操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)試題及答案

1、從資源分配的角度看，P操作意味著向系統(tǒng)（申請）一個資源，V操作意味著（釋放）一個資源。2、分時系統(tǒng)的四個特征是多路性，獨立性，及時性，交互性。3、原語在操作其間是不可以被中斷。4、信箱有公共信箱，私有信箱，共享信箱三種類型。5、文件存儲空間的三種管理方法是空閑塊鏈，空白文件目錄，位示圖。6、在進(jìn)程的輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法中，如果時間片為無窮大，則輪轉(zhuǎn)調(diào)度就變?yōu)橄葋硐确?wù)調(diào)度。7、設(shè)某進(jìn)程的訪問串為：1，3，1，2，4，分配給它的頁框數(shù)為3，按FIFO頁面置換算法，當(dāng)訪問4號頁面時，應(yīng)淘汰(1號頁面)號頁面。8、采用Spooling技術(shù)可將獨占型設(shè)備改造為(可共享的虛設(shè)備)。9、多道程序系統(tǒng)中設(shè)置特權(quán)，非特權(quán)兩種指令；相應(yīng)有管態(tài)/系統(tǒng)態(tài)，目態(tài)/用戶態(tài)兩種處理機(jī)狀態(tài)。10、操作系統(tǒng)的基本任務(wù)是：對計算機(jī)系統(tǒng)資源進(jìn)行管理，給用戶使用計算機(jī)提供一個友好接口所謂通道是專門用來控制輸出輸入設(shè)備的處理機(jī)，稱為I/O處理機(jī)12、死鎖的必要條件之一是“互斥”，該條件是指對所分配的資源進(jìn)行排它性的使用，即在一段時間內(nèi)資源只有一個進(jìn)程占用13、處于執(zhí)行狀態(tài)的進(jìn)程，若其“時間片結(jié)束”，則該進(jìn)程在三種基本狀態(tài)中應(yīng)從執(zhí)行狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)。14、文件控制塊中的“文件說明”信息是當(dāng)用戶執(zhí)行open操作時，才從輔存調(diào)入主存。15、對于段頁式系統(tǒng)，當(dāng)要訪問主存中的一個數(shù)據(jù)時，若聯(lián)想存儲器匹配失敗，則需要訪問（3）次主存。16、用戶程序中是通過系統(tǒng)調(diào)用與操作系統(tǒng)實現(xiàn)接口的。17、用位示圖表征輔存空間的優(yōu)點是占用空間小，速度快18、讀／寫一次磁盤信息所需的時間可分解為尋道時間，旋轉(zhuǎn)延遲時間，傳輸時間三類。19、文件按其用途可分為：用戶文件、系統(tǒng)文件，庫文件。20、設(shè)頁面大小為29個字，現(xiàn)有二進(jìn)制表示的有效地址：101011100110，該有效地址屬于第（5）頁。21、操作系統(tǒng)的兩個主要功能是管理系統(tǒng)資源，為應(yīng)用程序提供服務(wù)接口。23、程序并發(fā)執(zhí)行的特征有間斷性，失去封閉性，不可再現(xiàn)性。24、當(dāng)時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度中時間片無限大時，則該算法變成現(xiàn)來現(xiàn)服務(wù)算法。25、某系統(tǒng)有224字節(jié)內(nèi)存，固定分區(qū)大小為65536字節(jié)，進(jìn)程表中的每個表項最少用（8）位來記錄分配給進(jìn)程的分區(qū)。26、局部性原理包括時間局部性，空間局部性。27、死鎖預(yù)防是指破壞掉死鎖的四個必要條件之一來防止死鎖。28、直接存儲器DMA方式是專對塊設(shè)備設(shè)備進(jìn)行I/O控制的。29、文件按物理結(jié)構(gòu)可分為順序文件，鏈接文件，索引文件三類文件。30、中斷向量表中存的是中斷服務(wù)程序的入口地址。31、程序錯誤中斷是（不可）（填可或不可）屏蔽中斷。32、操作系統(tǒng)的四個主要特征是并發(fā)，共享，虛擬，異步。33、臨界區(qū)是指對臨界資源進(jìn)行訪問的代碼區(qū)34、對于交互式系統(tǒng)，應(yīng)選擇（搶占）（填搶占或非搶占）調(diào)度算法。35、在某簡單分頁系統(tǒng)中，有224字節(jié)的物理內(nèi)存，256頁的邏輯地址空間，并且頁的大小為210字節(jié)，則一個頁框有（210）字節(jié)。36、LRU置換算法是將駐留集中的（最近最少使用的頁面）頁面換出內(nèi)存。37、從設(shè)備的占用角度考慮，設(shè)備可分為獨占，共享，虛擬三類設(shè)備。38、緩沖區(qū)是（共享）資源，對其訪問時必須使用（P、V）操作。39、存儲在磁帶上的文件是（順序文件）文件。（哪種物理結(jié)構(gòu)的文件）40、索引文件的主要特點在于（隨機(jī)訪問文件的）的速度較快。41、操作系統(tǒng)主要是對處理機(jī)，存儲器，文件，I/O設(shè)備四種資源進(jìn)行管理。42、WINDOWS98操作系統(tǒng)是一個（單用戶多任務(wù)）的操作系統(tǒng)。43、臨界資源是指（多個進(jìn)程需要互斥訪問的資源）的資源。44、進(jìn)程同步機(jī)制應(yīng)遵循的原則有空閑讓進(jìn)，忙則等待，有限等待，讓權(quán)等待。45、虛擬存儲器最基本的特征包括離散性，多次性，對換性，虛擬性。46、死鎖避免是指（檢查資源的分配情況使系統(tǒng)始終不進(jìn)入不安全狀態(tài)）。47、可變分區(qū)分配技術(shù)會造成（碎片）問題。48、文件按邏輯結(jié)構(gòu)可分為有結(jié)構(gòu)文件，無結(jié)構(gòu)文件兩種文件類型。49、SPOOLING技術(shù)是通過（模擬脫機(jī)輸入輸出程序）實現(xiàn)對外設(shè)輸入輸出控制的。50、在設(shè)備管理中，緩沖的引入是為了(解決慢速的I/O設(shè)備與高速的CPU之間速度不匹配)之間的矛盾。1、進(jìn)程為何要設(shè)置掛起及解掛兩種工作狀態(tài)？（1）系統(tǒng)負(fù)荷過重；（2）父進(jìn)程需要；（3）用戶中間結(jié)果與預(yù)期不符2、設(shè)某分時系統(tǒng)采用時間片輪轉(zhuǎn)發(fā)實施進(jìn)程調(diào)度，進(jìn)程有三種基本狀態(tài)：執(zhí)行、就緒和等待。試說明：進(jìn)程進(jìn)行下列狀態(tài)變化的典型原因：執(zhí)行→等待→就緒→執(zhí)行→就緒②該系統(tǒng)中引起進(jìn)程調(diào)度的三種主要原因。=1\*GB3①答：當(dāng)進(jìn)程完成任務(wù)所申請的資源不能都滿足時由執(zhí)行狀態(tài)到等待狀態(tài)；當(dāng)進(jìn)程所等待的資源都得到滿足由等待狀態(tài)到就緒狀態(tài)；當(dāng)進(jìn)程被新一輪的調(diào)度選中進(jìn)入CPU中執(zhí)行由就緒狀態(tài)到執(zhí)行狀態(tài)；當(dāng)正在執(zhí)行的進(jìn)程所分配的時間片耗完由執(zhí)行狀態(tài)到就緒狀態(tài)；=2\*GB3②答：進(jìn)程阻塞，進(jìn)程完成，進(jìn)程時間片用完創(chuàng)建進(jìn)程原語CREATE（）主要完成哪些工作？主要工作有為被創(chuàng)建進(jìn)程建立進(jìn)程控制塊，初始化該進(jìn)程控制塊，將該進(jìn)程插入到就緒隊列中。4、操作系統(tǒng)為何要設(shè)置“打開文件”的系統(tǒng)調(diào)用。5、簡述“死鎖防止”和“死鎖避免”這兩方法的基本思想。死鎖防止：通過設(shè)置某些限制條件，去破壞產(chǎn)生死鎖的四個必要條件中的一個或幾個條件，來防止死鎖發(fā)生。死鎖避免：不需事先采用各種限制措施去破壞產(chǎn)生死鎖的必要條件，而是在資源的動態(tài)分配過程中，用某種方式去防止系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)，從而避免發(fā)生死鎖。調(diào)度有幾種類型？各類調(diào)度完成哪些工作？三種類型，高級調(diào)度，中級調(diào)度和低級調(diào)度。高級調(diào)度：又稱作業(yè)調(diào)度，用于決定把外存上處于后備隊列中的哪些作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，并為之創(chuàng)建進(jìn)程，排在就緒對列上。中級調(diào)度：又稱中程調(diào)度，用于將那些暫時不能運行的進(jìn)程由內(nèi)存調(diào)至外存，排在掛起對列中，待這些進(jìn)程重又具備運行條件，且內(nèi)存又有空閑，將其重新由外存調(diào)入內(nèi)存，排在就緒隊列中。低級調(diào)度：又稱進(jìn)程調(diào)度，用于選擇就緒隊列上哪個進(jìn)程可以獲得處理機(jī)執(zhí)行。7、設(shè)有一個包含1000個記錄的索引文件，每個記錄正好占用一個物理塊，一個物理塊可以存放10個索引表目。建立索引時，一個物理塊應(yīng)有一個索引表目：問該文件至少應(yīng)該建立幾級索引（設(shè)一級索引占用一個物理塊）？索引及文件本身共占多少物理塊？解：索引級數(shù)=log10(1000)=3第一級1個物理塊，第二級10個物理塊，第三級100個物理塊共占物理塊數(shù)=1+10+100+1000=1111什么是程序的重定位？有幾種重定位方式？祥述各自的實現(xiàn)思想。重定位是指把程序中的邏輯地址變換為物理地址的過程。重定位分兩種類型：=1\*GB3①靜態(tài)重定位：它是在程序裝入主存時，由連接裝入程序進(jìn)行重定位。程序開始運行前，程序中各地址有關(guān)的項均已重定位完畢。=2\*GB3②動態(tài)重定位：在處理機(jī)每次訪問主存時，由動態(tài)地址變換機(jī)構(gòu)自動執(zhí)行，把相對地址轉(zhuǎn)換為絕對地址。簡述虛擬存儲器的作用原理、實現(xiàn)思想。虛擬存儲器的作用原理是程序局部性原理，即程序駐留在內(nèi)存中執(zhí)行時總是呈現(xiàn)出時間局部性和空間局部性的特征，這是虛擬存儲器工作的基礎(chǔ)。虛擬存儲器的實現(xiàn)思想是將正在執(zhí)行的部分程序放在內(nèi)存中，而將其他部分程序放在外存中，內(nèi)存和外存之間程序空間的交換由虛擬存儲管理機(jī)制自動完成。這樣在用戶看來所能使用的內(nèi)存空間就比實際的物理內(nèi)存大得多。10、判斷下列進(jìn)程狀態(tài)是否可以轉(zhuǎn)換，如可以請說明典型原因。運行狀態(tài)就緒狀態(tài)運行狀態(tài)阻塞狀態(tài)阻塞狀態(tài)運行狀態(tài)運行狀態(tài)終止?fàn)顟B(tài)（1）可以，當(dāng)時間片用完時，或者就緒隊列來了更高優(yōu)先權(quán)進(jìn)程（2）可以，當(dāng)進(jìn)程所需要的資源得不到滿足時（3）不可以（4）可以，當(dāng)進(jìn)程執(zhí)行完成終止時試列出三種進(jìn)程調(diào)度算法，并簡述其工作原理。先來先服務(wù)調(diào)度算法：按照進(jìn)程到達(dá)的先后順序，先來的先接受服務(wù)最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法：在就緒隊列中挑選所需要服務(wù)時間最短的進(jìn)程接受服務(wù)時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法：給每個進(jìn)程分配等長的服務(wù)時間，時間用完則調(diào)度新的進(jìn)程接受服務(wù)請詳細(xì)說明P、V操作的物理意義。P（S）:whileS<=0doskip;S:=S-1表示請求分配一個單位的該類資源給執(zhí)行P操作的進(jìn)程。S>0時的信號量數(shù)值表示該類資源的可用資源數(shù)；S<=0表示已無該類資源可供分配，申請進(jìn)程入等待隊列，此時s的絕對值表示等待隊列的進(jìn)程數(shù)。V(S):S:=S+1;表示進(jìn)程釋放一個資源給系統(tǒng)。如果此時s的值小于、等于0，表示有進(jìn)程在該信號量隊列中等待，喚醒其中之一。S:=S+1表示進(jìn)程釋放一個單位的該類可用資源。對于交互式系統(tǒng)來說，非剝奪的調(diào)度算法是否是一個好的選擇？簡要說明原因。答：不是，一旦一個進(jìn)程得到CPU，它會一直占用CPU直到終止或阻塞為止。系統(tǒng)在一個較長的時間內(nèi)只運行一個進(jìn)程，系統(tǒng)中的其他進(jìn)程不能及時執(zhí)行使得響應(yīng)時間相當(dāng)長。請簡述中斷響應(yīng)技術(shù)的處理過程。答：處理機(jī)在每個指令周期的最后都去檢測是否有中斷信號到來，如果有則保護(hù)現(xiàn)場，即將程序狀態(tài)字和程序計數(shù)器入棧。然后取中斷向量表中存的中斷服務(wù)程序的入口地址，更新程序狀態(tài)字和程序計數(shù)器，轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序執(zhí)行。試從實現(xiàn)思想和實現(xiàn)技術(shù)上比較連續(xù)分配和離散分配方式。答：連續(xù)分配技術(shù)是指當(dāng)程序需要內(nèi)存空間時，系統(tǒng)總是找一段連續(xù)的內(nèi)存空間分配，如果找不到則分配失敗。連續(xù)分配技術(shù)使得內(nèi)存管理不靈活，內(nèi)存空間使用率不高。連續(xù)分配技術(shù)實現(xiàn)有固定式和可變式。離散分配技術(shù)是指將內(nèi)存空間分為標(biāo)準(zhǔn)大小的單元（或可變大小的單元），一個程序可以離散的分配在這些單元上。離散分配技術(shù)使得內(nèi)存管理變得靈活，內(nèi)存空間的使用率也較高。離散的分配技術(shù)的實現(xiàn)有頁存儲管理、段存儲管理和段頁式存儲管理。請比較分頁存儲管理與分段存儲管理的異同。答：同：兩者都采用離散分配方式，且都要通過地址映射機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換。異：（1）頁是信息的物理單位，分頁是由于系統(tǒng)管理的需要，而不是用戶的需要。而段是信息的邏輯單位，分段是為了滿足用戶的需要。（2）頁的大小固定且由系統(tǒng)確定，段的長度不固定，決定于用戶所編寫的程序。（3）分頁的作業(yè)地址空間是一維的，分段的作業(yè)地址空間是二維的。試比較程序和進(jìn)程的異同。答：=1\*GB3①進(jìn)程是程序?qū)嶓w的執(zhí)行過程，具有動態(tài)性；程序是靜態(tài)實體，不具有動態(tài)性=2\*GB3②進(jìn)程可以并發(fā)執(zhí)行，而程序不可以并發(fā)執(zhí)行=3\*GB3③進(jìn)程實體是一個能獨立運行的基本單位，可獨立獲得資源和獨立調(diào)度；而程序不能作為獨立的單位參加運行=4\*GB3④進(jìn)程可按異步方式運行，程序不是運行實體，所以不可以異步執(zhí)行=5\*GB3⑤進(jìn)程實體由程序段、數(shù)據(jù)段及進(jìn)程控制塊組成，程序只有自己的數(shù)據(jù)和程序。簡述具有快表結(jié)構(gòu)的分頁存儲系統(tǒng)虛擬地址轉(zhuǎn)換為物理地址的過程。答：CPU給出有效虛擬地址后，由地址變換機(jī)構(gòu)自動地將頁號P送入快表中，并將此頁號與快表中的所有頁號進(jìn)行比較，若其中有與此相匹配的頁號，則表示所訪問的頁表項在快表中。于是讀出該頁對應(yīng)的物理塊號，與頁內(nèi)地址相加形成物理地址。如在快表中未找到對應(yīng)的頁表項，則需再訪問內(nèi)存中的頁表，找到后，把從頁表項中讀出的物理塊號與頁內(nèi)地址相加形成物理地址。同時，還將此頁表項存入快表中，即修改快表。簡述DMA控制方式的特點。答：（1）數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締挝皇菙?shù)據(jù)塊，即CPU與I/O設(shè)備之間，每次傳送至少是一個數(shù)據(jù)塊；（2）所傳送的數(shù)據(jù)是從設(shè)備直接送入內(nèi)存的，或者相反；（3）僅在傳送一個或多個數(shù)據(jù)塊的開始和結(jié)束時，才需CPU干預(yù)，整個數(shù)據(jù)的傳送是在控制器的控制下完成的。一般來說，文件系統(tǒng)應(yīng)具備哪些功能?答：一般說來，文件系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：(1)文件管理——能夠按照用戶要求創(chuàng)建新文件、刪除舊文件，對指定的文件讀、寫等操作。(2)目錄管理——根據(jù)用戶要求創(chuàng)建或刪除目錄文件，對用戶指定的文件進(jìn)行檢索和權(quán)限驗證、更改工作目錄等。(3)文件存儲空間的管理——由文件系統(tǒng)對文件存儲空間進(jìn)行統(tǒng)一管理。(4)文件的共享和保護(hù)——在系統(tǒng)控制下使一個用戶可共享其他用戶的文件。另外，文件系統(tǒng)應(yīng)提供可靠的保護(hù)和保密措施。(5)提供方便的接口——為用戶提供統(tǒng)一的文件方式，從而實現(xiàn)“按名存取”。2、PCB主要包含哪些內(nèi)容？為什么說PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志？答：=1\*GB3①進(jìn)程標(biāo)識符信息=2\*GB3②處理機(jī)狀態(tài)信息=3\*GB3③進(jìn)程調(diào)度信息=4\*GB3④進(jìn)程控制信息進(jìn)程控制塊是進(jìn)程實體的一部分，是操作系統(tǒng)中最重要的記錄型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。PCB中記錄了操作系統(tǒng)所需的、用于描述進(jìn)程情況及控制進(jìn)程運行所需的全部信息。進(jìn)程控制塊的作用是使一個在多道程序環(huán)境下不能獨立運行的程序，成為一個能獨立運行的進(jìn)程。在進(jìn)程的整個生命期中，系統(tǒng)總是通過其PCB對進(jìn)程進(jìn)行控制的，所以說，PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志。什么是死鎖？死鎖產(chǎn)生的原因有哪些？死鎖的必要條件是什么？）答：死鎖，是指多個進(jìn)程因競爭資源而造成的一種僵局，若無外力作用，這些進(jìn)程都將永遠(yuǎn)不能再向前推進(jìn)。產(chǎn)生死鎖的原因有兩點：=1\*GB3①競爭資源=2\*GB3②進(jìn)程推進(jìn)順序不合法死鎖的必要條件有=1\*GB3①互斥條件=2\*GB3②請求和保持條件=3\*GB3③不剝奪條件=4\*GB3④環(huán)路等待條件請求式分頁系統(tǒng)中，若采用具有快表的地址變址機(jī)構(gòu)（用高速緩沖寄存器保存部分頁表表目），請寫出將虛擬地址V=（P，D）轉(zhuǎn)換為物理地址的詳細(xì)步驟。答：CPU給出有效虛擬地址后，由地址變換機(jī)構(gòu)自動地將頁號P送入快表中，并將此頁號與快表中的所有頁號進(jìn)行比較，若其中有與此相匹配的頁號，則表示所訪問的頁表項在快表中。于是讀出該頁對應(yīng)的物理塊號，與頁內(nèi)地址相加形成物理地址。如在快表中未找到對應(yīng)的頁表項，則需再訪問內(nèi)存中的頁表，找到后，把從頁表項中讀出的物理塊號與頁內(nèi)地址相加形成物理地址。同時，還將此頁表項存入快表中，即修改快表。設(shè)有一緩沖池P，其中含有20個可用緩沖區(qū)，一個輸入進(jìn)程將外部數(shù)據(jù)讀入P，另有一個輸出進(jìn)程將P中數(shù)據(jù)取出并輸出，若進(jìn)程每次操作均以一個緩沖區(qū)為單位，試用P、V操作表示它們的制約關(guān)系。解：VARmutex,empty,full:semaphore:=1,20,0;beginparbegininput_process:beginrepeatwait(empty);wait(mutex);putinadata;signal(mutex);signal(full);untilfalseendoutput_process:beignrepeatwait(full);wait(mutex);drawoutadata;signal(mutex);signal(empty);untilfalse;endparendend6、在頁式虛存系統(tǒng)中，一程序的頁面走向（訪問串）為：1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5，求分配給該程序的頁幀數(shù)（駐留集）分別為3和4時，采用FIFO和LRU兩種置換算法的頁故障次數(shù)。結(jié)果說明了什么？解：FIFO駐留集=3頁故障次數(shù)=9FIFO駐留集=4頁故障次數(shù)=10LRU駐留集=3頁故障次數(shù)=10LRU駐留集=4頁故障次數(shù)=8結(jié)論：（1）在FIFO算法中，當(dāng)駐留集增大時，缺頁故障數(shù)不一定減少，存在奇異。（2）LRU并不總比FIFO好什么是臨界資源、臨界區(qū)？請詳述臨界區(qū)的使用原則？答：臨界資源：由多個進(jìn)程互斥訪問的資源臨界區(qū)：每個進(jìn)程中訪問臨界資源的那段代碼稱為臨界區(qū)臨界區(qū)使用原則：（1）空閑讓進(jìn)：當(dāng)無進(jìn)程處于臨街區(qū)時，可允許一個請求進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程立即進(jìn)入自己的臨界區(qū)。（2）忙則等待：當(dāng)已有進(jìn)程進(jìn)入自己的臨界區(qū)時，所有其它試圖進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程必須等待。（3）有限等待：對要求訪問臨界資源的進(jìn)程，應(yīng)保證該進(jìn)程能在有效時間內(nèi)進(jìn)入自己的臨界去，以免死等。（4）讓權(quán)等待：當(dāng)進(jìn)程不能進(jìn)入自己的臨界區(qū)時，應(yīng)立即釋放處理機(jī)，以免忙等。為什么說PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志？進(jìn)程和程序有何區(qū)別？答：進(jìn)程控制塊是進(jìn)程實體的一部分，是操作系統(tǒng)中最重要的記錄型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。PCB中記錄了操作系統(tǒng)所需的、用于描述進(jìn)程情況及控制進(jìn)程運行所需的全部信息。進(jìn)程控制塊的作用是使一個在多道程序環(huán)境下不能獨立運行的程序，成為一個能獨立運行的進(jìn)程。在進(jìn)程的整個生命期中，系統(tǒng)總是通過其PCB對進(jìn)程進(jìn)行控制的，所以說，PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志。進(jìn)程與程序的區(qū)別：=1\*GB3①進(jìn)程是進(jìn)程實體的執(zhí)行過程，具有動態(tài)性；程序是靜態(tài)實體，不具有動態(tài)性=2\*GB3②進(jìn)程可以并發(fā)執(zhí)行，而程序不可以并發(fā)執(zhí)行=3\*GB3③進(jìn)程實體是一個能獨立運行的基本單位，可獨立獲得資源和獨立調(diào)度；而進(jìn)程不能作為獨立的單位參加運行=4\*GB3④進(jìn)程可按異步方式運行，程序不是運行實體，所以不可以異步執(zhí)行=5\*GB3⑤進(jìn)程實體由程序段、數(shù)據(jù)段及進(jìn)程控制塊組成，程序只有自己的數(shù)據(jù)和程序。請說出可變分區(qū)分配的實現(xiàn)思想。需哪些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)支持？有哪些方法可解決其存在的碎片(外碎片)問題？答：可變分區(qū)分配技術(shù)是相對于固定分區(qū)分配技術(shù)而言的，即根據(jù)進(jìn)程的實際需要，動態(tài)地為之分配連續(xù)的與其程序空間相適合的內(nèi)存空間，在該技術(shù)中分區(qū)個數(shù)是可變的，同時分區(qū)大小也是不固定的。該技術(shù)需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要是對空閑分區(qū)和已分配的分區(qū)進(jìn)行描述，每個分區(qū)表項應(yīng)包括分區(qū)序號，分區(qū)始址和分區(qū)大小等。分區(qū)表的組織方式可采用數(shù)據(jù)表和鏈表。針對可變分區(qū)中的碎片問題，可采用“拼接”或“緊湊”方法解決，即將內(nèi)存中分散的作業(yè)進(jìn)行移動，使他們相鄰接，使分散的小分區(qū)拼接成大分區(qū)。程序的局部性特征有哪些？有何應(yīng)用意義？答：時間局部性：即程序中某條指令或數(shù)據(jù)被訪問，則不久該指令或數(shù)據(jù)可能再次被訪問。空間局部性：即一旦程序訪問了某個存儲單元，不久后，其附近的存儲單元也會被訪問。局部性原理的一個典型應(yīng)用就是虛擬存儲器技術(shù)，即將正在運行的部分程序由外存調(diào)入內(nèi)存中執(zhí)行，而將其它部分放在外存中，這樣有效的節(jié)約了內(nèi)存空間。11、某系統(tǒng)使用兩級頁表，頁的大小是212字節(jié)，虛地址是32位。地址的前8位用作一級頁表的索引。求：（1）有多少位用來指定二級索引？（2）一級頁表中有多少項？（3）二級頁表中有多少項？（4）虛地址空間中有多少頁？解：（1）12位，因為給定頁的大小為212字節(jié)，所以要用12位來指定偏移量。這樣剩下32-（12+8）=12位（2）28，8位可以指定28項（3）212，12位可以指定212項（4）220，20位可以尋址220頁?；蛘?，28個一級頁表項的每個頁表項都訪問有212項的二級頁表。28*212=220有哪幾種I/O控制方式，它們的工作原理是什么，分別適用于何種場合。答：（1）程序I/O方式：由處理機(jī)不斷的去檢查I/O設(shè)備的狀況，當(dāng)設(shè)備處于閑狀態(tài)進(jìn)行I/O操作，當(dāng)處于忙狀況處理機(jī)等待。由于該機(jī)制導(dǎo)處理機(jī)嚴(yán)重浪費，所以只用于早期的計算機(jī)系統(tǒng)中。（2）中斷I/O方式：處理機(jī)和I/O設(shè)備并行操作，當(dāng)I/O設(shè)備需要服務(wù)時向處理機(jī)發(fā)送中斷信號，由處理機(jī)調(diào)用中斷響應(yīng)程序服務(wù)。大部分字符設(shè)備采用中斷I/O方式。（3）DMA方式：增加DMA控制器，當(dāng)需要對設(shè)備進(jìn)行服務(wù)時由CPU將控制信息發(fā)給DMA控制器，由DMA控制器完成數(shù)據(jù)傳送過程。主要用于對塊設(shè)備的控制。（4）I/O通道控制方式：增加I/O通道控制器，由I/O通道控制器完成對外設(shè)的控制工作。主要用于I/O設(shè)備比較多，服務(wù)比較繁忙，且互相之間需要并行處理的場合。13、某系統(tǒng)采用最佳適應(yīng)分配算法，假定在20K、10K和5K（按此順序）的請求到來之前，內(nèi)存分配情況如圖所示。試求各個請求將分配到的內(nèi)存起始地址各是多少？使用使用未用使用使用使用使用使用未用未用未用未用未用10K10K20K30K10K5K30K20K10K15K20K20K答：最佳適應(yīng)分配算法搜索大于或等于20K的最小的空閑區(qū)。第4個空閑區(qū)剛好20K,是最佳適應(yīng)。該空閑區(qū)的起始位置為10K+10K+20K+30K+10K+5K+30K=115K。此時內(nèi)存的分配情況如下：用用用用用未用未未未未10K10K20K30K10K5K60K15K20K20K第二個請求10K將會分配在起始位置為10K的第一個空閑區(qū)，第一個空閑區(qū)消失。此時的內(nèi)存的分配的情況如下：用用用用用未未未未40K30K10K5K60K15K20K20K最后一個5K請求將會分配在起始位置為40K+30K+10K=80K的5K大小的空閑區(qū)上。15、在某段頁式系統(tǒng)中，虛地址空間包含了8個段，段長為229字節(jié)。硬件把每個段分成大小為256字節(jié)的頁。問虛地址中有多少位可以用于指定：（1）段號（2）頁號（3）頁內(nèi)偏移量（4）整個虛地址答：（1）3，由于8=23，要有3位指定段號（2）21，頁大小為256=28字節(jié)，一個大小為229字節(jié)的段由229/28=221頁。因此，要有21位指定頁號（3）8，要指定大小為28字節(jié)的頁的偏移量，需要8位（4）32，3+21+8=3216、某系統(tǒng)采用首次適應(yīng)分配算法，假定在20K、10K和5K（按此順序）的請求到來之前，內(nèi)存分配情況如圖所示。試求各個請求將分配到的內(nèi)存起始地址各是多少？使用使用未用使用使用使用使用使用未用未用未用未用未用10K10K20K30K10K5K30K20K10K15K20K20K答：首次適應(yīng)算法搜索第一個大于或等于