè)數(shù)據(jù)塊時(shí)，便向磁盤控制器發(fā)送一條讀命令。該命令被送到其中的命令寄存器（CR）中。同時(shí)，還須發(fā)送本次要將數(shù)據(jù)讀入的內(nèi)存起始目標(biāo)地址，該地址被送入內(nèi)存地址寄存器（MAR），本次要讀數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)則送入到數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器（DC）中，還須將磁盤中的源地址直接送至DMA控制器的I/O控制邏輯上。然后，啟動(dòng)DMA控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，以后，CPU便可去處理其它任務(wù)。此后，整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸過程便由DMA控制器來進(jìn)行。當(dāng)DMA控制器已經(jīng)從磁盤中讀入一個(gè)字的數(shù)據(jù)并送入數(shù)據(jù)寄存器（DR）后，再挪用一個(gè)存儲(chǔ)器周期，將該字傳送到MAR所指示的內(nèi)存單元中。接著便對MAR內(nèi)容加1，將DC內(nèi)容減1.如減1后DC內(nèi)容不為0，表示傳送未完，便繼續(xù)傳送下一個(gè)字節(jié)；否則，由DMA控制器發(fā)生中斷請求。14. 一個(gè)磁盤塊保存4K/4個(gè)磁盤塊號，根據(jù)三級索引的文件組織，文件的最大長度為4K×1K×1K×1K=4T15. 處理器管理（進(jìn)程管理）、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理和文件管理16. I/O軟件負(fù)責(zé)屏蔽設(shè)備的具體細(xì)節(jié)，向高層設(shè)備提供抽象的邏輯設(shè)備，并完成邏輯設(shè)備與具體物理設(shè)備的映射，是的高層使用的邏輯設(shè)備與具體的物理設(shè)備無關(guān)。它的好處是，對于I/O系統(tǒng)中許多種類不同的設(shè)備、作為程序員，只需要知道如何使用這些資源來完成所需要的操作，而無需了解設(shè)備的有關(guān)具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)17. 文件的邏輯結(jié)構(gòu)是指用戶所觀察到的文件組織形式，用戶可以直接處理的數(shù)據(jù)及其結(jié)構(gòu)，它獨(dú)立于文件的物理特性。文件的物理結(jié)構(gòu)稱為文件的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，是指文件在外存上的存儲(chǔ)組織形式。18. I/O子系統(tǒng)的各層功能都在操作系統(tǒng)內(nèi)核實(shí)現(xiàn)。用戶進(jìn)程使用系統(tǒng)調(diào)用接口來與外部設(shè)備通信。內(nèi)核的I/O子系統(tǒng)接受這些I/O請求，然后它又通過設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序接口、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序與外部設(shè)備通信。其中，I/O子系統(tǒng)為用戶提供一個(gè)對所有設(shè)備一致的接口；設(shè)備驅(qū)動(dòng)接口層接受上一層的請求，并將邏輯I/O的調(diào)用轉(zhuǎn)換為對具體設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的調(diào)用了；設(shè)備驅(qū)動(dòng)層具體負(fù)責(zé)與設(shè)備有關(guān)的所有交互操作。19. 分為字位映射圖、鏈接索引表、空閑I節(jié)點(diǎn)方法。20. 緩和CPU與I/O設(shè)備間速度不匹配矛盾；減少對CPU的中斷頻率；提高CPU和I/O設(shè)備之間的并行性。21. 負(fù)責(zé)管理在外存上的文件，并把對文件的存取、共享和保護(hù)等手段提供給用戶。22. 結(jié)構(gòu)：代碼段、數(shù)據(jù)段和PCB；特征：動(dòng)態(tài)性、并發(fā)性、獨(dú)立性和異步性；基本狀態(tài)：就緒、執(zhí)行、阻塞23.答：操作系統(tǒng)是配置在計(jì)算機(jī)硬件上的第一層軟件，是一組控制和管理計(jì)算機(jī)硬件和軟件資源、合理地對各類作業(yè)進(jìn)行調(diào)度，以及方便用戶的程序的集合。操作系統(tǒng)的作用如下： 作為用戶和計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口 作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者 用作擴(kuò)充機(jī)器要求：要對以上三點(diǎn)作用稍加解釋。24.答：算法描述如下：首先在系統(tǒng)中設(shè)置多個(gè)就緒隊(duì)列，并為不同的隊(duì)列賦予不同的優(yōu)先級，隊(duì)列1的優(yōu)先級最高。其次，賦予各隊(duì)列中進(jìn)程不同的執(zhí)行時(shí)間片，優(yōu)先級越高的隊(duì)列時(shí)間片越小。 當(dāng)一個(gè)新進(jìn)程進(jìn)入內(nèi)存后，首先把它放到第一個(gè)就緒隊(duì)列的末尾，按照FCFS原則排隊(duì)等待調(diào)度。當(dāng)輪到該進(jìn)程運(yùn)行時(shí)，若它在一個(gè)時(shí)間片內(nèi)完成，則退出系統(tǒng)；否則就進(jìn)入第二個(gè)隊(duì)列的末尾，仍然按照FCFS原則等待調(diào)度，若在第二個(gè)隊(duì)列的時(shí)間片內(nèi)還沒完成，則進(jìn)入第三個(gè)隊(duì)列的末尾。如此下去，直到到達(dá)最后一個(gè)隊(duì)列，便按照時(shí)間輪轉(zhuǎn)法原則等待調(diào)度，直到結(jié)束。 僅當(dāng)?shù)谝魂?duì)列空時(shí)，才調(diào)度第二隊(duì)列中的進(jìn)程。即僅當(dāng)?shù)?~I-1級隊(duì)列都為空時(shí)，才調(diào)度第I級隊(duì)列中的進(jìn)程。若處理機(jī)正在處理第I級隊(duì)列中的進(jìn)程，又有新進(jìn)程進(jìn)入高一級隊(duì)列，則新進(jìn)程搶占處理機(jī)，被搶占進(jìn)程被放回第I級隊(duì)列的末尾。 該算法能滿足終端型作業(yè)、短批處理作業(yè)及長批處理作業(yè)的需要。（應(yīng)加以說明）25.答；首先：各進(jìn)程的虛擬空間被劃分為若干個(gè)長度相等的頁。當(dāng)經(jīng)過分頁后，進(jìn)程的虛擬地址分為兩個(gè)部分：頁號和頁內(nèi)地址。同時(shí)也把內(nèi)存空間按頁的大小劃分成若干個(gè)大小相等的物理塊，并對每一物理塊進(jìn)行編號，這些物理塊由系統(tǒng)中的所有進(jìn)程共享。用戶進(jìn)程的頁可以裝載到不連續(xù)的物理塊中去。請求分頁存儲(chǔ)管理方式允許用戶進(jìn)程只裝入部分頁到內(nèi)存中就可執(zhí)行。頁式管理還要完成虛擬地址到內(nèi)存物理地址的轉(zhuǎn)換。頁式管理中要把進(jìn)程中的一個(gè)頁裝載到內(nèi)存中的某一個(gè)物理塊中去。頁式管理為每一個(gè)進(jìn)程建立一個(gè)頁表，用來記載邏輯頁到物理塊號的對應(yīng)關(guān)系，并用相應(yīng)的硬件地址變換機(jī)構(gòu)來解決離散地址變換問題。當(dāng)在執(zhí)行過程中需要訪問不在內(nèi)存的頁時(shí)，通過請求調(diào)頁功能裝如請求的頁。同時(shí)還通過置換功能把暫時(shí)用不到的頁置換到外存上去。26.答：設(shè)備管理軟件的層次結(jié)構(gòu)如下：用戶進(jìn)程設(shè)備獨(dú)立性軟件設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序中斷處理程序硬件其中，設(shè)備獨(dú)立性軟件的作用：（1）實(shí)現(xiàn)一般設(shè)備都需要的I/O功能其中的公共操作包括：設(shè)備的命名及映射、設(shè)備的分配與回收、對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)、緩沖管理、差錯(cuò)控制。無論何種設(shè)（2）向用戶層軟件提供統(tǒng)一的接口27.答：系統(tǒng)調(diào)用的處理過程如下：28.答：（1） 進(jìn)程是程序?qū)δ硞€(gè)數(shù)據(jù)集在處理機(jī)上的執(zhí)行過程，是系統(tǒng)分配資源的基本單位。（2） 進(jìn)程控制塊是進(jìn)程試題的一部分，是操作系統(tǒng)中最重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中記錄了操作系統(tǒng)所需要的、用于描述進(jìn)程情況及控制進(jìn)程運(yùn)行所需的全部信息。包括：進(jìn)程表示符信息、處理機(jī)信息、進(jìn)程調(diào)度信息及進(jìn)程控制信息等。進(jìn)程控制塊的作用，是使一個(gè)在多道程序環(huán)境中不能獨(dú)立運(yùn)行的程序，成為一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，一個(gè)能與其它進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程。即操作系統(tǒng)根據(jù)PCB來對并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程進(jìn)行控制和管理。四、應(yīng)用題1.（10分）在銀行家算法中，若出現(xiàn)下述資源分配情況： AllocationNeedAvailableP0003200121622P110001750P213542356P303320652P400140656試問：（1）該狀態(tài)是否安全（2）如果進(jìn)程P2提出請求Request（1，2，2，2）后，系統(tǒng)能否將資源分配給它2. 在一個(gè)請求分頁存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，一個(gè)作業(yè)的頁面走向?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)分別是3、4時(shí)，試計(jì)算采用最近最久未使用淘汰算法時(shí)的淘汰率（假設(shè)開始執(zhí)行時(shí)主存中沒有頁面），并比較結(jié)果。3.在文件系統(tǒng)中，用來保存文件的每個(gè)磁盤塊為512字節(jié)，磁盤塊的塊號占2個(gè)字節(jié)。文件是以混合索引方式來存儲(chǔ)的。文件控制塊的結(jié)構(gòu)如下： 其中13個(gè)磁盤塊地址項(xiàng)中，前10個(gè)地址是直接地址，第11個(gè)地址是一級索引表的地址，第12個(gè)地址是二級索引表的地址，第13個(gè)地址是三級索引表的地址。問該存儲(chǔ)方式能存儲(chǔ)的文件的最大長度是多少（要求寫出計(jì)算過程）4.（14分）某數(shù)據(jù)庫有多個(gè)寫進(jìn)程，多個(gè)讀進(jìn)程，它們之間讀和寫的互斥要求是：寫進(jìn)程正在寫該數(shù)據(jù)庫時(shí)不能有其他進(jìn)程讀該數(shù)據(jù)庫，也不能有其他進(jìn)程寫該數(shù)據(jù)庫；讀進(jìn)程之間不互斥，可以同時(shí)讀數(shù)據(jù)庫。請用信號量及P、V操作來描述讀進(jìn)程和寫進(jìn)程的工作過程。5.（10分）一臺(tái)計(jì)算機(jī)有8臺(tái)磁帶機(jī)。它們由N個(gè)進(jìn)程競爭使用，每個(gè)進(jìn)程可能需要3臺(tái)磁帶機(jī)。請問N為多少時(shí)，系統(tǒng)沒有死鎖危險(xiǎn)，并說明原因。6、（10分）在采用頁式存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)中，某作業(yè)J的邏輯地址空間為4頁（每頁2048）字，且已知該作業(yè)的頁表如下：頁號物理塊號02142638試借助地址變換圖求出邏輯地址4865所對應(yīng)的物理地址。7.（10分）在文件系統(tǒng)中，文件的實(shí)現(xiàn)采用顯示連接方法（即文件分配表FAT），現(xiàn)在有兩個(gè)文件A和B，A占三個(gè)盤塊1、3、8，B占4、7、9三個(gè)盤塊。要求：（1） 畫出FAT表的分配情況（2） 設(shè)每個(gè)磁盤塊為512字節(jié)，描述讀取文件A的第600個(gè)字節(jié)的過程。8. 假如磁盤塊大小為4KB，每個(gè)盤塊號占用4個(gè)字節(jié)，在兩級索引分配時(shí)，允許的最大文件是多少給出計(jì)算過程（10分）9.有一個(gè)批處理系統(tǒng)，內(nèi)存中最多同時(shí)存放2道作業(yè)，作業(yè)調(diào)度采用短作業(yè)優(yōu)先的調(diào)度算法，進(jìn)程調(diào)度采用以優(yōu)先數(shù)為基礎(chǔ)的搶占式調(diào)度算法，有如下表所示的作業(yè)序列（表中所列作業(yè)優(yōu)先數(shù)即為進(jìn)程優(yōu)先數(shù)，數(shù)值越小優(yōu)先級越高，作業(yè)調(diào)度是非搶占式的）。作業(yè)名到達(dá)時(shí)間估計(jì)運(yùn)行時(shí)間優(yōu)先數(shù)A8:0040分5B8:2030分3C8:3050分4D8:5020分6 （1）列出所有作業(yè)進(jìn)入內(nèi)存的時(shí)間及結(jié)束時(shí)間；（6分）（2）計(jì)算平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。（4分）10.假設(shè)有5道作業(yè)，它們的提交時(shí)間及運(yùn)行時(shí)間由下表給出：（10分）作業(yè)提交時(shí)間（時(shí)）運(yùn)行時(shí)間（小時(shí)）1102210．051310．250．75412．250．5512．50．25若采用FCFS(先來先服務(wù))和SJF（短作業(yè)優(yōu)先）兩種調(diào)度算法，指出作業(yè)以單道串行方式運(yùn)行時(shí)的被調(diào)度順序及平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。11．在一分頁存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，邏輯地址長度為16位，頁面大小為2KB，(1)請寫出該系統(tǒng)中邏輯地址的結(jié)構(gòu)。（2分）（2）有一邏輯地址為126BH，且第0、1、2、3、4頁依次存放在物理塊1、4、8、11、13中，請借助地址轉(zhuǎn)換圖求出該邏輯地址所對應(yīng)的物理地址。(8分)12.假定具有5個(gè)進(jìn)程的進(jìn)程集合P＝｛P0,P1,P2,P3,P4｝,系統(tǒng)中有三類資源A，B和C。其中A類資源有10個(gè)，B類資源有5個(gè)，C類資源有7個(gè)。假定在某時(shí)刻有如下狀態(tài)：（10分）AllocationMaxAvailableABCABCABCP0010753332P1200322P2302902P3211222P4002433試給出Need，并說明當(dāng)前系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)，如果是，給出安全序列。如果不是，說明理由。13.在文件系統(tǒng)中，用來保存文件的每個(gè)磁盤塊為512字節(jié)，磁盤塊的塊號占2個(gè)字節(jié)。文件是以混合索引方式來存儲(chǔ)的。文件控制塊的結(jié)構(gòu)如下：其中13個(gè)磁盤塊地址項(xiàng)中，前10個(gè)地址是直接地址，第11個(gè)地址是一級索引表的地址，第12個(gè)地址是二級索引表的地址，第13個(gè)地址是三級索引表的地址。問該存儲(chǔ)方式能存儲(chǔ)的文件的最大長度是多少（要求寫出計(jì)算過程）（10分）14. 某程序訪問頁面的序列為:0,9,0,1,8,1,8,7,8,7,1,2,8,2,7,8,2,3,8,3.如果程序有3個(gè)幀頁面可用且使用下列算法,將會(huì)產(chǎn)生多少次缺頁中斷（8分）(1)FIFO替換算法(2)LRU替換算法(3)OPT(最佳)替換算法15.有3個(gè)并發(fā)進(jìn)程通過使用緩沖區(qū)buf1、buf2以及信號量none1、nonf1、none2、nonf2寫作完成下圖所示的任務(wù)，buf1、buf2的大小分別為n1，n2；s1和s2的初值都為1.nnone1輸入進(jìn)程Buf1Buf2輸入進(jìn)程輸入進(jìn)程none2nonf1nonf2這3個(gè)進(jìn)程的程序如下，試補(bǔ)充完整（初值：none1=none2=0；nonf1=n1；nonf2=n2）輸入進(jìn)程While(1){(1)_______________;P(s1);輸入一個(gè)字符到buf1V(s1);(2)________________;}加工進(jìn)程While(1){P(none1);(3)_________________；從buf1中取出一個(gè)字符到ch；(4)_________________；V(nonf1);P(nonf2);P(s2);ch送buf2V(s2);V(none2);}輸出進(jìn)程While(1){(5)_______________;(6)________________;從buf2取一個(gè)字符到打印口；（7）______________;（8）______________;}16.假定在單道批處理環(huán)境下有5個(gè)作業(yè)，各作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)的時(shí)間和估計(jì)運(yùn)行時(shí)間如下表所示：（8分）作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)間估計(jì)運(yùn)行時(shí)間/分鐘18:004028:203038:301249:001859:105分別使用應(yīng)用先來先服務(wù)的作業(yè)調(diào)度算法和最短作業(yè)優(yōu)先（不可剝奪）的作業(yè)調(diào)度算法來說明每個(gè)作業(yè)起始運(yùn)行時(shí)間和終止運(yùn)行時(shí)間，以及各個(gè)調(diào)度算法下作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。（10分）17.某系統(tǒng)的進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如下，請說明：（１0分）（1）引起各種狀態(tài)轉(zhuǎn)換的典型事件是什么（5分）（2）試說明是否會(huì)發(fā)生下述因果轉(zhuǎn)換并說明原因。（5分）２1324118. 假定在某移動(dòng)臂磁盤上，剛剛處理了訪問75號柱面的請求，目前正在80號柱面上讀信息，并有下列請求序列等待訪問磁盤：請求序列：１２３４５６７８欲訪問的柱面號：16040190188905832102試用電梯調(diào)度算法（SCAN算法）和最短查找時(shí)間優(yōu)先算法，分別排出實(shí)際處理上述請求的次序（10分）19. 某系統(tǒng)對主存采用頁式管理，供用戶使用的主存區(qū)域共640K字節(jié)，被分成640塊，塊號為0,1,2……639?，F(xiàn)有一作業(yè)的地址空間共占4頁，其頁號為0,1,2,,3，被分配到主存的第2，4，1，5塊中，回答：(1) 作業(yè)每一頁的長度為多少字節(jié)（1分）(2) 寫出該作業(yè)被裝入主存時(shí)，其對應(yīng)的頁表。（1分）請借助于地址轉(zhuǎn)換圖將邏輯地址037AH轉(zhuǎn)換為物理地址（8分）20. 在一個(gè)采用頁式虛擬存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)中，有一用戶作業(yè)，它依次要訪問的邏輯頁序列是：1，2，1，0，4，1，3，4，2，1，現(xiàn)分配給該作業(yè)的3塊物理內(nèi)存，若該作業(yè)的第0頁已經(jīng)裝入主存，請回答下列問題：(10分)（1）按FIFO調(diào)度算法將產(chǎn)生幾次缺頁中斷，依次淘汰的頁號是那些，缺頁率是多少。（2）按LRU調(diào)度算法將產(chǎn)生幾次缺頁中斷，依次淘汰的頁號是那些，缺頁率是多少。21. 有一處峽谷，橫跨峽谷拉了一根繩索（假設(shè)為南北方向），有一群猴子猴子就攀著繩索穿越峽谷。有一些猴子由南向北爬，另一些猴子則由北向南爬。只要它們朝著相同的方向，同一時(shí)刻可以有多只猴子通過。但是如果在相反的方向上同時(shí)有猴子通過則會(huì)發(fā)生死鎖（這些猴子將被卡在繩索中間，假設(shè)這些猴子無法在繩索上從另一只猴子身上翻過去）。如果一只猴子想越過峽谷，它必須看當(dāng)前是否有別的猴子在逆向通過。假設(shè)每一個(gè)猴子是一個(gè)進(jìn)程，要求：（1）分析該題中的同步與互斥關(guān)系（3分）（2）請使用信號量機(jī)制來解決該問題。（12分） a.應(yīng)設(shè)置哪些信號量和變量，并說明其含義和初值（4分） b.利用PV操作寫出兩個(gè)過程，由南向北的猴子進(jìn)程應(yīng)執(zhí)行的過程和由北向南的猴子應(yīng)執(zhí)行的過程。（8分）應(yīng)用題答案1.答：（1） 該狀態(tài)安全。（要求寫出過程）（2） 不能分配給P2。（要求寫出過程）2.答：當(dāng)物理塊數(shù)為3時(shí)，缺頁率為10/12當(dāng)物理塊數(shù)為4時(shí)，缺頁率為8/12（要求寫出過程）由以上結(jié)果可以看出，增加分配給作業(yè)的內(nèi)存塊數(shù)可以降低缺頁率。3.答：前10個(gè)地址是直接地址，可存儲(chǔ)的文件的最大長度是512*10字節(jié)第11個(gè)地址是一級索引表的地址，一個(gè)磁盤塊為512字節(jié)，一個(gè)磁盤地址占2個(gè)字節(jié)，則一個(gè)磁盤塊可以保存256個(gè)磁盤地址。則一級索引表可以保存的文件的最大長度為512*256字節(jié)第12個(gè)磁盤塊是二級索引表的地址，二級索引表中存放的是一級索引表的盤塊地址，則一個(gè)二級索引表盤塊可以保存256個(gè)一級索引表盤塊的地址，則二級索引表可以保存的文件的最大長度為512*256*256字節(jié)第13個(gè)磁盤塊是三級索引表的地址，可以保存的文件的最大長度是512*256*256*256字節(jié)所以，該存儲(chǔ)方式能存儲(chǔ)的文件的最大長度為 512*10+512*256+512*256*256+512*256*256*2564.答：設(shè)一共享變量count，表示讀者的數(shù)目，初值為0。設(shè)讀互斥信號量rmutex，使讀進(jìn)程互斥的訪問的count，初值為1。設(shè)寫互斥信號量wmutex，實(shí)現(xiàn)寫進(jìn)程與其它寫進(jìn)程，寫進(jìn)程與讀進(jìn)程之間的互斥，其初值為1讀進(jìn)程的工作過程如下： Wait(rmutex); If(count==0)Wait(wmutex);count++;Signal(rmutex);讀數(shù)據(jù)庫；Wait(rmutex);count--;If(count==0)Signal(wmutex);Signal(rmutex); 寫進(jìn)程的工作過程如下： Wait(wmutex); 寫數(shù)據(jù)庫； Signal(wmutex);5.答：當(dāng)N為1，2，3時(shí)，系統(tǒng)沒有產(chǎn)生死鎖的危險(xiǎn)。因?yàn)?，?dāng)系統(tǒng)只有一個(gè)進(jìn)程是，它最多需要3臺(tái)磁帶機(jī)，而系統(tǒng)有8臺(tái)磁帶機(jī)。而當(dāng)系統(tǒng)中有2個(gè)進(jìn)程時(shí)，最多需要6臺(tái)，系統(tǒng)中的資源夠用。當(dāng)有3個(gè)進(jìn)程時(shí)，在最壞情況下，每個(gè)進(jìn)程都需要3臺(tái)，假設(shè)每個(gè)進(jìn)程都已獲得2臺(tái)，系統(tǒng)中還剩2臺(tái)，因此肯定有某個(gè)進(jìn)程可獲得它的第3臺(tái)從而運(yùn)行完畢，把資源歸還系統(tǒng)，這保證其它進(jìn)程也可運(yùn)行完畢，因此不會(huì)產(chǎn)生死鎖。當(dāng)有4個(gè)進(jìn)程時(shí)，可能某個(gè)時(shí)刻，每個(gè)進(jìn)程都獲得2臺(tái)磁帶機(jī)，此時(shí)系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生死鎖。當(dāng)多于4個(gè)進(jìn)程更是如此。6.答：一頁的大小為2048字節(jié)，則邏輯地址4865所對應(yīng)的頁號及頁內(nèi)位移為：頁號：4865/2048=2頁內(nèi)位移：4865-2048*2=769則地址轉(zhuǎn)換過程如下：因此，物理地址為：6*2048+769=130577.答：（1）分配情況如下：（2）文件A的第600個(gè)字節(jié)位于文件A的第2個(gè)磁盤塊，塊內(nèi)位移為88。因此首先由文件A的FCB獲得文件A的首塊地址（為1），然后以1為索引查找FAT表得知文件A的第2塊對應(yīng)的磁盤地址為盤塊3，則把盤塊3讀入內(nèi)存，并讀取其中的第88個(gè)字節(jié)即可。8. 一個(gè)磁盤塊可以保存4K/4=1K個(gè)塊號。因此一個(gè)一級索引可以保存最大1K*4K=4M的文件，二級索引盤塊可以保存1K個(gè)一級索引盤塊號，所以二級索引可以保存的最大文件為1K*4M=4GB9.（1）各作業(yè)進(jìn)入內(nèi)存的時(shí)間及結(jié)束時(shí)間如下表作業(yè)名進(jìn)入內(nèi)存的時(shí)間結(jié)束時(shí)間A8:009:10B8:208:50C9:1010:00D8:5010:20（2）各作業(yè)執(zhí)行時(shí)的周轉(zhuǎn)時(shí)間為：作業(yè)A70分鐘作業(yè)B30分鐘作業(yè)C50分鐘作業(yè)D90分鐘平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為：10. 采用FCFS調(diào)度算法的被調(diào)度順序?yàn)?2345平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為T＝（T1+T2+T3+T4+T5）/5=(2+++2+2)/5=(小時(shí))采用SJF調(diào)度算法的被調(diào)度順序?yàn)?3542平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為T=T1+T2+T3+T4+T5）/5=(2++++)/5=（小時(shí)）11. 由題目條件可知，低11位是頁內(nèi)地址，高5位是頁號地址轉(zhuǎn)換過程如下：126BH的頁號為2，頁內(nèi)地址為26BH12. 當(dāng)前系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，安全序列如下求解：尋找Needj<=work=(3,3,2)(j=0,1,2,3,4)j=1Need1=(1,2,3)<=(3,3,2)work:=(3,3,2)+(2,0,0)=(5,3,2)尋找Needj<=work=(5,3,2)(j=0,2,3,4)j=3Need3=(0,1,1)<=(5,3,2)work:=(5,3,2)+(2,1,1)=(7,4,3)尋找Needj<=work=(7,4,3)(j=0,2,4)j=4Need4=(4,3,1)<=(7,4,3)work:=(7,4,3)+(0,0,2)=(7,4,5)尋找Needj<=work=(7,4,5)(j=0,2)j=2Need2=(6,0,0)<=(7,4,5)