自考 操作系統(tǒng) 復(fù)習(xí)資料大全

第一章復(fù)習(xí)題答案P13

1、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由哪些部分組成?

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是按用戶的要求接受和存儲(chǔ)信息，自動(dòng)地進(jìn)行數(shù)據(jù)

處理并輸出結(jié)果信息的系統(tǒng)。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)由硬件（子）系統(tǒng)和軟件（子）系統(tǒng)組成。

硬件系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)賴以工作的實(shí)體；軟件系統(tǒng)保證計(jì)算機(jī)

系統(tǒng)按用戶指定的要求協(xié)調(diào)地工作。

2、什么是計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)？

中央處理器（CPU）

主存儲(chǔ)器

答：操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的一種系統(tǒng)軟件，由它統(tǒng)一

硬件系統(tǒng)《

磁盤

管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源和控制程序的執(zhí)行.操作系輔助存儲(chǔ)器

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)《

統(tǒng)既是一種資源管理程序,又是一種其他程序執(zhí)行鍵盤

I各種輸入輸出設(shè)備,

的控制程序，其目的是提供一個(gè)供其它程序執(zhí)行的顯示器

程序、打印機(jī)等

軟件系統(tǒng)

良好環(huán)境。數(shù)據(jù)

3、操作系統(tǒng)管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的哪些資源?

答：操作系統(tǒng)管理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源包括兩大類：硬件資源和軟件資源。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件資源主要包括CPU、主存儲(chǔ)器、

輔助存儲(chǔ)器（磁帶、磁盤等）以及各種輸入輸出設(shè)備（鍵盤、顯示器、打印機(jī)等）；軟件資源包括各種程序和數(shù)據(jù)。

4、操作系統(tǒng)怎樣為用戶提供良好的運(yùn)行環(huán)境？

答：操作系統(tǒng)是一種系統(tǒng)程序,其目的是提供一個(gè)供其他程序執(zhí)行的良好環(huán)境。

首先操作系統(tǒng)要使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用方便：操作系統(tǒng)為用戶提供方便的使用接口，用戶按需要輸入命令或從提供的“菜單”

中選擇命令，操作系統(tǒng)按命令去控制程序的執(zhí)行；用戶也可以請(qǐng)求操作系統(tǒng)的功能模塊為其服務(wù)，而不必了解硬件的特性。

其次操作系統(tǒng)要使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能高效地工作：操作系統(tǒng)擴(kuò)充硬件的功能，而硬件的功能發(fā)揮的更好；操作系統(tǒng)使擁護(hù)合

理共享資源，防止各用戶間的干擾；操作系統(tǒng)以文件形式管理軟件資源，保證信息的安全和快速存取。

5、操作系統(tǒng)怎樣提高系統(tǒng)的效率？

答：為提高系統(tǒng)的效率：

操作系統(tǒng)擴(kuò)充硬件的功能，使硬件的功能發(fā)揮得更好；

操作系統(tǒng)使用戶合理共享資源，防止各用戶間的相互干擾；

操作系統(tǒng)以文件形式管理軟件資源，保證信息安全和快速存取。

6、批處理操作系統(tǒng)怎樣實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)操作的自動(dòng)化？

答：用戶把準(zhǔn)備好的一批作業(yè)信息，包括程序、數(shù)據(jù)、作業(yè)控制說明書通過相應(yīng)的輸入設(shè)備傳送到大容量的磁盤上等待處

理。操作系統(tǒng)中的作業(yè)調(diào)度程序按照某種原則從磁盤上選擇若干作業(yè)裝入主存儲(chǔ)器，主存儲(chǔ)器中的這些作業(yè)可以占用中央處理機(jī)運(yùn)

行。當(dāng)某個(gè)作業(yè)執(zhí)行結(jié)束時(shí)，啟動(dòng)打印機(jī)，輸出計(jì)算結(jié)果。然后又可以從磁盤上選擇作業(yè)裝入主存儲(chǔ)器，讓其運(yùn)行.這樣，在作業(yè)

控制說明書的控制下，無需認(rèn)為干預(yù)，批處理操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)操作的自動(dòng)化。

7、分時(shí)操作系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是什么?

答：分時(shí)操作系統(tǒng)支持多道程序同時(shí)執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互對(duì)話，主要有以下特點(diǎn)：

同時(shí)性允許多個(gè)終端用戶同時(shí)使用一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；

獨(dú)立性用戶在各自的終端上請(qǐng)求系統(tǒng)服務(wù)，彼此獨(dú)立，互不干擾；

及時(shí)性分時(shí)系統(tǒng)對(duì)用戶的請(qǐng)求能在較短的時(shí)間內(nèi)給出應(yīng)答，使用戶覺得系統(tǒng)即時(shí)響應(yīng)了對(duì)他的請(qǐng)求而感到滿意。

交互性采用了人-機(jī)對(duì)話的工作，用戶在終端上可以直接輸入、調(diào)試和運(yùn)行自己的程序,能及時(shí)修改程序中的錯(cuò)誤且直接獲得

結(jié)果。

8、什么是“前臺(tái)"作業(yè)?什么是“后臺(tái)"作業(yè)?為什么對(duì)"前臺(tái)"作業(yè)要及時(shí)響應(yīng)？

答：批處理操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制無需人為干預(yù)，分時(shí)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互對(duì)話，這兩種操作系統(tǒng)各具有各自的優(yōu)點(diǎn)。

為了充分發(fā)揮批處理系統(tǒng)和分時(shí)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上配置的操作系統(tǒng)往往具有批處理能力，有提供分時(shí)交互的能力。這

樣，用戶可以先在分時(shí)系統(tǒng)的控制下，以交互式輸入、調(diào)試和修改自己的程序；然后，可以把調(diào)試好的程序轉(zhuǎn)交給批處理系統(tǒng)自動(dòng)

控制其執(zhí)行而產(chǎn)生結(jié)果.這些由分時(shí)系統(tǒng)控制的作業(yè)稱為“前臺(tái)"作業(yè)，而那些由批處理系統(tǒng)控制的作業(yè)稱為“后臺(tái)"作業(yè)。在這樣的

系統(tǒng)中，對(duì)前臺(tái)作業(yè)應(yīng)該及時(shí)響應(yīng)，使用戶滿意；對(duì)后臺(tái)作業(yè)可以按一定的原則進(jìn)行組合，以提高系統(tǒng)的效率.

9、實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的主要特征是什么？

答：能使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接受到外部信號(hào)后及時(shí)進(jìn)行處理，并且在嚴(yán)格的規(guī)定時(shí)間內(nèi)處理結(jié)束，再給出反饋信號(hào)的操作系統(tǒng)統(tǒng)

稱”實(shí)蹣作系統(tǒng)"，簡(jiǎn)稱"實(shí)時(shí)系統(tǒng)、

其特征是：（1）及時(shí)響應(yīng)，快速處理

實(shí)時(shí)系統(tǒng)的時(shí)間要求是強(qiáng)制性嚴(yán)格規(guī)定的，僅當(dāng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)返回一個(gè)正確的結(jié)果時(shí)，才能認(rèn)為系統(tǒng)的功能是正確的。

（2）高可靠性和安全性不強(qiáng)求系統(tǒng)資源的利用率

10.解釋嵌入式（計(jì)算機(jī)）系統(tǒng)和嵌入式操作系統(tǒng)。

答：計(jì)算機(jī)硬件不再以物理上獨(dú)立的裝置形式出現(xiàn)，而是大部分或全部都隱藏和嵌入到各種應(yīng)用系統(tǒng)中。我們把這樣的系

統(tǒng)稱為嵌入式系統(tǒng)。

嵌入式系統(tǒng)是指運(yùn)行在嵌入式系統(tǒng)中對(duì)各種部件、裝置等資源進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)、處理和控制的系統(tǒng)軟件。

11,嵌入式操作系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是什么？

答：微型化和實(shí)時(shí)性。

12、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布式操作系統(tǒng)都是配置在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的操作系統(tǒng)，它們之間有什么本質(zhì)上的不同?

答：分布式操作系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)本質(zhì)的不同之處在于，分布式操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中的多臺(tái)計(jì)算機(jī)沒有主次之分；分布式

操作系統(tǒng)能使系統(tǒng)中若干臺(tái)計(jì)算機(jī)相互協(xié)作完成一個(gè)共同的任務(wù)。把一個(gè)計(jì)算問題分成若干個(gè)可并行執(zhí)行的子運(yùn)算，讓每個(gè)子計(jì)算

在系統(tǒng)中的各計(jì)算機(jī)上并行執(zhí)行，充分利用各計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)。這樣，一個(gè)程序就分布在幾臺(tái)計(jì)算機(jī)并行執(zhí)行，相互協(xié)作得到結(jié)果。

13、從資源管理的角度來看，操作系統(tǒng)的基本功能可分成哪些部分？

答：從資源管理的角度來看，操作系統(tǒng)的基本功能可分為五大部分

(1)處理器管理為用戶地分處理器時(shí)間，盡可能地使處理器處于忙狀態(tài)，提高處理器的工作效率。

(2)存儲(chǔ)管理實(shí)現(xiàn)對(duì)主存儲(chǔ)器的管理，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。

(3)文件管理面向用戶實(shí)現(xiàn)按文件名存取文件，管理用戶信息的存儲(chǔ)、檢索、共享和保護(hù)，合理地分配和使用文件的存儲(chǔ)空

間。

(4)設(shè)備管理負(fù)責(zé)管理各種外圍設(shè)備，包括設(shè)備的分配,啟動(dòng)以及SPOOL的實(shí)現(xiàn)技術(shù)。第二章復(fù)習(xí)題答案p33

1、什么情況下操作系統(tǒng)程序才能占用中央處理器？

答：一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，尤其是采用多道程序設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，不僅有操作系統(tǒng)和其他的系統(tǒng)軟件,而且還有若干應(yīng)用程

序。這些程序只有占用中央處理執(zhí)行時(shí)才能履行自己職責(zé)。而中央處理器在但可時(shí)刻最多只能被一個(gè)程序占用。

計(jì)算機(jī)開啟時(shí)，自動(dòng)執(zhí)行引導(dǎo)程序。引導(dǎo)程序首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化的工作，然后把操作系統(tǒng)中的核心裝入主存儲(chǔ)器。此后

操作系統(tǒng)便等待用戶請(qǐng)求(事件)的發(fā)生，當(dāng)有某個(gè)事件出現(xiàn)，硬件便能識(shí)別并能發(fā)生一個(gè)中斷，從而通知操作系統(tǒng)，由它的服務(wù)

程序去處理，處理結(jié)束后，又等待下一個(gè)事件發(fā)生。

中斷是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一個(gè)重要的組成部分.中斷裝置由一些特定的寄存器的控制線路組成，CPU每執(zhí)行完一條指令，中

斷裝置都要判斷是否有事件發(fā)生。如果沒有事件發(fā)生，CPU繼續(xù)執(zhí)行；若有事件發(fā)生，中斷裝置中斷原先占用CPU的程序的執(zhí)行,

讓操作系統(tǒng)的處理事件服務(wù)程序占用CPU對(duì)事件進(jìn)行處理，處理完后，再讓被中斷的程序繼續(xù)占用CPU執(zhí)行下去。

2、允許多道程序同時(shí)執(zhí)行的硬件基礎(chǔ)是什么？

答：中斷和通道技術(shù)的出現(xiàn)是基礎(chǔ)。

3、操作系統(tǒng)怎樣讓多個(gè)程序同時(shí)執(zhí)行？

答：一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，尤其是采用多道程序設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，不僅有操作系統(tǒng)和其他的系統(tǒng)軟件，而且還有若干應(yīng)用程

序。這些程序只有占用中央處理執(zhí)行時(shí)才能履行自己職責(zé)。而中央處理器在任何時(shí)刻最多只能被一個(gè)程序占用。

中斷裝置在判別到有某個(gè)事件發(fā)生時(shí)，就會(huì)觸發(fā)一個(gè)中斷讓操作系統(tǒng)去占用處理器。操作系統(tǒng)對(duì)事件處理結(jié)束后，又主動(dòng)

讓出處理器，并根據(jù)對(duì)事件處理情況從那些具備占用處理器條件的程序中選擇一個(gè),讓它占用處理器,直到系統(tǒng)再一次發(fā)生事件而

被中斷。操作系統(tǒng)總是按照預(yù)定的策略去選擇可占用處理器的程序，系統(tǒng)中若干程序可以交替地占用處理器，形成多個(gè)程序同時(shí)執(zhí)

行的狀態(tài)。

4、為什么要把"啟動(dòng)I/O"等指令定義為特權(quán)指令?

答：一個(gè)程序可以在其它程序等待外圍設(shè)備傳送信息時(shí)占用處理器執(zhí)行，在執(zhí)行中如果它也使用啟動(dòng)指令去啟動(dòng)一臺(tái)正在

工作的外圍設(shè)備，那么就會(huì)造成沖突。為保護(hù)輸入輸出的完整性，把"啟動(dòng)I/O"等的一類可能影響系統(tǒng)安全的指令定義為特權(quán)指

令。特權(quán)指令只允許操作系統(tǒng)使用，用戶程序不能使用特權(quán)指令。用戶程序若要啟動(dòng)I/。，必須請(qǐng)求操作系統(tǒng)代為啟動(dòng)，這種方式

不但可以保證安全地使用外圍設(shè)備，正確地傳送信息，而且可減少用戶為啟動(dòng)設(shè)備而必須了解外圍設(shè)備特性以及啟動(dòng)等工作，大大

方便了用戶。

5、怎樣限制用戶程序中使用特權(quán)指令？（1007考題33）

答：為了保證正確的操作，應(yīng)該限制用戶程序使用特權(quán)指令，為此，中央處理器設(shè)置了兩種工作方式：管態(tài)和目態(tài).在管

態(tài)下，中央處理器可執(zhí)行包含特權(quán)指令在內(nèi)的一切指令；在目態(tài)下，中央處理器不準(zhǔn)執(zhí)行特權(quán)指令。操作系統(tǒng)在管態(tài)下工作，用戶

程序在目態(tài)下工作。如果中央處理器在目態(tài)下取到了特權(quán)指令，中央處理器就拒絕執(zhí)行該指令，并產(chǎn)生"非法操作"事件經(jīng)中斷裝

置和操作系統(tǒng)通知用戶修改。

6、操作系統(tǒng)與硬件如何配合來實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)保護(hù)的？

答：主存儲(chǔ)器往往同時(shí)裝入了操作系統(tǒng)程序和若干用戶程序，為了保證正確操作，必須對(duì)主存儲(chǔ)器區(qū)域進(jìn)行存儲(chǔ)保護(hù)。存

儲(chǔ)保護(hù)隨著主存儲(chǔ)器管理方式的不同，實(shí)現(xiàn)保護(hù)的方法也有所不同，一般是操作系統(tǒng)與硬件配合來實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)保護(hù)。

在連續(xù)分配的存儲(chǔ)系統(tǒng)中，硬件中設(shè)置了兩個(gè)寄存器來限定用戶程序執(zhí)行時(shí)可以訪問的空間范圍。這兩個(gè)寄存器是基址寄存器和

限長(zhǎng)寄存器，用來限定用戶程序執(zhí)行時(shí)可以訪問的主存空間范圍。程序執(zhí)行時(shí)，系統(tǒng)對(duì)每一個(gè)訪問內(nèi)存的地址進(jìn)行核對(duì)：”基址寄

存器值V訪問地址V基址寄存器值+限長(zhǎng)寄存器值”成立，則允許訪問；否則，不允許訪問。這樣就保護(hù)了該區(qū)域以外的存儲(chǔ)信息不

受到破壞，一旦程序執(zhí)行中出錯(cuò)也不會(huì)涉及其他程序，

7、為什么答：操作系統(tǒng)是一種程序量大且接口復(fù)雜的系統(tǒng)軟件。設(shè)計(jì)一個(gè)操作系統(tǒng)要投入大量的人力和花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間。

因而，如何保證操作系統(tǒng)能正確，高效地工作至關(guān)重要。由于程序的結(jié)構(gòu)是影響程序質(zhì)量的內(nèi)在因素，因此，有必要對(duì)操作系統(tǒng)的

結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。

8、應(yīng)從哪些方面考慮操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)？（0904考題33）

答：操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)追求以下目標(biāo)：

正確性：一個(gè)結(jié)構(gòu)良好的操作系統(tǒng)不僅能保證正確性而且易于驗(yàn)證其正確性；

高效性：核心程序是影響計(jì)算機(jī)系統(tǒng)效率的的關(guān)鍵所在應(yīng)遵循少而精的原則，使處理既有效又靈活。

可維護(hù)性：操作系統(tǒng)要容易維護(hù)

可移植性：在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，盡量減少與硬件直接有關(guān)的程序量并將其獨(dú)立封裝

9、操作系統(tǒng)采用層次結(jié)構(gòu)有什么優(yōu)點(diǎn)？

答：各種設(shè)計(jì)方法總的目標(biāo)都要保證操作系統(tǒng)工作的可靠性。層次結(jié)構(gòu)法的最大特點(diǎn)是把整體問題局部化，采用層次結(jié)構(gòu)

不僅結(jié)構(gòu)清晰，而且便于調(diào)試，有利于功能的增加，刪減和修改。層次結(jié)構(gòu)的主要優(yōu)點(diǎn)是有利于系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試，正確性容易得

到保證，也提高了可維護(hù)性和可移植性。

10、用戶怎樣使用操作系統(tǒng)提供的接口?

答：用戶是通過操作系統(tǒng)來使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的，操作系統(tǒng)為用戶提供兩種類型的使用接口：

操作員接口：用戶可以用作業(yè)控制語(yǔ)言寫出控制作業(yè)執(zhí)行步驟的”作業(yè)說明書1也可以從鍵盤上輸入操作控制命令或從”命

令菜單"中選擇命令指出作業(yè)的執(zhí)行步驟.

程序員接口：操作系統(tǒng)提供了許多不同功能的子程序-系統(tǒng)功能調(diào)用，用戶可以在程序中調(diào)用這些子程序。

11、操作系統(tǒng)為什么要提供“系統(tǒng)調(diào)用”？

答：在用戶編寫的源程序一級(jí)，用戶使用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言描述算題任務(wù)的邏輯要求，有一些要求的實(shí)現(xiàn)只有通過操作系統(tǒng)的

功能程序才能完成。操作系統(tǒng)編制了許多不同功能的子程序，用戶程序在執(zhí)行中可以調(diào)用這些子程序。由操作系統(tǒng)提供的這些子程

序稱為"系統(tǒng)功能調(diào)用”程序，簡(jiǎn)稱“系統(tǒng)調(diào)用"。系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)提供給用戶程序的服務(wù)接口。

12、UNIX系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)有什么特色？

答：從結(jié)構(gòu)上看，UNIX可以分成內(nèi)核房口外殼層兩部分。

內(nèi)核層是UNIX操作系統(tǒng)的核心，它實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)管理、文件管理、設(shè)備管理、進(jìn)程管理等功能并為外殼層提供系統(tǒng)調(diào)用。

外殼層為用戶提供各種操作命令（UNIX把它們稱為shell命令）和程序設(shè)計(jì)環(huán)境。

外殼層由shell解釋程序、支持程序設(shè)計(jì)的各種語(yǔ)言（如C、PASCAL和BASIC）、編譯環(huán)境和解釋程序、實(shí)用程序和系統(tǒng)

庫(kù)等組成。

UNIX系統(tǒng)不允許外殼層程序直接訪問和干擾內(nèi)核程序，因此,UNIX系統(tǒng)提供兩種程序運(yùn)行環(huán)境，即用戶態(tài)和核心態(tài).

UNIX系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)具有良好的性能，主要包括：短小精悍、簡(jiǎn)潔有效、易移植、可擴(kuò)充、開放性好等。

13、UNIX為用戶提供怎樣的使用接口？（201004.33）

答：UNIX的操作員通過操作控制命令來啟動(dòng)外殼層的用戶程序執(zhí)行。

UNIX的程序員接口就是其內(nèi)核提供的系統(tǒng)調(diào)用，它是內(nèi)核為外殼的用戶程序提供的服務(wù)界面，也就是操作系統(tǒng)支持用戶程

序正常工作接口。

系統(tǒng)調(diào)用是用戶程序請(qǐng)求操作系統(tǒng)繼其服務(wù)的惟一形式，UNIX規(guī)定用戶程序調(diào)用"trap指令"請(qǐng)求系統(tǒng)服務(wù)。

14、、什么是UNIX的shell文件（shell進(jìn)程）？請(qǐng)按自己的需要寫一個(gè)shell文件。

答：為了方便用戶，UNIX系統(tǒng)允許用戶使用shell命令語(yǔ)言編輯成一個(gè)文件來表示一組命令的執(zhí)行順序，用shell語(yǔ)言編

輯成的文件稱shell文件.例P29例題。

第三章處理器管理p79

1.什么是多道程序設(shè)計(jì)？（200807A.35）

答：讓多個(gè)計(jì)算問題同時(shí)裝入一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主存儲(chǔ)器并行執(zhí)行，這種設(shè)計(jì)技術(shù)稱"多道程序設(shè)計(jì)”，這種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

稱"多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)"或簡(jiǎn)稱"多道系統(tǒng)"。

2、多道程序設(shè)計(jì)怎樣提高系統(tǒng)效率？

答：多道程序設(shè)計(jì)利用了系統(tǒng)與外圍設(shè)備的并行工作能力，從而提高工作效率。具體表現(xiàn)為：

?提高了處理器的利用率；

?充分利用外圍設(shè)備資源：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)配置多種外圍設(shè)備，采用多道程序設(shè)計(jì)并行工作時(shí)，可以將使用不同設(shè)備的程序搭配

在一起同時(shí)裝入主存儲(chǔ)器，使得系統(tǒng)中各外圍設(shè)備經(jīng)常處于忙碌狀態(tài)，系統(tǒng)資源被充分利用；

?發(fā)揮了處理器與外圍設(shè)備以及外圍設(shè)備之間的并行工作能力；

從總體上說，采用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)后，可以有效地提高系統(tǒng)中資源的利用率，增加單位時(shí)間內(nèi)的算題量，從而提高了吞

吐率。

3、多道程序設(shè)計(jì)一定能提高系統(tǒng)效率嗎？答：不一定

答：多道程序設(shè)計(jì)對(duì)算題量和算題時(shí)間的影響。采用多道程序設(shè)計(jì)能改變系統(tǒng)資源的使用情況，提高系統(tǒng)效率。但是應(yīng)注

意以下兩個(gè)問題：

?可能延長(zhǎng)程序的執(zhí)行時(shí)間；

?并行工作道數(shù)與系統(tǒng)效率不成正比。從表面上看，增加并行工作道數(shù)就可提高系統(tǒng)效率，但實(shí)際上并行工作道數(shù)與系統(tǒng)效

率是不成正比，因?yàn)椴⑿械牡罃?shù)要根據(jù)系統(tǒng)配置的資源和用戶對(duì)資源的要求而定：

(1)主存儲(chǔ)器的大小限制了可同時(shí)裝入的程序數(shù)量；

(2)外圍設(shè)備的數(shù)量也是一個(gè)制約條件；

(3)多個(gè)程序同時(shí)要求使用同一資源的情況也會(huì)經(jīng)常發(fā)生。

總之，多道程序設(shè)計(jì)能提高系統(tǒng)資源的使用效率，增加單位時(shí)間的算題量；但是對(duì)每個(gè)計(jì)算問題來說，從算題開始到全部

完成所需要的時(shí)間可能延長(zhǎng)，另外在確定并行工作道數(shù)時(shí)應(yīng)綜合系統(tǒng)的資源配置和用戶對(duì)資源的要求.

4、答:單道時(shí)處理器的利用率為:(18+18)/(60+60)=30%

兩道并行是處理器的利用率為：(18+18)/(72=50%

利用率提高了(50-30)/30=667%

5、操作系統(tǒng)中為什么要引入"進(jìn)程"？(200907.34)

答：程序是具有特定功能的一組指令或語(yǔ)句的集合，它指出了處理器執(zhí)行操作的步驟。在多道程序設(shè)計(jì)的系統(tǒng)中，可能有

多個(gè)程序同時(shí)運(yùn)行，而同一個(gè)程序也可能多次并行執(zhí)行，僅用程序的概念不能正確反映出程序執(zhí)行時(shí)的活動(dòng)規(guī)律和狀態(tài)變化，為了

從變化的角度動(dòng)態(tài)研究程序的執(zhí)行，就需要引入"進(jìn)程"的概念.

進(jìn)程是指一個(gè)程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上的一次執(zhí)行(三個(gè)"一")。程序是靜止的，進(jìn)程是動(dòng)態(tài)的(執(zhí)行)，進(jìn)程包括程序和程序

處理的對(duì)象，進(jìn)程能夠得到程序處理的結(jié)果。

6、可再入程序有什么特性？它有什么特性？

答：可再入程序是指一個(gè)能夠被多個(gè)用戶同時(shí)調(diào)用的程序。(可以再次調(diào)入)。它的特性有兩點(diǎn)：(1)可再入程序必須是純代

碼，在執(zhí)行時(shí)自身不改變；(2)一個(gè)可再入程序要求調(diào)用者提供工作區(qū)，以保證程序以同樣方式為各用戶服務(wù)。

7、進(jìn)程有哪些基本狀態(tài)？它們的變化關(guān)系是怎樣的？

答通常，根據(jù)進(jìn)程執(zhí)行過程中不同時(shí)刻的狀態(tài)，可歸納為三種基本狀態(tài)：

?等待態(tài)：等待某個(gè)事件的完成；

?就緒態(tài)：等待系統(tǒng)分配處理器以便運(yùn)行；

?運(yùn)行態(tài)：占有處理器正在運(yùn)行。

進(jìn)程在執(zhí)行中狀態(tài)會(huì)不斷地改變，每個(gè)進(jìn)程在任1可時(shí)刻總是處于上述三種基本狀態(tài)的某一種基本狀態(tài).

運(yùn)行態(tài)一等待態(tài)往往是由于等待外設(shè)，等待主存等資源分配或等待人工干預(yù)而引起的。

等待態(tài)T就緒態(tài)則是等待的條件已滿足，只需分配到處理器后就能運(yùn)行0

運(yùn)行態(tài)T就緒態(tài)不是由于自身原因，而是由外界原因使運(yùn)行狀態(tài)的進(jìn)程讓出處理器，這時(shí)候就變成就緒態(tài)。例如時(shí)間片用

完，或有更高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程來?yè)屨继幚砥鞯?

就緒態(tài)一運(yùn)行態(tài)系統(tǒng)按某種策略選中就緒隊(duì)列中的一個(gè)進(jìn)程占用處理器，此時(shí)就變成了運(yùn)行態(tài)。

8、闡述進(jìn)程控制塊的作用？

答：進(jìn)程控制塊(ProcessControlBlock,簡(jiǎn)稱PCB),是操作系統(tǒng)為進(jìn)程分配的用于標(biāo)志進(jìn)程，記錄各進(jìn)程執(zhí)行情況的。進(jìn)

程控制塊是進(jìn)程存在的標(biāo)志，它記錄了進(jìn)程從創(chuàng)建到消亡動(dòng)態(tài)變化的狀況，進(jìn)程隊(duì)列實(shí)際也是進(jìn)程控制塊的鏈接。操作系統(tǒng)利用進(jìn)

程控制塊對(duì)進(jìn)程進(jìn)行控制和管理。

進(jìn)程控制塊的作用有：

?Q)記錄進(jìn)程的有關(guān)信息，以便操作系統(tǒng)的進(jìn)程調(diào)度程序?qū)M(jìn)程進(jìn)行調(diào)度。這些信息包括標(biāo)志信息、說明信息、現(xiàn)場(chǎng)信息

和管理信息等；

?(2)標(biāo)志進(jìn)程的存在，進(jìn)程控制塊是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志

9、進(jìn)程能否訪問自己的進(jìn)嗓制塊內(nèi)容？

進(jìn)程控制塊是系統(tǒng)為程序建立的用于標(biāo)志進(jìn)程，記錄各進(jìn)程執(zhí)行情況的。進(jìn)程本身不能訪問或者修改自己的進(jìn)木巖空制塊的

內(nèi)容，但父進(jìn)程可以訪問或修改其子孫進(jìn)程的進(jìn)程控制塊內(nèi)容，以便對(duì)它的子孫進(jìn)程進(jìn)行必要的管理和控制。

10、處理器為什么要區(qū)分"目態(tài)"和"管態(tài)"兩種操作模式？

答：硬件提供的指令系統(tǒng)中有一部分不允許用戶程序直接使用，這些不允許用戶程序使用的指令稱特權(quán)指令，特權(quán)指令只

允許操作系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度、控制或啟動(dòng)外圍設(shè)備的程序使用。為了避免錯(cuò)誤地使用特權(quán)指令，處理器分為兩種操作模式：目態(tài)-只能

執(zhí)行特權(quán)指令以外的指令、管態(tài)-可執(zhí)行指令系統(tǒng)中的一切指令。

若程序處于“目態(tài)”操作模式，一旦出現(xiàn)特權(quán)指令，處理器就能識(shí)別出程序非法使用指令，形成程序性中斷事件，終止程序

的執(zhí)行。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中往往把用戶程序置于目態(tài)下運(yùn)行，已保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全可靠。

11.中斷裝置發(fā)現(xiàn)中斷事件后應(yīng)做哪些事？

答：中斷裝置發(fā)現(xiàn)了中斷事件后，由操作系統(tǒng)的中斷處理程序?qū)χ袛嗍录M(jìn)行處理，中斷處理程序的主要工作有：

1）保護(hù)被中斷進(jìn)程的現(xiàn)場(chǎng)信息把中斷時(shí)的通用寄存器，控制寄存器內(nèi)容及舊PSW保存到被中斷進(jìn)程的進(jìn)程控制塊中。

2）分析中斷原因根據(jù)舊PSW的中斷碼可知發(fā)生該中斷的具體原因。

3）處理發(fā)生的中斷事件一般只做一些簡(jiǎn)單處理，在多數(shù)情況下把具體的處理交給其他程序模塊去做。

12、說明中斷屏蔽的作用？

答：中斷優(yōu)先級(jí)只是規(guī)定了中斷裝置響應(yīng)同時(shí)出現(xiàn)的中斷的次序，當(dāng)中斷裝置響應(yīng)了某個(gè)中斷后中斷處理程序在進(jìn)行處理

時(shí)，中斷裝置也可能去響應(yīng)另一個(gè)中斷事件.因此會(huì)出現(xiàn)優(yōu)先級(jí)低的中斷事件的處理打斷優(yōu)先級(jí)高的中斷事件的處理，使得中斷事

件的處理順序與響應(yīng)II質(zhì)序不一致，而且會(huì)形成多重嵌套處理，使多現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)、程序返回等工作變的復(fù)雜。

中斷屏蔽技術(shù)就是為了解決上述問題而提出的，在一個(gè)中斷處理沒有結(jié)束之前不響應(yīng)其他中斷事件，或者只響應(yīng)比當(dāng)前級(jí)

別高的中斷事件.于是，當(dāng)中斷裝置檢查到有中斷事件后，便去查看PSW中中斷屏蔽標(biāo)志,如果沒有屏蔽就響應(yīng)該中斷；否則，

暫時(shí)不響應(yīng)該中斷，待屏蔽標(biāo)志消除后再響應(yīng).

13、為什么不能屏蔽自愿中斷事件？答：自愿中斷事件是正在運(yùn)行程序所期待中的事件，它是正在運(yùn)行程序?yàn)檎?qǐng)求調(diào)用操

作系統(tǒng)的某個(gè)功能服務(wù)而執(zhí)行一條"訪管指令”所引起的中斷.當(dāng)處理器執(zhí)行到訪管指令時(shí)就產(chǎn)生一個(gè)中斷，因而進(jìn)程自愿中斷的

斷點(diǎn)是確定的。自愿中斷不同于強(qiáng)迫性中斷，強(qiáng)迫中斷不是當(dāng)前進(jìn)程所期待的，而是由于外部請(qǐng)求或意外而被迫打斷當(dāng)前進(jìn)程的。

自愿中斷是用戶程序訪問系統(tǒng)功能的手段，在進(jìn)程中是確定的，因而不能屏蔽。

14.在一個(gè)單處理器的多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，現(xiàn)有兩道作業(yè)同時(shí)執(zhí)行，其中以運(yùn)算為主，另一道以輸入輸出為主，你將怎樣賦予

作業(yè)進(jìn)程占有處理器的優(yōu)先數(shù)?解釋為什么？

答：賦于輸入輸出作業(yè)以較高的優(yōu)先權(quán)。確定作業(yè)的優(yōu)先數(shù)一般從任務(wù)的緊迫性和系統(tǒng)效率等方面考慮。交互式作業(yè)進(jìn)程

的優(yōu)先數(shù)大于批處理作業(yè)進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)。

15、假定就緒隊(duì)列中的進(jìn)程按優(yōu)先數(shù)自大到小順序排列，當(dāng)即有進(jìn)程要加入就緒隊(duì)列時(shí)，應(yīng)將它的優(yōu)先數(shù)排入相應(yīng)的位置,試就

單向鏈接的方式寫出實(shí)現(xiàn)進(jìn)程入隊(duì)的程序。

解：這就是一個(gè)單向鏈表的插入操作，用類C語(yǔ)言描述如下:

16、解釋處理器的兩級(jí)調(diào)度。

procedureInsert(QueueReadyQue,PointerP)

我們把磁盤上用來存放作業(yè)信息的專用區(qū)域稱為輸入井；{//ReadyQue是就緒隊(duì)列指針，P是要插入隊(duì)列進(jìn)程指

針

把輸入井中等待處理的作業(yè)稱為后備作業(yè)。從輸入井中選取后備

作業(yè)裝入主存的工作稱為作業(yè)調(diào)度。//P中的priority指示其進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)

作業(yè)調(diào)度選中了一個(gè)作業(yè)且把它裝入主存儲(chǔ)器時(shí)，就為該//P中的Next指示其后繼進(jìn)程指針

作業(yè)創(chuàng)建了一個(gè)用戶進(jìn)程，初始狀態(tài)為就緒態(tài)。

我們把從就緒進(jìn)程中選取一個(gè)進(jìn)程，讓它占用處理器的工PointerPl=ReadyQue,P2=ReadyQue;

作稱為進(jìn)程調(diào)度.

//Pl指示比P優(yōu)先數(shù)小的第一個(gè)進(jìn)程指針

、什么叫作業(yè)調(diào)度？作業(yè)調(diào)度選擇作業(yè)的必要條件是什么？

17//P2指示比P優(yōu)先數(shù)大的第一個(gè)進(jìn)程指針

答：作業(yè)調(diào)度是指按一定的策略從“輸入井”中選擇資源while(P->priority<Pl->priority&&Pl->Next)

能得到滿足的作業(yè)裝入主存儲(chǔ)器，使作業(yè)能有機(jī)會(huì)占用處理器執(zhí){〃查找要插入位置的前后結(jié)點(diǎn)

行。作業(yè)調(diào)度選擇作業(yè)的必要條件是系統(tǒng)中現(xiàn)有的尚未分配的資

源能夠滿足該作業(yè)的資源要求。P2=P1;

Pl=Pl->Next;

18.某系統(tǒng)采用不能移動(dòng)已在主存儲(chǔ)器中作業(yè)的可變分區(qū)方式管

理主存儲(chǔ)器，現(xiàn)有供用戶使用的主存空間100K,系統(tǒng)配有4臺(tái))

磁帶機(jī)，有一批作業(yè)見下表：

〃查到后將P插入到就緒隊(duì)列中

P->Next=Pl;

P2->Next=P;

}//EndProcedure

作業(yè)序號(hào)進(jìn)輸入井時(shí)間要求計(jì)算時(shí)間需要主存容量申請(qǐng)磁帶機(jī)數(shù)

110:0025分鐘15K2臺(tái)

210:2030分鐘60K1臺(tái)

310:3010分鐘50K3臺(tái)

410:3520分鐘10K2臺(tái)

510:4015分鐘30K2臺(tái)

該系統(tǒng)采用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù),對(duì)磁帶機(jī)采用靜態(tài)分配，忽略設(shè)備工作時(shí)間和系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度所花的時(shí)間，請(qǐng)分別寫出采用

”先來先服務(wù)調(diào)度算法"和”計(jì)算時(shí)間最短者優(yōu)先算法”選中作業(yè)執(zhí)行的次序以及它們的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。

解：先來先服務(wù)法如下表：

解釋

作業(yè)序進(jìn)輸入井進(jìn)入主存開始計(jì)算結(jié)束計(jì)算周轉(zhuǎn)時(shí)

號(hào)

時(shí)間時(shí)間時(shí)間時(shí)間間

此時(shí)輸入井中只有一個(gè)作業(yè)且滿足資源要求，

110:0010:0010:0010:2525

因此被選中運(yùn)行。

作業(yè)到達(dá)輸入井,滿足資源要求,裝入主存，

210:2010:2010:2510:55352

等到作業(yè)1運(yùn)行完畢進(jìn)入運(yùn)行態(tài)。

由于作業(yè)3要求主存空間無法滿足，因此作業(yè)

410:3510:3510:5511:15404先行一步，運(yùn)行期間作業(yè)5進(jìn)入輸入井,并

滿足資源要求，因此作業(yè)5進(jìn)入主存就緒。

510:4010:5511:1511:3050作業(yè)3仍要等候，作業(yè)5可以運(yùn)行。

310:3011:3011:3011:4070最后作業(yè)3裝入主存并運(yùn)行

平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為(22+35+40+50+70)/5=44分鐘

按計(jì)算時(shí)間最短者優(yōu)先算法如下表：

作業(yè)序進(jìn)輸入井進(jìn)入主存開始計(jì)算結(jié)束計(jì)算周轉(zhuǎn)

解釋

號(hào)時(shí)間時(shí)間留間麗時(shí)間

此時(shí)輸入井中只有一個(gè)作業(yè)且滿足資源要求，因

110:0010:1010:0010:2525此被選中運(yùn)行。

作業(yè)到達(dá)輸入井，滿足資源要求，裝入主存，

210:2010:2010:2510:55352

等到作業(yè)1運(yùn)行完畢進(jìn)入運(yùn)行。

510:4010:5510:5511:1030由于作業(yè)3要求主存空間無法滿足,因此作業(yè)4

先行一步裝入主存，當(dāng)作業(yè)2讓出處理器的同時(shí)，

作業(yè)5滿足資源要求進(jìn)入主存就緒。根據(jù)算:擊乍

業(yè)5先進(jìn)入處理器運(yùn)行.

410:3510:3511:1011:3055

310:3011:3011:3011:4070最后作業(yè)3裝入主存并運(yùn)行

平均周轉(zhuǎn)時(shí)間：(25+35+30+55+70)/5=43分鐘

19、

作業(yè)名到達(dá)時(shí)間估計(jì)時(shí)間(分鐘)開始時(shí)間完成時(shí)間等待時(shí)間

A8:30130

B8:5015

C9:2070

答：采用計(jì)算時(shí)間短的作業(yè)優(yōu)先算法如下：

作業(yè)名到達(dá)時(shí)間估計(jì)時(shí)間（分鐘）開始時(shí)間完成時(shí)間等待時(shí)間分鐘

A8:3013010:5513:05145

B8:50159:309:4540

C9:20709:4510:5525

最高響應(yīng)比優(yōu)先調(diào)度結(jié)果如下：

作業(yè)名到達(dá)時(shí)間估計(jì)時(shí)間（分開始時(shí)完成時(shí)間等待時(shí)間響應(yīng)比1響應(yīng)比2

鐘）間

A8:301309:4511:558560/13075/130

B8:50159:309:454040/15

C9:207011:5513:0515510/7025/70

20、什么是進(jìn)程調(diào)度？當(dāng)進(jìn)程調(diào)度選中一個(gè)迸程后，怎樣才能讓它占用處理器？我們把一個(gè)進(jìn)程讓出處理器由另一個(gè)進(jìn)程占用處

理器的過程稱為進(jìn)程調(diào)度。

答：當(dāng)進(jìn)程調(diào)度選中一個(gè)進(jìn)程后，把選中進(jìn)程的進(jìn)程控制塊中有關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)信息，如通用寄存器、控制寄存器和程序狀態(tài)字

寄存器的內(nèi)容送入處理器相應(yīng)的寄存器中，處理器就按該進(jìn)程的要求工作，達(dá)到了進(jìn)程占用處理器的目的。

24、有5個(gè)進(jìn)程Pl,P2,P3,P4,P5它們同時(shí)依次進(jìn)入就緒隊(duì)列，它們的優(yōu)先數(shù)和所需要的處理器時(shí)間如表

3-1所示

進(jìn)程處理器時(shí)間優(yōu)先數(shù)

P1103

P211

P323

P414

P552

忽略進(jìn)行調(diào)度等所花費(fèi)的時(shí)間，請(qǐng)回答下列問題

a.寫出分別采用“先來先服務(wù)"和“非搶占式的優(yōu)先數(shù)”調(diào)度算法選中進(jìn)程執(zhí)行的順序。

b、分別計(jì)算出上述兩種算法使進(jìn)程在就緒隊(duì)列中的等待時(shí)間以及兩種算法下的平均等待時(shí)間。

解：a）采用先來先服務(wù)法的執(zhí)行順序是P1-P2-P3-P4-P5。這是由其進(jìn)入的順序所確定的。

采用"非搶占式的優(yōu)先數(shù)"調(diào)度算法時(shí)，各進(jìn)程的執(zhí)行順序是Pl-P4Tp3Tp5Tp2.

b）如表所示：先來先服務(wù)法：

進(jìn)程等待時(shí)間運(yùn)行時(shí)間

P1010

P2101

P3112

P4131

P5145

平均等待時(shí)間(0+10+11+13+14)/5=9.6

非搶占式的優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法：

進(jìn)程等待時(shí)間運(yùn)行時(shí)間

P1010

P4101

P3112

P5135

P2181

平均等待時(shí)間(0+10+11+13+18)/5=10.4

25、UNIX進(jìn)程由哪些部分組成?各起什么作用？

答：在UNIX系統(tǒng)中進(jìn)程由三部分組成：進(jìn)程控制塊、正文段和數(shù)據(jù)段。

UNIX系統(tǒng)為了節(jié)省進(jìn)程控制塊所占的主存空間，把每個(gè)進(jìn)程控制塊分成兩部分。一部分常駐內(nèi)存，記錄了進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度時(shí)

必須使用的一些主要信息，不管進(jìn)程是否占有處理器運(yùn)行，系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)對(duì)這部分的內(nèi)容進(jìn)行查詢和處理。UNIX系統(tǒng)把作為基本控

制塊，把它的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)稱為proc結(jié)構(gòu)。另一部分非常駐內(nèi)存，當(dāng)進(jìn)程不占有處理器時(shí)，系統(tǒng)不會(huì)對(duì)這部分內(nèi)容進(jìn)行查詢和處理，

因此這部分內(nèi)容可以存放在磁盤的對(duì)換區(qū)中，它隨著用戶程序

和數(shù)據(jù)換進(jìn)或換出主存。

而正文段的功能則是在多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，不同的

進(jìn)程可能要調(diào)用相同的程序。供多個(gè)進(jìn)程共享的程序稱為進(jìn)

程的正文段。正文段是可再入的程序，它由不可被修改的程

序和常數(shù)組成。

進(jìn)程執(zhí)行程序時(shí)用到的數(shù)據(jù)構(gòu)成數(shù)據(jù)段，如果進(jìn)程執(zhí)

行的1頁(yè)序是非共享的，則也構(gòu)成數(shù)據(jù)段的一部分.UNIX把進(jìn)

圖UNIX進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖

程的數(shù)據(jù)段又劃分成三部分，用戶棧區(qū)、用戶數(shù)據(jù)區(qū)和系統(tǒng)工作區(qū)。

26、UNIX中創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程要做哪些主要工作？

答：UNIX中一個(gè)進(jìn)程使用系統(tǒng)調(diào)用fork來創(chuàng)建新進(jìn)程，形成父子關(guān)系經(jīng)。父進(jìn)程與子進(jìn)程可以并發(fā)執(zhí)行。

fork生成一個(gè)新進(jìn)程的工作由函數(shù)newproc完成的，它的工作過程如下：

1、在進(jìn)程表proc口中為子進(jìn)程找一個(gè)空閑的表項(xiàng)，用來存放子進(jìn)程的proc結(jié)構(gòu)。

?2、為子進(jìn)程分配一個(gè)惟一的標(biāo)識(shí)號(hào)，UNIX系統(tǒng)進(jìn)程標(biāo)識(shí)號(hào)的范圍是0-255.

?3、把父進(jìn)程proc中字段復(fù)制到子進(jìn)程的proc中，但把p-pid置為分配到的標(biāo)識(shí)號(hào)，把p-pid置為父進(jìn)程標(biāo)識(shí)號(hào)，把

p_stat置為“創(chuàng)建"狀態(tài)。

4、按父進(jìn)程中p_size所示的長(zhǎng)度為子進(jìn)程申請(qǐng)分配空間。

27、答：運(yùn)行狀態(tài)、就緒狀態(tài)'睡眠狀態(tài)、創(chuàng)建狀態(tài),僵死狀態(tài)。

28.UNIX采用怎樣的進(jìn)程調(diào)度算法？

UNIX對(duì)進(jìn)程的調(diào)度采用動(dòng)態(tài)優(yōu)先數(shù)算法，進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)隨進(jìn)程的執(zhí)行情況而變化.

29、UNIX優(yōu)先數(shù)和優(yōu)先權(quán)之間有什么關(guān)系？

?答：UNIX中每個(gè)進(jìn)程都有一個(gè)優(yōu)先數(shù)，就緒進(jìn)程能占用處理器的優(yōu)先權(quán)取決于進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)，優(yōu)先數(shù)越小則優(yōu)先權(quán)越高。

30.UNIX什么情況下要進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度？調(diào)度程序swtch的主要任務(wù)是什么？

答：當(dāng)進(jìn)程執(zhí)行中由于各種事件讓出處理器時(shí)，或一個(gè)處理器的進(jìn)程用完了一個(gè)時(shí)間片后被剝奪了占用處理器的權(quán)利（被

搶占）時(shí)。進(jìn)程調(diào)度程序swtch從內(nèi)存就緒隊(duì)列中選取優(yōu)先數(shù)最小的進(jìn)程占用處理器運(yùn)行.

?在UNIX系統(tǒng)中，Swtch程序是用來完成進(jìn)程調(diào)度的。Swtch進(jìn)行調(diào)度的時(shí)機(jī)是：

?進(jìn)程完成了預(yù)定任務(wù)而終止

?進(jìn)程因等待某些時(shí)間而進(jìn)入睡眼狀態(tài)

?進(jìn)程由于與其他進(jìn)程協(xié)同完成某T王務(wù)時(shí)因同步需要而主動(dòng)放棄處理器

?發(fā)現(xiàn)比線性進(jìn)程更高優(yōu)先權(quán)的進(jìn)程。

?進(jìn)程用完了一個(gè)規(guī)定的時(shí)間片

?其他異常處理時(shí)強(qiáng)迫對(duì)處理器進(jìn)行調(diào)度。

Swtch程序的主要任務(wù)是：

保存現(xiàn)在運(yùn)行進(jìn)程的現(xiàn)場(chǎng)信息

?從在內(nèi)存就緒的進(jìn)程中選擇一個(gè)優(yōu)先數(shù)最?。▋?yōu)先權(quán)最高）的進(jìn)程占用處理器

為被選中的進(jìn)程恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)信息。

1.解釋下列術(shù)語(yǔ)邏輯地址；絕對(duì)地址；地址轉(zhuǎn)換

答：邏輯地址：對(duì)于用戶來說，他無須知道自己的作業(yè)究竟是在主存的什么位置，他們可以認(rèn)為自己的程序和數(shù)據(jù)就是放在從

0地址開始一組連續(xù)的地址空間中，這個(gè)地址空間是程序用來訪問信息所用的一系列連續(xù)地址單元的集合，該地址空間就是邏輯地

址空間。邏輯地址空間中，地址單元的編號(hào)稱為邏輯地址。

絕對(duì)地址：主存也被按照連續(xù)的存儲(chǔ)單元進(jìn)行編號(hào)，絕對(duì)地址空間就是主存中一系列連續(xù)存儲(chǔ)信息的物理單元的集合，也稱絕

對(duì)地址空間為存儲(chǔ)地址空間或物理地址空間。絕對(duì)地址空間中物理單元的編號(hào)稱為絕對(duì)地址。地址轉(zhuǎn)換：由于一個(gè)作業(yè)裝入到與

其邏輯地址空間不一致的絕對(duì)地址空間，使得邏輯地址與絕對(duì)地址不同，而引起的對(duì)有關(guān)地址部分的調(diào)整，即邏輯地址轉(zhuǎn)換成絕對(duì)

地址的過程稱為重定位，也稱為地址轉(zhuǎn)換。

2.存儲(chǔ)保護(hù)的目的是什么？怎樣實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)保護(hù)？

答：存儲(chǔ)保護(hù)的目的就是為了保護(hù)主存中各區(qū)域內(nèi)的信息不被破壞，它包括存儲(chǔ)的權(quán)限，存儲(chǔ)不可跨越區(qū)域等等。為實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)

保護(hù)，必須由硬件和軟件配合實(shí)現(xiàn)。比如在頁(yè)式管理中，要由提供頁(yè)表，硬件機(jī)構(gòu)確定頁(yè)的使用必須是安全的，如不能訪問不屬于

自己的頁(yè)等。

3.什么叫重定位？重定位的方式有哪兩種？比較它們的不同。

答：由于一個(gè)作業(yè)裝入到與其邏輯地址空間不一致的絕對(duì)地址空間，使得邏輯地址與絕對(duì)地址不同，而引起的對(duì)有關(guān)地址部分

的調(diào)整，即邏輯地址轉(zhuǎn)換成絕對(duì)地址的過程稱為重定位，也稱為地址轉(zhuǎn)換.

重定位有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種情況。

所謂靜態(tài)重定位是在裝入一個(gè)作業(yè)的時(shí)候,把作業(yè)中的指令地址和數(shù)據(jù)地址全部一次性地轉(zhuǎn)換成絕對(duì)地址。

所謂動(dòng)態(tài)重定位是由軟件和硬件相配合來實(shí)現(xiàn)的。地址重定位不再是裝入的時(shí)候一次完成了，而是設(shè)置一個(gè)基址寄存器，裝入

作業(yè)的時(shí)候，將作業(yè)在主存區(qū)域的首地址放入到基址寄存器中，作業(yè)執(zhí)行的時(shí)候，由硬件的地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)地對(duì)地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換，

執(zhí)行指令的時(shí)候，只要將邏輯地址加上基址寄存器的內(nèi)容，就得到了絕對(duì)地址。

靜態(tài)重定位和動(dòng)態(tài)重定位的不同在于：①靜態(tài)重定位是在作業(yè)裝入的時(shí)候一次完成，動(dòng)態(tài)重定位是在作業(yè)執(zhí)行時(shí)再實(shí)現(xiàn)的。②

靜態(tài)重定位是軟件支持的，動(dòng)態(tài)重定位是硬件和軟件合作實(shí)現(xiàn)的.③靜態(tài)重定位不能實(shí)現(xiàn)主存的移動(dòng)，而動(dòng)態(tài)重定位可以。④動(dòng)態(tài)

重定彳源可能提供虛擬存儲(chǔ)空間。

4、比較固定分區(qū)、可變分區(qū)和頁(yè)式存儲(chǔ)管理的優(yōu)缺點(diǎn)。

答：固定分區(qū)優(yōu)點(diǎn)：

①能支持多道程序削。

②無需專門的硬件刪止轉(zhuǎn)颯勾。

缺點(diǎn)：

①主存利用率不算太高，分配中出現(xiàn)內(nèi)部零頭問題。

②分區(qū)大小固定不靈活，不能為程序動(dòng)態(tài)申請(qǐng)內(nèi)存。

③不具備虛擬存儲(chǔ)能力。

可變分區(qū)優(yōu)點(diǎn)：

①支持多道程序設(shè)計(jì).

②沒有內(nèi)部零頭問題，主存利用率比固定分區(qū)高。

③采用移動(dòng)技術(shù)后可以滿足正在執(zhí)行的作業(yè)的主存擴(kuò)充的要求.

缺點(diǎn)：

①動(dòng)態(tài)重定位和保護(hù)措施需要硬件機(jī)構(gòu)支持，成本高。

②由于有外部零頭，所以主存利用率依然不算很高。

③移動(dòng)技術(shù)開銷很大.

④每次必須將作業(yè)完整調(diào)入并連續(xù)存放，主存利用率不高。

⑤不具備虛擬存儲(chǔ)能力。

頁(yè)式存儲(chǔ)管理優(yōu)點(diǎn)：

①支持多道程序設(shè)計(jì)

②解決了外部零頭問題,內(nèi)部零頭大大減少（一個(gè)作業(yè)平均只有50%頁(yè)面大小的內(nèi)部零頭）主存利用率比較高。

③用戶作業(yè)無需在主存中連續(xù)存放，提高主存的利用率。

④如果是分頁(yè)虛擬存儲(chǔ)管理，可以提供大容量的多個(gè)虛擬存儲(chǔ)器，主存利用率更高了。

缺點(diǎn)：

①動(dòng)態(tài)重定位和保護(hù)措施需要硬件機(jī)構(gòu)支持，成本高；

②采用頁(yè)表，占用了一部分主存空間和處理機(jī)時(shí)間。

③分頁(yè)虛擬存儲(chǔ)管理中，增加了缺頁(yè)中斷的處理，增加了系統(tǒng)開銷。

5、在可變分區(qū)管理方式下，為什么要引入移動(dòng)技術(shù)？移動(dòng)一道作業(yè)時(shí)操作系統(tǒng)要做哪些工作？

答：采用移動(dòng)技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是：

1）可以使分散的空閑區(qū)集中起來，可以容納新的作業(yè)，提高主存空間的利用率

2）方便作業(yè)執(zhí)行過程中擴(kuò)充主存空間，一道作業(yè)在執(zhí)行中要求增加主存量時(shí)，只要移動(dòng)鄰近作業(yè)就可以增加它所點(diǎn)的分區(qū)

長(zhǎng)度。

移動(dòng)一道作業(yè)時(shí)操作系統(tǒng)要進(jìn)行的處理：

1）判斷被移動(dòng)的作業(yè)是否在與外圍設(shè)備交換信息，如是則不能移動(dòng)，否則可以移動(dòng)。

2）操作系統(tǒng)在移動(dòng)作業(yè)信息時(shí)先移動(dòng)作業(yè)信息的存儲(chǔ)位置。

3）修改主存分配表中和保存在進(jìn)程控制塊中的分區(qū)起始地址和長(zhǎng)度信息。

4）采取必要措施，盡量減少移動(dòng)的作業(yè)數(shù)和信息量，提高系統(tǒng)效率。

6、假定某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主存容量為32K,對(duì)主存采用動(dòng)態(tài)定位可變分區(qū)分配算法?，F(xiàn)在已經(jīng)有3個(gè)作業(yè)在主存儲(chǔ)器中（如圖），

當(dāng)作業(yè)J2執(zhí)行時(shí)，要求擴(kuò)充3K作業(yè)，為了滿足作業(yè)J2這一要求，應(yīng)移動(dòng)幾道作業(yè)的信息？寫出它們的次序、方向和距離。

答：因?yàn)椴捎每勺兎謪^(qū)的管理方式，要求作業(yè)的邏輯地址空間是連續(xù)的，并且主存空間也是連續(xù)的。因此，作業(yè)J2要求擴(kuò)充

的主存區(qū)域應(yīng)該在原占有區(qū)域之后，于是必須通過移動(dòng)來集中空閑區(qū)以供J2擴(kuò)充之需。移動(dòng)的方法有兩種：

①先把J1向上移動(dòng)1K再把J2向上移動(dòng)2K.

②J3向下移動(dòng)2K.

顯然，第二種方法只要進(jìn)行一次移動(dòng)，明顯比第一種方法好。

7、用可變分區(qū)方式管理主存時(shí)，假定主存中按地址順序依次有五個(gè)空閑區(qū)，空閑區(qū)的大小依次為32K、10K,5K,228K,100K.

現(xiàn)有五個(gè)作業(yè)JI,J2,J3,J4,J5.它們各需主存1K,1OK,1O8K,28K和115K.若采用最先適應(yīng)分配算法能把這五個(gè)作業(yè)按J1-J5

的次序全部裝入主存?你認(rèn)為按怎樣的次序裝入這五個(gè)作業(yè)可使主存空間利用率最高？

答：按最先適應(yīng)算法時(shí)32K空閑區(qū)可裝入JLJ2,剩下21K。228K空閑區(qū)中裝入J3,J4,剩下92K,結(jié)果是J5無法裝入。

仍按最先適應(yīng)算法，若調(diào)整作業(yè)裝入次序?yàn)镴4、JI、J2、J3、J5。即在32K空閑區(qū)中依次裝入J4（28K）,J1（1K）（或先J1再J4）,剩下

3K,在10K空閑區(qū)中裝入J3剛好，在228K空閑區(qū)中裝入J3和J5,

剩下5K。這時(shí)的主存空間利用率最高。

8、解釋頁(yè)式存儲(chǔ)管理中為什么要設(shè)置頁(yè)表和快表？

答：在頁(yè)式存儲(chǔ)管理中，主存被分成大小相等的若干塊，同時(shí)程序邏輯地址也分成與塊大小一致的若干頁(yè)，這樣就可以按

頁(yè)面為單位把作業(yè)的信息放入主存，并且可以不連續(xù)存放，為了在作業(yè)執(zhí)行過程中準(zhǔn)確地查表邏輯地址與絕對(duì)地址的的對(duì)應(yīng)關(guān)系，

就需要為每個(gè)作業(yè)建立一張頁(yè)表，表示邏輯地址中的頁(yè)號(hào)與主存中塊號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

頁(yè)表一般存放在主存中，當(dāng)要按給定的邏輯地址訪問主存時(shí)，要先訪問頁(yè)表，計(jì)算出絕對(duì)地址，這樣兩次訪主存延長(zhǎng)了指令

執(zhí)行周期，降低了執(zhí)行速度，而設(shè)置一個(gè)高速緩沖寄存器將頁(yè)表中的一部分存放進(jìn)去，這部分頁(yè)表就是快表，訪問主存時(shí)二者同時(shí)

進(jìn)行，由于快表存放的是經(jīng)常使用的頁(yè)表內(nèi)容，訪問速度很快，這樣可以大大加快查找速度和指令執(zhí)行速度。

9、頁(yè)式存儲(chǔ)管理中頁(yè)面大小是根據(jù)什么決定的？頁(yè)表的長(zhǎng)度又是根據(jù)什么決定的？

答：頁(yè)面的大小是由地址結(jié)構(gòu)決定的。頁(yè)表的長(zhǎng)度是由作業(yè)的信息