操作系統(tǒng)期末考試復習題(全)

.資料.操作系統(tǒng)期末考試復習題(全)一填空：1．操作系統(tǒng)為用戶提供三種類型的使用接口，它們是命令方式和系統(tǒng)調(diào)用和圖形用戶界面。2．主存儲器與外圍設備之間的數(shù)據(jù)傳送控制方式有程序直接控制、中斷驅(qū)動方式、DMA方式和通道控制方式。3．在響應比最高者優(yōu)先的作業(yè)調(diào)度算法中，當各個作業(yè)等待時間相同時，運行時間短的作業(yè)將得到優(yōu)先調(diào)度；當各個作業(yè)要求運行的時間相同時，等待時間長的作業(yè)得到優(yōu)先調(diào)度。4．當一個進程獨占處理器順序執(zhí)行時，具有兩個特性：封閉性和可再現(xiàn)性。5．程序經(jīng)編譯或匯編以后形成目標程序，其指令的順序都是以零作為參考地址，這些地址稱為邏輯地址。6．文件的邏輯結(jié)構(gòu)分流式文件和記錄式文件二種。7．進程由程度、數(shù)據(jù)和FCB組成。8．對信號量S的操作只能通過原語操作進行，對應每一個信號量設置了一個等待隊列。9．操作系統(tǒng)是運行在計算機裸機系統(tǒng)上的最基本的系統(tǒng)軟件。10．虛擬設備是指采用SPOOLING技術，將某個獨享設備改進為供多個用戶使用的的共享設備。11．文件系統(tǒng)中，用于文件的描述和控制并與文件一一對應的是文件控制塊。12．段式管理中，以段為單位，每段分配一個連續(xù)區(qū)。由于各段長度不同，所以這些存儲區(qū)的大小不一，而且同一進程的各段之間不要求連續(xù)。13．邏輯設備表（LUT）的主要功能是實現(xiàn)設備獨立性。14在采用請求分頁式存儲管理的系統(tǒng)中，地址變換過程可能會因為缺頁和越界等原因而產(chǎn)生中斷。16.段的共享是通過共享段表實現(xiàn)的。17．文件的物理結(jié)構(gòu)分為順序文件、索引文件和索引順序文件。18．所謂設備控制器，是一塊能控制一臺或多臺外圍設備與CPU并行工作的硬件。19.

UNIX的文件系統(tǒng)空閑空間的管理是采用成組鏈接法。20分頁管理儲管理方式能使存儲碎片盡可能少，而且使內(nèi)存利用率較高，管理開銷小。20.

計算機操作系統(tǒng)是方便用戶、管理和控制計算機軟硬件資源的系統(tǒng)軟件。21.

操作系統(tǒng)目前有五大類型：批處理操作系統(tǒng)、分時操作系統(tǒng)、實時操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡操作系統(tǒng)和分布式操作系統(tǒng)。22.按文件的邏輯存儲結(jié)構(gòu)分，文件分為有結(jié)構(gòu)文件，又稱為記錄式文件和無結(jié)構(gòu)文件，又稱流式文件。23.主存儲器與外圍設備之間的信息傳送操作稱為輸入輸出操作。24、在設備管理中，為了克服獨占設備速度較慢、降低設備資源利用率的缺點，引入了虛擬分配技術，即用共享設備模擬獨占設備。25、常用的內(nèi)存管理方法有分區(qū)管理、頁式管理、段式管理和段頁式管理。26、動態(tài)存儲分配時，要靠硬件地址變換機構(gòu)實現(xiàn)重定位。27、在存儲管理中常用虛擬存儲器方式來擺脫主存容量的限制。28、在請求頁式管理中，當硬件變換機構(gòu)發(fā)現(xiàn)所需的頁不在內(nèi)存時，產(chǎn)生缺頁中斷信號，中斷處理程序作相應的處理。29、置換算法是在內(nèi)存中沒有空閑頁面時被調(diào)用的，它的目的是選出一個被淘汰的頁面。如果內(nèi)存中有足夠的空閑頁面存放所調(diào)入的頁，則不必使用置換算法。30、在段頁式存儲管理系統(tǒng)中，面向用戶的地址空間是段式劃分，面向物理實現(xiàn)的地址空間是頁式劃分。31、文件的存儲器是分成大小相等的物理塊，并以它為單位交換信息。32、虛擬設備是通過SPOOLing技術把獨占設備變成能為若干用戶共享的設備。33、緩沖區(qū)的設置可分為單緩沖、雙緩沖、多緩沖和緩沖池。34、在多道程序環(huán)境中，用戶程序的相對地址與裝入內(nèi)存后的實際物理地址不同，把相對地址轉(zhuǎn)換為物理地址，這是操作系統(tǒng)的地址重地位功能。35.在操作系統(tǒng)中，進程是一個資源分配的基本單位，也是一個獨立運行和調(diào)度的基本單位。36.在信號量機制中，信號量S>0時的值表示可用資源數(shù)目；若S<0，則表示等待該資源的進程數(shù)，此時進程應阻塞。37.操作系統(tǒng)提供給編程人員的唯一接口是系統(tǒng)調(diào)用。38.設備從資源分配角度可分為獨占設備，共享設備和虛擬設備。39.設備管理的主要任務是控制設備和CPU之間進行I/O操作。40.常用的文件存取方法有順序存取法，隨機存取法和按鍵存取法。41.在頁面置換算法中最有效的一種稱為LRU算法。42.地址變換機構(gòu)的基本任務是將虛地址空間中的邏輯地址變換為內(nèi)存中的物理地址。43．在UNIX系統(tǒng)中采用的頁面置換算法是頁面緩沖算法。44．現(xiàn)代操作系統(tǒng)的兩個重要特征是并發(fā)和共享。45．為文件file.c的同組用戶增加修改權(quán)限的UNIX命令為chmodg+wfile.c。46．顯示目錄mydir中文件的詳細信息的UNIX命令為Ls–lmydir。47.操作系統(tǒng)的基本類型有批處理操作系統(tǒng)，分時操作系統(tǒng)和實時操作系統(tǒng)三種。48．采用對換方式在將進程換出時，應首先選擇處于阻塞且優(yōu)先權(quán)低的進程換出內(nèi)存。49.能方便實現(xiàn)信息共享的存儲管理辦法有段式和段頁式。50．選擇距當前磁頭最近，且方向一致的磁盤調(diào)度算法循環(huán)掃描算法。51．在頁面置換算法中可實現(xiàn)的最有效的一種稱為LRU。52．UNIX系統(tǒng)向用戶提供的用于創(chuàng)建新進程的系統(tǒng)調(diào)用是fork()。53．UNIX系統(tǒng)中用于建立無名管道的系統(tǒng)調(diào)用是pipe()。54．在成組鏈結(jié)法中，將第一組的空閑塊號和該組的空閑塊數(shù)目記入到內(nèi)存的工作棧中，作為當前可供分配的空閑盤塊號。54．現(xiàn)代操作系統(tǒng)的兩個重要特征是并發(fā)和共享。55．為文件file增加執(zhí)行權(quán)限的UNIX命令為chmod+xfile。56．顯示目錄mydir中文件的詳細信息的UNIX命令為ls–lmydir。57．在動態(tài)分區(qū)式內(nèi)存分配算法中，傾向于優(yōu)先使用低地址部分空閑區(qū)的算法是首次適應算法；能使內(nèi)存空間中空閑區(qū)分布較均勻的算法是循環(huán)首次適應算法。58．在分時系統(tǒng)中，當用戶數(shù)目為100時，為保證響應時間不超過2秒，此時時間片最大應為20ms。分時系統(tǒng)采用的調(diào)度方法是時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法。59.常用的進程通信方式有管道、共享存儲區(qū)、消息機制和郵箱機制。60.正在執(zhí)行的進程等待I/O操作，其狀態(tài)將由執(zhí)行狀態(tài)變?yōu)樽枞麪顟B(tài)。61．頁是信息的物理單位，進行分頁是出于系統(tǒng)管理的需要；段是信息的邏輯單位，分段是出于用戶的需要。62．存儲管理中的快表是指聯(lián)想存儲器。63．分段保護中的越界檢查是通過段表寄存器中存放的段表長度和段表中的段長等數(shù)據(jù)項。64．在請求調(diào)頁系統(tǒng)中的調(diào)頁策略有預調(diào)入策略，它是以預測為基礎的；另一種是請求調(diào)入，由于較易實現(xiàn)，故目前使用較多。65．若干個事件在同一時刻發(fā)生稱為并行，若干個事件在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生稱為并發(fā)。66．使用緩沖區(qū)能有效地緩和I/O設備和CPU之間速度不匹配的矛盾。67．用戶編寫的程序與實際使用的物理設備無關，而由操作系統(tǒng)負責地址的重定位，我們稱之為設備無關性（設備獨立性）。68．用戶是通過命令方式或者程序接口向計算機發(fā)出請求的。69．在操作系統(tǒng)中的異步性主要是指在系統(tǒng)中進程推進的順序是走走停停。70．進程間通信的方式有管道、共享存儲區(qū)和消息傳遞方式。71．計算機操作系統(tǒng)是方便用戶、管理和控制計算機系統(tǒng)資源的系統(tǒng)軟件。72.在多道程序環(huán)境中，用戶程序的相對地址與裝入內(nèi)存后的實際物理地址不同，把相對地址轉(zhuǎn)換為物理地址，這是操作系統(tǒng)的地址重地位功能。

73．操作系的動態(tài)分區(qū)管理內(nèi)存分配算法有首次適應算法、循環(huán)首次適應算法、和最佳適應算法。74．動態(tài)存儲分配時，要靠硬件地址變換機構(gòu)實現(xiàn)重定位。75．在存儲管理中常用虛擬存儲器方式來擺脫主存容量的限制。76．在請求頁式管理中，當硬件變換機構(gòu)發(fā)現(xiàn)所需的頁不在內(nèi)存時，產(chǎn)生缺頁中斷信號，中斷處理程序作相應的處理。77．置換算法是在內(nèi)存中沒有空閑頁面時被調(diào)用的，它的目的是選出一個被淘汰的頁面。如果內(nèi)存中有足夠的空閑頁面存放所調(diào)入的頁，則不必使用置換算法。78．在段頁式存儲管理系統(tǒng)中，面向用戶的地址空間是段式劃分，面向物理實現(xiàn)的地址空間是頁式劃分。79．文件的存儲器是分成大小相等的物理塊，并以它為單位交換信息。80．通道是一個獨立于CPU的專管I/O的處理機，它控制

設備與內(nèi)存之間的信息交換。81．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。其中關于緩沖池的操作有提取輸入、提取輸出、收容輸入和收容輸出。82．操作系統(tǒng)為用戶編程所提供的接口是系統(tǒng)調(diào)用。83．文件的邏輯結(jié)構(gòu)分為流式文件、順序文件、索引文件和索引順序文件。84．進程由程序、數(shù)據(jù)和PCB組成。85．一張1.44M的軟盤，其FAT表占的空間為2.16K。86．緩沖池包括空白緩沖隊列、裝滿輸入數(shù)據(jù)的緩沖隊列和裝滿輸出數(shù)據(jù)的緩沖隊列三種隊列。87．在生產(chǎn)者—消費者問題中，消費者進程的兩個wait原語的正確順序為Wait(full)；和wait(mutex);。88．段式管理中，提供二維維的地址結(jié)構(gòu)。以段為單位進行空間分配，每段分配一個連續(xù)內(nèi)存區(qū)。89．邏輯設備表（LUT）的主要功能是實現(xiàn)邏輯設備到物理設備的映射。90．在一個請求分頁系統(tǒng)中，假如系統(tǒng)分配給一個作業(yè)的物理塊數(shù)為3，且此作業(yè)的頁面走向為2，3，2，1，5，2，4，5，3，2，5，2。OTP算法的頁面置換次數(shù)為3，LRU算法的頁面置換次數(shù)為4，CLOCK算法的頁面置換次數(shù)為5 。91．設單CPU環(huán)境下，有三道作業(yè)，它們的提交時間及運行時間如下表：作業(yè)提交時間(單位：基本時間單位)運行時間(單位：基本時間單位)J1

J2

J30

2

37

4

2若采用短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度策略，作業(yè)單道串行運行時的調(diào)度次序為J1,J3,J2，平均周轉(zhuǎn)時間=8。92．進程間通信的類型有：共享存儲區(qū)、管道機制、消息隊列和信箱機制。93．在響應比最高者優(yōu)先的作業(yè)調(diào)度算法中，當各個作業(yè)等待時間相同時，運行時間短的作業(yè)將得到優(yōu)先調(diào)度；當各個作業(yè)要求運行的時間相同時，等待時間長的作業(yè)得到優(yōu)先調(diào)度。94．若干個等待訪問磁盤者依次要訪問的磁道為20，44，40，4，80，12，76，移動臂當前位于40號柱面，則先來先服務算法的平均尋道長度為292；最短尋道時間優(yōu)先算法的平均尋道長度為120；掃描算法（當前磁頭移動的方向為磁道遞增）的平均尋道長度為116。95.系統(tǒng)為一個有6頁的進程分配4個物理塊，其頁表如下所示（時間單位：滴答），頁的大小為1K，請計算邏輯地址為0x17C8的物理地址。頁號 塊號 裝入時間 上次引用時間 R(讀) M(修改)0 7 126 279 0 01 4 230 260 1 02 2 120 272 1 13 9 160 280 1 1按CLOCK算法為0x03C8；按FIFO算法為0x0BC8；按LRU算法為0x07C8。96.有三個同時到達的作業(yè)J1，J2和J3，它們的執(zhí)行時間分別是T1，T2和T3，且T1<T2<T3。系統(tǒng)按單道方式運行且采用短作業(yè)優(yōu)先算法，則平均周轉(zhuǎn)時間是(3*T1+2*T2+T3)/3。97．位示圖是利用二進制的一個位來表示磁盤中一個盤塊的使用情況。98．在SPOOLing系統(tǒng)中，進程執(zhí)行輸出的過程是：將進程產(chǎn)生的數(shù)據(jù)送到磁盤的輸出井，輸出程序再將數(shù)據(jù)提出，通過內(nèi)存的輸出緩沖區(qū)送往輸出設備。45.（7分）假設計算機系統(tǒng)采用CSCAN(循環(huán)掃描)磁盤調(diào)度策略,使用2KB的內(nèi)存空間記錄16384個磁盤的空閑狀態(tài)

(1)請說明在上述條件下如何進行磁盤塊空閑狀態(tài)的管理。

(2)設某單面磁盤的旋轉(zhuǎn)速度為每分鐘6000轉(zhuǎn)，每個磁道有100個扇區(qū)，相臨磁道間的平均移動的時間為1ms.

若在某時刻，磁頭位于100號磁道處，并沿著磁道號增大的方向移動(如下圖所示)，磁道號的請求隊列為50，90，30，120對請求隊列中的每個磁道需讀取1個隨機分布的扇區(qū)，則讀完這個扇區(qū)點共需要多少時間？需要給出計算過程。45、

（1）2KB=2*1024*8bit=16384bit因此可以使用位圖法進行磁盤塊空閑狀態(tài)管理，每1bit表示一個磁盤塊是否空閑。（2）根據(jù)CSCAN算法，被訪問的磁道號順序為100、120、30、50、90，因此，尋道用去的總時間為：（20+90+20+40）*1ms=170ms每分鐘6000轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)一圈的時間為0.01s，通過一個扇區(qū)的時間為0.0001s，總共要隨機讀取四個扇區(qū)，用去的時間為：（0.01*0.5+0.0001）*4=0.0204s=20.4ms所以，讀完這個扇區(qū)點共需要170ms+20.4ms=192.4ms46.(8分)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(jù)存儲空間，頁的大小為1KB，操作系統(tǒng)采用固定分配局部置換策略為此進程分配4個頁框。頁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(jù)。請回答下列問題：(1)該邏輯地址對應的頁號是多少?(2)若采用先進先出(FIFO)置換算法，求該邏輯地址對應的物理地址？要求給出計算過程。(3)采用時鐘(Clock)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，且指向當前2號頁框，示意圖如題目所示）解答、（1）17CAH轉(zhuǎn)換為二進制為：0001011111001010,頁的大小為1KB，所以頁內(nèi)偏移為10位，于是前6位是頁號，所以其頁號為000101，轉(zhuǎn)換為10進制為5，所以，17CA對應的頁號為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：0001111111001010，轉(zhuǎn)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?qū)捻?，因此對應的二進制物理地址為：0000101111001010，轉(zhuǎn)換為16進制物理地址為0BCAH操作系統(tǒng)引論操作系統(tǒng)的目標：有效性（提高系統(tǒng)資源利用率、提高系統(tǒng)的吞吐量）、方便性、可擴充性、開放性操作系統(tǒng)的作用：OS作為用戶與計算機硬件系統(tǒng)之間的接口、OS作為計算機系統(tǒng)資源的管理者、OS實現(xiàn)了對計算機資源的抽象。推動提高計算機系統(tǒng)發(fā)展的主要動力：不斷提高計算機資源的利用率、方便用戶、器件的不斷更新?lián)Q代、計算機體系結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展。OS作為用戶與計算機硬件之間接口的含義是：OS處于用戶與計算機硬件系統(tǒng)之間，用戶通過OS來使用計算機系統(tǒng)。OS:OS是一個系統(tǒng)軟件，因而這種接口是軟件接口。用戶可以通過三種方式使用計算機：命令方式，系統(tǒng)調(diào)用方式，圖形、窗口方式。操作系統(tǒng)：是配置在計算機硬件上的第一層軟件，是對硬件系統(tǒng)的首次擴充。操作系統(tǒng)的發(fā)張過程：（1）無操作系統(tǒng)的計算機系統(tǒng)：1、人工操作方式2、脫機輸入/輸出方式（2）單道批處理系統(tǒng)：由于系統(tǒng)對作業(yè)的處理都是成批的進行的且在內(nèi)存中始終只保持一道多頁。單道批處理系統(tǒng)的特征：自動性、順序性、單道性。（3）多道批處理系統(tǒng)用戶所提交的作業(yè)都先寸放在外村上并排列成一個隊列，稱為后備隊列，然后由作業(yè)調(diào)度程序按一定的算法從后備隊列中選擇若干個作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，使它們共享CPU和系統(tǒng)中的各種資源。優(yōu)缺點：資源利用率搞、系統(tǒng)吞吐量大、平均周轉(zhuǎn)時間長、無交互能力。需要解決的問題：處理機管理問題、內(nèi)存管理問題、I/O設備管理問題、文件管理問題、作業(yè)管理問題。（4）分時系統(tǒng)：能很好多的將一抬計算機提供給多個用戶同時使用，提高計算機的利用率。分時系統(tǒng)實現(xiàn)中的關鍵問題：及時接受、及時處理。分時系統(tǒng)的特征：多路性、獨立性、及時性、交互性。（5）實時系統(tǒng)實時系統(tǒng)是指系統(tǒng)能及時火即時響應外部時間的請求，在規(guī)定的時間內(nèi)完成對時間的處理，并控制所有實時任務協(xié)調(diào)一致的運行。7、操作系統(tǒng)的基本特性（1）并發(fā)性并行性：是指兩個或多個時間在同一時刻發(fā)生；并發(fā)性：是指兩個或多個時間在同一時間間隔內(nèi)發(fā)生。（2）引入進程進程概念：是指在系統(tǒng)中能獨立運行并作為資源分配的基本單位。它由一組機器指令、數(shù)據(jù)和堆棧等組成的，是一個能獨立運行的活動實體。目的：為了使得多個程序能并發(fā)執(zhí)行。（3）引入線程概念：作為獨立運行和獨立調(diào)度的基本單位。（4）共享性概念：是指系統(tǒng)中的資源可供內(nèi)存中多個并發(fā)執(zhí)行的進程（線程）共同使用，相應的把這種資源共同使用稱為資源共享?；蚍Q為資源復用。方式：互斥共享方式、同時訪問方式（5）虛擬技術概念：是指通過某種技術把一個物理試題變?yōu)槿舾蓚€邏輯上的對應物。實現(xiàn)方式：時分復用技術（實現(xiàn)虛擬處理機、虛擬設備等，以提高資源的利用率）、空分復用技術（虛擬磁盤技術、虛擬存儲器技術）。（6）異步性8、操作系統(tǒng)的主要功能（1）處理機管理功能：是創(chuàng)建和撤銷進程（線程），對諸進程（線程）的運行進行協(xié)調(diào)，實現(xiàn)進程（線程）之間的信息交換，以及按照一定的算法把處理機分配給進程（線程）。進程控制：是為了作業(yè)創(chuàng)建進程，撤銷已結(jié)束的進程，以及控制進程在運行過程中的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。進程同步：為使多個進程能有條不紊的運行，系統(tǒng)中必須設置進程同步機制。方式：進程互斥方式是之諸進程（線程）在對臨界資源進行訪問時，應采用互斥方式。進程同步方式：是指在相互合作去完成共同任務的諸進程（線程）間，由同步機構(gòu)對它們的執(zhí)行次序加以協(xié)調(diào)。進程通信任務：就是用來實現(xiàn)在相互合作的進程之間的信息交換。調(diào)度包括作業(yè)調(diào)度和進程調(diào)度：作業(yè)調(diào)度的基本任務就是從后備隊列中按照一定的算法，選擇出若干個作業(yè)，為它們分配運行所需的資源。進程調(diào)度的任務是從就緒隊列中，按照一定的算法選出一個進程，把處理機分配給它，并為它設置運行現(xiàn)場，使進程投入執(zhí)行。（2）存儲器管理功能主要任務：為了多道程序的運行提供良好的環(huán)境，方便用戶使用存儲器，提高存儲器的利用率以及能從邏輯上擴充內(nèi)存。存儲器管理應具有內(nèi)存分配，內(nèi)存保護、地址映射和內(nèi)存擴充等功能。（3）設備管理功能：緩沖管理、設備分配、設備處理（4）文件管理功能：文件存儲空間的管理、目錄管理、文件的讀/寫管理和保護（防止未徑核準的用戶存取文件、防止冒名頂替存取文件、防止以不正確的方式使用文件）（5）操作體統(tǒng)與用戶之間的接口用戶接口：聯(lián)機用戶接口、脫機用戶接口、圖形用戶接口程序接口：是為了用戶程序在執(zhí)行中訪問系統(tǒng)資源而設置的、用戶程序存取得操作系統(tǒng)服務的唯一途徑。第二章一、進程的基本概念1、程序的順序執(zhí)行及其特征特征：順序性、封閉性、可再現(xiàn)性2、前驅(qū)圖：是一個有向無循環(huán)圖、記為DAG、用于描述進程之間執(zhí)行的前后關系。3、進程的并發(fā)執(zhí)行及其特征：間斷性、失去封閉性、不可再現(xiàn)性、4、進程的特征與狀態(tài)：結(jié)構(gòu)特征、動態(tài)性、并發(fā)性、獨立性、異步性定義：進程是進程實體的運行過程，是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的一個獨立單元。5、進程的三種狀態(tài)：繼續(xù)狀態(tài)、執(zhí)行狀態(tài)、阻塞狀態(tài)。6、掛起狀態(tài)：終端用戶的請求、父進程請求、負荷雕節(jié)的需要、操作系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換（活動就緒—靜止就緒、活動阻塞—靜止阻塞、靜止就緒—活動就緒、靜止阻塞—活動阻塞）7、創(chuàng)建狀態(tài)和終止狀態(tài)8、進程控制塊（是進程存在的唯一標志）作用：為了描述和控制進程的運行，系統(tǒng)為每個進程定義了一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括的信息：進程標識符（內(nèi)部標識符、外部標志符）、處理機狀態(tài)、進程調(diào)度信息、進程控制信息二進程控制:1.進程的創(chuàng)建2.進程的終止，3.進程的阻塞與喚醒4.進程的掛起與激活三記錄型信號量在信號量機制中，除了素要一個用于代表資源數(shù)目的整型變量value外，還應增加一個進程鏈表指針L四經(jīng)典進程的同步問題：五消息傳遞通信的實現(xiàn)方法：直接傳遞間接傳遞處理機調(diào)度與死鎖概念：調(diào)度（HighLevelScheduling）：高級調(diào)度又稱作業(yè)調(diào)度或長程調(diào)度，主要功能是據(jù)某種算法，把外存中處于后備隊列中的那些作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，也就是說，它的調(diào)度對象是作業(yè)。中級調(diào)度：中級調(diào)度（*intermediatelevelscheduling）：又稱中程調(diào)度。引入中級調(diào)度的主要目的是為了提高內(nèi)存利用率和系統(tǒng)吞吐量。低級調(diào)度（lowLevelcheduling）：稱為進程調(diào)度或短程調(diào)度，他所調(diào)度的對象是進程。進程調(diào)度是一中最基本的調(diào)度，在多批道處理、分時和實時三種類型的os中，都必須配置這級調(diào)度。調(diào)度算法的若干準則：面向用戶的準則周轉(zhuǎn)時間短，響應時間快，截止時間保證，優(yōu)先權(quán)準則面向系統(tǒng)的準則系統(tǒng)吞吐量高，處理機利用率好，各類資源的平衡利用進程調(diào)度方式非搶占方式：采用這種調(diào)度方式時，一旦把處理機分配給某進程后，不管它要運行多長時間，都一直讓它運行下去，絕不會因為時鐘中斷而搶占正在運行進程的處理機，也不允許其它進程搶占分配給它的處理機。直至該進程完成，自愿釋放處理機，或發(fā)生某種事件而被阻塞時，才在把處理機分配給其他進程。搶占方式：這種調(diào)度方式允許調(diào)度程序根據(jù)某種原則暫停某個正在運行的進程，將已經(jīng)分配給進程的處理機重新分配給另一進程。調(diào)度算法先來先服務調(diào)度算法（FCFS）該算法是一種簡單的調(diào)度算法，它既可用于作業(yè)調(diào)度，也可用于進程調(diào)度。在進程調(diào)度中采用FCFS算法時，將選擇最先進入就緒的進程投入執(zhí)行，該算法屬于非搶占調(diào)度方式，其特點是簡單、易于實現(xiàn)，但不利于短作業(yè)和I\O型作業(yè)的運行。短作業(yè)進程優(yōu)先算法（SJF）該算法是之短作業(yè)或短進程優(yōu)先調(diào)度算法。短進程優(yōu)先調(diào)度算法是選擇就緒隊列中估計運行時間最短的進程投入執(zhí)行，它既可采用搶占方式，也可采用非搶占方式，搶占的SPF算法通常也叫做最短剩余時間優(yōu)先算法。SPF算法能有效的縮短作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間，提高系統(tǒng)的吞吐量，但不利于長作業(yè)和緊迫作業(yè)的運行。由于估計時間不一定準確，它不一定能真正的做到短作業(yè)優(yōu)先。高優(yōu)先權(quán)優(yōu)先算法（HPF）該算法也是一種既可用于作業(yè)調(diào)度，也可用于進程調(diào)度的算法，在用于進程調(diào)度時，它將選擇就緒隊列中優(yōu)先權(quán)做高的進程投入執(zhí)行。它既可采用搶占方式，也可采用非搶占方式。高響應比優(yōu)先調(diào)度算法（HRRN）該算法實際上是一種動態(tài)優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法，它以響應比作為進程的動態(tài)優(yōu)先權(quán)，即選擇響應比最高的進程投入執(zhí)行。其目的是既照顧作業(yè)，有考慮到作業(yè)的等待時間，是長作業(yè)不會長期等待；但每次調(diào)度前，都要進行響應比的計算，會增加系統(tǒng)開銷。響應比=響應時間/要求服務時間=（等待時間+要求服務時間）/要求服務時間時間片輪轉(zhuǎn)法（RR）在分時系統(tǒng)中都采用時間片輪轉(zhuǎn)法進行進程調(diào)度。在簡單的輪轉(zhuǎn)算法中，系統(tǒng)將所有的就緒進程按FIFO規(guī)則排成一個隊列，將CPUf分配給隊首進程，且規(guī)定它最多只能執(zhí)行一個時間片，若時間片用完時進程仍未完成，也必須將其插入就緒隊列末尾，并把CPU交給下一個進程。時間片輪轉(zhuǎn)法屬于搶占調(diào)度方式，其特點是簡單易行，平均響應時間短，但它不利于處理緊急作業(yè)。產(chǎn)生死鎖的必要條件互斥條件，請求與保持條件，不剝奪條件，環(huán)路等待條件預防死鎖的辦法摒棄“請求與保持”條件，摒棄“不剝奪”條件，摒棄“環(huán)路等待”條件9、銀行家算法第四章：1、熟悉內(nèi)存的連續(xù)分配方式連續(xù)分配方式可分為：A單一連續(xù)分配：只能用于單用戶，單任務的操作系統(tǒng)中。采用這種存儲管理方式可把內(nèi)存分為系統(tǒng)區(qū)和用戶區(qū)兩部分。系統(tǒng)區(qū)提供給OS使用，放在內(nèi)存的低址部分，用戶區(qū)是出系統(tǒng)區(qū)以外的全部內(nèi)存空間，提供用戶使用。B固定分區(qū)分配：將內(nèi)存用戶空間分為若剛固定大小的區(qū)域，在每個分區(qū)中只裝入一道作業(yè)，這樣便允許幾道作業(yè)并發(fā)運行。當一有空閑分區(qū)時，便可以再外存的后備作業(yè)隊列中選擇一個適當大小的作業(yè)裝入該分區(qū)，當改作業(yè)結(jié)束時，又可再從后備作業(yè)中找出另一個作業(yè)調(diào)入該分區(qū)。1劃分分區(qū)的方法（1）分區(qū)大小相等（2）分區(qū)大小不相等2內(nèi)存分配C動態(tài)分區(qū)分配：根據(jù)進程的實際需要，動態(tài)的位置分配內(nèi)存空間。其涉及到分配中所用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，分區(qū)分配算法和分區(qū)的分配與回收操作三個問題。1內(nèi)存分配中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用來描述空閑分區(qū)和分配分區(qū)的情況，未分配提供依據(jù)。其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有以下兩種形式：（1）空閑分區(qū)表（2）空閑分區(qū)連2分區(qū)分配算法（1）首次適應算法（firstfit）(2)循環(huán)再次適應算法（nextfit）（3）最佳適應算法（bestfit）（4）最壞適應算法（worstfit）（5）快速適應算法（quickfit）3分區(qū)分配操作（1）分配內(nèi)存（2）回收內(nèi)存2、掌握基本的分頁存儲管理方式分頁管理方式：離散分配的基本單位是頁分段存儲管理方式：離散分配的基本單位是段基本的分頁存儲管理方式：分頁存儲管理方式中不具備頁面兌換功能，不具有支持實現(xiàn)虛擬存儲器的功能，他要求把每個作業(yè)全部裝入內(nèi)存后方能運行A頁表與頁面1頁面（1）頁面和物理塊頁面：分頁存儲管理是將一個進程的邏輯地址空間分成若干個大小相等的片物理塊：把內(nèi)粗空間分成與頁面相同的大小的若干個存儲塊（2）頁面大小大小應適中一般為2的冪，通常為512B~8KB2地址結(jié)構(gòu)3112110頁號P位移量（頁內(nèi)地址）W圖中地址長度為32位，其中0~11位為頁內(nèi)地址；12~31位為頁號，地址長度做多允許有1M。若給定一個邏輯地址空間的地址為A，頁面的大小為L，則頁號P和頁內(nèi)地址d可按下式求得P=INT[A/L]，d=[A]MODL其中INT是整除函數(shù)，MOD式取余函數(shù)0頁1頁2頁3頁4頁……N頁3頁表：系統(tǒng)為每個進程建立一張頁面映像表,其中又有一頁表項，其中記錄了相應頁在內(nèi)存中對應的物理塊號頁表內(nèi)存02132638495用戶程序頁號塊號012345678910頁表的作用B地址變換結(jié)構(gòu)為了將用戶地址空間中的邏輯地址變換為內(nèi)存空間中的物理地址，在系統(tǒng)中必須設置地址變換機構(gòu)其基本任務就是實現(xiàn)從邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換。實際就是將邏輯地址中的頁號，轉(zhuǎn)換為內(nèi)存中的物理塊號，其借助于頁表來完成。1基本的地址變換機構(gòu)越界中斷頁表寄存器邏輯地址L頁表始址頁表長度頁號（3）頁內(nèi)地址頁號塊號1+>+>b頁表物理地址2具有塊表的地址變換結(jié)構(gòu)快表：在地址變換機構(gòu)中增設一個具有并行查詢能力的特殊高速緩沖寄存器變換過程：在cpu給出有效的地址后，有得知變換機構(gòu)自動的將頁號p送入高速緩沖寄存器，并將此頁號與高速緩沖中的所有頁號進行比較，若其中有與此相匹配的頁號，便表示所要訪問此頁號的頁表項的快表中。于是，課直接從快表中讀出該頁所對應的物理塊號，并送到物理寄存器中。如在塊表中未找到對應的頁表項，則還須再訪問內(nèi)存中的頁表，找到后，把從頁表中讀出的物理快好送地址寄存器；同時，再將此頁表項存入快表的一個寄存器單元中，重新修改快表頁表寄存器邏輯地址L頁表始址>頁表長度>頁號頁內(nèi)地址++++頁號塊號頁號塊號頁表快表bd地址變換結(jié)構(gòu)C兩級和多級頁表1兩級頁表為離散分配的也表的頁表再建一張頁表，稱為外層頁表。并在每個頁表項中記錄了頁表頁面的物理塊號2多級頁表將外層頁表在進行分頁，也就是將各分頁離散的裝入到不相鄰的物理塊中，在利用第2級外層頁表來影射它們之間的關系3.熟悉基本的分段、及段頁式存儲管理方式在分段存儲管理方式中，作業(yè)的地址空間被劃分為若干段，每個段定義了一組邏輯信息。段頁式存儲管理方式的原理，是分段和分頁原理的結(jié)合，即先將用戶程序分成若干個段，再把每個段分成若干個頁，并為每一個段賦予一個段名。4.熟悉虛擬存儲的概念（虛擬存儲的頁表構(gòu)造）所謂的虛擬存儲器，是指具有請求調(diào)入功能和置換功能，能從邏輯上對內(nèi)存容量加以擴充的一種存儲器系統(tǒng)。具有多次性、對換性、虛擬性三大主要特征。頁表項如下：頁號 物理塊號 狀態(tài)位P 訪問字段A 修改位M 外存地址5、掌握請求分頁存儲管理的控制過程以及常見的頁面置換算法（最佳頁面置換算法(OPTIMAL)、先進先出頁面置換算法(FIFO)、最近最久未用置換算法(LRU)、Clock置換算法、LFU置換算法，缺頁的概念，頁表的含義、邏輯地址空間的計算、從頁表中求解邏輯地址對應的物理地址）最佳頁面置換算法(OPTIMAL)：所選擇的被淘汰頁面，將是以后永不使用的，或許是在最長（未來）時間內(nèi)不再被訪問的頁面。采用最佳置換算法，通常可保證獲得最低的缺頁率。先進先出頁面置換算法(FIFO)：總是淘汰最先進入內(nèi)存的頁面，即選擇在內(nèi)存中駐留時間最久的頁面予以淘汰。最近最久未用置換算法(LRU)：選擇最近最久未使用的頁面予以淘汰。LFU置換算法：選擇在最近時期使用最少的頁面作為淘汰頁。缺頁：要訪問的頁面不在主存，需要操作系統(tǒng)將其調(diào)入主存后再進行訪問。頁表：用來將虛擬地址空間映射到物理地址空間的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)稱為頁表。邏輯地址空間的計算：解答、（1）17CAH轉(zhuǎn)換為二進制為：0001011111001010,頁的大小為1KB，所以頁內(nèi)偏移為10位，于是前6位是頁號，所以其頁號為000101，轉(zhuǎn)換為10進制為5，所以，17CA對應的頁號為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：0001111111001010，轉(zhuǎn)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?qū)捻?，因此對應的二進制物理地址為：0000101111001010，轉(zhuǎn)換為16進制物理地址為0BCAH某段表內(nèi)容如下：段號段首地址段長度0120K40K1760K30K2480K20K3370K20K一邏輯地址為(2，154)的實際物理地址為多少？答：邏輯地址（2，154）表示段號為2，即段首地址為480k，154為單元號，則實際物理地址為480k+154。第五章：1、熟悉I/O系統(tǒng)的基本構(gòu)成：I/O系統(tǒng)包括：I/O設備；設備控制器；I/O通道；和總線系統(tǒng)。2、熟悉各種I/O控制方式：程序I/O方式；中斷驅(qū)動I/O控制方式；直接存儲器訪問（DMA）I/O控制方式；I/O通道控制方式。3、熟悉緩沖的概念以及幾種常用緩沖的應用：緩沖指用來暫存數(shù)據(jù)的緩沖存儲器。是為了緩和CPU與I/O設備速度不匹配的矛盾；減少對CPU的中斷頻率，放寬對CPU中斷響應時間的限制；提高CPU和I/O設備的并行性而設立的。幾種常用的緩沖：單緩沖：在單緩沖情況下，每當用戶進程發(fā)出一I/O請求時，操作系統(tǒng)便在主存中為之分配一緩沖區(qū)。雙緩沖：是在設備輸入時，先將數(shù)據(jù)送人第一緩沖區(qū)，裝滿后便轉(zhuǎn)向第二緩沖區(qū)。循環(huán)緩沖：通常是提供給輸入進程或計算進程使用，輸入進程不斷向空緩沖區(qū)輸入數(shù)據(jù)，而計算進程則從中提取數(shù)據(jù)進行計算。緩沖池：為了提高緩沖區(qū)的利用率，在池中設置了多個可供若干個進程共享的緩沖區(qū)。4、熟悉I/O軟件的基本構(gòu)造：中斷處理程序；設備驅(qū)動程序；設備獨立性軟件；用戶層的I/O軟件。5、熟悉設備分配的概念，掌握SPOOLING的實現(xiàn)原理設備分配：每當進程向系統(tǒng)提出I/O請求時，只要是可能和安全的，設備分配程序便按照一定的策略，把設備分配給請求用戶（進程）。SPOOLing是SimultaneousPeripheralOperationOn-Line（即外部設備聯(lián)機并行操作）的縮寫，它是關于慢速字符設備如何與計算機主機交換信息的一種技術，通常稱為“假脫機技術”。實際上是一種外圍設備同時聯(lián)機操作技術,又稱為排隊轉(zhuǎn)儲技術。它在輸入和輸出之間增加了“輸入井”和“輸出井”的排隊轉(zhuǎn)儲環(huán)節(jié)。SPOOLing系統(tǒng)主要包括以下三部分：（1）輸入井和輸出井：這是在磁盤上開辟出來的兩個存儲區(qū)域。輸入井模擬脫機輸入時的磁盤，用于收容I/O設備輸入的數(shù)據(jù)。輸出井模擬脫機輸入時的磁盤，用于收容用戶程序的輸出數(shù)據(jù)。（2）輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)：這是在內(nèi)存中開辟的兩個緩沖區(qū)。輸入緩沖區(qū)用于暫存有輸入設備送來的數(shù)據(jù)，以后在傳送到輸出井。輸出緩沖區(qū)用于暫存從輸出井送來的數(shù)據(jù)，以后再傳送到輸出設備。（3）輸入進程和輸出進程：輸入進程模擬脫機輸入時的外圍控制機，將用戶要求的數(shù)據(jù)有輸入設備到輸入緩沖區(qū)，再送到輸入井。當CPU需要輸入設備時，直接從輸入井讀入內(nèi)存。輸出進程模擬脫機輸出時的外圍控制機，把用戶要求輸入的數(shù)據(jù)，先從內(nèi)存送到輸出井，待輸出設備空閑時，再將輸出井中的數(shù)據(jù)，經(jīng)過輸出緩沖區(qū)送到輸出設備上。6、掌握磁盤調(diào)度的常見方法（FCFS,SCAN,CSCAN）FCFS：先來先服務，它根據(jù)進程請求訪問磁盤的先后次序進行調(diào)度。SCAN:掃描算法，磁頭不停的往復運動，由邊緣至中心然后返回，沿途執(zhí)行已經(jīng)到來的訪問。CSCAN：循環(huán)掃描算法，在SCAN算法的基礎上規(guī)定磁頭單向移動。第六章一、簡答題1）文件的定義：文件時具有文件名的一組相關信息集合。2）根據(jù)文件的性質(zhì)和用途的不同，可將文件分為三類:(1)系統(tǒng)文件。這是指由系統(tǒng)軟件構(gòu)成的文件。大多數(shù)的系統(tǒng)文件只允許用戶調(diào)用，但不允許用戶去讀，更不允許修改；有的系統(tǒng)文件不直接對用戶開放。(2)用戶文件。指由用戶的源代碼、目標文件、可執(zhí)行文件或數(shù)據(jù)等所構(gòu)成的文件。用戶將這些文件委托給系統(tǒng)保管。(3)庫文件。這是由標準子例程及常用的例程等所構(gòu)成的文件。這類文件允許用戶調(diào)用，但不允許修改。3）按文件中數(shù)據(jù)的形式分類按這種方式分類，也可把文件分為三類：(1)源文件。這是指由源程序和數(shù)據(jù)構(gòu)成的文件。通常由終端或輸入設備輸入的源程序和數(shù)據(jù)所形成的文件都屬于源文件。它通常是由ASCII碼或漢字所組成的。(2)目標文件。這是指把源程序經(jīng)過相應語言的編譯程序編譯過，但尚未經(jīng)過鏈接程序鏈接的目標代碼所構(gòu)成的文件。它屬于二進制文件。通常，目標文件所使用的后綴名是“.obj”。(3)可執(zhí)行文件。這是指把編譯后所產(chǎn)生的目標代碼再經(jīng)過鏈接程序鏈接后所形成的文件。4)按存取控制屬性分類根據(jù)系統(tǒng)管理員或用戶所規(guī)定的存取控制屬性，可將文件分為三類：(1)只執(zhí)行文件。該類文件只允許被核準的用戶調(diào)用執(zhí)行，既不允許讀，更不允許寫。(2)只讀文件。該類文件只允許文件主及被核準的用戶去讀，但不允許寫。(3)讀寫文件。這是指允許文件主和被核準的用戶去讀或?qū)懙奈募?)按組織形式和處理方式分類根據(jù)文件的組織形式和系統(tǒng)對其的處理方式，可將文件分為三類：(1)普通文件：由ASCII碼或二進制碼組成的字符文件。一般用戶建立的源程序文件、數(shù)據(jù)文件、目標代碼文件及操作系統(tǒng)自身代碼文件、庫文件、實用程序文件等都是普通文件，它們通常存儲在外存儲設備上。(2)目錄文件：由文件目錄組成的，用來管理和實現(xiàn)文件系統(tǒng)功能的系統(tǒng)文件，通過目錄文件可以對其它文件的信息進行檢索。由于目錄文件也是由字符序列構(gòu)成，因此對其可進行與普通文件一樣的種種文件操作。6）文件應具有自己的屬性，屬性可以包括：(1)文件類型。可以從不同的角度來規(guī)定文件的類型，如源文件、目標文件及可執(zhí)行文件等。(2)文件長度。文件長度指文件的當前長度，長度的單位可以是字節(jié)、字或塊，也可能是最大允許的長度。(3)文件的物理位置。該項屬性通常是用于指示文件在哪一個設備上及在該設備的哪個位置的指針。(4)文件的建立時間。這是指文件最后一次的修改時間等。7）文件管理系統(tǒng)管理的對象有：①文件。它作為文件管理的直接對象。②目錄。為了方便用戶對文件的存取和檢索，在文件系統(tǒng)中必須配置目錄，每個目錄項中，必須含有文件名及該文件所在的物理地址(或指針)。對目錄的組織和管理是方便用戶和提高對文件存取速度的關鍵。③磁盤(磁帶)存儲空間。文件和目錄必定占用存儲空間，對這部分空間的有效管理，不僅能提高外存的利用率，而且能提高對文件的存取速度。8）文件系統(tǒng)的接口為方便用戶使用文件系統(tǒng)，文件系統(tǒng)通常向用戶提供兩種類型的接口:(1)命令接口。這是指作為用戶與文件系統(tǒng)交互的接口。用戶可通過鍵盤終端鍵入命令，取得文件系統(tǒng)的服務。(2)程序接口。這是指作為用戶程序與文件系統(tǒng)的接口。用戶程序可通過系統(tǒng)調(diào)用來取得文件系統(tǒng)的服務。9）文件操作1．最基本的文件操作(1)創(chuàng)建文件。在創(chuàng)建一個新文件時，系統(tǒng)首先要為新文件分配必要的外存空間，并在文件系統(tǒng)的目錄中，為之建立一個目錄項。目錄項中應記錄新文件的文件名及其在外存的地址等屬性。(2)刪除文件。當已不再需要某文件時，可將它從文件系統(tǒng)中刪除。在刪除時，系統(tǒng)應先從目錄中找到要刪除文件的目錄項，使之成為空項，然后回收該文件所占用的存儲空間。(3)讀文件。在讀一個文件時，須在相應系統(tǒng)調(diào)用中給出文件名和應讀入的內(nèi)存目標地址。此時，系統(tǒng)同樣要查找目錄，找到指定的目錄項，從中得到被讀文件在外存中的位置。在目錄項中，還有一個指針用于對文件的讀/寫。(4)寫文件。在寫一個文件時，須在相應系統(tǒng)調(diào)用中給出該文件名及該文件在內(nèi)存中的(源)地址。為此，也同樣須先查找目錄，找到指定文件的目錄項，再利用目錄中的寫指針進行寫操作。(5)截斷文件。如果一個文件的內(nèi)容已經(jīng)陳舊而需要全部更新時，一種方法是將此文件刪除，再重新創(chuàng)建一個新文件。但如果文件名及其屬性均無改變時，則可采取另一種所謂的截斷文件的方法，此即將原有文件的長度設置為0，或者說是放棄原有的文件內(nèi)容。(6)設置文件的讀/寫位置。前述的文件讀/寫操作都只提供了對文件順序存取的手段，即每次都是從文件的始端讀或?qū)?。設置文件讀/寫位置的操作，用于設置文件讀/寫指針的位置，以便每次讀/寫文件時，不是從其始端而是從所設置的位置開始操作。也正因如此，才能改順序存取為隨機存取。10）文件的“打開”和“關閉”操作當前OS所提供的大多數(shù)對文件的操作，其過程大致都是這樣兩步:第一步是通過檢索文件目錄來找到指定文件的屬性及其在外存上的位置；第二步是對文件實施相應的操作，如讀文件或?qū)懳募取．斢脩粢髮σ粋€文件實施多次讀/寫或其它操作時，每次都要從檢索目錄開始。為了避免多次重復地檢索目錄，在大多數(shù)OS中都引入了“打開”(open)這一文件系統(tǒng)調(diào)用，當用戶第一次請求對某文件進行操作時，先利用open系統(tǒng)調(diào)用將該文件打開。所謂“打開”，是指系統(tǒng)將指名文件的屬性(包括該文件在外存上的物理位置)從外存拷貝到內(nèi)存打開文件表的一個表目中，并將該表目的編號(或稱為索引)返回給用戶。以后，當用戶再要求對該文件進行相應的操作時，便可利用系統(tǒng)所返回的索引號向系統(tǒng)提出操作請求。系統(tǒng)這時便可直接利用該索引號到打開文件表中去查找，從而避免了對該文件的再次檢索。這樣不僅節(jié)省了大量的檢索開銷，也顯著地提高了對文件的操作速度。如果用戶已不再需要對該文件實施相應的操作時，可利用“關閉”(close)系統(tǒng)調(diào)用來關閉此文件，OS將會把該文件從打開文件表中的表目上刪除掉。文件邏輯結(jié)構(gòu)的類型：有結(jié)構(gòu)文件和無結(jié)構(gòu)文件12）記錄的長度可分為定長和不定長兩類。(1)定長記錄。這是指文件中所有記錄的長度都是相同的，所有記錄中的各數(shù)據(jù)項都處在記錄中相同的位置，具有相同的順序和長度。文件的長度用記錄數(shù)目表示。對定長記錄的處理方便、開銷小，所以這是目前較常用的一種記錄格式，被廣泛用于數(shù)據(jù)處理中。2)變長記錄。這是指文件中各記錄的長度不相同。產(chǎn)生變長記錄的原因，可能是由于一個記錄中所包含的數(shù)據(jù)項數(shù)目并不相同，如書的著作者、論文中的關鍵詞等；也可能是數(shù)據(jù)項本身的長度不定，例如，病歷記錄中的病因、病史；科技情報記錄中的摘要等。不論是哪一種，在處理前，每個記錄的長度是可知的。13）根據(jù)用戶和系統(tǒng)管理上的需要，可采用多種方式來組織這些記錄，形成下述的幾種文件：(1)順序文件。這是由一系列記錄按某種順序排列所形成的文件。其中的記錄通常是定長記錄，因而能用較快的速度查找文件中的記錄。(2)索引文件。當記錄為可變長度時，通常為之建立一張索引表，并為每個記錄設置一個表項，以加快對記錄檢索的速度。(3)索引順序文件。這是上述兩種文件構(gòu)成方式的結(jié)合。它為文件建立一張索引表，為每一組記錄中的第一個記錄設置一個表項。14）順序文件的優(yōu)缺點順序文件的最佳應用場合是在對諸記錄進行批量存取時，即每次要讀或?qū)懸淮笈涗洉r。此時，對順序文件的存取效率是所有邏輯文件中最高的；此外，也只有順序文件才能存儲在磁帶上，并能有效地工作。在交互應用的場合，如果用戶(程序)要求查找或修改單個記錄，為此系統(tǒng)便要去逐個地查找諸記錄。這時，順序文件所表現(xiàn)出來的性能就可能很差，尤其是當文件較大時，情況更為嚴重。例如，有一個含有104個記錄的順序文件，如果對它采用順序查找法去查找一個指定的記錄，則平均需要查找5×103個記錄；如果是可變長記錄的順序文件，則為查找一個記錄所需付出的開銷將更大，這就限制了順序文件的長度。順序文件的另一個缺點是，如果想增加或刪除一個記錄都比較困難。為了解決這一問題，可以為順序文件配置一個運行記錄文件(LogFile)，或稱為事務文件(TransactionFile)，把試圖增加、刪除或修改的信息記錄于其中，規(guī)定每隔一定時間，例如4小時，將運行記錄文件與原來的主文件加以合并，產(chǎn)生一個按關鍵字排序的新文件。15）連續(xù)分配的主要優(yōu)缺點連續(xù)分配的主要優(yōu)點如下：(1)順序訪問容易。訪問一個占有連續(xù)空間的文件非常容易。系統(tǒng)可從目錄中找到該順序文件所在的第一個盤塊號，從此開始順序地、逐個盤塊地往下讀/寫。連續(xù)分配也支持直接存取。例如，要訪問一個從b塊開始存放的文件中的第i個盤塊的內(nèi)容，就可直接訪問b+i號盤塊。(2)順序訪問速度快。因為由連續(xù)分配所裝入的文件，其所占用的盤塊可能是位于一條或幾條相鄰的磁道上，這時，磁頭的移動距離最少，因此，這種對文件訪問的速度是幾種存儲空間分配方式中最高的一種。連續(xù)分配的主要缺點如下：(1)要求有連續(xù)的存儲空間。要為每一個文件分配一段連續(xù)的存儲空間，這樣，便會產(chǎn)生出許多外部碎片，嚴重地降低了外存空間的利用率。如果是定期地利用緊湊方法來消除碎片，則又需花費大量的機器時間。(2)必須事先知道文件的長度。要將一個文件裝入一個連續(xù)的存儲區(qū)中，必須事先知道文件的大小，然后根據(jù)其大小，在存儲空間中找出一塊其大小足夠的存儲區(qū)，將文件裝入。在有些情況下，知道文件的大小是件非常容易的事，如可拷貝一個已存文件。但有時卻很難，在此情況下，只能靠估算。如果估計的文件大小比實際文件小，就可能因存儲空間不足而中止文件的拷貝，須再要求用戶重新估算，然后再次執(zhí)行。這樣，顯然既費時又麻煩。這就促使用戶往往將文件長度估得比實際的大，甚至使所計算的文件長度比實際長度大得多，顯然，這會嚴重地浪費外存空間。對于那些動態(tài)增長的文件，由于開始時文件很小，在運行中逐漸增大，比如，這種增長要經(jīng)歷幾天、幾個月。在此情況下，即使事先知道文件的最終大小，在采用預分配存儲空間的方法時，顯然也將是很低效的，即它使大量的存儲空間長期地空閑著。二、問答題問題一：⑴文件、文件系統(tǒng)的概念？答：文件是具有符號名的、在邏輯上具有完整意義的一組相關項的有序序列。文件系統(tǒng)就是中實現(xiàn)文件統(tǒng)一管理的一組軟件、被管理的的文件以及為實施文件管理所需的一些的總稱。⑵文件從不同角度（性質(zhì)和用途、的保存期限、保護方式、邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)、存取方式、內(nèi)容，特別是邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)），可以分哪幾類？答：根據(jù)不同角度，可以將文件劃分為不同類別：1、按性質(zhì)和用途可分為：系統(tǒng)文件；庫文件；用戶文件；2、按的保存期限可分為：臨時文件；永久性文件；檔案文件；3、按文件的保護方式可分為：只讀文件；讀寫文件；可執(zhí)行文件；無保護文件；4、按文件的邏輯結(jié)構(gòu)可分為：流式文件；記錄式文件；5、按文件的物理結(jié)構(gòu)可分為：順序文件；鏈接文件；索引文件；Hash文件；索引順序文件6、按文件的存取方式可分為：順序存取文件；隨機存取文件；7、按文件內(nèi)容可分為：普通文件；目錄文件；特殊文件⑶文件系統(tǒng)的功能和優(yōu)點？答：文件系統(tǒng)的功能：1、統(tǒng)一管理文件空間（即外存），實施存儲空間的分配與回收；2、確定文件的存放位置及存放形式；3、實現(xiàn)文件從名字空間到外存地址空間的映射，即實現(xiàn)文件的按名存?。?、有效實現(xiàn)對文件的各種控制操作（如建立、撤消、打開、關閉文件等）和存取操作（如讀、寫、修改、復制、轉(zhuǎn)儲等）；5、實現(xiàn)文件的共享，并且提供可的文件保密和保護措施。文件系統(tǒng)的優(yōu)點：1、按名存取文件，以對用戶透明的方式實現(xiàn)對名字空間的管理和浮動，使用方便靈活；2、采取保護、保密措施，可；3、實現(xiàn)文件共享，節(jié)省空間和時間開銷。問題二：⑴文件的存取方式有哪兩種？答：文件的存取方式：1、順序存取2、隨機存?、莆募?/p>