國家開放大學(xué)-操作系統(tǒng)(本)章節(jié)測試參考答案(整理版)

國家開放大學(xué)《操作系統(tǒng)》章節(jié)測試參考答案第1章操作系統(tǒng)概述一、單項(xiàng)選擇題操作系統(tǒng)的基本職能是（）。提供用戶界面，方便用戶使用提供方便的可視化編輯程序提供功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理工具控制和管理系統(tǒng)內(nèi)各種資源，有效地組織多道程序的運(yùn)行按照所起的作用和需要的運(yùn)行環(huán)境，操作系統(tǒng)屬于（）。應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件支撐軟件用戶軟件在計算機(jī)系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)是（）。處于裸機(jī)之上的第一層軟件處于系統(tǒng)軟件之上的用戶軟件處于應(yīng)用軟件之上的系統(tǒng)軟件處于硬件之下的低層軟件現(xiàn)代操作系統(tǒng)的基本特征是（）、資源共享和操作的異步性。程序的并發(fā)執(zhí)行實(shí)現(xiàn)分時與實(shí)時處理多道程序設(shè)計中斷處理以下不屬于操作系統(tǒng)具備的主要功能的是（）。中斷處理CPU調(diào)度內(nèi)存管理文檔編輯為用戶分配主存空間，保護(hù)主存中的程序和數(shù)據(jù)不被破壞，提高主存空間的利用率。這屬于（）。存儲管理作業(yè)管理文件管理處理器管理操作系統(tǒng)對緩沖區(qū)的管理屬于（）的功能。設(shè)備管理存儲器管理文件管理處理器管理操作系統(tǒng)內(nèi)核與用戶程序、應(yīng)用程序之間的接口是（）。shell命令C語言函數(shù)圖形界面系統(tǒng)調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用是由操作系統(tǒng)提供的內(nèi)部調(diào)用，它（）。與系統(tǒng)的命令一樣直接通過鍵盤交互方式使用是命令接口中的命令只能通過用戶程序間接使用在下列操作系統(tǒng)中，強(qiáng)調(diào)吞吐能力的是（）。多道批處理系統(tǒng)實(shí)時系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分時系統(tǒng)批處理系統(tǒng)的主要缺點(diǎn)是（）。CPU的利用率不高系統(tǒng)吞吐量小屹漢娥抿衛(wèi)早V°()書閉夠參獨(dú)滄土劉’小等愛喧丄Ml妨愛如4。焰愛助福/摩43盼沙毬溶a必妾爾畫V°()晉齒曹夠愛"鞍印8珥出屹渉伸毋亂虱亦工.91M的塾毋a濁刊豎型3羈女盼孌成顆9毋M由呼&引V°()晉釁日刷冰虱盼愛"勘同下'SI彳碑醇3由a歩彈醇d出□￥?#Ma國聽位W畧gfv°^?feJWfeki*()(iM'車一5回如'中盼涉加&卻si罩季遙夠箜句落也科輩也a44沮H由系￥□駢車期改變屬河也酔怫蝴山亜罌9互還刷田：8K旨H出面早V°()晉風(fēng)亞理蠣愛國；上圜蟲！?4.￡[盼舉曲V用琪專a蠣愛陌溶3畛受明回a蠣沙毬&V°()習(xí)犯卻盼舉財制汶'紹咖陽州長傾哥羽服U出陽駐坦中蠣渉副丄午n科互文互辛*a琳嫌嚳甘業(yè)3火車訂票系統(tǒng)辦公自動化系統(tǒng)計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)以下著名的操作系統(tǒng)中，屬于多用戶、分時系統(tǒng)的是（）。WindowsNT系統(tǒng)OS/2系統(tǒng)DOS系統(tǒng)UNIX系統(tǒng)UNIX操作系統(tǒng)核心層的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計釆用的是（）。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)單塊式結(jié)構(gòu)層次結(jié)構(gòu)微內(nèi)核結(jié)構(gòu)UNIX命令的-?般格式是（）。［參數(shù)］［選項(xiàng)］命令名［選項(xiàng)］［參數(shù)］命令名［命令名］［選項(xiàng)］［參數(shù)］命令名［選項(xiàng)］［參數(shù)］二、判斷題操作系統(tǒng)是用戶與計算機(jī)之間的接口。（J）操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件中的一種，在進(jìn)行系統(tǒng)安裝時可以先安裝其它軟件,然后再安裝操作系統(tǒng)。（X）操作系統(tǒng)是整個計算機(jī)系統(tǒng)的控制管理中心，它對其它軟件具有支配權(quán)利。因而，操作系統(tǒng)建立在其它軟件之上。（X）雖然分時系統(tǒng)也要求系統(tǒng)可靠，但實(shí)時系統(tǒng)對可靠性的要求更高。（J）在UNIX/Linux系統(tǒng)上，系統(tǒng)調(diào)用以C函數(shù)的形式出現(xiàn)。（J）UNIX操作系統(tǒng)是釆用微內(nèi)核方法實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計的。（X）三、簡答題1.簡述操作系統(tǒng)的定義。參考答案：操作系統(tǒng)是控制和管理計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)各種硬件和軟件資源、有效地組織多道程序運(yùn)行的系統(tǒng)軟件（或程序集合），是用戶與計算機(jī)之間的接口。在計算機(jī)系統(tǒng)中操作系統(tǒng)處于什么地位？參考答案：操作系統(tǒng)是裸機(jī)之上的第一層軟件，與硬件關(guān)系尤為密切。它不僅對硬件資源直接實(shí)施控制、管理，而且其很多功能的完成是與硬件動作配合實(shí)現(xiàn)的，如中斷系統(tǒng)。操作系統(tǒng)的運(yùn)行需要有良好的硬件環(huán)境。操作系統(tǒng)是整個計算機(jī)系統(tǒng)的控制管理中心，其他所有軟件都建立在操作系統(tǒng)之上。操作系統(tǒng)對它們既具有支配權(quán)力，又為其運(yùn)行建造必備環(huán)境。在裸機(jī)上安裝了操作系統(tǒng)后，就為其他軟件的運(yùn)行和用戶使用提供了工作環(huán)境。操作系統(tǒng)的主要功能有哪些？參考答案：操作系統(tǒng)的主要功能包括存儲管理，進(jìn)程和處理機(jī)管理，文件管理，設(shè)備管理以及用戶接口管理。操作系統(tǒng)一般為用戶提供了哪三種界面？各有什么特點(diǎn)？參考答案，操作系統(tǒng)一般為用戶提供的三種界面是：圖形用戶接口、命令行接口和程序接口。圖形用廣接口：用戶利用鼠標(biāo)、窗口、菜單、圖標(biāo)等圖形界面工具，可以直觀、方便、有效地使用系統(tǒng)服務(wù)和各種應(yīng)用程序及實(shí)用工具。命令行接口：在提示符之后用戶從鍵盤上輸入命令，命令解釋程序接收并解釋這些命令，然后把它們傳遞給操作系統(tǒng)內(nèi)部的程序，執(zhí)行相應(yīng)的功能。程序接口：也稱系統(tǒng)調(diào)用接口。是操作系統(tǒng)內(nèi)核與用戶程序、應(yīng)用程序之間的接口。操作系統(tǒng)主要有哪三種基本類型？各有什么特點(diǎn)？參考答案，主要有以下三種基本類型：多道批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)和實(shí)時系統(tǒng)。多道批處理系統(tǒng)的特點(diǎn)是多道和成批。分時系統(tǒng)的特點(diǎn)是同時性、交互性、獨(dú)立性和及時性。實(shí)時系統(tǒng)一般為具有特殊用途的專用系統(tǒng)，其特點(diǎn)是交互能力較弱、響應(yīng)時間更嚴(yán)格、對可靠性要求更高。使用虛擬機(jī)，有什么優(yōu)勢和不足？參考答案，采用虛擬機(jī)的優(yōu)點(diǎn)主要有：在一臺機(jī)器上可同時運(yùn)行多個操作系統(tǒng)，方便用戸使用。系統(tǒng)安全，有效地保護(hù)「系統(tǒng)資源。為軟件的研制、開發(fā)和調(diào)試提供了良好的環(huán)境。組建虛擬網(wǎng)絡(luò)，可以創(chuàng)造出多個理想的工作環(huán)境。缺點(diǎn)是：對硬件的要求比較高，如CPU、硬盤和內(nèi)存。本身非常復(fù)雜，另外，執(zhí)行任務(wù)時的速度會受到一些影響。第2章進(jìn)程管理一、單項(xiàng)選擇題在操作系統(tǒng)中引入“進(jìn)程”概念的主要目的是（）。使程序與計算過程一一對應(yīng)改善用戶編程環(huán)境描述程序動態(tài)執(zhí)行過程的性質(zhì)提高程序的運(yùn)行速度進(jìn)程與程序之間有密切聯(lián)系，但又是不同的概念。二者的一個本質(zhì)區(qū)別是（）。程序順序執(zhí)行，進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行程序保存在文件中，進(jìn)程存放在內(nèi)存中程序是動態(tài)概念，進(jìn)程是靜態(tài)概念程序是靜態(tài)概念，進(jìn)程是動態(tài)概念在操作系統(tǒng)中，進(jìn)程的最基本的特征是（）。動態(tài)性和并發(fā)性順序性和可再現(xiàn)性執(zhí)行過程的封閉性與程序的對應(yīng)性為了描述進(jìn)程的動態(tài)變化過程，釆用了一個與進(jìn)程相聯(lián)系的（），根據(jù)它而感知進(jìn)程的存在。進(jìn)程優(yōu)先數(shù)進(jìn)程控制塊進(jìn)程狀態(tài)字進(jìn)程起始地址進(jìn)程控制塊是描述進(jìn)程狀態(tài)和特性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，一個進(jìn)程（）?？梢院推渌M(jìn)程共用一個進(jìn)程控制塊可以沒有進(jìn)程控制塊可以有多個進(jìn)程控制塊只能有唯一的進(jìn)程控制塊在單處理機(jī)系統(tǒng)中，處于運(yùn)行狀態(tài)的進(jìn)程（）。必須在執(zhí)行完后才能被撤下只有一個不能被掛起可以有多個已經(jīng)獲得除（）以外的所有運(yùn)行所需資源的進(jìn)程處于就緒狀態(tài)。存儲器打印機(jī)磁盤空間CPU進(jìn)程從運(yùn)行狀態(tài)變?yōu)樽枞麪顟B(tài)的原因是（）。輸入或輸出事件完成輸入或輸出事件發(fā)生時間片到某個進(jìn)程被喚醒某進(jìn)程由于需要從磁盤上讀入數(shù)據(jù)而處于阻塞狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)完成了所需的讀盤操作后，此時該進(jìn)程的狀態(tài)將（）。從阻塞變?yōu)榫途w從運(yùn)行變?yōu)榫蛷倪\(yùn)行變?yōu)樽枞麖木途w變?yōu)檫\(yùn)行下列進(jìn)程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換中，不正確的是（）。從就緒到運(yùn)行從就緒到阻塞從運(yùn)行到就緒從阻塞到就緒一個進(jìn)程被喚醒意味著（）。其PCB移至就緒隊(duì)列的隊(duì)首它的優(yōu)先權(quán)變?yōu)樽畲笤撨M(jìn)程重新占有了CPU進(jìn)程狀態(tài)變?yōu)榫途w現(xiàn)代操作系統(tǒng)中引入線程以后，進(jìn)程（）。只是調(diào)度運(yùn)行的單位只是資源分配的單位失去作用既是資源分配的單位，又是調(diào)度運(yùn)行的單位下列關(guān)于進(jìn)程和線程的敘述中，正確的是（）。一個線程可在若干個進(jìn)程地址空間活動資源分配給線程，處理機(jī)分配給進(jìn)程一個進(jìn)程可擁有若干個線程一個進(jìn)程只可擁有一個線程下列關(guān)于引入線程的好處的描述中，不正確的是（）。充分發(fā)揮多處理器的功能利于分配資源并發(fā)性髙，提高效率D.易于調(diào)度，代價低兩個進(jìn)程合作完成一個任務(wù)，在并發(fā)執(zhí)行中，一個進(jìn)程要等待其合作伙伴發(fā)來信息，或者建立某個條件后再向前執(zhí)行，這種關(guān)系是進(jìn)程間的（）關(guān)系。同步合作互斥競爭以下不屬于進(jìn)程高級通信方式的是（）。共享內(nèi)存方式管道文件方式消息傳遞方式進(jìn)程互斥和同步方式在進(jìn)程通信中，使用信箱方式交換信息的是（）。管道文件方式低級進(jìn)程通信消息傳遞方式共享內(nèi)存方式在一段時間內(nèi)，只允許一個進(jìn)程訪問的資源稱為（）。共享區(qū)臨界區(qū)共享資源臨界資源如果信號量S的值是0,此時進(jìn)程A執(zhí)行P（S）操作，那么，進(jìn)程A會（）。繼續(xù)運(yùn)行進(jìn)入就緒態(tài)，讓出CPU繼續(xù)運(yùn)行，并喚醒S隊(duì)列頭上的等待進(jìn)程進(jìn)入阻塞態(tài)，讓出CPU若P、V操作的信號量S初值為2,當(dāng)前值為-1,則表示有（）個等待進(jìn)程。213O在執(zhí)行V操作時，當(dāng)信號量的值（），應(yīng)釋放一個等待該信號量的進(jìn)程。小于等于0大于等于0大于0小于0信號量S的初值為8,在S上執(zhí)行了10次P操作，6次V操作后，S的值為（）-TOC\o"1-5"\h\z81064有9個生產(chǎn)者，6個消費(fèi)者，共享容量為8的緩沖區(qū)。在這個生產(chǎn)者?消費(fèi)者問題中，互斥使用緩沖區(qū)的信號量mutex的初值應(yīng)該為（）。9186兩個進(jìn)程爭奪同一個資源（）。一定死鎖不一定死鎖不會死鎖以上說法都不對系統(tǒng)出現(xiàn)死鎖的原因是（）。若干進(jìn)程因競爭資源而無休止地循環(huán)等待著，而且都不釋放已占有的資源計算機(jī)系統(tǒng)發(fā)生了重大故障資源數(shù)大大少于進(jìn)程數(shù)，或進(jìn)程同時申請的資源數(shù)大大超過資源總數(shù)有多個封鎖的進(jìn)程同時存在死鎖的四個必要條件中，無法破壞的是（）。不可搶占條件循環(huán)等待條件互斥條件占有且申請條件二、判斷題簡單地說，進(jìn)程是程序的執(zhí)行過程。因而，進(jìn)程和程序是一一對應(yīng)的。（X）程序在運(yùn)行時需要很多系統(tǒng)資源，如內(nèi)存、文件、設(shè)備等，因此操作系統(tǒng)以程序?yàn)閱挝环峙湎到y(tǒng)資源。（X）進(jìn)程執(zhí)行的相對速度不能由進(jìn)程自己來控制。（（J））進(jìn)程控制塊（PCB）是專為用戶進(jìn)程設(shè)置的私有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，每個進(jìn)程僅有一個PCB。（X）進(jìn)程控制塊（PCB）是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志。（J）在進(jìn)程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換中，從就緒態(tài)轉(zhuǎn)換到阻塞態(tài)是不可能實(shí)現(xiàn)的。（J）進(jìn)程從運(yùn)行狀態(tài)變?yōu)樽枞麪顟B(tài)的原因是輸入或輸出事件發(fā)生。（J）進(jìn)程從運(yùn)行狀態(tài)變?yōu)樽枞麪顟B(tài)的原因是時間片到時。（X）一個進(jìn)程被喚醒意味著該進(jìn)程重新占有了CPU。（X）如同人類的族系一樣，操作系統(tǒng)中眾多的進(jìn)程也存在族系關(guān)系，并構(gòu)成一棵樹形的進(jìn)程族系圖。（J）進(jìn)程之間的互斥，主要源于進(jìn)程之間的資源競爭，從而實(shí)現(xiàn)多個相關(guān)進(jìn)程在執(zhí)行次序上的協(xié)調(diào)。（X）進(jìn)程A和進(jìn)程B都要使用系統(tǒng)中同一臺打印機(jī)，為了保證打印結(jié)果的正確性，兩個進(jìn)程要先后分別使用打印機(jī)，這屬于進(jìn)程的同步關(guān)系。（X）進(jìn)程的互斥和同步機(jī)構(gòu)交換的信息量大，被歸結(jié)為高級通信。（X）管道文件方式屬于進(jìn)程的高級通信。（J）信號量機(jī)制是一種有效地實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步與互斥的工具。信號量只能由P、V操作來改變。（J）V操作是對信號量執(zhí)行加1操作，意味著釋放?個單位資源，如果加1后信號量的值小于等于零，則從等待隊(duì)列中喚醒一個進(jìn)程，現(xiàn)進(jìn)程變?yōu)樽枞麪顟B(tài),否則現(xiàn)進(jìn)程繼續(xù)進(jìn)行。（X）系統(tǒng)產(chǎn)生死鎖的根本原因是資源有限且操作不當(dāng)。因此，當(dāng)系統(tǒng)提供的資源少于并發(fā)進(jìn)程的需求時，系統(tǒng)就產(chǎn)生死鎖0（X）解決死鎖的方法有死鎖的預(yù)防、死鎖的避免、死鎖的檢測與恢復(fù)。（J）在Linux系統(tǒng)中，用戶進(jìn)程既可以在用戶模式下運(yùn)行，也可以在內(nèi)核模式下運(yùn)行。（V）三、簡答題在操作系統(tǒng)中為什么要引入進(jìn)程概念？它與程序的區(qū)別和聯(lián)系是什么？參考答案，在操作系統(tǒng)中，由于多道程序并發(fā)執(zhí)行時共享系統(tǒng)資源，共同決定這些資源的狀態(tài)，因此系統(tǒng)中各程序在執(zhí)行過程中就岀現(xiàn)了相互制約的新關(guān)系，程序的執(zhí)行出現(xiàn)“走走停停”的新狀態(tài)。這些都是在程序的動態(tài)過程中發(fā)生的。用程序這個靜態(tài)概念已不能如實(shí)反映程序并發(fā)執(zhí)行過程中的這些特征。為此，人們引入“進(jìn)程”這?概念來描述程序動態(tài)執(zhí)行過程的性質(zhì)。進(jìn)程與程序的主要區(qū)別是：進(jìn)程是動態(tài)的；程序是靜態(tài)的。進(jìn)程有獨(dú)立性，能并發(fā)執(zhí)行；程序不能并發(fā)執(zhí)行。二者無一一對應(yīng)關(guān)系。進(jìn)程異步運(yùn)行，會相互制約；程序不具備此特征。但進(jìn)程與程序又有密切的聯(lián)系：進(jìn)程不能脫離具體程序而虛設(shè)，程序規(guī)定了相應(yīng)進(jìn)程所要完成的動作。進(jìn)程的基本狀態(tài)有哪幾種？參考答案：通常在操作系統(tǒng)中，進(jìn)程至少要有三種基本狀態(tài)。這三種基本狀態(tài)是運(yùn)行態(tài)、就緒態(tài)和阻塞態(tài)（或等待態(tài)）。PCB的作用是什么？它是怎樣描述進(jìn)程的動態(tài)性質(zhì)的？參考答案：進(jìn)程控制塊PCB是進(jìn)程組成中最關(guān)鍵的部分。每個進(jìn)程有唯?的進(jìn)程控制塊操作系統(tǒng)根據(jù)PCB對進(jìn)程實(shí)施控制和管理，進(jìn)程的動態(tài)、并發(fā)等特征是利用PCB表現(xiàn)出來的；PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志。PCB中有表明進(jìn)程狀態(tài)的信息該進(jìn)程的狀態(tài)是運(yùn)行態(tài)、就緒態(tài)還是阻塞態(tài)，利用狀態(tài)信息來描述進(jìn)程的動態(tài)性質(zhì)。PCB表的組織方式主要有哪幾種？分別簡要說明。參考答案：PCB表的組織方式主要有：線性方式、鏈接方式和索引方式。線性方式是把所有進(jìn)程的PCB都放在一個表中。鏈接方式按照進(jìn)程的不同狀態(tài)把它們分別放在不同的隊(duì)列中。索引方式是利用索引表記載相應(yīng)狀態(tài)進(jìn)程的PCB地址。進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)的調(diào)度原則是什么？參考答案，一個進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)的調(diào)度原則是：如果有若干進(jìn)程要求進(jìn)入空閑的臨界區(qū)，一次僅允許一個進(jìn)程進(jìn)入。任何時候，處于臨界區(qū)內(nèi)的進(jìn)程不可多于…個。如己有進(jìn)程進(jìn)入自己的臨界區(qū)，則其它所有試圖進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程必須等待。進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程要在有限時間內(nèi)退出，以便其它進(jìn)程能及時進(jìn)入自己的臨界區(qū)。如果進(jìn)程不能進(jìn)入自己的臨界區(qū)，則應(yīng)讓出CPU,避免進(jìn)程出現(xiàn)“忙等”現(xiàn)象。簡述信號量的定義和作用。P、V操作原語是如何定義的？參考答案：信號量一般是由兩個成員組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中一個成員是整型變量，表示該信號量的值，它是與相應(yīng)資源的使用情況有關(guān)的；另一個是指向PCB的指針。當(dāng)多個進(jìn)程都等待同一信號量時，它們就排成一個隊(duì)列，由信號量的指針項(xiàng)指出該隊(duì)列的頭。信號量通常可以簡單反映出相應(yīng)資源的使用情況，它與P、V操作原語一起使用可實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的同步和互斥。P、V操作原語的定義：P（S）:順序執(zhí)行下述兩個動作：信號量的值減1，即S=S-1：如果SNO,則該進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行；如果SVO,則把該進(jìn)程的狀態(tài)置為阻塞態(tài)，把相應(yīng)的PCB連入該信號量隊(duì)列的末尾，并放棄處理機(jī)，進(jìn)行等待（直至其它進(jìn)程在S上執(zhí)行V操作，把它釋放出來為止）。V（S）:順序執(zhí)行下述兩個動作：S值加1,即S=S+1；如果S>0,則該進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行；如果SWO,則釋放信號量:隊(duì)列上的第一個PCB（即信號量指針項(xiàng)所指向的PCB）所對應(yīng)的進(jìn)程（把阻塞態(tài)改為就緒態(tài)），執(zhí)行V操作的進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行。計算機(jī)系統(tǒng)中產(chǎn)生死鎖的根本原因是什么？參考答案：計算機(jī)系統(tǒng)中產(chǎn)生死鎖的根本原因是：資源有限且操作不當(dāng)。此外，進(jìn)程推進(jìn)順序不合適也可以引發(fā)的死鎖。發(fā)生死鎖的四個必要條件是什么？參考答案：發(fā)生死鎖的四個必要條件是：互斥條件，不可搶占條件，占有且申請條件,循環(huán)等待條件。一般解決死鎖的方法有哪三種？參考答案，一般解決死鎖的方法有：死鎖的預(yù)防、死鎖的避免、死鎖的檢測與恢復(fù)。是否所有的共享資源都是臨界資源？為什么？參考答案：不是所有的共享資源都是臨界資源。因?yàn)榕R界資源是一次僅允許一個進(jìn)程使用的資源，而系統(tǒng)中有很多資源可以讓多個進(jìn)程同時使用，例如硬盤、正文段等。四、應(yīng)用題用如圖所示的進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖能夠說明有關(guān)處理機(jī)管理的大量內(nèi)容。圖進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖試回答：什么事件引起每次顯著的狀態(tài)變遷？下述狀態(tài)變遷因果關(guān)系能否發(fā)生？為什么？參考答案，①就緒f運(yùn)行：CPU空閑，就緒態(tài)進(jìn)程被調(diào)度程序選中。運(yùn)行一就緒：正在運(yùn)行的逬程用完了本次分配給它的CPU時間片。運(yùn)行f阻塞：運(yùn)行態(tài)進(jìn)程因某種條件未滿足而放棄對CPU的占用，如等待讀文件。阻塞f就緒：阻塞態(tài)進(jìn)程所等待的事件發(fā)生了，例如讀數(shù)據(jù)的操作完成。②下述狀態(tài)變遷：（A） 2-1：可以。運(yùn)行進(jìn)程用完了本次分配給它的時間片，讓出CPU,從就緒隊(duì)列中選一個進(jìn)程投入運(yùn)行。（B） 3-2：不可以。任何時候一個進(jìn)程只能處于一種狀態(tài)，它既然由運(yùn)行態(tài)變?yōu)樽枞麘B(tài)，就不能再由運(yùn)行態(tài)變?yōu)榫途w態(tài)。（C） 4-1：可以。某一阻塞態(tài)進(jìn)程等待的事件出現(xiàn)了，而旦此時就緒隊(duì)列為空，該進(jìn)程進(jìn)入就緒隊(duì)列后馬上又被調(diào)度運(yùn)行。系統(tǒng)中只有一臺打印機(jī)，有三個用戶的程序在執(zhí)行過程中都要使用打印機(jī)輸出計算結(jié)果。設(shè)每個用戶程序?qū)?yīng)一個進(jìn)程。問：這三個進(jìn)程間有什么樣的制約關(guān)系？試用P、V操作寫出這些進(jìn)程使用打印機(jī)的算法。

參考答案：因?yàn)榇蛴C(jī)是一種臨界資源，所以這三個進(jìn)程只能互斥使用這臺打印機(jī)，即-個用戶的計算結(jié)果打印完之后，另一個用戶再打印。設(shè)三個進(jìn)程分別為A、B和C。設(shè)一個互斥信號量mutex,其初值為1。進(jìn)程C進(jìn)程進(jìn)程CP(mutex)

使用打印機(jī)V(mutex)P(mutex)

使用打印機(jī)V(mutex)P(mutex)

使用打印機(jī)V(mutex)P(mutex)

使用門印機(jī)V(mutex)判斷下列同步問題的算法是否正確？若有錯，請指出錯誤原因并予以改正。①設(shè)A,B兩個進(jìn)程共用一個緩沖區(qū)Q,A向Q寫入信息，B從Q讀出信息,算法框圖如圖左側(cè)所示。②設(shè)A,B為兩個并發(fā)進(jìn)程，它們共享一個臨界資源。其運(yùn)行臨界區(qū)的算法框圖如圖右側(cè)所示。進(jìn)裡8逬程進(jìn)裡8而。寫入信息

V(S)從6界區(qū)代碼CSa

V(S1)

PCS2)p(而。寫入信息

V(S)從6界區(qū)代碼CSa

V(S1)

PCS2)p(sdIB界區(qū)代碼CSbV(S2)信號HS的初值為0參考答案：①這個算法不對。因?yàn)锳、B兩個進(jìn)程共用一個緩沖區(qū)Q,如果A先近行,

旦信息數(shù)量足夠多，那么緩沖區(qū)Q中的信息就會發(fā)生后面的沖掉前面的，造成信息丟失，B就不能從Q中讀出完整的信息。改正：A、B兩進(jìn)程要同步使用緩沖區(qū)Q。為此，設(shè)立兩個信號量：empty表示緩沖區(qū)Q為空，初值為1；full表示緩沖區(qū)Q為滿，初值為0。算法框圖如圖1所示。②這個算法不對。因?yàn)锳、B兩個進(jìn)程是并發(fā)的，它們共享一個臨界資源,所以二者應(yīng)互斥地使用該臨界資源，在進(jìn)入臨界區(qū)時不存在先A后B的時序關(guān)系，而是哪個進(jìn)程先到一步就先進(jìn)入自己的臨界區(qū)。改正：A、B兩個進(jìn)程應(yīng)互斥地進(jìn)入臨界區(qū)。為此，設(shè)立一個信號量：互斥信號量mutex,其初值為1。算法框圖如圖2所示。進(jìn)程AP(fu?)進(jìn)程AP(fu?)從。中讀出信息V(empty)P(mutex)

臨界區(qū)代碼CSb

V(mutex)P(mutex)

P(mutex)

臨界區(qū)代碼CSb

V(mutex)圖1 圖2設(shè)有無窮多個信息，輸入進(jìn)程把信息逐個寫入緩沖區(qū)，輸出進(jìn)程逐個從緩沖區(qū)中取出信息。設(shè)緩沖區(qū)是環(huán)形的，編號為。?in和。ut分別是輸入進(jìn)程和輸出進(jìn)程使用的指針，初值都是0。n為使兩類進(jìn)程實(shí)行同步操作，設(shè)置了3個信號墾兩個計數(shù)信號量full和empty,一個互斥信號量mutex。full：表示放有信息的緩沖區(qū)數(shù)，其初值為(0)。empty：表示可供使用的緩沖區(qū)數(shù)，其初值為(n)。mutex：表示互斥信號量，初值為(1)on填寫相應(yīng)的P、V操作。輸入進(jìn)程Input：while(TRUE){P(empty)；P(mutex)；信息送往buffer(in);in=(in+l)modN;/,以N為模*/V(mutex)；V(full)；}輸出進(jìn)程Output：while(TRUE)(P(full);P(mutex);從buffer(out)中取出信息；out=(out+l)modN;/*以N為模*/V(mutex);V(empty);}設(shè)有一臺計算機(jī)，有兩條I/O通道，分別接一臺卡片輸入機(jī)和一臺打印機(jī)?？ㄆ瑱C(jī)把一疊卡片逐一輸入到緩沖區(qū)B1中，加工處理后再搬到緩沖區(qū)B2中，并在打印機(jī)上打印結(jié)果。問：系統(tǒng)要設(shè)幾個進(jìn)程來完成這個任務(wù)？各自的工作是什么？這些進(jìn)程間有什么樣的相互制約關(guān)系？用P、V操作寫出這些進(jìn)程的同步算法。參考答案，①系統(tǒng)可設(shè)三個進(jìn)程來完成這個任務(wù)：R進(jìn)程負(fù)責(zé)從卡片輸入機(jī)上讀入卡片信息，輸入到緩沖區(qū)B1中;C進(jìn)程負(fù)責(zé)從緩沖區(qū)B1中取出信息，進(jìn)行加工處理,之后將結(jié)果送到緩沖區(qū)B2中；P進(jìn)程負(fù)責(zé)從緩沖區(qū)B2中取出信息，并在打印機(jī)

上印出。②R進(jìn)程受C進(jìn)程影響，B1放滿信息后R進(jìn)程要等待一一等C進(jìn)程將其中信息全部取走，才能繼續(xù)讀入信息；C進(jìn)程受R進(jìn)程和P進(jìn)程的約束：B1中信息放滿后C進(jìn)程才可從中取出它們，旦B2被取空后，C進(jìn)程才可將加工結(jié)果送入其中；P進(jìn)程受C進(jìn)程的約束；B2中信息放滿后P進(jìn)程才可從中取出它們，進(jìn)行打印。信號單含義及初值:Blfull 緩沖區(qū)B1滿，初值為0；Blempty——緩沖區(qū)Bl空，初值為0；B2full 緩沖區(qū)B2滿，初值為0；B2empty——緩沖區(qū)B2空，初值為0；R迸程輸入(8息寫入緩沖區(qū)V(BlfuU)P(B1empty)R迸程輸入(8息寫入緩沖區(qū)V(BlfuU)P(B1empty)P進(jìn)程P(B2fuU)從B2中収出fg息遂行打印V(B2empty)P(BlfuU)

從Bl中取出信息

加工信息結(jié)果送入B2V(Blempty)V(B2faU)P(B2empty)6.設(shè)有無窮多個信息,6.設(shè)有無窮多個信息,輸入進(jìn)程把信息逐個寫入緩沖區(qū)，輸出進(jìn)程逐個從緩沖區(qū)中取出信息。針對下述兩種情況:①緩沖區(qū)是環(huán)形的，最多可容納n個信息;②緩沖區(qū)是無窮大的。試分別回答下列問題:①輸入、輸出兩組進(jìn)程讀/寫緩沖區(qū)需要什么條件？②用P、V操作寫出輸入、輸出兩組進(jìn)程的同步算法，并給出信號量含義及初值。參考答案:①針對容量為n的環(huán)形緩沖區(qū)，輸入、輸出兩組進(jìn)程讀/寫緩沖區(qū)需要的條件為:0輸入進(jìn)程和輸出進(jìn)程需同步執(zhí)行，即輸入進(jìn)程寫緩沖區(qū)后，輸出進(jìn)程才可以讀：0由于緩沖區(qū)容量有限，因此任一時刻所有輸入進(jìn)程存放信息的單元數(shù)不能超過緩沖區(qū)的總?cè)萘?n)；0同理，所有輸出進(jìn)程取出信息的總量不能超過所有輸入進(jìn)程當(dāng)前寫入信息的總數(shù)。設(shè)緩沖區(qū)的編號為0?n-l,in和out分別是輸入進(jìn)程和輸出進(jìn)程使用的指針,指向下面可用的緩沖區(qū)，初值都是0。為使兩類進(jìn)程實(shí)行同步操作，應(yīng)設(shè)置三個信號量：兩個計數(shù)信號量full和empty.一個互斥信號量mutex。full：表示放有信息的緩沖區(qū)數(shù)，其初值為0。empty：表示可供使用的緩沖區(qū)數(shù)，其初值為n。mutex：互斥信號量，初值為1,表示各進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)，保證任何時候只有一個進(jìn)程使用緩沖區(qū)。下面是解決這個問題的算法描述。輸入進(jìn)程Input：while(TRUE){P(empty);P(mutex);信息送往buffer(in);in=(in+l)modN;/*以N為模*/V(mutex);V(full);)輸岀進(jìn)程0utput：while(TRUE)(P(full);P(mutex);從buffer(out)中取岀信息；out=(out+l)modN;/*以N為模*/V(mutex);V(empty);②當(dāng)緩沖區(qū)是無窮大時，輸入進(jìn)程存放信息的單元數(shù)不再受緩沖區(qū)總?cè)萘康南拗疲虼?，可以不設(shè)信號量emptyu另外，算法中的in=(in+l)modN;和out=(out+l)modN;修改為in=in+l；和out=out+l；即可，其余的算法不變。輸入進(jìn)程Input：while(TRUE)(P(mutex);信息送往buffer(in);in=in+l;V(mutex);V(full);}輸出進(jìn)程Output：while(TRUE)(P(full);P(mutex);從buffer(out)中取出信息；out=out+l;V(mutex);}第3章處理機(jī)調(diào)度一、單項(xiàng)選擇題為『使系統(tǒng)中各部分資源得到均衡使用，就必須選擇對資源需求不同的作業(yè)進(jìn)行合理搭配，這項(xiàng)工作是由()完成的。作業(yè)調(diào)度中級調(diào)度對換進(jìn)程調(diào)度操作系統(tǒng)中必不可少的調(diào)度是（）。作業(yè)調(diào)度進(jìn)程調(diào)度中級調(diào)度對換作業(yè)生存期共經(jīng)歷四個狀態(tài)，它們是提交、后備、（）和完成。執(zhí)行等待開始就緒作業(yè)調(diào)度程序從處于（）狀態(tài)的隊(duì)列中選取適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)調(diào)入主存運(yùn)行。執(zhí)行后備提交完成放在輸入井中的作業(yè)處于（）狀態(tài)。提交后備完成執(zhí)行在操作系統(tǒng)中，JCB是指（）。程序控制塊作業(yè)控制塊進(jìn)程控制塊文件控制塊作業(yè)調(diào)度的關(guān)鍵在于（）。有一個較好的操作環(huán)境選擇恰當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)調(diào)度算法用戶作業(yè)準(zhǔn)備充分選擇恰當(dāng)?shù)倪M(jìn)程管理程序作業(yè)調(diào)度選擇一個作業(yè)裝入主存后，該作業(yè)能否占用處理器必須由（）來決定。進(jìn)程調(diào)度作業(yè)控制設(shè)備管理驅(qū)動調(diào)度在操作系統(tǒng)中，作業(yè)處于（）狀態(tài)時，已處于進(jìn)程的管理之下。完成后備阻塞執(zhí)行作業(yè)一旦進(jìn)入內(nèi)存即為執(zhí)行狀態(tài)，與之相關(guān)的進(jìn)程在作業(yè)進(jìn)入內(nèi)存時予以創(chuàng)建，該進(jìn)程的初始狀態(tài)為（）。提交態(tài)就緒態(tài)阻塞態(tài)運(yùn)行態(tài)進(jìn)程調(diào)度是根據(jù)一定的調(diào)度算法，從（）隊(duì)列中挑選出合適的進(jìn)程。等待運(yùn)行阻塞就緒在批處理系統(tǒng)中，周轉(zhuǎn)時間是（）。作業(yè)等待時間和運(yùn)行時間之和作業(yè)的相對等待時間作業(yè)被調(diào)度進(jìn)入主存到運(yùn)行完畢的時間作業(yè)運(yùn)行時間從系統(tǒng)的角度出發(fā)，希望批處理控制方式下進(jìn)入輸入井的作業(yè)（）盡可能小。執(zhí)行時間周轉(zhuǎn)時間等待裝入主存時間平均周轉(zhuǎn)時間設(shè)某作業(yè)進(jìn)入輸入井的時間為S,開始運(yùn)行的時間為R,得到計算結(jié)果的時間為E,則該作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間T為（）。T=（S+R）+ET=E-RT=E~ST=E-（S+R）現(xiàn)有3個作業(yè)同時到達(dá)，每個作業(yè)的計算時間都是1小時，它們在一臺CPU上按單道方式運(yùn)行，則平均周轉(zhuǎn)時間為（）小時。TOC\o"1-5"\h\z1326按照作業(yè)到達(dá)的先后次序調(diào)度作業(yè)，排隊(duì)等待時間最長的作業(yè)被優(yōu)先調(diào)度,這是指（）調(diào)度算法。短作業(yè)優(yōu)先法先來先服務(wù)法優(yōu)先級法時間片輪轉(zhuǎn)法為了對緊急進(jìn)程或重要進(jìn)程進(jìn)行調(diào)度，調(diào)度算法應(yīng)釆用（）。優(yōu)先級法時間片輪轉(zhuǎn)法短作業(yè)優(yōu)先法先來先服務(wù)法在作業(yè)調(diào)度中，若釆用優(yōu)先級調(diào)度算法，為了盡可能使CPU和外部設(shè)備并13.Linux13.Linux系統(tǒng)針對不同類別的進(jìn)程提供了3種不同的調(diào)度策略。（V）13.Linux13.Linux系統(tǒng)針對不同類別的進(jìn)程提供了3種不同的調(diào)度策略。（V）23.Linux23.Linux系統(tǒng)中的shell是負(fù)責(zé)（）的模塊。行工作，有如下三個作業(yè)：J1以計算為主，J2以輸入輸出為主，J31I算和輸入輸出兼顧,則它們的優(yōu)先級從高到低的排列順序是（）oA.J2.JI,J3B.JI.J2,J3C.J3,J2,JI輸出兼顧,則它們的優(yōu)先級從高到低的排列順序是（）oA.J2.JI,J3B.JI.J2,J3C.J3,J2,JID.J2,J3,JI為了使計算機(jī)在運(yùn)行過程中能及時處理內(nèi)部和外部發(fā)生的各種突發(fā)性事件,現(xiàn)代操作系統(tǒng)釆用了（）機(jī)制。中斷調(diào)度査詢進(jìn)程下列中斷中，可能要人工介入的中斷是（）。時鐘中斷硬件故障中斷程序性中斷輸入輸出中斷下列中斷類型中，屬于自愿性中斷事件的是（）。訪管中斷程序性中斷硬件故障中斷外部中斷當(dāng)硬件中斷裝置發(fā)現(xiàn)有事件發(fā)生，就會中斷正在占用CPU的程序執(zhí)行，讓操作系統(tǒng)的（）占用CPU。系統(tǒng)調(diào)用程序作業(yè)管理程序中斷處理程序文件管理程序解釋并執(zhí)行來自終端的外部命令解釋并執(zhí)行來自終端的命令解釋并執(zhí)行來自終端的內(nèi)部命令進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)用24.Linux系統(tǒng)中的進(jìn)程調(diào)度釆用（）。搶占式優(yōu)先級先來先服務(wù)法時間片輪轉(zhuǎn)法短作業(yè)優(yōu)先法二、判斷題處理機(jī)調(diào)度可分為三級：高級、中級和低級。在所有的系統(tǒng)中，都必須具備這三級調(diào)度。（X）處理機(jī)調(diào)度的主要目的就是為了分配處理機(jī)。（V）作業(yè)調(diào)度選中一個作業(yè)后，與該作業(yè)相關(guān)的進(jìn)程即占有CPU運(yùn)行。（X）作業(yè)調(diào)度往往選擇對資源需求不同的作業(yè)進(jìn)行合理搭配，使得系統(tǒng)中個部分資源都得到均衡利用0（V）處于后備狀態(tài)的作業(yè)已經(jīng)調(diào)入內(nèi)存中。（X）作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間和平均周轉(zhuǎn)時間與選用的調(diào)度算法有關(guān)。（J）通常，為了提高效率，賦予需要大量計算的作業(yè)較高優(yōu)先級，賦予需要大量輸入/輸出的作業(yè)較低的優(yōu)先級。（X）時間片輪轉(zhuǎn)法主要用于分時系統(tǒng)中的進(jìn)程調(diào)度。（J）動態(tài)優(yōu)先級算法允許進(jìn)程的優(yōu)先級在運(yùn)行期間不斷改變。（J）中斷處理一般分為中斷響應(yīng)和中斷處理兩個步驟，前者由軟件實(shí)施，后者由硬件實(shí)施o（X）一個進(jìn)程在執(zhí)行過程中可以被中斷事件打斷，當(dāng)相應(yīng)的中斷處理完成后，就一定恢復(fù)該進(jìn)程被中斷時的現(xiàn)場，使它繼續(xù)執(zhí)行。（X）Linux系統(tǒng)中的shell命令語言解釋程序?qū)儆谙到y(tǒng)內(nèi)核部分，實(shí)現(xiàn)用戶與核心的接口。（X）三、簡答題處理機(jī)調(diào)度的主要目的是什么？參考答案：處理機(jī)調(diào)度的主要目的就是為J'分配處理機(jī)。高級調(diào)度與低級調(diào)度的主要功能是什么？為什么要引入中級調(diào)度？參考答案：高級調(diào)度的主要功能是根據(jù)一定的算法，從輸入的一批作業(yè)中選出若干個作業(yè)，分配必要的資源，如內(nèi)存、外設(shè)等，為它建立相應(yīng)的用戶作業(yè)進(jìn)程和為其服務(wù)的系統(tǒng)進(jìn)程（如輸入、輸岀進(jìn)程），最后把它們的程序和數(shù)據(jù)調(diào)入內(nèi)存，等待進(jìn)程調(diào)度程序?qū)ζ鋱?zhí)行調(diào)度，并在作業(yè)完成后作善后處理工作。低級調(diào)度的主要功能是根據(jù)一定的算法將CPU分派給就緒隊(duì)列中的一個進(jìn)程。為了使內(nèi)存中同時存放的進(jìn)程數(shù)冃不至于太多，有時就需要把某些進(jìn)程從內(nèi)存中移到外存上，以減少多道程序的數(shù)目，為此設(shè)立了中級調(diào)度。處理機(jī)調(diào)度一般可分為哪三級？其中哪一級調(diào)度必不可少？為什么？參考答案：處理機(jī)調(diào)度一般可分為高級調(diào)度（作業(yè)調(diào)度）、中級調(diào)度和低級調(diào)度（進(jìn)程調(diào)度）。其中進(jìn)程調(diào)度必不可少。進(jìn)程只有在得到CPU之后才能真正活動起來，所有就緒進(jìn)程經(jīng)由進(jìn)程調(diào)度才能獲得CPU的控制權(quán)；實(shí)際上，進(jìn)程調(diào)度完成一臺物理的CPU轉(zhuǎn)變成多臺虛擬（或邏輯）的CPU的工作；進(jìn)程調(diào)度的實(shí)現(xiàn)策略往往決定了操作系統(tǒng)的類型,其算法優(yōu)劣直接影響整個系統(tǒng)的性能。作業(yè)在其存在過程中分為哪四種狀態(tài)？參考答案：作業(yè)在其存在過程中分為提交、后備、執(zhí)行和完成四種狀態(tài)。作業(yè)提交后是否馬上放在內(nèi)存中？為什么？參考答案，在批處理系統(tǒng)中，作業(yè)提交后并不是馬上放在內(nèi)存中。其原因是：內(nèi)存容量有限，而提交的作業(yè)數(shù)量可能很多，無法把它們都放入內(nèi)存：即使都放入內(nèi)存,當(dāng)內(nèi)存中可以同時運(yùn)行的作業(yè)太多時，會影響系統(tǒng)的性能，如使周轉(zhuǎn)時間太R：另外，大量作業(yè)被收容在輸入井（磁盤）中，而以選擇對資源需求不同的作業(yè)進(jìn)行合理搭配，再放在內(nèi)存中，從而使得系統(tǒng)中各部分資源都得到均衡利用。在操作系統(tǒng)中，引起進(jìn)程調(diào)度的主要因素有哪些？參考答案，在操作系統(tǒng)中，引起進(jìn)程調(diào)度的主要因素有：正在運(yùn)行的進(jìn)程完成任務(wù)，或等待資源，或運(yùn)行到時;核心處理完中斷或陷入事件后，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中“重新調(diào)度”標(biāo)志被置上。作業(yè)調(diào)度與進(jìn)程調(diào)度二者間如何協(xié)調(diào)工作？參考答案，作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度是CPU主要的兩級調(diào)度。作業(yè)調(diào)度是宏觀調(diào)度，它所選擇的作業(yè)只是具有獲得處理機(jī)的資格，但尚未占有處理機(jī)，不能立即在其上實(shí)際運(yùn)行。而進(jìn)程調(diào)度是微觀調(diào)度，它根據(jù)一定的算法，動態(tài)地把處理機(jī)實(shí)際地分配給所選擇的進(jìn)程，使之真正活動起來。在確定調(diào)度方式和調(diào)度算法時，常用的評價準(zhǔn)則有哪些？參考答案：在確定調(diào)度方式和調(diào)度算法時，常用的評價準(zhǔn)則有：CPU利用率，吞吐量,周轉(zhuǎn)時間，就緒等待時間和響應(yīng)時間。簡述先來先服務(wù)法、時間片輪轉(zhuǎn)法和優(yōu)先級調(diào)度算法的實(shí)現(xiàn)思想。參考答案：先來先服務(wù)調(diào)度算法（FCFS）的實(shí)現(xiàn)思想：按作業(yè)（或進(jìn)程）到來的先后次序進(jìn)行調(diào)度，即先來的先得到執(zhí)行。時間片輪轉(zhuǎn)法（RR）的實(shí)現(xiàn)思想系統(tǒng)把所有就緒進(jìn)程按先入先出的原則排成一個隊(duì)列。新來的進(jìn)程加到就緒隊(duì)列末尾。每當(dāng)執(zhí)行進(jìn)程調(diào)度時，進(jìn)程調(diào)度程序總是選出就緒隊(duì)列的隊(duì)首進(jìn)程，讓它在CPU上運(yùn)行一個時間片的時間。當(dāng)進(jìn)程用完分給它的時間片后，調(diào)度程序便停止該進(jìn)程的運(yùn)行，并把它放入就緒隊(duì)列的末尾；然后，把CPU分給就緒隊(duì)列的隊(duì)首進(jìn)程。優(yōu)先級調(diào)度算法的實(shí)現(xiàn)思想：是從就緒隊(duì)列中選出優(yōu)先級最高的進(jìn)程，把CPU分給它使用。又分為非搶占式優(yōu)先級法和搶占式優(yōu)先級法。前者是：當(dāng)前占用CPU的進(jìn)程?直運(yùn)行下去，直到完成任務(wù)或者因等待某事件而主動讓出CPU時，系統(tǒng)才讓另一個優(yōu)先級高的進(jìn)程占用CPU。后者是當(dāng)前進(jìn)程在運(yùn)行過程中,一旦有另一個優(yōu)先級更高的進(jìn)程出現(xiàn)在就緒隊(duì)列中，進(jìn)程調(diào)度程序就停止當(dāng)前進(jìn)程的運(yùn)行，強(qiáng)行將CPU分給那個進(jìn)程。中斷響應(yīng)主要做哪些工作？由誰來做？參考答案：中斷響應(yīng)主要做的工作是：中止當(dāng)前程序的執(zhí)行：保存原程序的斷點(diǎn)信息（主要是程序計數(shù)器PC和程序狀態(tài)寄存器PS的內(nèi)容）；轉(zhuǎn)到相應(yīng)的處理程序。中斷響應(yīng)由硬件實(shí)施。一般中斷處理的主要步驟是什么？參考答案：一般中斷處理的主要?dú)i驟是保存被中斷程序的現(xiàn)場，分析中斷原因，轉(zhuǎn)入相應(yīng)處理程序進(jìn)行處理，恢復(fù)被中斷程序現(xiàn)場（即中斷返回）。簡述一條shell命令在Linux系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)過程。參考答案：一條shell命令在Linux系統(tǒng)中的執(zhí)行過程基本上按照如下步驟：讀取用戶由鍵盤輸入的命令行。分析命令，以命令名作為文件名，其他參數(shù)改造為系統(tǒng)調(diào)用execvef）內(nèi)部處理所要求的形式。終端進(jìn)程調(diào)用fork（）建立一個子進(jìn)程。終端進(jìn)程本身用系統(tǒng)調(diào)用wait4（）來等待于進(jìn)程完成（如果是后臺命令，則不等待）。當(dāng)子進(jìn)程運(yùn)行時調(diào)用execvef）,子進(jìn)程根據(jù)文件名（即命令名）到目錄中査找有關(guān)文件（這是命令解釋程序構(gòu)成的文件），調(diào)入內(nèi)存，執(zhí)行這個程序（即執(zhí)行這條命令）。如果命令末尾有&號（后臺命令符號），則終端進(jìn)程不用執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用wait4（）,而是立即發(fā)提示符，讓用戶輸入下一個命令，轉(zhuǎn)步驟（1）。如果命令末尾沒有&殍，則終端進(jìn)程要?宜等待，當(dāng)了進(jìn)程（即運(yùn)行命令的進(jìn)程）完成工作后要終止，向父進(jìn)程（終端進(jìn)程）報告，此時終端進(jìn)程醒來，在做必要的判別等工作后，終端進(jìn)程發(fā)提示符，讓用戶輸入新的命令，重復(fù)上述處理過程。13.Linux系統(tǒng)中，進(jìn)程調(diào)度的方式和策略是什么？對用戶進(jìn)程和核心進(jìn)程如何調(diào)度？參考答案：Linux系統(tǒng)的調(diào)度方式基本上釆用“搶占式優(yōu)先級”方式。Linux系統(tǒng)針對不同類別的進(jìn)程提供了三種不同的調(diào)度策略，即適合于短實(shí)時進(jìn)程的FIFO,適合于每次運(yùn)行需要較長時間實(shí)時進(jìn)程的時間片輪轉(zhuǎn)法，適合于交互式的分時進(jìn)程傳統(tǒng)的UNIX調(diào)度策略。Linux系統(tǒng)核心為每個進(jìn)程計算岀一個優(yōu)先級，高優(yōu)先級的進(jìn)程優(yōu)先得到運(yùn)行。在運(yùn)行過程中，當(dāng)前進(jìn)程的優(yōu)先級隨時間遞減，這樣就實(shí)現(xiàn)了“負(fù)反饋”作用，即經(jīng)過一段時間之后，原來級別較低的進(jìn)程就相對“提升”了級別，從而有機(jī)會得到運(yùn)行。Linux系統(tǒng)的調(diào)度方式基本上采用“搶占式優(yōu)先級”方式，當(dāng)進(jìn)程在用戶模式下運(yùn)行時，不管它是否自愿，核心在一定條件下（如該進(jìn)程的時間片用完或等待I/O）可以暫時中止其運(yùn)行，而調(diào)度其他進(jìn)程運(yùn)行。一旦進(jìn)程切換到內(nèi)核模式下運(yùn)行時，就不受以上限制，而一直運(yùn)行下去，僅在重新回到用戶模式之前才會發(fā)生進(jìn)程調(diào)度。四、應(yīng)用題某分時系統(tǒng)的進(jìn)程出現(xiàn)如圖所示的狀態(tài)變化。（1）你認(rèn)為該系統(tǒng)采用的進(jìn)程調(diào)度算法是（）。優(yōu)先級法先來先服務(wù)法時間片輪轉(zhuǎn)法最佳置換法（2）根據(jù)以下A-F的提示，標(biāo)識圖中從①到⑥所示的每一個狀態(tài)變化的原因。fC：運(yùn)行的進(jìn)程啟動打印機(jī)，等待打印一D：打印工作結(jié)束，阻塞的進(jìn)程排入就緒隊(duì)列尾部fF：磁盤傳輸信息結(jié)束，阻塞的進(jìn)程排入就緒隊(duì)列尾部②一B：時間片到，運(yùn)行的進(jìn)程排入就緒隊(duì)列尾部fE：等待磁盤讀文件工①一A：進(jìn)程被選中，變成運(yùn)行態(tài)下表給出了作業(yè)1,2,3的提交時間和運(yùn)行時間，時間單位為小時，以十進(jìn)制進(jìn)行計算。表1作業(yè)1,2,3的提交時冋和運(yùn)行時冋（1） 若采用先來先服務(wù)調(diào)度算法，則調(diào)度次序是（）。TOC\o"1-5"\h\zI、2、33、2、12、3、11、3、2（2） 計算各個作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間和平均周轉(zhuǎn)時冋。作業(yè)1的周轉(zhuǎn)時間是（8.0）：作業(yè)2的周轉(zhuǎn)時間是（11.6）:作業(yè)3的周轉(zhuǎn)時間是（12.0）；3個作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間是（10.5）。3.假定在單CPU條件下有下列要執(zhí)行的作業(yè):作業(yè)運(yùn)行時間優(yōu)先數(shù)1103211323414552作業(yè)到來的時間是按作業(yè)編號順序進(jìn)行的（即后面作業(yè)依次比前一個作業(yè)遲到一個時冋單位）。用一個執(zhí)行時間圖描述在下列算法時各自執(zhí)行這些作業(yè)的情況先來先服務(wù)法FCFS、時間片輪轉(zhuǎn)法RR（時間片=1）和非搶占式優(yōu)先級。對于上述每種算法，各個作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間是多少？平均周轉(zhuǎn)時間是多少？對于上述每種算法，各個作業(yè)的帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間是多少？平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間是多少？參考答案：①先來先服務(wù)法（FCFS）作業(yè)1 作業(yè)2作業(yè)3作業(yè)4 作業(yè)51011 1314 19時間片輪轉(zhuǎn)法（RR）作業(yè)1213415315151515111

01234567801011213141516171819非搶占式優(yōu)先級作業(yè)1 作業(yè)4作業(yè)3 作業(yè)5 作業(yè)21011 13 1819②和③先來先服務(wù)法(FCFS)時間片輪轉(zhuǎn)法(RR)非搶占式優(yōu)先級注意：教材中按照Linux系統(tǒng)的約定，優(yōu)先數(shù)小的優(yōu)先級高。本題給出的條件中直接給出的是優(yōu)先級，注意數(shù)大的則優(yōu)先級高，考試的時候也是這樣要求的。第4章存儲管理一、單項(xiàng)選擇題通常，用戶編寫的程序中所使用的地址是（）。絕對地址邏輯地址物理地址內(nèi)存地址可宙CPU調(diào)用執(zhí)行的程序所對應(yīng)的地址空間為（）。邏輯地址空間符號名空間虛擬地址空間物理空間下列存儲器中，速度最快的是（）。內(nèi)存高速緩存Cachec.CPU內(nèi)部寄存器硬盤下列存儲器中，容量最大的是（）。內(nèi)存CPU內(nèi)部寄存器高速緩存Cache硬盤把邏輯地址轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)存物理地址的過程稱作（）。連接編譯運(yùn)行重定位經(jīng)過（），目標(biāo)程序可以不經(jīng)過任何改動而裝入物理內(nèi)存單元。編譯或匯編靜態(tài)重定位存儲擴(kuò)充動態(tài)重定位動態(tài)重定位是在程序（）期間，每次訪問內(nèi)存之前進(jìn)行重定位。裝入編譯執(zhí)行修改在目標(biāo)程序裝入內(nèi)存時，一次性完成地址修改的方式是（）?動態(tài)重定位靜態(tài)連接靜態(tài)重定位動態(tài)連接在分時系統(tǒng)中，可將進(jìn)程不需要或暫時不需要的部分移到外存，讓出內(nèi)存空間以調(diào)入其他所需數(shù)據(jù)，稱為（）。虛擬技術(shù)對換技術(shù)物理擴(kuò)充覆蓋技術(shù)下列存儲管理方案中，不釆用動態(tài)重定位的是（）?？勺兎謪^(qū)固定分區(qū)段式管理頁式管理分區(qū)管理要求對每一個進(jìn)程都分配O的內(nèi)存單元。若干地址不連續(xù)若干連續(xù)的頁面若干不連續(xù)的頁面地址連續(xù)固定分區(qū)中各分區(qū)的大小是（）。相同或者不同，但預(yù)先固定隨進(jìn)程個數(shù)而定相同的根據(jù)進(jìn)程要求確定在存儲管理中，為實(shí)現(xiàn)地址映射，硬件應(yīng)提供兩個寄存器，一個是基址寄存器。另一個是（）。程序狀態(tài)字寄存器通用寄存器限長寄存器控制寄存器可重定位分區(qū)存儲管理釆用的地址轉(zhuǎn)換公式是（）。絕對地址=下限寄存器值+邏輯地址絕對地址=基址寄存器值+邏輯地址絕對地址=塊號X塊長+頁內(nèi)地址絕對地址=界限寄存器值+邏輯地址最先適應(yīng)分配算法把空閑區(qū)（）按地址順序從小到大登記在空閑區(qū)表中按長度以遞增順序登記在空閑區(qū)表中按地址順序從大到小登記在空閑區(qū)表中按長度以遞減順序登記在空閑區(qū)表中最容易形成很多小碎片的可變分區(qū)算法是（）。以上都不是最先適應(yīng)算法最佳適應(yīng)算法位示圖法動態(tài)分區(qū)分配按照進(jìn)程的需求量分配內(nèi)存分區(qū)，所以（）。分區(qū)的長度不是預(yù)先固定的，分區(qū)的個數(shù)是不確定的分區(qū)的個數(shù)是確定的分區(qū)的長度和個數(shù)都是確定的分區(qū)的長度是固定的在分頁系統(tǒng)環(huán)境下，程序員編制的程序，其地址空間是連續(xù)的，分頁是由（）完成的。系統(tǒng)程序員編譯地址用戶下列存儲管理方式中，存儲碎片盡可能少，使內(nèi)存利用率較高的是（）?？勺兎謪^(qū)段頁式管理分頁管理固定分區(qū)在分頁存儲管理系統(tǒng)中，從頁號到物理塊號的地址映射是通過（）實(shí)現(xiàn)的。JCB分區(qū)表頁表PCB在頁式存儲管理系統(tǒng)中，整個系統(tǒng)的頁表個數(shù)是（）個。和裝入主存的進(jìn)程個數(shù)相同與頁面數(shù)相同12虛擬有儲技術(shù)是（）。擴(kuò)充外存空間的技術(shù)擴(kuò)充輸入輸出緩沖區(qū)的技術(shù)擴(kuò)充相對地址空間的技術(shù)擴(kuò)充內(nèi)存空間的技術(shù)虛擬存儲器的容量是由計算機(jī)的地址結(jié)構(gòu)決定的，若CPU有32位地址，則它的虛擬地址空間為（）字節(jié)。TOC\o"1-5"\h\z2G640K4G100K與虛擬存儲技術(shù)不能配合使用的是（）。頁式存儲管理分區(qū)管理段式存儲管理段頁式存儲管理實(shí)現(xiàn)虛擬存儲器的目的是（）。擴(kuò)充輔存容量實(shí)現(xiàn)存儲保護(hù)擴(kuò)充主存容量實(shí)現(xiàn)程序浮動虛擬存儲器的最大容量（）。由計算機(jī)的地址結(jié)構(gòu)決定是任意大的由作業(yè)的地址空間決定為內(nèi)外存容量之和在請求分頁虛擬存儲管理中，若所需頁面不在內(nèi)存中，則會引起（）。時鐘中斷輸入輸出中斷越界中斷缺頁中斷下列存儲管理方案中，不要求將進(jìn)程全部調(diào)入并旦也不要求連續(xù)存儲空間的是（）o固定分區(qū)單純分頁式存儲管理請求分頁式存儲管理可變分區(qū)存儲管理中，頁面抖動是指（）。被調(diào)出的頁面又立刻被調(diào)入所形成的頻繁調(diào)入調(diào)出現(xiàn)象由于主存分配不當(dāng)，偶然造成主存不夠的現(xiàn)象使用機(jī)器時，屏幕閃爍的現(xiàn)象系統(tǒng)盤有問題，致使系統(tǒng)不穩(wěn)定的現(xiàn)象系統(tǒng)“抖動”現(xiàn)象的發(fā)生是由（）引起的。內(nèi)存容量不足置換算法選擇不當(dāng)請求頁式管理方案交換的信息最過大在請求分頁存儲管理中，若采用FIFO頁面淘汰算法，則當(dāng)分配的頁面數(shù)増加時，缺頁中斷的次數(shù)（）。無影響增加可能増加也可能減少減少在頁式虛擬存儲管理系統(tǒng)中，LRU算法是指（）。近期被訪問次數(shù)最少的頁先淘汰以后再也不用的頁先淘汰最早進(jìn)入內(nèi)存的頁先淘汰近期最長時間以來沒被訪問的頁先淘汰下述頁面置換算法中會產(chǎn)生Belady現(xiàn)象的算法是（最近未使用置換法最佳置換法最近最少使用置換法先進(jìn)先出法二、判斷題在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，不允許用戶干預(yù)內(nèi)存的分配。（J）程序裝入內(nèi)存時，內(nèi)存利用率最大的裝入方式是可重定位裝入0（X）CPU可以直接訪問外存（如磁盤）上的數(shù)據(jù)。（X）磁帶設(shè)備的主要用途是作為文件系統(tǒng)的后備，存放不常用的信息或用做系統(tǒng)間傳送信息的介質(zhì)。（J）釆用動態(tài)重定位技術(shù)的系統(tǒng)，目標(biāo)程序可以不經(jīng)任何改動，而裝入物理內(nèi)存。（J）動態(tài)存儲分配時，不需要靠硬件地址變換機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)重定位。（X）把內(nèi)存物理地址轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嫷刂返倪^程稱作重定位。（X）固定分區(qū)存儲管理的各分區(qū)的大小不可變化，這種管理方式不適合多道程序設(shè)計系統(tǒng)。（X）可重定位分區(qū)存儲管理可以對作業(yè)分配不連續(xù)的內(nèi)存單元。（X）為了提高內(nèi)存的利用率，在可重定位分區(qū)分配方式中采用緊縮技術(shù)來減少內(nèi)存碎片。（J）在頁式存儲管理方案中，為了提高內(nèi)存的利用率，允許同時使用不同大小的頁面。（X）頁式存儲管理系統(tǒng)不利于頁面的共享和保護(hù)o（V）虛擬存儲器是利用操作系統(tǒng)產(chǎn)生的一個假想的特大存儲器，是邏輯上擴(kuò)充了內(nèi)存容量，而物理內(nèi)存的容量并未增加。（J）參考答案：參考答案：虛擬存儲方式下，程序員編制程序時不必考慮主存的容量，但系統(tǒng)的吞吐量在很大程度上依賴于主存儲器的容量。(J)虛擬存儲空間實(shí)際上就是輔存空間0(X)在虛擬存儲系統(tǒng)中，操作系統(tǒng)為用戶提供了巨大的存儲空間。因此，用戶地址空間的大小可以不受任何限制。(X)虛擬存儲器實(shí)際上是一種設(shè)計技巧，使主存物理容量得到擴(kuò)大0(X)Linux系統(tǒng)采用了請求分頁存儲管理技術(shù)和對換技術(shù)。(V)三、簡答題存儲器一般分為哪些層次？參考答案，存儲器一般分為寄存器、高速緩存、內(nèi)存、磁盤和磁帶。裝入程序的功能是什么？常用的裝入方式有哪幾種？參考答案，裝入程序的功能是根據(jù)內(nèi)存的使用情況和分配策略，將裝入模塊放入分配到的內(nèi)存區(qū)中。程序裝入內(nèi)存的方式有三種，分別是絕對裝入方式、可重定位裝入方式和動態(tài)運(yùn)行時裝入方式。對程序進(jìn)行重定位的方式分為哪兩種？簡述各自的實(shí)現(xiàn)方式。參考答案，對程序進(jìn)行重定位的方式分為靜態(tài)重定位和動態(tài)重定位。靜態(tài)重定位是在目標(biāo)程序裝入內(nèi)存時，由裝入程序?qū)δ繕?biāo)程序中的指令和數(shù)據(jù)的地址進(jìn)行修改，即把程序的邏輯地址都改成實(shí)際的內(nèi)存地址。對每個程序來說，這種地址變換只是在裝入時一次完成，在程序運(yùn)行期間不再進(jìn)行重定位。動態(tài)重定位是在程序執(zhí)行期間，每次訪問內(nèi)存之詢進(jìn)行重定位。這種變換是靠硬件地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。通常，采用一個重定位寄存器，其中放有當(dāng)前正在執(zhí)行的程序在內(nèi)存空間中的起始地址，而地址空間中的代碼在裝入過程中不發(fā)生變化。對換技術(shù)如何解決內(nèi)存不足的問題？在多道程序環(huán)境中可以采用對換技術(shù)。此時，內(nèi)存中保留多個進(jìn)程。當(dāng)內(nèi)存空間不足以容納要求進(jìn)入內(nèi)存的進(jìn)程時，系統(tǒng)就把內(nèi)存中暫時不能運(yùn)行的進(jìn)程（包括程序和數(shù)據(jù)）換岀到外存上，騰出內(nèi)存空間，把具備運(yùn)行條件的進(jìn)程從外存換到內(nèi)存中。解釋固定分區(qū)法和動態(tài)分區(qū)法的基本原理。參考答案：固定分區(qū)法一內(nèi)存中分區(qū)的個數(shù)固定不變，各個分區(qū)的大小也固定不變,但不同分區(qū)的大小可以不同。每個分區(qū)只可裝入一道作業(yè)。動態(tài)分區(qū)法——各個分區(qū)是在相應(yīng)作業(yè)要進(jìn)入內(nèi)存時才建立的，使其大小恰好適應(yīng)作業(yè)的大小。動態(tài)重定位分區(qū)管理方式中如何實(shí)現(xiàn)虛-實(shí)地址映射？參考答案：進(jìn)程裝入內(nèi)存時，將其程序和數(shù)據(jù)原封不動地裝入到內(nèi)存中。當(dāng)調(diào)度該進(jìn)程在CPUk執(zhí)行時，操作系統(tǒng)就自動將該進(jìn)程在內(nèi)存的起始地址裝入基址寄存器,將進(jìn)程大小裝入限長寄存器。當(dāng)執(zhí)行指令時，如果地址合法，則將相對地址與基址寄存器中的地址相加，所得結(jié)果就是真正訪問內(nèi)存的地tlh如果地址越界，則發(fā)出相應(yīng)中斷，進(jìn)行處理。分頁存儲管理的基本方法是什么？參考答案，分頁存儲管理的基本方法是邏輯空間分頁，內(nèi)存空間分塊，塊與頁的大小相等。頁連續(xù)而塊離散，用頁號查頁表，由硬件作轉(zhuǎn)換。在分頁系統(tǒng)中頁面大小由誰決定？頁表的作用是什么？參考答案：在分頁系統(tǒng)中頁面大小由硬件決定。頁表的作用是實(shí)現(xiàn)從頁號到物理塊號的地址映射。如何將邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址？參考答案，邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址的過程是用頁號p去檢索頁表，從頁表中得到該頁的物理塊號f，把它裝入物理地址寄存器中。同時，將頁內(nèi)地址d直接送入物理地址寄存器的塊內(nèi)地址字段中。這樣，物理地址寄存器中的內(nèi)容就是由二者拼接成的實(shí)際訪問內(nèi)存的地址，從而完成了從邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換。考慮一個由8個頁面，每頁有1024個字節(jié)組成的邏輯空間，把它裝入到有32個物理塊的存儲器中，問邏輯地址和物理地址各需要多少二進(jìn)制位表示？參考答案，因?yàn)轫撁鏀?shù)為8=23,故需要3位二進(jìn)制數(shù)表示。每頁有1024個字節(jié)，1024=210,于是頁內(nèi)地址需要10位二進(jìn)制數(shù)表示。32個物理塊，需要5位二進(jìn)制數(shù)表示（32=25）。因此，頁的邏輯地址由頁號和頁內(nèi)地址組成，所以需要3+10=13位二進(jìn)制數(shù)表示。頁的物理地址由塊號和頁內(nèi)地址的拼接，所以需要5+10=15位二進(jìn)制數(shù)表示。虛擬存儲器有哪些基本特征？參考答案：虛擬存?zhèn)淦鞯幕咎卣魇牵禾摂M擴(kuò)充一一不是物理上，而是邏輯上擴(kuò)充了內(nèi)存容量；部分裝入一一每個進(jìn)程不是全部一次性地裝入內(nèi)存，而是只裝入一部分；離散分配一不必占用連續(xù)的內(nèi)存空間，而是“見縫插針”；多次對換一一所需的全部程序和數(shù)據(jù)要分成多次調(diào)入內(nèi)存。請求分頁技術(shù)與簡單分頁技術(shù)之間的根本區(qū)別是什么？參考答案，請求分頁技術(shù)與簡單分頁技術(shù)之間的根本區(qū)別是請求分頁提供虛擬存儲器,而簡單分頁系統(tǒng)并未提供虛擬存儲器。頁面抖動與什么有關(guān)？參考答案：好的頁面置換算法能夠適當(dāng)降低頁面更換頻率，減少缺頁率，盡量避免系統(tǒng)“抖動”。此外，一般來說，隨著可用內(nèi)存塊數(shù)的増加，缺頁數(shù)也將減少。四、應(yīng)用題若在一分頁存儲管理系統(tǒng)中，某作業(yè)的頁表如表9所示。己知頁面大小為1024字節(jié)，試將邏輯地址1011,2148,4000,5012轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的物理地址。本題中，為了描述方便，設(shè)頁號為p,頁內(nèi)位移為d,則：對于邏輯地址1011.p=int(1011/1024)=0.d=1011mod1024=1011。査頁表第0頁在第2塊，所以物理地址為1024'2+1011=3059。對于邏輯地址2148,p=int(2148/1024)=2,d=2148mod1024=100査頁表第2頁在第1塊，所以物理地址為1024+100—1124。對于邏輯地址4000.p=int(4000/1024)=3,d=4000mod1024=928査頁表第3頁在第6塊,所以物理地址為1024'6+928=7072。對于邏輯地址5012,p=int(5012/1024)=4,d=5012mod1024=916。因頁號超過頁表長度，該邏輯地址非法。某虛擬存儲器的用戶編程空間共32個頁面，每頁為1KB,內(nèi)存為16KB。假定某時刻一用戶頁表中己調(diào)入內(nèi)存的頁面的頁號和物理塊號的對照表如表10所示，計算邏輯地址0A5C(H)所對應(yīng)的物理地址。表10用戶頁表物理塊號參考答案：頁式存儲管理的邏輯地址分為兩部分頁號和頁內(nèi)地址。由己知條件“用戶編程空間共32個頁面”，可知頁號部分占5位；由“每頁為1KB”，1K=21O,可知頁內(nèi)地址占10位。由“內(nèi)存為16KB”，可知有16塊，塊號為4位。邏輯地址0A5C(H)所對應(yīng)的二進(jìn)制表示形式是：000101001011100,根據(jù)上面的分析，下劃線部分為頁內(nèi)地址，編碼“000io?,為頁號，表示該邏輯地址對應(yīng)的頁號為2。査頁表，得勘理塊號是4（十進(jìn)制），即物理塊地址為0100,拼接塊內(nèi)地址1001011100.得01001001011100,即125C（H）＜,3.考慮下述頁面走向：1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6,當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量分別為3,5時，試問使用先進(jìn)先出法（FIFO）置換算法的缺頁次數(shù)是多少？（注意，所有內(nèi)存塊最初都是空的，所以，凡第一次用到的頁面都產(chǎn)生一次缺頁。）參考答案：解：所有內(nèi)存塊最初都是空的，所以第一次用到的頁面都產(chǎn)生一次缺頁。當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量為3時，先進(jìn)先出法（FIFO）置換算法發(fā)生缺頁中斷次數(shù)為16,過程如表11所示。當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量為5時，先進(jìn)先出法（FIFO）置換算法發(fā)生缺頁中斷次數(shù)為10,過程如表12所示。表11內(nèi)存塊數(shù)量為3時FIFO置換算法頁面12342156212376321236塊11114446663332226塊2222111222777111塊333355511166e33缺頁XXXXXXXXXXXXXXXX表12內(nèi)存塊數(shù)量為5時FIFO殂換算法FIFO12342156212376321236塊11111166666塊2222221111塊333333222塊44444433塊5555557城頁XXXXXXXXXX4.考慮下述頁面走向：1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6,當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量分別為3,5時，試問使用最近最少置換算法（LRU）的缺頁次數(shù)是多少？（注意，所有內(nèi)存塊最初都是空的，所以，凡第一次用到的頁面都產(chǎn)生一次缺頁。）

參考答案：解：當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量為3時，最近最少置換算法（LRU）的缺頁中斷次數(shù)為15,過程如表13所示。當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量為5時，最近最少置換算法（LRU）的缺頁中斷次數(shù)為8,過程如表14所示。表13內(nèi)有塊數(shù)星為3時LRU置.換算法表14內(nèi)存塊數(shù)量為5時LRU置換算法LRU12342156212376321236塊111111111塊22222222塊3333666塊444433塊55557缺英X?XXXX5.考慮下述頁面走向：1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6,當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量分別為3,5時，試問使用最佳置換算法（OPT）的缺頁次數(shù)是多少？（注意，所有內(nèi)存塊最初都是空的，所以，凡第一次用到的頁面都產(chǎn)生一次缺頁。）參考答案：解：當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量為3時，最佳置換算法（OPT）的缺頁中斷次數(shù)為11,過程如表15所示。當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量為5時，最佳置換算法（OPT）的缺貞中斷次數(shù)為7,過程如表16所示。表15內(nèi)存塊數(shù)量為3時OPT置換算法頁面12342156212376321236塊111111133336塊22222227222塊3345666611鎌頁XXXXXXXXXXX表16內(nèi)存塊數(shù)量為5時OPT置換算法0PT12342156212376321236塊11111111塊2222222塊333333塊44466塊5557缺英XXXXXXX考慮下面存儲訪問序列，該程序大小為460字：10,11,104,170,73,309,185,245,246,434,458,364設(shè)頁面大小是100字，請給出該訪問序列的頁面走向。又設(shè)該程序基本可用內(nèi)存是200字，如果采用先進(jìn)先出（FIFO）置換算法，缺頁率是多少。（注：缺頁率=缺頁次數(shù)/訪問頁面總數(shù)）參考答案：解：根據(jù)已知條件頁面大小是100字，將頁面訪問序列簡化為：0,0,1,1,0,3.1.2,2,4.4.3又因?yàn)樵摮绦蚧究捎脙?nèi)存是200字，可知內(nèi)存塊數(shù)為2。釆用先進(jìn)先出置換算法（FIFO）,總共有6次缺頁，缺頁率為6/12=50%,具體算法如表17所示。表17FIFOn換算法頁面走向001103122443塊1103344塊211223缺頁缺城塊城統(tǒng)絞考慮下面存儲訪問序列，該程序大小為460字：10,11,104,170,73,309,185,245,246,434,458,364設(shè)頁面大小是100字，請給出該訪問序列的頁面走向。又設(shè)該程序基本可用內(nèi)存是200字，如果采用最近最少使用置換算法（LRU）,缺頁率是多少？（法缺頁率=缺頁次數(shù)/訪問頁面總數(shù)）參考答案：解：根據(jù)已知條件頁面大小是100字，將頁面訪問序列簡化為：0,0,1,1,0,3,1,2,2,4.4,3又因?yàn)樵摮绦蚧究捎脙?nèi)存是200字，可知內(nèi)存塊數(shù)為2。釆用最近最少使用置換算法（LRU）,總共有7次缺頁，缺頁率為7/12=58%,具體算法如表18所示。表18LRU置換算法3!曲走向001103122443塊10001144ik2133223愛員紋訣考慮下面存儲訪問序列，該程序大小為460字：10,11,104,170,73,309,185,245,246,434,458,364設(shè)頁面大小是100字，請給出該訪問序列的頁面走向。又設(shè)該程序基本可用內(nèi)存是200字，如果釆用最佳置換算法（OPT）,缺頁率是多少？（注：缺頁率=缺頁次數(shù)/訪問頁面總數(shù)）參考答案：解：根據(jù)已知條件頁面大小是100字，將頁面訪問序列簡化為:0,0,1,1.0,3,1,2,2,4.4,3又因?yàn)樵摮绦蚧绢脙?nèi)存是200字，nj?知內(nèi)存塊數(shù)為2。釆用最佳置換算法（OPT）,總共有5次缺頁，缺頁率為5/12=41.6%,具體算法如表19所示。表19OPT置換算法頁面走向001103122443塊100333塊21124缺頁塊W缺缺第5章文件系統(tǒng)一、單項(xiàng)選擇題按文件用途來分，編譯程序是（）。用戶文件檔案文件系統(tǒng)文件庫文件在UNIX/Linux系統(tǒng)中，用戶程序經(jīng)過編譯之后得到的可執(zhí)行文件屬于（）。ASCII文件普通文件目錄文件特殊文件特殊文件是與（）有關(guān)的文件。文本圖像硬件設(shè)備二進(jìn)制數(shù)據(jù)操作系統(tǒng)是通過（）來對文件進(jìn)行編輯、修改、維護(hù)和檢索。按名存取數(shù)據(jù)邏輯地址數(shù)據(jù)物理地址文件屬性下列描述不屬于文件系統(tǒng)功能的是（）。建立文件目錄提供一組文件操作實(shí)現(xiàn)對磁盤的驅(qū)動調(diào)度管理文件存儲空間文件的邏輯蛆織是（）的文件組織形式。在外部設(shè)備上從用戶觀點(diǎn)看虛擬存儲目錄由一串字符序列組成，文件內(nèi)的信息不再劃分可獨(dú)立的單位，這是指（）。流式文件記錄式文件順序文件鏈接文件數(shù)據(jù)庫文件的邏輯結(jié)構(gòu)形式是（）。流式文件檔案文件記錄式文件只讀文件在以下的文件物理存儲組織形式中，常用于存放大型系統(tǒng)文件的是（）。連續(xù)文件鏈接文件索引文件多重索引文件鏈接文件解決了連續(xù)文件存在的問題，它（K使用指針存入主存，速度快適合于隨機(jī)存取方式不適用于順序存取提高了存儲空間的利用率文件系統(tǒng)為每個文件另建立一張指示邏輯記錄和物理記錄之間的對應(yīng)關(guān)系表,由此表和文件本身構(gòu)成的文件是（）。連續(xù)文件鏈接文件索引文件邏輯文件文件名與（）的轉(zhuǎn)化是通過文件目錄來實(shí)現(xiàn)的。邏輯地址物理地址文件內(nèi)部名文件記錄如果文件系統(tǒng)中有兩個文件重名，不應(yīng)釆用（）結(jié)構(gòu)。單級目錄樹形目錄二級目錄非循環(huán)圖目錄文件系統(tǒng)采用二級文件目錄可以（）?？s短訪問存儲器的時間解決同一用戶間的文件命名沖突節(jié)省內(nèi)存空間解決不同用戶間的文件命名沖突當(dāng)前目錄是/usr/meng,其下屬文件prog/file.c的絕對路徑名是（）。/usr/meng/file.c/usr/file.c/prog/file.c/usr/meng/prog/file.c在下述文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)中，能夠用多條路徑訪問同?文件（或目錄）的日錄結(jié)構(gòu)是（）。單級目錄二級目錄純樹形目錄非循環(huán)圖目錄文件的存儲空間管理實(shí)質(zhì)上是組織和管理（）。文件目錄輔存已占用區(qū)域輔存空閑塊進(jìn)程控制塊在UNIX系統(tǒng)中，磁盤存儲空間空閑塊的鏈接方式是（）。空閑塊鏈接法位示圖法空閑盤塊表法空閑塊成組鏈接法用Is命令以長格式列目錄信息時，若某一文件的特征在文件列表中按如下順序顯示在屏幕上：drwxrw-r-2usergk3564Oct2810:30/user/asD.h則同組用戶的訪問權(quán)限是（）。讀和執(zhí)行讀、寫、執(zhí)行寫和執(zhí)行讀和寫在UNIX系統(tǒng)中，某文件的使用權(quán)限設(shè)置為754,則表示（）。文件主可讀、寫、執(zhí)行同組用戶僅能讀其他用戶可讀、寫、執(zhí)行同組用戶僅能寫下列屬于文件保密機(jī)制的是（）。建立副本定期備份設(shè)置口令文件的鏈接二、 判斷題可順序存取的文件不一定能隨機(jī)存??；但可隨機(jī)存取的文件都可以順序存取。（V）一般的文件系統(tǒng)都是基于磁盤設(shè)備的，而磁帶設(shè)備可以作為轉(zhuǎn)儲設(shè)備使用，以提高系統(tǒng)的可靠性。（J）操作系統(tǒng)在組織物理文件時根據(jù)存儲介質(zhì)的特性和用戶選擇的存取方法來決定存儲結(jié)構(gòu).（V）在文件系統(tǒng)中，允許當(dāng)某個用戶打開一個共享文件后，其他用戶也可以訪問之。（X）Linux文件分為普通文件、目錄文件和用戶文件三大類。（X）Linux的I節(jié)點(diǎn)是文件內(nèi)容的一部分。（X）在Linux系統(tǒng)中，常釆用單空閑塊鏈接法來實(shí)施存儲空間的分配與回收。（X）Linux系統(tǒng)的一個重要特征就是支持多種不同的文件系統(tǒng)。（J）三、 簡答題UNIX/Linux系統(tǒng)中文件分為哪些類型？參考答案：UNIX/Linux系統(tǒng)中文件分為以下類型：普通文件，目錄文件，特殊文件。文件的邏輯組織有幾種形式？參考答案：文件的邏輯組織有以下形式無結(jié)構(gòu)文件和有結(jié)構(gòu)文件。無結(jié)構(gòu)文件是指文件內(nèi)部不再劃分記錄，它是由一組相關(guān)信息組成的有序字符流，即流式文件。有結(jié)構(gòu)文件又稱為記錄式文件，它在邏輯上可被看成一組連續(xù)順序的記錄的集合，又可分為定長記錄文件和變長記錄文件兩種。文件的物理組織形式主要有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ttAI WA |

連續(xù)文件順序存取速度較快。建文件時就確定它的長度很難實(shí)現(xiàn)；它不便于文件的動態(tài)擴(kuò)充：可能出現(xiàn)外部碎片，從而造成浪費(fèi)。鏈接文件克服了連續(xù)文件的缺點(diǎn)。一般僅適于順序訪問，而不利于對文件的隨機(jī)存?。好總€物理塊上增加一個連接字，為信息管理添加了一些麻煩；可靠性差。索引文件除了具備鏈接文件的優(yōu)點(diǎn)之外，還克服了它的缺點(diǎn)。需要増加索引表帶來的空間開銷。往往以內(nèi)存空間為代價來換取存取速度的改善。多重索引文件除具有一般索引文件的優(yōu)點(diǎn)外，還可滿足對靈活性和節(jié)省內(nèi)存的要求。間接索引需要多次訪盤而影響速度。4.一般說來，文件系統(tǒng)應(yīng)具備哪些功能？參考答案：?般說來，文件系統(tǒng)應(yīng)具備以卜功能：文件管理；目錄管理：文件存儲空間的管理：文件的共享和保護(hù)：提供方便的接口。文件控制塊與文件有何關(guān)系？參考答案：文件控制塊——用于控制和管理文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中包括文件名、文件類型、位置、大小等信息。文件控制塊與文件一一對應(yīng)，即在文件系統(tǒng)內(nèi)部，給每個文件唯一地設(shè)置一個文件控制塊，核心利用這種結(jié)構(gòu)對文件實(shí)施各種管理。文件系統(tǒng)中的目錄結(jié)構(gòu)有哪幾種基本形式？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？UNIX/Linux系統(tǒng)中釆用哪種目錄結(jié)構(gòu)？參考答案，文件系統(tǒng)中的目滎結(jié)構(gòu)有：單級目錄結(jié)構(gòu)，?.級目錄結(jié)構(gòu)，樹形目錄結(jié)構(gòu),非循環(huán)圖目錄結(jié)構(gòu)。各自的優(yōu)缺點(diǎn)如I；表：目錄結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)單級目錄簡單，能實(shí)現(xiàn)按名存取。查找速度慢；不允許重名；不便于共享。二級目錄允許重名；提高了檢索目錄的速度。仍不利于文件共享。樹形目錄文件的層次和隸屬關(guān)系很清晰，便于實(shí)現(xiàn)不同級別的存取保護(hù)和文件系統(tǒng)的動態(tài)裝卸。只能在用戶級對文件進(jìn)行臨時共享。非循環(huán)圖目錄具有樹形結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，而且實(shí)現(xiàn)對文件的永久共享。管理較復(fù)雜。UNIX系統(tǒng)中釆用非循環(huán)圖目滎結(jié)構(gòu)，即帶鏈接的樹形目錄結(jié)構(gòu)。常用的磁盤空閑區(qū)管理技術(shù)有哪幾種？試簡要說明各自的實(shí)現(xiàn)思想。參考答案：常用的磁盤空閑區(qū)管理技術(shù)有：空閑盤塊表法、空閑塊鏈接法、位示圖法、空閑塊成組鏈接法?？臻e盤塊表法——所有連續(xù)的空閑盤塊在表中占據(jù)一項(xiàng)，其中標(biāo)出第一個空閑塊號和該項(xiàng)中所包含的空閑塊個數(shù)，以及相應(yīng)的物理塊號。利用該表進(jìn)行盤塊的分配和文件刪除時盤塊的回收。空閑塊鏈接法一一所有的空閑盤塊鏈在一個隊(duì)列中，用一個指針（空閑區(qū)頭）指向第一個空閑塊，而各個空閑塊中都含有下一個空閑區(qū)的塊號，最后一塊的指針項(xiàng)記為NULL,表示鏈尾。分配和釋放盤塊都在鏈頭進(jìn)行。位示圖法一一利用一串二進(jìn)位的值來反映磁盤空間的分配情況，每個盤塊都對應(yīng)一位。如果盤塊是空閑的，對應(yīng)位是0;如盤塊已分出去，則對應(yīng)位是1?？臻e塊成組鏈接一一把所有空閑盤塊按固定數(shù)量分組，組與組之間形成鏈接關(guān)系，最后一組的塊號（可能不滿一組）通常放在內(nèi)存的一個專用棧結(jié)構(gòu)中。這樣，平常對盤塊的分配和釋放是在棧中進(jìn)行（或構(gòu)成新的一組）。什么是文件的共享？文件鏈接如何實(shí)現(xiàn)文件共享？參考答案：文件的共享是指系統(tǒng)允許多個用戶（進(jìn)程）共同使用某個或某些文件。文件鏈接是給文件起別名，即將該文件的目錄項(xiàng)登記在鏈接目錄中。這樣,訪問該文件的路徑就不只一條。不同的用戶（或進(jìn)程）就可以利用各自的路徑來共享同一文件。什么是文件保護(hù)？常用的保護(hù)機(jī)制有哪些？參考答案：文件保護(hù)一是指文件免遭文件主或其他用戶由于錯誤的操作而使文件受到破壞。常用的文件保護(hù)機(jī)制有：（1） 命名一一自己的文件名，不讓他人知道:（2） 口令一一對上口令，才能存??；<3）存取控制一有權(quán)才可存取，不同權(quán)限干不同的事：（4）密碼一一信息加密，解密復(fù)原。在UNIX/Linux系統(tǒng)中，如何表示一個文件的存取權(quán)限？參考答案，在UNIX/Linux系統(tǒng)中，一個文件的有取權(quán)限用9個二進(jìn)制位表示前三位分別表示文件主的讀、寫和執(zhí)行權(quán)限，中間三位分別表示同組用戶的讀、寫和執(zhí)行權(quán)限，最后三位分別表示其他用戶的讀、寫和執(zhí)行權(quán)限。什么是文件的備份？數(shù)據(jù)備份的方法有哪幾種？按時機(jī)分，備份分哪幾種？參考答案，文件備份就是把硬盤上的文件在其它外部的存儲介質(zhì)（如磁帶或軟盤）上做一個副本。數(shù)據(jù)備份的方法有完全備份、增量備份和更新備份三種。按時機(jī)分，后備分為“定期備價”和“不定期備份”。硬盤分區(qū)有哪三種類型？Linux可以安裝在哪些分區(qū)上？參考答案：硬盤分區(qū)有三種類型：主分區(qū)、擴(kuò)展分區(qū)和邏輯分區(qū)。Linux既可以安裝在主分區(qū)上，也可以安裝在邏輯分區(qū)上。在Linux系統(tǒng)中，ext2文件系統(tǒng)的構(gòu)造形式是什么？超級塊的作用是什么？參考答案：在Linux系統(tǒng)中，ext2文件系統(tǒng)的構(gòu)造形式為引導(dǎo)塊和一系列的塊組。其中塊組又包括超級塊、塊組描述結(jié)構(gòu)、塊位示圖、索引節(jié)點(diǎn)位示圖、索引節(jié)點(diǎn)表和數(shù)據(jù)塊。超級塊中包含有文件系統(tǒng)本身的大小和形式的基本信息。文件系統(tǒng)管理員可以利用這些信息來使用和維護(hù)文件系統(tǒng)。14.在Linux系統(tǒng)中，為什么要提供VFS?參考答案：Linux系統(tǒng)可以支持多種文件系統(tǒng)，為此，必須使用一種統(tǒng)一的接口，這就是虛擬文件系統(tǒng)(VFS)o通過VFS將不同文件系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)隱藏起來，因而從外部看上去，所有的文件系統(tǒng)都是一樣的。15.簡述管道文件的實(shí)現(xiàn)機(jī)制。執(zhí)行命令catmyfile|wc-I的輸出應(yīng)是什么？參考答案：管道文件的實(shí)現(xiàn)機(jī)制如下如所示：在執(zhí)行管道命令行時要創(chuàng)建一個管道文件和兩個進(jìn)程：“|”對應(yīng)管道文件;由系統(tǒng)自動處理兩個進(jìn)程按先入先出的方式同步、調(diào)度和緩沖。管道文件是利用系統(tǒng)調(diào)用pipe()創(chuàng)建的、在同族進(jìn)程間進(jìn)行大量信息傳送的打開文件。執(zhí)行命令catmyfile|wc-I的輸出是文件myfile的行數(shù)。四、應(yīng)用題設(shè)Linux文件系統(tǒng)中的目錄結(jié)構(gòu)如圖所示：圖Linux文件系統(tǒng)中的日錄結(jié)構(gòu)（1） Linux文件系統(tǒng)采用的目錄結(jié)構(gòu)是什么？參考答案：上圖明顯是樹形目錄結(jié)構(gòu)，但是其中有鏈接，如文件ABC還鏈到了mubl目錄上，因此Linux文件系統(tǒng)釆用的是非循環(huán)圖目錄結(jié)構(gòu)。（2） 設(shè)當(dāng)前工作目錄是/usr,則訪問文件ml.c的相對路徑名是什么？參考答案：相對路徑名是相對當(dāng)前工作目錄的路徑名，而旦相對路徑名不能以斜線（/）開頭，訪問文件mix的相對路徑名是mengqc/mubl/ml.Co（3） cd/usr/liu命令的功能是什么？參考答案，cd命令用來改變工作目錄。cd/usr/liu命令的功能是把工作目錄改到liu。（4） 如果用Is-l/usr/mengqc/mubl命令列出指定目錄的內(nèi)容，其中有如下所示的_項(xiàng):-rW----2mengqcgroup198Jun232010m2.c那么，該文件m2.c對文件主和同組用戶的權(quán)限是什么？參考答案：根據(jù)下圖文件權(quán)限表示，“rw-”表示文件主具有讀和寫權(quán)限，沒有執(zhí)行權(quán)限，“r?.”表示同組用戶只有讀權(quán)限。文件美型 文件士權(quán)限鎖用廣權(quán)限共他用尸權(quán)限圖文件權(quán)限表示第