操作系統(tǒng)原理西電前章習題答案

1.設計現(xiàn)OS的主要目標是什么方便性，有1.設計現(xiàn)OS的主要目標是什么方便性，有效性，可擴充性和開2.的作用可表現(xiàn)為哪幾個方面作為用戶與計算機硬件系統(tǒng)之間的接口作為計算機系統(tǒng)資源的管理者作為擴充機器3.為什么說OS實現(xiàn)了計算機資源的抽象P3-4（略 試說明推動多道批處理系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要動力是么不斷提高計算機資源利用率和系統(tǒng)吞吐量的需要5.I/O和聯(lián)脫機輸入輸出方式(Off-I/O)是為了解決人機矛盾及和設備之間速度不匹配而提出的.它減少了的空閑等待間，提高了速度.具體內(nèi)容是將用戶程序和數(shù)據(jù)在一臺外圍的控制下，預先從低速輸入設備輸入到磁帶上，當需要1序和數(shù)據(jù)時，在直接從磁帶機高速輸入到內(nèi)存，從而大大序和數(shù)據(jù)時，在直接從磁帶機高速輸入到內(nèi)存，從而大大加序的輸入過程，減少了等待輸入的就是脫機輸入技術當程序運行完畢或告一段落需要輸出時，無需直接把計算果送至低速輸出設備，而是高速把結果輸出到磁帶上，然后機的控制下，把磁帶上的計算結果由相應的輸出設備輸出脫機輸出若這種輸入輸出操作在主機控制下進行則稱之為聯(lián)機輸入輸方式6.試說明推動分時系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要動力是什么用戶的需要.即對用戶來說，更好的滿足了人-機交互，共享主及便于用戶上機的7.實現(xiàn)分時系統(tǒng)的關鍵問題是什么?應如何解決關鍵問題：及時接收，及時處理對于及時接收，只需在系統(tǒng)中設置一多路卡，多路卡作用是主機能同時接收用戶從各個終端上輸入的數(shù)據(jù)；對于及使所有的用戶作業(yè)都直接進入內(nèi)存，在不長的時間內(nèi)，能使業(yè)都運行8.為什么要引入實時操作系統(tǒng)更好地滿足實時控制領域和實時信息處理領域的需要29.10.在8位微機和16位微機中，9.10.在8位微機和16位微機中，占據(jù)了統(tǒng)治地位的是什么作系CP/M和MS-11.試列出WindowsOS前一個版本有何改進12.統(tǒng)進行比較分時系統(tǒng)是一種通用系統(tǒng)，主要用于運行終端用戶程序，因它具有較強的交互能力；而實時系統(tǒng)雖然也有交互能力，但能力不及實時信息系統(tǒng)對實用性的要求與分時系統(tǒng)類似，都是以人所接收的等待時間來確定；而實時系統(tǒng)的及時性則是以控制對象所要求的開始截止時間和完成截時間來確實時系統(tǒng)對系統(tǒng)的可靠性要求要比分時系統(tǒng)對系統(tǒng)的可靠性求高313.OS具有哪幾大特征?它的最基本特征是什么并發(fā)(Concurrence),共享(Sharing),虛擬(Virtual)其中13.OS具有哪幾大特征?它的最基本特征是什么并發(fā)(Concurrence),共享(Sharing),虛擬(Virtual)其中最基本特征是并發(fā)和共享14.處理機管理具有哪些功能?它們的主要任務是什么進程控制，進程同步，進程通信和調(diào)度進程控制的主要任務是為作業(yè)創(chuàng)建進程，撤銷已結束的進程以及控制進程在運行過程中的狀態(tài)轉換進程同步的主要任務是對諸進程的運行進進程通信的任務是實現(xiàn)在相互合作進程之間的信息調(diào)度分為作業(yè)調(diào)度和進程調(diào)度.作業(yè)調(diào)度的基本任務是從后隊列中按照一定的算法，選擇出若干個作業(yè)，為它們分的資源;而進程調(diào)度的任務是從進程的就緒隊列中，按照算法選出一新進程，把處理機分配給它，并為它設置運行現(xiàn)場是進程投入運15.內(nèi)存管理有哪些主要功能?它們的主要任務是什么內(nèi)存分配，內(nèi)存保護，地址映射和內(nèi)存擴充等內(nèi)存分配的主要任務是為每道程序分配內(nèi)存空間，提高存儲利用率，以減少不可用的內(nèi)存空間，允許正在運行的程序申的內(nèi)存空間，以適應程序和數(shù)據(jù)動態(tài)增長4內(nèi)存保護的主要任務是確保每道用戶程序都在自己的內(nèi)中運行內(nèi)存保護的主要任務是確保每道用戶程序都在自己的內(nèi)中運行地址映射的主要任務是將地址空間中的邏輯地址轉換為間中與之對應的物理地址內(nèi)存擴充的主要任務是借助虛擬存儲技術，從邏輯上去存容16.設備管理有哪些主要功能?其主要任務是什么a.主要功能:緩沖管理，設備分配和設備處理，以及虛擬設備等b.成用戶提出的I/O為用戶分配I/O提高CPU和I/O設備的利用率；提高I/O速度；以及方便用戶使I/O17.文件管理有哪些主要功能?其主要任務是什么對文件存儲空間的管理，目錄管理，文件的讀，管理以及文件的共享和保護對用戶文件和系統(tǒng)文件進行管理，以方便用戶并保證文件的18.是什么原因使操作系統(tǒng)具有異步性特征程序執(zhí)行結果是不確定的,即程序是不可再現(xiàn)的每個程序在何時執(zhí)行，多個程序間的執(zhí)行順序以及完成每道序所需的時間都是不確定的,即不可預519.模塊接口法存在哪些問題？可通過什么樣的途徑來解決20.在微內(nèi)核OS中，為什么要19.模塊接口法存在哪些問題？可通過什么樣的途徑來解決20.在微內(nèi)核OS中，為什么要采用客戶/服務器模式21.試描述什么是微內(nèi)核OS22.在基于微內(nèi)核結構的OS中，應用了哪些新技術客戶/服務器模式和面向對象的程序設23.24.P31-補充題目：（湯子贏版試說明實時任務的類型和實時系統(tǒng)的類型實時任務的類型按任務執(zhí)行時是否呈現(xiàn)周期性來劃分，分為期性實時任務和非周期性實時任務；根據(jù)對截止時間的要求來6分，分為硬實時任務和軟實時任務通常把要求進行實時控制的系統(tǒng)統(tǒng)稱為實時控分，分為硬實時任務和軟實時任務通常把要求進行實時控制的系統(tǒng)統(tǒng)稱為實時控制對信息進行實時處理的系統(tǒng)成為實時信息處理實現(xiàn)多道程序應解決哪些問題處理機管理問內(nèi)存管理問題I/O備管理問文件管理問題作業(yè)管理試比較單道與多道批處理系統(tǒng)的特點及優(yōu)缺點單道批處理系統(tǒng)是最早出現(xiàn)的一種OS，它具有自動性，順序和單道性的特點；多道批處理系統(tǒng)則具有調(diào)度性，無序性和的特點不匹配的矛盾中形成的，旨在提高系統(tǒng)資源利用率和系統(tǒng)吞但是仍然不能很好的利用系統(tǒng)資源；多道批處理系統(tǒng)是對單理系統(tǒng)的改進，其主要優(yōu)點是資源利用率高，系統(tǒng)吞吐量大是平均周轉時間長，無交互能力OS/2的主要功能是什么多任進程管理存儲器管7文件管理應用程序接口表示管理多處理機有哪幾種模式?各有何優(yōu)缺點2模多處文件管理應用程序接口表示管理多處理機有哪幾種模式?各有何優(yōu)缺點2模多處理模式(AsymmetricModel)和對稱多處理模式前者易于實現(xiàn)，但資源利用率低.后者優(yōu)點是允許多個進程運行，缺點是必須小心控制I/O，以保證能將數(shù)據(jù)送至適當?shù)奶幤?，同時還必須注意使各的負載6.試說明網(wǎng)絡的主要功能網(wǎng)絡通信資源管理網(wǎng)絡服務網(wǎng)絡管理互操作能試比較網(wǎng)絡OS和分布式網(wǎng)絡是基于由一些互聯(lián)的自主計算機系統(tǒng)組成的計算機絡，以計算機技術和通信技術高度發(fā)展為基礎，能實現(xiàn)相互相互合作功能的系統(tǒng).分布式是指多個分散的處理單元，經(jīng)互網(wǎng)絡連接而形成的在分布性上，兩者都具有分布處理功能，但網(wǎng)絡大多集中在某個(些)主機或網(wǎng)絡服務器中，即集中式，而分布式8則是較均勻地分布在系統(tǒng)的各個站點上，是完全分布式的在則是較均勻地分布在系統(tǒng)的各個站點上，是完全分布式的在并行性上，分布式的任務分配程序可將多個任務分個處理單元上而實現(xiàn)并行，網(wǎng)絡OS中通常無任務分配功能,每用戶的任務通常在自己(本地)的計算機上處在透明性上，兩者都具透明性，但網(wǎng)絡指在操作實現(xiàn)上的明性，而分布式則在系統(tǒng)內(nèi)部的細節(jié)上實現(xiàn)了很好的即具有物理上的透在共享性上，分布式OS是比較完全的實現(xiàn)共享，而網(wǎng)絡共享的資源大多是在主機或網(wǎng)絡服務器中在健壯性上，分布式系統(tǒng)由于處理和控制功能是分布的有容錯技術實現(xiàn)系統(tǒng)重構，因而具有很強的健壯性；而網(wǎng)絡的控制功能大多集中在主機或服務器中，是系統(tǒng)具有潛可靠性第二程管1.略3.程序并發(fā)執(zhí)行為什么會產(chǎn)生間斷性因為程序在并發(fā)執(zhí)行過程中存在相互制約性94.程序并發(fā)執(zhí)行為何會失去封閉性和可再現(xiàn)性因為4.程序并發(fā)執(zhí)行為何會失去封閉性和可再現(xiàn)性因為程序并發(fā)執(zhí)行時，多個程序共享系統(tǒng)中的各種資源，資需要多個程序來改變，即存在資源共享性使程序失去封閉性去了封閉性導致程序失去可再現(xiàn)性5.在操作系統(tǒng)中為什么要引入進程概念?影響為了使程序在多道程序環(huán)境下能并發(fā)執(zhí)行，并能對并發(fā)執(zhí)行加以控制和描述，而引入了進程影響使程序的并發(fā)執(zhí)行得以實行6.試從動態(tài)性，并發(fā)性和獨立性上比較進程和程序動態(tài)性是進程最基本的特性，可表現(xiàn)為由創(chuàng)建而產(chǎn)生，由調(diào)而執(zhí)行，因得不到資源而暫停執(zhí)行，以及由撤銷而消亡，因而進由一定的生命期；而程序只是一組有序指令的集合，是并發(fā)性是進程的重要特征，同時也是的重要特征.引入進的目的正是為了使其程序能和其它進程的程序并發(fā)執(zhí)行，而不能并發(fā)執(zhí)行獨立性是指進程實體是一個能獨立運行的基本單位，同時也系統(tǒng)中獨立獲得資源和獨立調(diào)度的基本單位.而對于未建立任何程的程序，都不能作為一個獨立的單位參7.試說PCB的作用?為什么PCB標志PCB是進程實體的一部分7.試說PCB的作用?為什么PCB標志PCB是進程實體的一部分，是操作系統(tǒng)中最重要的記錄型數(shù)結構中記錄了操作系統(tǒng)所需的用于描述進程情況及控制進運行所需的全部信息.因而它的作用是使一個在多道程序環(huán)境下能獨立運行的程序(含數(shù)據(jù))，成為一個能獨立運行的基本單位，個能和其它進程并發(fā)執(zhí)行的進程在進程的整個生命周期中，系統(tǒng)總是通過其對進程進行制，系統(tǒng)是根據(jù)進程的而不是任何別的什么而感知到該進程存在的，所以說是進程存在的唯一8.試說明進程在三個基本狀態(tài)之間轉換的典型原因處于就緒狀態(tài)的進程，當進程調(diào)度程序為之分配了處理機后該進程便由就緒狀態(tài)變?yōu)閳?zhí)行狀態(tài)當前進程因發(fā)生某事件而無法執(zhí)行，如訪問已被占用的臨界源，就會使進程由執(zhí)行狀態(tài)轉變?yōu)樽枞麪顟B(tài)當前進程因時間片用完而被暫停執(zhí)行，該進程便由執(zhí)行狀態(tài)變?yōu)榫途w9.為什么要引入掛起狀態(tài)?該狀態(tài)具有哪些性質操作系統(tǒng)的需要，對換的需要和負荷調(diào)節(jié) 處于掛起狀態(tài)的進程不能接收處理機調(diào)度在進行進程切換時，所要保存的處理機狀態(tài) 處于掛起狀態(tài)的進程不能接收處理機調(diào)度在進行進程切換時，所要保存的處理機狀態(tài)信息主要哪些進程當前暫存信息下一條指令地址信息進程狀態(tài)信息過程和系統(tǒng)調(diào)用參數(shù)及調(diào)用試說明引起進程創(chuàng)建的主要事件用戶登陸作業(yè)調(diào)度提供服務應用請求試說明引起進程撤消的主要事件正常結束異常結束外界干預在創(chuàng)建一個進程時，需完成的主要工作是什么操作系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)請求創(chuàng)建新進程事件后，調(diào)用進程創(chuàng)申請空白為新進程分配資源初始化進程控制塊將新進程插入就申請空白為新進程分配資源初始化進程控制塊將新進程插入就緒隊列在撤消一個進程時，需完成的主要工作是什么a.OS用進程終止原語b.根據(jù)被終止進程的標志符，從PCB集合中檢索出該進程的從中讀出該進程的狀態(tài)若被終止進程正處于執(zhí)行狀態(tài)，應立即中止該進程的執(zhí)行，設置調(diào)度標志若該進程還有子孫進程，還應將其所有子孫進程予以將該進程所擁有的全部資源，或者歸還給其父進程，或者歸給系統(tǒng)將被終止進程(它的PCB)從所在隊列(或鏈表)中移出，等待其程序來搜集信15試說明引起進程阻塞或被喚醒的主要事件是什么請求系統(tǒng)服務啟動某種操作新數(shù)據(jù)尚未到無新工作16.間接相互制約（源于資源共享）和直接相互制16.間接相互制約（源于資源共享）和直接相互制約（進程間合作17.為什么進程在進入臨界區(qū)之前，應先執(zhí)行"進入?yún)^(qū)"在退出臨界區(qū)后又執(zhí)行"退出區(qū)"代碼為了實現(xiàn)多個進程對臨界資源的互斥訪問，必須在臨界區(qū)前一段用于檢查欲訪問的臨界資源是否正被訪問的代碼，如果問，該進程便可進入臨界區(qū)對資源進行訪并設置正被訪問標志如果正被訪問，則本進程不能進入臨界區(qū)，實現(xiàn)這一功能的為"進入?yún)^(qū)"代碼；在退出臨界區(qū)后，必須執(zhí)恢復未被18.同步機構應遵循哪些基本準則?為什么空閑讓進忙則等待有限等待讓權等待19.20.你認為整型信號量機制和記20.你認為整型信號量機制和記錄型信號量機制，是否完遵循了同步機構的四條準則在整型信號量機制中，未遵循"讓權等記錄型信號量機制完全遵循了同步機構的"空閑讓進,忙則有限等待,讓權等待"四條準則21.如何利用信號量機制來實現(xiàn)多個進程對臨界資源的互訪問？試舉例說明之略23.signal(empty),對執(zhí)行結果會有何影響生產(chǎn)者－消費者問題可描述如下varmutex,empty,full:semaphore:=1,n,0;buffer:array[0,...,n-1]ofitem;in,out:integer:=0,0;produceaniteminnextp;.in:=(in+1)modn;/****************//***************consumer:beginconsumer:beginout:=(out+1)modn;/****************//****************/consumetheiteminnextc;untilfalse;可見，生產(chǎn)者可以不斷地往緩沖池送消息，如果緩沖池滿蓋原有數(shù)據(jù)，造成數(shù)據(jù)混亂.而消費者始終因wait(full)操作將費進程直接送入進程鏈表進行等待，無法訪問緩沖等待24.在生產(chǎn)者－消費者問題中，如果將兩個wait(full)wait(mutex)互換位置；或者是將signal(full)互換位置結果會如何?wait操作即varmutex,empty,full:semaphore:=1,n,0;buffer:array[0,...,n-1]ofitem;in,out:integer:=0,0;produceaniteminnextp;in:=(in+1)modn;/*******************//*******************/untilfalse;consumer:/*******************//*******************/untilfalse;consumer:out:=(out+1)modn;consumetheiteminuntilfalse;wait(full)和wait(mutex)互換位置后，因為在這兒是局變量，執(zhí)行完wait(mutex)，則mutex賦值為0，倘若也為則該生產(chǎn)者進程就會轉入進程鏈表進行等待，而生產(chǎn)者進程鎖而signal(mutex)與signal(full)互換位置后，從邏輯上來說該是一樣的W=0時，表示鎖已打開.試寫出開鎖原語和關鎖原語，并用它們?nèi)崿F(xiàn)互斥開鎖關鎖關鎖if(W==1)dono_op;利用開關鎖原語實現(xiàn)互斥varW:semaphore:=0;criticalsectionuntilfalse;26.試修改下面生產(chǎn)者－消費者問題解法中的錯誤produceraniteminnextp;wait(full/*wait(empty),而且還應該在wait(mutex)的前面*//*沖池數(shù)組游標in:=(in+1modn;*//*signal(full);*/untilfalse;wait(empty/*wait(full),而且還應該在wait(mutex)的前面*/out:=out+1/*慮循環(huán)，應改為out:=(out+1)modn;/*signal(empty);*/consumeriteminnextc;untilfalse;27.試利用記/*signal(empty);*/consumeriteminnextc;untilfalse;27.試利用記錄型信號量寫出一個不會出現(xiàn)死鎖的哲學家餐問題的算法為自(I=1,2,3,4,...,2n),其中ifImod2==1{}{V(c[I-1}28.在測量控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集任務，把所采集的數(shù)據(jù)出利用信號量機制實現(xiàn)兩者共享單緩沖的同步算法intin=0;{intin=0;{}{{collectdatainnextp;in=(in+1)modn;}{{out:=(out+1)modn;culculatethedatain29.畫圖說明管程由哪幾部分組成?為什么要引入條件變量管程由三部分組成:局部于管程的共享變量說明；對該數(shù)據(jù)結構行操作的一組過程；對局部于管程的數(shù)據(jù)設置初始值的(見因為調(diào)用原語后，使進程等待因為調(diào)用原語后，使進程等待的原因有多種，為了區(qū)別它們引入了條件變30.如何利用管程來解決生產(chǎn)者－消費者問題(見31.AND信號量?試利AND信號量寫出生產(chǎn)者消費者問題的解法為解決并行所帶來的死鎖問題，在wait操作中引入AND條件，基本思想是將進程在整個運行過程中所需要的所有臨界資源性地全部分配給進程，用完后一次性解決生產(chǎn)者－消費者問題可描述varmutex,empty,full:semaphore:=1,n,0;buffer:array[0,...,n-1]ofitem;in,out:integer:=0,0;produceanitemin為執(zhí)行生產(chǎn)者進程除外其余的條in:=(in+1)modn;untilfalse;consumer:wait(k1,k2,k3,...,kn);//k1,k2,...,kn為執(zhí)行消費者進程除fullwait(k1,k2,k3,...,kn);//k1,k2,...,kn為執(zhí)行消費者進程除full外其余的條out:=(out+1)modn;consumetheiteminnextc;untilfalse;32.什么是信號量集？試利用信號量集寫出讀者-P6433.試比較進程間的低級通信工具與高級通信工具用戶用低級通信工具實現(xiàn)進程通信很不方便，因為其效率低對用戶不透明，所有的操作都必須由程序員來而高級通具則可彌補這些缺陷，用戶可直接利用操作系統(tǒng)所提供的一命令，高效地傳送大量34.共享存儲器系統(tǒng)、消息傳遞系統(tǒng)和管道通信系35.消息隊列通信機制應有哪幾方面功能略36.為什么要在OS略37.略38.進程和線程進行比較在引36.為什么要在OS略37.略38.進程和線程進行比較在引入線程的中，把線程作為調(diào)度和分派的基本單位進程作為資源擁有的基本單位在引入線程的中，不僅進程之間可以并發(fā)執(zhí)行，而且進程中的多個線程之間，亦可并發(fā)執(zhí)行，因而使具有更好的發(fā)性進程始終是擁有資源的一個獨立單位，線程自己不擁有系統(tǒng)源，但它可以訪問其隸屬進程的資源在創(chuàng)建，撤消和切換進程方面，進程的開銷遠遠大于線程的銷39.為了在多線程OS供了哪幾種同步機制略40.用于實現(xiàn)線程同步的私用信號量和公用信號量之間有40.用于實現(xiàn)線程同步的私用信號量和公用信號量之間有略41.何謂用戶級線程和內(nèi)核級線程?并對它們進行比較內(nèi)核級線程是依賴于內(nèi)核的，它存在于用戶進程和系統(tǒng)進它們的創(chuàng)建，撤消和切換都由內(nèi)核實現(xiàn)；用戶級線程僅存在級中，它們的創(chuàng)建，撤消和切換不利用系統(tǒng)調(diào)用來實現(xiàn)，因而與核無關，內(nèi)核并不知道用戶級線程的內(nèi)核級線程的調(diào)度和切換與進程十分相似，調(diào)度方式采用搶式和非搶占式，調(diào)度算法采用時間輪轉法和優(yōu)先權算法等程調(diào)度選中一個線程后，再將處理器分配給它；而用戶級線發(fā)生在一個應用程序的諸線程之間，無需終端進入內(nèi)核，切規(guī)則也較簡單，因而，用戶級線程的切換速度用戶級線程調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用和調(diào)度另一個進程執(zhí)行時，內(nèi)核把作是整個進程的行為，內(nèi)核級線程調(diào)用是以線程為單位，內(nèi)統(tǒng)調(diào)用看作是該線程的行為對于用戶級線程調(diào)用，進程的執(zhí)行速度隨著所含線程數(shù)目的降低，對于內(nèi)核級線程42.略43.略補充1、在Solaris中，設置了哪幾種線程?輕型線程的作用是什么 43.略補充1、在Solaris中，設置了哪幾種線程?輕型線程的作用是什么 用戶級線程，內(nèi)核級線程和用戶級線程與內(nèi)核2、在中，用戶級線程是通過什么方式來訪問內(nèi)程，通過建立用戶級線程與LWP之間的連接，可以實現(xiàn)用戶級線與內(nèi)核的3、什么是臨界資源和臨界區(qū)一次僅允許一個進程使用的資源成為臨界在每個進程中，訪問臨界資源的那段程序稱為臨4在單處理機環(huán)境下，進程間有哪幾種通信方式共享存儲器系統(tǒng)通信方式消息傳遞系統(tǒng)通信方式管道通信5、試比較消息隊列與管道通信機制所謂管道，是指用于連接一個讀進程和一個寫進程，以實現(xiàn)們之間通信的共享文件，又稱文件.管道通信是屬于共享存器系消息隊列通信機制屬于消息傳遞系統(tǒng)通器系消息隊列通信機制屬于消息傳遞系統(tǒng)通信機制，存在通信有消息的格式，有若干緩沖隊列，采用獨特的發(fā)送原語和接收原語第三章處理機調(diào)度與死1.高級調(diào)度與低級調(diào)度的主要任務是什么?為什么要引入級調(diào)度作業(yè)調(diào)度又稱宏觀調(diào)度或高級調(diào)度，其主要任務是按一定的則對外存上處于后備狀態(tài)的作業(yè)進行---選擇，給選中的作業(yè)分內(nèi)存，輸入輸出設備等必要的資源，并建立相應的進程，以使該業(yè)的進程獲得競爭處理機的權利進程調(diào)度又稱微觀調(diào)度或低級調(diào)度，其主要任務是按照某種略和方法選取一個處于就緒狀態(tài)的進程，將處理機分配給它為了提高內(nèi)存利用率和系統(tǒng)吞吐量，引入了中級2.略3.在什么情況下需要使用作業(yè)控制塊JCB略4.5.略6.在搶占調(diào)度方式中,搶占的原則是4.5.略6.在搶占調(diào)度方式中,搶占的原則是什么時間片原優(yōu)先權原短作業(yè)(進程)優(yōu)先7.選擇調(diào)度方式和調(diào)度算法時，應遵循的準則是什么面向用戶的準則有周轉時間短，響應時間快，截止時間的以及優(yōu)先權準面向系統(tǒng)的準則有系統(tǒng)吞吐量高，處理機利用率好，各類資的平衡利用8.程(作業(yè))調(diào)度算法9.略10.試比較FCFSSPF兩種進程調(diào)度算法略在按時間片輪轉10.試比較FCFSSPF兩種進程調(diào)度算法略在按時間片輪轉法中，如何確定時間片的大小時系統(tǒng)對相應時間的就緒隊列中進程的系統(tǒng)的處理能12.通過一個例子來說明通常的優(yōu)先級調(diào)度算法不能適用實時系統(tǒng)略13.為什么說多級反饋隊列能較好地滿足各種用戶的需要對于終端型作業(yè)用戶，由于終端型作業(yè)用戶所提交的作業(yè)，都屬于交互型作業(yè)，系統(tǒng)只要能使這些作業(yè)(進程)在第一隊列定的時間片內(nèi)完成，便可使終端型作業(yè)用戶都感到對于短批處理作業(yè)用戶，很短的批處理型作業(yè)如果僅在第一列中執(zhí)行一個時間片即可完成，便可獲得與終端型作業(yè)一樣時間.對于稍長的作業(yè)，通常也只需在第二隊列和第三隊列中各行一個時間片即可完成，其周轉時間仍然對于長批處理作業(yè)用戶，用戶也不必擔心其作業(yè)長期得不到理14-1718.何謂死鎖?產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件是什么死鎖是指多個進程14-1718.何謂死鎖?產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件是什么死鎖是指多個進程因競爭資源而造成的一種僵局，若無外力用，這些進程都將永遠不能再向前推進產(chǎn)生死鎖的原因有二，一是競爭資源，二是進程推進順序必要條件互斥條件，請求和保持條件，不剝奪條件和環(huán)等待19.在解決死鎖問題的幾個方法中，哪種方法最容易實現(xiàn)?種方法使資源的利用率最高解決死鎖可歸納為四種預防死鎖，避免死鎖，檢測死和解除死鎖其中，預防死鎖是最容易實現(xiàn)的避免死鎖使資源的利用率最高20.請詳細說明可通過哪些途徑預防死鎖擯棄"請求和保持"條件,就是如果系統(tǒng)有足夠的資源，便地把進程所需的所有資源分配給擯棄"不剝奪"條件，就是已經(jīng)保持了資源的進程，當它提出的資源請求而不能立即得到滿足時，必須釋放它已經(jīng)保持的源，待以后需要時再重新申請擯棄"環(huán)路等待"條件，就是將所有資源按類型排序進程對資源的請求必須嚴格按序號遞增的次序21.在銀行家算法的例子中，如果發(fā)出進程對資源的請求必須嚴格按序號遞增的次序21.在銀行家算法的例子中，如果發(fā)出的請求向Request0(0,2,0)改為Request0(0,1,0),問系統(tǒng)可否將資源它可以首先分配后可修改得一資源數(shù)據(jù)表(表略),進行安全性檢查，可以找一個安全序列{P1,P4,P3,P2,P0},或{P1,P4,P3,P0,P2},因此是安全的，可以立即將資源分配給補充為實現(xiàn)實時調(diào)度，對實時系統(tǒng)提出了哪些要求要提供必要的調(diào)度在調(diào)度方式上要具體情況具體分析要具有快速響應外部中斷的快速任務目前常用的調(diào)度方式和算法，能否應用到實時系統(tǒng)中對于時間片輪轉調(diào)度算法，是一種常用于分時系統(tǒng)的調(diào)度算法對于非搶占式優(yōu)先權調(diào)度算法，可用于要求不太嚴格的實時制系對于基于時鐘中斷搶占的優(yōu)先權調(diào)度算法，有很好的響應可用于大多數(shù)的實時系統(tǒng)中對于立即搶占Preemption)的優(yōu)先權調(diào)度，要求作系統(tǒng)具可用于大多數(shù)的實時系統(tǒng)中對于立即搶占Preemption)的優(yōu)先權調(diào)度，要求作系統(tǒng)具有快速響應外部時間的在多處理機系統(tǒng)中，比較有代表性的線程調(diào)度方式有哪幾種自調(diào)度方成組調(diào)度專用處理機分配調(diào)度方式試比較自調(diào)度和成組調(diào)度自調(diào)度方式是系統(tǒng)中有一個公共的線程或進程的就緒隊列，有的處理機在空閑時，都可自己從該隊列中取出一個進程或行成組調(diào)度是由系統(tǒng)將一組相關的進程或線程，同時分配到一處理機上運行，進程或線程與處理機一一在一般情況下，成組調(diào)度的性能優(yōu)于自調(diào)度，因為自調(diào)度存瓶頸，低效，線程切換頻繁等問題，而成組調(diào)度可減少線程和調(diào)度的開銷，因而目前得到了廣泛的認可5.在 中采用哪種調(diào)度方式和調(diào)度算法在中采用的是搶占式調(diào)度方式，多優(yōu)先級的搶占式調(diào)度算法1.略2.可采用哪幾種方式將程序裝入內(nèi)存?場合首先由編譯程2.可采用哪幾種方式將程序裝入內(nèi)存?場合首先由編譯程序將用戶源代碼編譯成若干目標模塊，再由鏈程序將編譯后形成的目標模塊和所需的庫函數(shù)鏈接在一起個裝入模塊，再由裝入程序將裝入模塊裝入內(nèi)存裝入模塊的方絕對裝入方式，可重定位方式和動態(tài)運時裝入方式絕對裝入方式適用于單道程序環(huán)可重定位方式適用于多道程序環(huán)動態(tài)運行時裝入方式也適用于多道程序環(huán)3.何謂靜態(tài)鏈接及裝入時動態(tài)鏈接和運行時的動態(tài)鏈接靜態(tài)鏈接是指事先進行鏈接形成一個完整的裝入模塊，以后再拆開的鏈接裝入時動態(tài)鏈接是指目標模塊在裝入內(nèi)存時，邊裝入邊鏈接鏈接方式運行時的動態(tài)鏈接是將某些目標模塊的鏈接推遲到執(zhí)行時才行4.在進行程序鏈接時，應完成哪些工作5.分區(qū)鏈應在每個分區(qū)的起始地址部分，設置一5.分區(qū)鏈應在每個分區(qū)的起始地址部分，設置一些用于控制分區(qū)分配的息，以及用于鏈接各分區(qū)的前向指針；在分區(qū)尾部則設置一針，通過前，后向指針將所有的分區(qū)鏈接成一個雙6.為什么要引入動態(tài)重定位?如何實現(xiàn)為了在程序執(zhí)行過程中，每當訪問指令或數(shù)據(jù)時，將要訪問程序或數(shù)據(jù)的邏輯地址轉換成物理地址，引入了動態(tài)重定位可在系統(tǒng)中增加一個重定位寄存器，用它來裝入(存放)程序內(nèi)存中的起始地址，程序在執(zhí)行時，真正訪問的內(nèi)存地址是址與重定位寄存器中的地址相加而形成的,從而實現(xiàn)動態(tài)7.在采用首次適應算法回收內(nèi)存時，可能出現(xiàn)哪幾種情況應怎樣處理這些情況回收區(qū)與插入點的前一個分區(qū)相鄰接，此時可將回收區(qū)與插點的前一分區(qū)合并，不再為回收分區(qū)分配新表項，而只修改分區(qū)的大小回收分區(qū)與插入點的后一分區(qū)相鄰接，此時合并兩區(qū)，然后回收區(qū)的首址作為新空閑區(qū)的首址，大小為兩者之回收區(qū)同時與插入點的前后兩個分區(qū)鄰接，此時將三個分區(qū)并，使用前鄰接分區(qū)的首址，大小為三區(qū)之和，取消后鄰接分區(qū)表項回收區(qū)沒有鄰接空閑分區(qū)，則應為回收區(qū)單獨建立表項回收區(qū)沒有鄰接空閑分區(qū)，則應為回收區(qū)單獨建立一個新填寫回收區(qū)的首址和大小，并根據(jù)其首址，插入到空閑鏈中位置8.buddykx)表示大小地址x的塊的伙伴系統(tǒng)址，試寫出buddyk(x)的通用表達式9.分區(qū)存儲管理中常采用哪些分配策略？比較它們的優(yōu)缺點10.在系統(tǒng)中引入對換后帶有哪些好處能將內(nèi)存中暫時不運行的進程或暫時不用的程序和數(shù)據(jù)，換上，以騰出足夠的內(nèi)存空間，把已具備運行條件的進程或進的程序和數(shù)據(jù)換入內(nèi)存，從而大大地提高了內(nèi)存的利用率為實現(xiàn)對換，系統(tǒng)應具備哪幾方面功能對對換空間的管理進程的換進程的換12.在以進程為單位進行對換時，每次是否都將整個進程換出為什么以進程為單位進行對換時，每次都將整個進程目的為了解決內(nèi)存緊張的問題，提高內(nèi)存的利用率13.目的為了解決內(nèi)存緊張的問題，提高內(nèi)存的利用率13.為實現(xiàn)分頁存儲管理，需要哪些硬件支持14.方面的需要方便了編實現(xiàn)了分段共實現(xiàn)了分段保實現(xiàn)了動態(tài)鏈實現(xiàn)了動態(tài)增長15.在具有快表的段頁式存儲管理方式中，如何實現(xiàn)地址換首先，必須配置一段表寄存器，在其中存放段表始址和段長 行地址變換時，先利用段號S，與段長TL進行比較，若S<TL，表未越界，(若S>=TL,表示段號太大，訪問越界，產(chǎn)生越界中斷于是利用段表始址和段號來求出該段對應的段表項在段表中的置，從中求出該段的頁表始址，并利用邏輯地址中的段內(nèi)頁號 獲得對應頁的頁表項位置，從中讀出該頁所在的物理塊號b，再塊號和頁內(nèi)地址構成物理地址16.為什么說分段系統(tǒng)較之分頁系統(tǒng)更易于實現(xiàn)信息共享保護16.為什么說分段系統(tǒng)較之分頁系統(tǒng)更易于實現(xiàn)信息共享保護對于分頁系統(tǒng)，每個頁面是分散存儲的，為了實現(xiàn)信息共享頁面之間需要一一對應起來，為此需要建立大量的頁表項而對于分段系統(tǒng)，每個段都從0開始編址，并采用一段連續(xù)的址空間，這樣在實現(xiàn)共享和保護時，只需為所要共享和保護設置一個段表項，將其中的基址與內(nèi)存地址一一對應起來即17.分頁和分段有何區(qū)別分頁和分段都采用離散分配的方式，且都要通過地址映射機來實現(xiàn)地址變換，這是它們的共同點對于它們的不同點有三，第一，從功能上看，頁是信息的物單位，分頁是為實現(xiàn)離散分配方式，以消減內(nèi)存的外零頭，提高存的利用率，即滿足系統(tǒng)管理的需要，而不是用戶的需要；而段信息的邏輯單位，它含有一組其意義相對完整的信息，目的能更好地滿足用戶的需要；第二，頁的大小固定且由系統(tǒng)確段的長度卻不固定，決定于用戶所編寫的程序；第三，分頁地址空間是一維的，而分段的作業(yè)地址空間是二維的18.試全面比較連續(xù)分配和離散分配方式連續(xù)分配是指為一個用戶程序分配一個連續(xù)的地址空間，包單一連續(xù)分配方式和分區(qū)式分配方式，前者將內(nèi)存分為系統(tǒng)戶區(qū)，系統(tǒng)區(qū)供操作系統(tǒng)使用，用戶區(qū)供用戶使用，是最戶區(qū)，系統(tǒng)區(qū)供操作系統(tǒng)使用，用戶區(qū)供用戶使用，是最簡單的種存儲方式，但只能用于單用戶單任務的操作系統(tǒng)中；分區(qū)方式分為固定分區(qū)和動態(tài)分區(qū)，固定分區(qū)是最簡單的多道程儲管理方式，由于每個分區(qū)的大小固定，必然會造成存儲空費；動態(tài)分區(qū)是根據(jù)進程的實際需要，動態(tài)地為之分配連續(xù)空間，常用三種分配算首次適應算法FF，該法容易留下許多以利用的小空閑分區(qū)，加大查找開銷；循環(huán)首次適應算法，該算能使內(nèi)存中的空閑分區(qū)分布均勻，但會致使缺少大的空佳適應算法，該算法也易留下許多難以利用的小空閑區(qū)離散分配方式基于將一個進程直接分散地分配到許多不相鄰分區(qū)中的思想，分為分頁式存儲管理，分段存儲管理和段頁管理分頁式存儲管理旨在提高內(nèi)存利用率，滿足系統(tǒng)管理的要，分段式存儲管理則旨在滿足用戶(程序員)的需要，在實現(xiàn)和保護方面優(yōu)于分頁式存儲管理，而段頁式存儲管理則是將合起來，取長補短，即具有分段系統(tǒng)便于實現(xiàn)，可共享，易于保護可動態(tài)鏈接等優(yōu)點，又能像分頁系統(tǒng)那樣很好的解決外部碎題，以及為各個分段可離散分配內(nèi)存等問題，顯然是一種比的存儲管理方式綜上可見，連續(xù)分配方式和離散分配方式各有各自的特點，根據(jù)實際情況加以改進虛擬存貯器有那些特征?其中最本質的特征是什么虛虛擬存貯器有那些特征?其中最本質的特征是什么虛擬存儲器具有離散性，多次性，對換性和虛擬性的特征其中最本質的特征是離散性，在此基礎上又形成了多次性和換性，所表現(xiàn)出來的最重要的特征是虛擬性20.實現(xiàn)虛擬存儲器要那些硬件支持對于為實現(xiàn)請求分頁存儲管理方式的系統(tǒng)，除了需要一臺具一定容量的內(nèi)存及外存的計算機外，還需要有頁表機制，缺機構以及地址變換機構對于為實現(xiàn)請求分段存儲管理方式的系統(tǒng)，除了需要一臺具一定容量的內(nèi)存及外存的計算機外，還需要有段表機制，缺機構以及地址變換機構21.在實現(xiàn)虛擬存儲器時的幾個關鍵技術是什么22.在請求分頁系統(tǒng)中，其頁表項中包含那些數(shù)據(jù)項?它的作用是什么在請求分頁系統(tǒng)中，其頁表項中包含的數(shù)據(jù)項有頁號，物理號，狀態(tài)位P，訪問字段A，修改位M和外存地b.其中狀態(tài)位P指示該頁是否調(diào)入內(nèi)存，供程序訪問時參訪問字段用于記錄本頁在一段時間內(nèi)被訪問的次數(shù)，或最已有多長時間未被訪問，提供給置換算法選擇換出頁面時參考已有多長時間未被訪問，提供給置換算法選擇換出頁面時參考外存地址用于指出該頁在外存上的地址，通常是物理塊號，調(diào)入該頁時使23.在請求分頁系統(tǒng)中，應從何處將所需頁面調(diào)入內(nèi)存在進行地址變換時，首先去檢索快表，試圖從中找出所要訪的頁，若找到，便修改頁表項中的訪問位，對于寫指令，還改位置1，然后利用頁表項中給出的物理塊號和頁內(nèi)地址，形成理地址如果在快表中未找到該頁的頁表項，則應再到內(nèi)存中去查找表，再從找到的頁表項中的狀態(tài)位來了解該頁是否已調(diào)果該頁已調(diào)入內(nèi)存，應將此頁的頁表項寫入快表，當快表已應先調(diào)出按某種算法所確定的頁的頁表項，然后再寫入該頁項如果該頁尚未調(diào)入內(nèi)存，這時便應產(chǎn)生缺頁中斷，請求從存中把該頁調(diào)外存分為文件區(qū)和對換區(qū)，若系統(tǒng)有足夠的對換區(qū)空間，可進程運行前，將與該進程有關的文件拷貝到對換區(qū)，需要時區(qū)調(diào)入若系統(tǒng)缺少足夠的對換區(qū)空間，則凡是不會被修改的文件，直接從文件區(qū)調(diào)入，需換出時可不必寫入外存，但對于可能的部分，在將它們換出時，便須調(diào)到對換區(qū)，以后需要時再從對區(qū)調(diào)入的部分，在將它們換出時，便須調(diào)到對換區(qū)，以后需要時再從對區(qū)調(diào)入在請求分頁系統(tǒng)中，常采用哪幾種頁面置換算法最佳置換算法先進先出算法最近最久未使用LRU置換算法Clock換算法此外，還有最少使用置換算法和頁面緩沖某虛擬存儲器的用戶空間共有 個頁面，每頁1KB，主存假定某時刻為用戶的第0，1，2，3頁分別分配的物理塊號為4，7，試將虛擬地址0A5C和093C變換為物理地址a.0A5C2制為0000,1010,0101,1100,由于頁面大為:4,所以虛擬地址的物理地址為b.093C換為2制為0000,1001,0011,1100，頁號也為對應的物理塊號也為4，此時虛擬地址的物理地址為25.在請求分頁系統(tǒng)中，通常采用那種頁面分配方式?為什么在請求分頁系統(tǒng)中，有固定和可變分配兩種分配方式采用固定分配方式是基于進程的類型(交互型)或根據(jù)程序員系統(tǒng)管理員的建議，為每個進程分配固定頁數(shù)的內(nèi)存空間運行期間不再采用可變分配方式有全局置換和局部運行期間不再采用可變分配方式有全局置換和局部置換兩種，前者后者效率高26.在一個請求分頁系統(tǒng)中，采用LRU1，5，當分配給該作業(yè)的物理塊M分別34算訪問過程中所發(fā)生的缺頁次數(shù)和缺頁率a.分配給該作業(yè)的物理塊數(shù)M時，所發(fā)生的缺頁率為7頁率為b.分配給該作業(yè)的物理塊數(shù)M時，所發(fā)生的缺頁率為4頁率為27.在置換算法中，LRU哪個更常用?為什么是相同的b.但是LFU并不能真正訪問反映出頁面的使用情況因為對于修改過的頁面在換出時所付出的開銷將比未被修改的頁面的開銷大，所以在改進型Clock算法中，出了須考慮到頁的使用情況外，還須再增加一個置換代價這一在選擇頁面作為淘汰頁面時，把同時滿足未使用過和未被修作為首選29.試說明請求分段系統(tǒng)中的缺頁中斷處理過程(見P1564-30.如何實現(xiàn)分段共享可在每個進程的段表中，用相應作為首選29.試說明請求分段系統(tǒng)中的缺頁中斷處理過程(見P1564-30.如何實現(xiàn)分段共享可在每個進程的段表中，用相應的表項來指向共享段在內(nèi)存起始地址配置相應的數(shù)據(jù)結構作為共享段表，可在段表項中設置共享程計數(shù)Count，每調(diào)用一次該共享段指增1，每當一個進釋放一個共享段時執(zhí)行減操作，若減為0，則由系統(tǒng)收該共享段的物理內(nèi)存，以及取消在共享段表中該段所對應的項對于一個共享段，應給不同的進程以不同的存取權限不同的進程可以使用不同的段號去共補充一個計算機系統(tǒng)的虛擬存儲器，其最大容量和實際容量分別什么決定a.最大容量計算機的地址結構確定實際容量由內(nèi)存和外存之和決定2.實現(xiàn)算法所需的硬件支持是什么寄存器，用于記錄某進程在內(nèi)存中各頁的使用棧，用于保存當前使用的各個頁面的3.什么是抖動產(chǎn)生抖動的原因是什么棧，用于保存當前使用的各個頁面的3.什么是抖動產(chǎn)生抖動的原因是什么抖動(Thrashing)就是指當內(nèi)存中已無空閑空間而又發(fā)生缺中斷時，需要從內(nèi)存中調(diào)出一頁程序或數(shù)據(jù)送磁盤的對果算法不適當，剛被換出的頁很快被訪問，需重新調(diào)入，因選一頁調(diào)出，而此時被換出的頁很快又要被訪問，因而又需入，如此頻繁更換頁面，以致花費大量的時間，我們稱這種現(xiàn)象產(chǎn)生抖動的原因是由于的利用率和多道程序度的對立統(tǒng)矛盾關系引起的，為了提高利用率，可提高多道程序度，但純提高多道程序度又會造成缺頁率的急劇上升，導致下降，而系統(tǒng)的調(diào)度程序又會為了提高利用率而繼續(xù)提高多程序度，形成惡性循環(huán)，我們稱這時的進程是處于"抖動"狀態(tài)4.Intel80386芯片可支持哪幾種方式的存儲管理不分段也不分頁的存儲管理分頁不分段的存儲管理方式分段不分頁的存儲管理方式分段分頁存儲管理方式第五備管1設備控制器由以下三部分組成：（1）設第五備管1設備控制器由以下三部分組成：（1）設備控制器與處理機的該接口用于實現(xiàn)CPU與設備控制器之間的通信，提供有三類信數(shù)據(jù)線、地址線和控制線。（2）設備控制器與設備的接口，可有一個或多個接口，且每個接口連接一臺設備。每個接口都據(jù)、控制和狀態(tài)三種類型的信號。邏輯，用于實現(xiàn)對備的控制。其通過一組控制線與處理機交互，處理機利用該控制器發(fā)送I/O命令，I/O邏輯對收到的命令進行譯碼2．為了實現(xiàn)CPU具有哪些功能為了實現(xiàn)與設備控制器之間的通信，設備控制器應具有如下能：（1）接受和識別命令。CPU可以向控制器發(fā)送多種不同的設備控制器應能接收并識別這些命令。設置控制寄存器來存收的命令和參數(shù)。（2）數(shù)據(jù)交換，指實現(xiàn)與控制器之間、制器與設備之間的數(shù)據(jù)交換。設置數(shù)據(jù)寄存器來存放有關數(shù)設備狀態(tài)的了解和報告?？刂破饔涗浵滤B接設備的狀態(tài)以供了解。為此，要在控制器中設置一狀態(tài)寄存器，用其中的每一位映設備的某一狀態(tài)。（4）地址識別。配置地址譯碼器以便于正識別設備3．分別就字節(jié)多路通道、數(shù)據(jù)選擇通道和數(shù)組多路通道3．分別就字節(jié)多路通道、數(shù)據(jù)選擇通道和數(shù)組多路通道行解①字節(jié)多路通道含有許多非分配型子通道分別連接在低、中速設備上，子通道按時間片輪轉方式共享主通道，按字節(jié)方式據(jù)傳送。具體而言，當?shù)谝粋€子通道控制其設備完成一個的交換后，便立即騰出字節(jié)多路通道（主通道），讓給第二道使用；當?shù)诙€子通道也交換完一個字節(jié)后，又依樣把主給第三個子通道使用，以此類推。轉輪一周后，重又返回由第一子通道去使用主通道②數(shù)組選擇通道只含有一個分配型子通道，一段時間內(nèi)只能執(zhí)一道通道程序、控制一臺設備按數(shù)組方式進行數(shù)據(jù)傳送。通臺設備占用后，便一直處于獨占狀態(tài)，直至設備數(shù)據(jù)傳輸完該通道，故而通道利用率較低，主要用于連接多臺高速③數(shù)組多路通道是將數(shù)組選擇通道傳輸速率高和字節(jié)多路通道使各子通道分時并行操作的優(yōu)點相結合而形成的一種新通道有多個非分配型子通道分別連接在高、中速設備上，子通時間片輪轉方式共享主通道，按數(shù)組方式進行數(shù)據(jù)傳送，因有很高的數(shù)據(jù)傳輸速率，又能獲得令人滿意的通道利用率4解決因通道不足而產(chǎn)生的瓶頸問題的最有效方法是增加設備到機間的通路而不是增加通道。換言之，就是把一個設備連接控制器上，而一個控制器又連接到多個通道上。這種多通控制器上，而一個控制器又連接到多個通道上。這種多通路僅可以解決該瓶頸問題，而且能夠提高系統(tǒng)的可靠性，也即為個別通道或控制器的故障而使設備與存儲器之間無法建立通進行數(shù)據(jù)5.試對VESAPCI略推動I/O控制發(fā)展的主要動力在于盡量減少主機對I/O控制的預，把主機從繁雜的控制事務中解脫出來，以有更多的時間精力去完成其數(shù)據(jù)處理任務。同時，中斷機制在計算機系統(tǒng)入、DMA控制器的出現(xiàn)和通道研制的成功使I/O控制的發(fā)展具技術支持和成為可能式、直接存儲器訪問DMA控制方式及I/O通道控制方以從磁盤讀入數(shù)據(jù)為例來說明方式的工作流程：當盤讀入一數(shù)據(jù)塊時，便向磁盤控制器發(fā)送一條讀命令，該命入控制器的命令寄存器中。同時，還需發(fā)送本次要將數(shù)讀入的內(nèi)存起始目標地址，該地址被送入控制器的內(nèi)存地址存器MAR讀入的內(nèi)存起始目標地址，該地址被送入控制器的內(nèi)存地址存器MAR中；本次要讀的字（節(jié)）數(shù)則送至DMA控制器的數(shù)據(jù)器中。另外，還需將磁盤中數(shù)據(jù)讀取的源地址直接送到控制器的I/O控制邏輯上。然后，啟動DMA控制器進行數(shù)據(jù)傳送。后便可去處理其它任務，而整個的數(shù)據(jù)傳送便由負責控制。當控制器已從磁盤中讀入一個字（節(jié)）的數(shù)據(jù)，送入控制器的數(shù)據(jù)寄存器后，再挪用一個存儲器周期，該字（節(jié)）傳送到MAR所指示的內(nèi)存單元中。接著，便對MAR準備再傳送下一個字（節(jié)），否則，由控制器發(fā)出中斷請求9操作系統(tǒng)引入緩沖機制的主要原因可歸結為以下幾點：（1）緩（2）減少對的中斷頻率，放寬對中斷響應時間的提高CPUI/O備之間的并行性10max(C,T)+M在塊設備輸入時，先從磁盤把一塊數(shù)據(jù)輸入到緩沖區(qū)，耗時為然后由操作系統(tǒng)將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)傳送給用戶區(qū)，耗時為M；接下來由對這一塊數(shù)據(jù)進行計算，耗時為C。在單緩沖情把數(shù)據(jù)輸入到緩沖區(qū)的操作和對數(shù)據(jù)的計算過程可以并行把數(shù)據(jù)輸入到緩沖區(qū)的操作和對數(shù)據(jù)的計算過程可以并行開，所以系統(tǒng)對每一整塊數(shù)據(jù)的處理時間為max(C,T)+M11max(C,該方式又稱緩沖對換方式。寫入者花費時間 將數(shù)據(jù)寫滿一個緩區(qū)后再寫另一個緩沖區(qū)；讀出者花費時間將一個緩沖區(qū)數(shù)據(jù)送用戶區(qū)后再傳送另一個緩沖區(qū)數(shù)據(jù)，運算者讀出用戶區(qū)進行由于將數(shù)據(jù)從緩沖區(qū)傳送到用戶區(qū)操作必須與讀用戶區(qū)數(shù)據(jù)進處理串行進行，而且它們又可以與從外存?zhèn)魉蛿?shù)據(jù)填滿緩沖作并行。因此耗時大約為max(C+M,T)?？紤]到是內(nèi)存中數(shù)據(jù)12略13作情①收容輸入工作緩沖區(qū)的工作情況為：在輸入進程需要輸入數(shù)時，調(diào)用GetBuf(EmptyQueue)過程，從隊列的隊首下一個空緩沖區(qū)，把它作為收容輸入工作緩沖區(qū)Hin。然后，把據(jù)輸入其中，裝滿后再調(diào)用Hin緩沖區(qū)掛在輸入隊列②提取輸出工作緩沖區(qū)的工作情況為：當要輸出數(shù)據(jù)時GetBuf(OutputQueue)過程，從輸出隊列②提取輸出工作緩沖區(qū)的工作情況為：當要輸出數(shù)據(jù)時GetBuf(OutputQueue)過程，從輸出隊列的隊首取得一裝滿輸出據(jù)的緩沖區(qū)作為提取輸出的工作緩沖區(qū)Sout。在數(shù)據(jù)提調(diào)用Sout)過程，將該緩沖區(qū)掛到空緩14①所謂安全分配方式，是指每當進程發(fā)出請求后，便進入操作完成時才被喚醒。在采用這種分配策略時一旦進程已經(jīng)獲得某種設備（資源）后便阻塞，使它不可能再請任何資源，而在它運行時又不保持任何資源。因此，這種分已經(jīng)摒棄了造成死鎖的四個必要條件之一的“請求和保持”條件所以分配是安全的。其缺點是進程進展緩慢，即與設是串行工②所謂不安全分配方式，是指進程發(fā)出I/O請求后仍繼續(xù)執(zhí)行需要時又可發(fā)出第二個請求、第三個請求。僅當進程所求的設備已被另一個進程占有時，進程才進入阻塞狀態(tài)。其一個進程可同時操作多個設備，從而使進程推進迅速。而缺配不安全，因為它可能具有“請求和保持”條件，所以可能造成鎖。因此，在設備分配程序中還需增加一個功能，用于對本次的備分配是否會發(fā)生死鎖進行安全性計算，僅當計算結果說明安全的情況下才進行分15在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)的可適應性和可擴展15在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)的可適應性和可擴展性例外地實現(xiàn)了設備獨立性，也即設備無關性。其基本含義是程序獨立于具體使用的物理設備，即應用程序以邏輯設備名求使用某類設備。進一步說，在實現(xiàn)了設備獨立性的功來兩方面的好處：（1）設備分配時的靈活性；（2）易于實現(xiàn)I/O定向(指用于操作的設備可以更換即重定向，而不必改變應程序)。為了實現(xiàn)設備的獨立性，應引入邏輯設備和物理設備兩概念。在應用程序中，使用邏輯設備名稱來請求使用某類設系統(tǒng)執(zhí)行時，是使用物理設備名稱。鑒于驅動程序是一個與（設備）緊密相關的軟件，必須在驅動程序之上設置一層設備獨立性軟件，以執(zhí)行所有設備的公有操作、完成邏輯設物理設備名的轉換（為此應設置一張邏輯設備表）并向用戶層（文件層）軟件提供統(tǒng)一接口，從而實現(xiàn)設備的獨立16在考慮到設備的獨立性時，應按如下步驟來分配獨占設備（1）進程以邏輯設備名提出請求（2）根據(jù)邏輯設備表相應表項獲得請求的邏輯設備對應類的物理設備在系統(tǒng)設備表中的指（3）從指針所指位置起順序檢索系統(tǒng)設備表，直到找到一個屬對應請求所用類型、空閑可用且基于設備分配安全性算法驗為安全分配的設備的設備控制表，將對應設備分配給請果為安全分配的設備的設備控制表，將對應設備分配給請果未找到安全可用的空閑設備，則把請求進程的進程控制塊應類型設備的等待隊列上等待喚醒和（4）系統(tǒng)把設備分配給請求進程后，再到該設備的設備控表中找出與其相連接的控制器的控制器控制表，根據(jù)其狀態(tài)斷該控制器是否忙碌，若忙則把請求進程的進程控制塊掛該控制器的等待隊列上；否則將該控制器分配給進（5）系統(tǒng)把控制器分配給請求進程后，再到該控制器的控器控制表中找出與其相連接的通道的通道控制表，根據(jù)其狀判斷該通道是否忙碌，若忙則把請求進程的進程控制塊掛到的等待隊列上；否則將該通道分配給（6）只有在設備、控制器和通道三者都分配成功時，這次的設分配才算成功，然后便可啟動設備進行數(shù)據(jù)傳送17通過虛擬技術可將一臺獨占設備變換成若干臺邏輯設備，供用戶（進程）同時使用，通常把這種經(jīng)過虛擬技術處理后的為虛擬設備。其實現(xiàn)所依賴的關鍵技術是技術系統(tǒng)是對脫機工作的模擬，其必須有高速隨機外（通常采用磁盤的支持。SPOOLING系統(tǒng)主要有以下四個部輸入井和輸出井，為磁盤上開辟的兩大存儲空間，分別輸入井和輸出井，為磁盤上開辟的兩大存儲空間，分別模擬入/出時的磁盤，并用于收容設備輸入的數(shù)據(jù)和用戶程序的出數(shù)據(jù)；（2）輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)，在內(nèi)存中開辟，分別于暫存由輸入設備和輸出井送來的數(shù)據(jù)；（3）輸入進程和出進程SPo，分別模擬脫機輸入/出時的外圍控制機，用于控制過程；（4）I/O請求隊列，由系統(tǒng)為各個I/O請求進程建立的請求表構成的19．在實現(xiàn)后臺打印時，SPOOLINGI/O進程提供哪些服務在實現(xiàn)后臺打印時，SPOOLING系統(tǒng)應為請求I/O的進程提供以服務：（1）由輸出進程在輸出井中為之申請一空閑盤塊區(qū)，并要打印的數(shù)據(jù)送入其中；（2）輸出進程再為用戶進程申請一張白的用戶打印表，并將用戶的打印要求填入其中，再將該表求打印隊列上。（3）一旦打印機空閑，輸出進程便從請求打印列的隊首取出一張請求打印表，根據(jù)表中的要求將要打印的輸出井傳送到內(nèi)存緩沖區(qū)，再由打印機進行打印20設備驅動程序具有如下特點：（1）驅動程序主要是在請求 進程與設備控制器之間的一個通信程序；（2）驅動程序與設備的特性緊密相關；（3）驅動程序與