計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)重點(diǎn)題型答案

計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)重點(diǎn)題型答案計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)資料操作系統(tǒng)的定義操作系統(tǒng)(OperatingSystem，簡(jiǎn)稱OS)是管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的全部硬件資源包括軟件資源及數(shù)據(jù)資源；控制程序運(yùn)行；改善人機(jī)界面；為其它應(yīng)用軟件提供支持等，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所有資源最大限度地發(fā)揮作用，為用戶提供方便的、有效的、友善的服務(wù)界面。操作系統(tǒng)通常是最靠近硬件的一層系統(tǒng)軟件，它把硬件裸機(jī)改造成為功能完善的一臺(tái)虛擬機(jī)，使得計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的使用和管理更加方便，計(jì)算機(jī)資源的利用效率更高，上層的應(yīng)用程序可以獲得比硬件提供的功能更多的支持。操作系統(tǒng)是一個(gè)龐大的管理控制程序，大致包括5個(gè)方面的管理功能:進(jìn)程與處理機(jī)管理、作業(yè)管理、存儲(chǔ)管理、設(shè)備管理、文件管理。操作系統(tǒng)的作用OS作為用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口OS作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者OS實(shí)現(xiàn)了對(duì)計(jì)算機(jī)資源的抽象操作系統(tǒng)的基本特征并發(fā)共享虛擬異步分時(shí)系統(tǒng)的概念把計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)資源（尤其是CPU時(shí)間）進(jìn)行時(shí)間上的分割，每個(gè)時(shí)間段稱為一個(gè)時(shí)間片，每個(gè)用戶依次輪流使用時(shí)間片，實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶分享同一臺(tái)主機(jī)的操作系統(tǒng)。分時(shí)系統(tǒng)要解決的關(guān)鍵問(wèn)題（2個(gè)）及時(shí)接收及時(shí)處理并發(fā)性的概念并發(fā)性是指兩個(gè)或多個(gè)事件在同一事件間隔內(nèi)發(fā)生。在多道程序環(huán)境下，并發(fā)性是指在一段時(shí)間內(nèi)宏觀上有多個(gè)程序在同時(shí)運(yùn)行，但在單處理機(jī)系統(tǒng)中，每一時(shí)刻卻僅能有一道程序執(zhí)行，故微觀上這些程序只能是分時(shí)的交替執(zhí)行。程序順序執(zhí)行的特征和并發(fā)執(zhí)行的特征順序執(zhí)行的特點(diǎn):順序性封閉性可再現(xiàn)性程序并發(fā)執(zhí)行的特點(diǎn)：1）、間斷性（失去程序的封閉性）2）、不可再現(xiàn)性任何并發(fā)執(zhí)行都是不可再現(xiàn)3）、進(jìn)程互斥（程序并發(fā)執(zhí)行可以相互制約）進(jìn)程的定義進(jìn)程是指在系統(tǒng)中能獨(dú)立運(yùn)行并作為資源分配的基本單位。為了使參與并發(fā)執(zhí)行的每個(gè)程序（含數(shù)據(jù)）都能獨(dú)立的運(yùn)行，在操作系統(tǒng)中必須為之配置一個(gè)專門的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，稱為進(jìn)程控制塊（PCB）。系統(tǒng)利用PCB來(lái)描述進(jìn)程的基本情況和活動(dòng)過(guò)程，進(jìn)而控制和管理進(jìn)程。進(jìn)程的組成部分進(jìn)程是由一組機(jī)器指令，數(shù)據(jù)和堆棧組成的，是一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的活動(dòng)實(shí)體。由程序段，相關(guān)的數(shù)據(jù)段和PCB三部分便構(gòu)成了進(jìn)程實(shí)體（又稱進(jìn)程映像）。進(jìn)程的狀態(tài)（狀態(tài)之間的變化）就緒狀態(tài)、執(zhí)行狀態(tài)、阻塞狀態(tài)。處于就緒狀態(tài)的進(jìn)程，在調(diào)度程序?yàn)橹峙淞颂幚頇C(jī)之后，該進(jìn)程便可以執(zhí)行，相應(yīng)的，他就由就緒狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閳?zhí)行狀態(tài)。正在執(zhí)行的進(jìn)程，如果因?yàn)榉峙浣o它的時(shí)間片已經(jīng)用完而被暫停執(zhí)行時(shí)，該進(jìn)程便由執(zhí)行狀態(tài)又回到就緒狀態(tài)；如果因?yàn)榘l(fā)生某事件而使進(jìn)程的執(zhí)行受阻（如進(jìn)程請(qǐng)求訪問(wèn)臨界資源，而該資源正在被其它進(jìn)程訪問(wèn)），使之無(wú)法繼續(xù)執(zhí)行，該進(jìn)程將有執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽枞麪顟B(tài)。處于阻塞狀態(tài)的進(jìn)程，在獲得了資源后，轉(zhuǎn)變?yōu)榫途w狀態(tài)。進(jìn)程同步的概念進(jìn)程同步是是并發(fā)執(zhí)行的諸進(jìn)程之間能有效地相互合作，從而使程序的執(zhí)行具有可再現(xiàn)性，簡(jiǎn)單的說(shuō)來(lái)就是：多個(gè)相關(guān)進(jìn)程在執(zhí)行次序上的協(xié)調(diào)。當(dāng)在進(jìn)程調(diào)度中采用FCFS算法時(shí)，每次調(diào)度是從就緒的進(jìn)程隊(duì)列中選擇一個(gè)最先進(jìn)入該隊(duì)列的進(jìn)程，為之分配處理機(jī)，使之投入運(yùn)行。該進(jìn)程一直運(yùn)行到完成或發(fā)生某事件而阻塞后，進(jìn)程調(diào)度程序才將處理機(jī)分配給其它進(jìn)程。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單可靠容易理解，實(shí)現(xiàn)方便非搶占式的缺點(diǎn)：有利于長(zhǎng)的作業(yè)和進(jìn)程，不利于短的有利于CPU繁忙型的作業(yè)或進(jìn)程，不利于I/O繁忙型的短作業(yè)優(yōu)先（SJF）的調(diào)度算法SJF算法是以作業(yè)的長(zhǎng)短來(lái)計(jì)算優(yōu)先級(jí)，作業(yè)越短，其優(yōu)先級(jí)越高。作業(yè)的長(zhǎng)短是以作業(yè)所要求的運(yùn)行時(shí)間來(lái)衡量的。SJF算法可以分別用于作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度。班在短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法用于作業(yè)調(diào)度時(shí)，它將從外存的作業(yè)后備隊(duì)列中選擇若干個(gè)估計(jì)運(yùn)行時(shí)間最短的作業(yè)，優(yōu)先將它們調(diào)入內(nèi)存運(yùn)行。缺點(diǎn)：必須預(yù)知作業(yè)的運(yùn)行時(shí)間對(duì)長(zhǎng)作業(yè)非常不利，長(zhǎng)作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間會(huì)明顯地增長(zhǎng)在采用SJF算法時(shí)，人-機(jī)無(wú)法實(shí)現(xiàn)交互該調(diào)度算法完全未考慮作業(yè)的緊迫程度，故不能保證緊迫性作業(yè)能得到及時(shí)處理存儲(chǔ)管理的對(duì)象存儲(chǔ)管理的對(duì)象是主存儲(chǔ)器(簡(jiǎn)稱內(nèi)存或主存)

。分區(qū)管理的分配算法基于順序搜索的的動(dòng)態(tài)分配算法：1首次適應(yīng)算法2循環(huán)首次適應(yīng)算法3最佳適應(yīng)算法4最壞適應(yīng)算法基于索引搜索的動(dòng)態(tài)分配算法1快速適應(yīng)算法2伙伴系統(tǒng)3哈希算法分頁(yè)存儲(chǔ)管理的基本思想和頁(yè)表的作用將用戶程序的地址空間分為若干個(gè)固定大小的區(qū)域，稱為“頁(yè)”或“頁(yè)面”。典型的頁(yè)面大小為1KB。相應(yīng)的，也將內(nèi)存空間分為若干個(gè)物理塊或頁(yè)框，頁(yè)和塊的大小相同。這樣可將用戶的程序的任一頁(yè)放入任一物理塊中，實(shí)現(xiàn)了離散分配。頁(yè)表的作用：能在內(nèi)存中找到每一個(gè)頁(yè)面所對(duì)應(yīng)的物理塊。段式存儲(chǔ)的基本思想把用戶程序的地址空間分為若干個(gè)大小不同的段，每段可定義一組相對(duì)完整的信息。在存儲(chǔ)器分配時(shí)，以段為單位，這些段在內(nèi)存中可以不相鄰接，所以也同樣實(shí)現(xiàn)了離散分配。分頁(yè)與分段的區(qū)別分頁(yè)和分段系統(tǒng)有許多相似之處，但在概念上兩者完全不同，主要表現(xiàn)在：1、頁(yè)是信息的物理單位，分頁(yè)是為實(shí)現(xiàn)離散分配方式，以消減內(nèi)存的外零頭，提高內(nèi)存的利用率；或者說(shuō)，分頁(yè)僅僅是由于系統(tǒng)管理的需要，而不是用戶的需要。段是信息的邏輯單位，它含有一組其意義相對(duì)完整的信息。分段的目的是為了能更好的滿足用戶的需要。2、頁(yè)的大小固定且由系統(tǒng)確定，把邏輯地址劃分為頁(yè)號(hào)和頁(yè)內(nèi)地址兩部分，是由機(jī)器硬件實(shí)現(xiàn)的，因而一個(gè)系統(tǒng)只能有一種大小的頁(yè)面。段的長(zhǎng)度卻不固定，決定于用戶所編寫的程序，通常由編輯程序在對(duì)源程序進(jìn)行編輯時(shí)，根據(jù)信息的性質(zhì)來(lái)劃分。3、分頁(yè)的作業(yè)地址空間是維一的，即單一的線性空間，程序員只須利用一個(gè)記憶符，即可表示一地址。分段的作業(yè)地址空間是二維的，程序員在標(biāo)識(shí)一個(gè)地址時(shí)，既需給出段名，又需給出段內(nèi)地址。頁(yè)面置換的算法，F(xiàn)IFO,LRUFIFO：LRU：輸入輸出四種控制方式程序直接控制方式中斷驅(qū)動(dòng)方式DMA（直接存儲(chǔ)器存?。┓绞酵ǖ揽刂品绞捷斎胼敵鯥/O重定向的概念I(lǐng)/O重定向是一個(gè)過(guò)程，這個(gè)過(guò)程捕捉一個(gè)文件、或命令、或程序、或腳本、甚至代碼塊（codeblock）的輸出，然后把捕捉到的輸出，作為輸入發(fā)送給另外一個(gè)文件、或命令、或程序、或腳本。I/O重定向最常用的方法是管道（管道符"|"）。設(shè)備獨(dú)立性設(shè)備獨(dú)立性，即應(yīng)用程序獨(dú)立于具體使用的物理設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性而引入了邏輯設(shè)備和物理設(shè)備這兩個(gè)概念。在應(yīng)用程序中，使用邏輯設(shè)備名稱來(lái)請(qǐng)求使用某類設(shè)備;而系統(tǒng)在實(shí)際執(zhí)行時(shí)，還必須使用物理設(shè)備名稱。因此，系統(tǒng)須具有將邏輯設(shè)備名稱轉(zhuǎn)換為某物理設(shè)備名稱的功能，這非常類似于存儲(chǔ)器管理中所介紹的邏輯地址和物理地址的概念。中斷的定義中斷是指CPU對(duì)I/O發(fā)來(lái)的中斷信號(hào)的一中響應(yīng)。CPU暫停正在執(zhí)行的程序，保留CPU環(huán)境后，自動(dòng)地轉(zhuǎn)去執(zhí)行該I/O設(shè)備的中斷處理程序。執(zhí)行完后，在回到斷點(diǎn)，繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)的程序。I/O設(shè)備可以是字符設(shè)備，也可以是塊設(shè)備，通信設(shè)備等。由于中斷是由外部設(shè)備引起的，故又稱為外中斷。中斷處理程序的處理過(guò)程測(cè)定是否有未響應(yīng)的中斷信號(hào)保護(hù)被中斷進(jìn)程的CPU環(huán)境轉(zhuǎn)入相應(yīng)的設(shè)備處理程序中斷處理恢復(fù)CPU的現(xiàn)場(chǎng)并退出中斷假脫機(jī)（Spooling）系統(tǒng)的作用1)提高了I/O速度.從對(duì)低速I/O設(shè)備進(jìn)行的I/O操作變?yōu)閷?duì)輸入井或輸出井的操作,如同脫機(jī)操作一樣,提高了I/O速度,緩和了CPU與低速I/O設(shè)備速度不匹配的矛盾.2)設(shè)備并沒(méi)有分配給任何進(jìn)程.在輸入井或輸出井中,分配給進(jìn)程的是一存儲(chǔ)區(qū)和建立一張I/O請(qǐng)求表.3)實(shí)現(xiàn)了虛擬設(shè)備功能.多個(gè)進(jìn)程同時(shí)使用一獨(dú)享設(shè)備,而對(duì)每一進(jìn)程而言,都認(rèn)為自己獨(dú)占這一設(shè)備,不過(guò),該設(shè)備是邏輯上的設(shè)備.磁盤調(diào)度的算法早期的磁盤調(diào)度算法先來(lái)先服務(wù)（FCFS）最短尋道時(shí)間優(yōu)先（SSTF）基于掃描的磁盤調(diào)度算法掃描（SCAN）算法循環(huán)掃描（CSCAN）算法NStepSCAN和FSCAN調(diào)度算法文件邏輯結(jié)構(gòu)，物理結(jié)構(gòu)的定義文件的邏輯結(jié)構(gòu)。這是從用戶觀點(diǎn)出發(fā)所觀察到的文件組織形式，即文件是由一系列的邏輯記錄組成的，是用戶可以直接處理的數(shù)據(jù)及其結(jié)構(gòu)，它獨(dú)立于文件的物理特性，又稱為文件組織。文件的物理結(jié)構(gòu)，又稱為文件的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。這是指系統(tǒng)將文件存儲(chǔ)在外存上所形成的一種存儲(chǔ)組織形式，是用戶不能看見的。文件的物理結(jié)構(gòu)不僅與存儲(chǔ)介質(zhì)的存儲(chǔ)性能有關(guān)，而且與所采用的外存分配方式有關(guān)。無(wú)論是文件的邏輯結(jié)構(gòu)，還是其物理結(jié)構(gòu)，都會(huì)影響對(duì)文件的檢索速度。目錄文件存放的信息該目錄中所有子目錄文件和數(shù)據(jù)文件的目錄文件多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)多級(jí)（樹形）目錄結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是便于文件分類，可為每類文件建立一個(gè)子目錄；查找速度快，因?yàn)槊總€(gè)目錄下的文件數(shù)目較少；可以實(shí)現(xiàn)文件共享；缺點(diǎn)是比較復(fù)雜。保護(hù)域的定義為了對(duì)系統(tǒng)中的資源進(jìn)行保護(hù)而引入了保護(hù)域的概念，保護(hù)域簡(jiǎn)稱“域”?！坝颉笔沁M(jìn)程對(duì)一組對(duì)象訪問(wèn)權(quán)的集合，進(jìn)程只能在制定域內(nèi)執(zhí)行操作。這樣，“域”也就規(guī)定了進(jìn)程所能訪問(wèn)的對(duì)象和能執(zhí)行的操作。訪問(wèn)權(quán)的定義為了對(duì)系統(tǒng)中的對(duì)象加以保護(hù)，應(yīng)由系統(tǒng)來(lái)控制進(jìn)程對(duì)對(duì)象的訪問(wèn)。對(duì)象可以是硬件對(duì)象，如磁盤驅(qū)動(dòng)器，打印機(jī)；也可以是軟件對(duì)象，如文件，程序。對(duì)對(duì)象所施加的操作也有所不同，如對(duì)文件可以是讀，也可以是寫或執(zhí)行操作。我們把一個(gè)進(jìn)程能對(duì)某對(duì)象執(zhí)行操作的權(quán)力，稱為訪問(wèn)權(quán)。每個(gè)訪問(wèn)權(quán)可以用一個(gè)有序?qū)Γ▽?duì)象名，權(quán)集）來(lái)表示。例如，某進(jìn)程有對(duì)文件F1執(zhí)行讀和寫操作的權(quán)力，則可將該進(jìn)程的訪問(wèn)權(quán)表示成（F1，{R/W}）。位示圖進(jìn)行盤塊，回收的過(guò)程位示圖是利用二進(jìn)制的一位來(lái)表示磁盤中的一個(gè)盤塊的使用情況。當(dāng)其值為"0"時(shí)，表示對(duì)應(yīng)的盤塊空閑;為"1"時(shí)，表示已經(jīng)分配。有的系統(tǒng)把"0"作為盤塊已分配的標(biāo)記，把"1"作為空閑標(biāo)志。(它們的本質(zhì)上是相同的，都是用一位的兩種狀態(tài)標(biāo)志空閑和已分配兩種情況。)磁盤上的所有盤塊都有一個(gè)二進(jìn)制位與之對(duì)應(yīng)，這樣，由所有盤塊所對(duì)應(yīng)的位構(gòu)成一個(gè)集合，稱為位示圖。通常可用m*n個(gè)位數(shù)來(lái)構(gòu)成位示圖，并使m*n等于磁盤的總塊數(shù)。位示圖也可描述為一個(gè)二維數(shù)組map[m,n]。盤塊的分配根據(jù)位示圖進(jìn)行盤塊分配時(shí)，可分三步進(jìn)行：順序掃描位示圖，從中找出一個(gè)或一組其值為“0”的二進(jìn)制位（“0”表示空閑時(shí)）。將所找到的一個(gè)或一組二進(jìn)制位轉(zhuǎn)換為與之對(duì)應(yīng)的盤塊號(hào)。假定找到的其值為“0”的二進(jìn)制位位于位示圖的第i行，第j列，則其相應(yīng)的盤塊號(hào)應(yīng)按下式計(jì)算：b=n(i-1)+j，式中，n代表每行的位數(shù)。修改位示圖，令map[I,j]=1。盤塊的回收將回收盤塊的盤塊號(hào)轉(zhuǎn)換為位示圖中的行號(hào)和列號(hào)。轉(zhuǎn)換公式為：I=(b-1)DIVn+1J=(b-1)MODn+1修改位示圖。令map[I,j]=0.。CPU指令的分類常見的特權(quán)指令有以下幾種:（1）有關(guān)對(duì)I/O設(shè)備使用的指令如啟動(dòng)I/O設(shè)備指令、測(cè)試I/O設(shè)備工作狀態(tài)和控制I/O設(shè)備動(dòng)作的指令等。（2）有關(guān)訪問(wèn)程序狀態(tài)的指令如對(duì)程序狀態(tài)字（PSW）的指令等。（3）存取特殊寄存器指令如存取中斷寄存器、時(shí)鐘寄存器等指令。（4）其他指令CPU運(yùn)行狀態(tài)的分類網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的互操作功能為了了實(shí)現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的通信和資源共享，不僅需要將他們從物理上連接在一起，而且還應(yīng)使不同網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間能進(jìn)行通信（信息互通）和實(shí)現(xiàn)資源共享（信息互用）。為此網(wǎng)絡(luò)OS中必須提供應(yīng)用互操作功能，以實(shí)現(xiàn)“信息互通性”及“信息互用性”。信息互通性。為了避免在不同網(wǎng)絡(luò)中，因采用了不同的協(xié)議而不能識(shí)別和通信，在互連網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中都應(yīng)配置同一類型的傳輸協(xié)議，以實(shí)現(xiàn)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的通信。信息的互用性。所謂信息的互用性，是指在不同的網(wǎng)絡(luò)中的站點(diǎn)之間能實(shí)現(xiàn)信息的互用，亦即一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的用戶能夠訪問(wèn)另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（或數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)）中的文件（數(shù)據(jù)）。不能實(shí)現(xiàn)信息的互用性的原因是在不同網(wǎng)絡(luò)中所配置的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)（或數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)），通常使用了各不相同的結(jié)構(gòu)、各不相同的文件命名方式和存取文件的命令，于是便發(fā)生了有一個(gè)源網(wǎng)絡(luò)中的用戶發(fā)往一個(gè)目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的文件訪問(wèn)命令不能被目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)所識(shí)別的情況。對(duì)此，一個(gè)當(dāng)前相對(duì)比較流行的解決方案是由SUN公司推出的網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)協(xié)議NFS網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三要素語(yǔ)義語(yǔ)法時(shí)序加密算法的分類對(duì)稱加密算法非對(duì)稱加密算法身份認(rèn)證的依據(jù)當(dāng)前身份驗(yàn)證主要依據(jù)下述三個(gè)方面的信息來(lái)確認(rèn)：所知，即基于用戶所知道的信息，如系統(tǒng)的登錄名，口令等。所有，指用戶所具有的東西，如身份證，信用卡等。用戶特征，指用戶所具有的特征，特別是生理特征，如指紋，聲紋，DN等。某雜技團(tuán)進(jìn)行走鋼絲表演。在鋼絲的A、B兩端各有n名演員（n>1）在等待表演。只要鋼絲上無(wú)人時(shí)便允許一名演員從鋼絲的一端走到另一端?，F(xiàn)要求兩端的演員交替地走鋼絲，且從A端的一名演員先開始。請(qǐng)問(wèn)，把一名演員看作一個(gè)進(jìn)程時(shí)，怎樣用WAIT,SIGNAL操作來(lái)進(jìn)行控制？請(qǐng)寫出能進(jìn)行正確管理的程序。有—閱覽室，讀者進(jìn)入時(shí)必須先在一張登記表中進(jìn)行登記，該表為每一座位列一表目，包括座號(hào)和讀者姓名，讀者離開時(shí)要消掉登記信息，閱覽室中共有100個(gè)座位，試問(wèn)：試用信號(hào)量和wait，signal原語(yǔ)寫出這些進(jìn)程間的同步算法。請(qǐng)用信號(hào)量解決以下的“過(guò)獨(dú)木橋”問(wèn)題：同一方向的行人可連續(xù)過(guò)橋，當(dāng)某一方向有人過(guò)橋時(shí)，另一方向的行人必須等待；當(dāng)某一方向無(wú)人過(guò)橋時(shí)，另一方向的行人可以過(guò)橋。4.假定系統(tǒng)有三個(gè)并發(fā)進(jìn)程read,move和print共享緩沖器B1和B2。進(jìn)程read負(fù)責(zé)從輸入設(shè)備上讀信息，每讀出一個(gè)記錄后把它存放到緩沖器B1中。進(jìn)程move從緩沖器B1中取出一記錄，加工后存入緩沖器B2。進(jìn)程print將B2中的記錄取出打印輸出。緩沖器B1和B2每次只能存放一個(gè)記錄。要求三個(gè)進(jìn)程協(xié)調(diào)完成任務(wù)，使打印出來(lái)的與讀入的記錄的個(gè)數(shù)，次序完全一樣。請(qǐng)用WAIT()和SIGNAL()原語(yǔ)操作，寫出它們的并發(fā)程序。1、某虛擬存儲(chǔ)器的用戶編程空間共32個(gè)頁(yè)面，每頁(yè)為1KB，內(nèi)存為16KB。假定某時(shí)刻一用戶頁(yè)表中已調(diào)入內(nèi)存的頁(yè)面的頁(yè)號(hào)和物理塊號(hào)的對(duì)照表如下：頁(yè)號(hào) 物理塊號(hào)0 51 102 43 7則邏輯地址0A5C（H）所對(duì)應(yīng)的物理地址是什么？解：程序空間的大小為32KB，因此邏輯地址的有效位數(shù)是15位。內(nèi)存儲(chǔ)空間的大小是16KB，因此物理地址至少需要14位。當(dāng)頁(yè)面為1KB時(shí)，虛地址0A5C表示頁(yè)號(hào)為00010，頁(yè)內(nèi)地址是1001011100.該頁(yè)在內(nèi)存的第4塊，即塊號(hào)為0100，因此0A5C的物理地址是01001001011100，即123CH。2、某段表內(nèi)容如下：段號(hào) 段首地址 段長(zhǎng)度0 120K 40K1 760K 30K2 480K 20K3 370K 20K一邏輯地址為（2，154）的實(shí)際物理地址為多少？答：邏輯地址（2,154）表示段號(hào)為2，即段手地址為480K，154為單元號(hào)，則實(shí)際物理地址為480K+154。3、考慮下述頁(yè)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時(shí)，試問(wèn)FIFO、LRU、OPT這三種置換算法的缺頁(yè)次數(shù)各是多少？答：缺頁(yè)定義為所有內(nèi)存塊最初都是空的，所以第一次用到的頁(yè)面都產(chǎn)生一次缺頁(yè)。當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量為3時(shí)：發(fā)生缺頁(yè)中斷的次數(shù)為16。在FIFO算法中，先進(jìn)入內(nèi)存的頁(yè)面被先換出。當(dāng)頁(yè)6要調(diào)入時(shí)，內(nèi)存的狀態(tài)為4、1、5，考查頁(yè)6之前調(diào)入的頁(yè)面，分別為5、1、2、4，可見4為最先進(jìn)入內(nèi)存的，本次應(yīng)換出，然后把頁(yè)6調(diào)入內(nèi)存。發(fā)生缺頁(yè)中斷的次數(shù)為15。在LRU算法中，最近最少使用的頁(yè)面被先換出。當(dāng)頁(yè)6要調(diào)入時(shí)，內(nèi)存的狀態(tài)為5、2、1，考查頁(yè)6之前調(diào)入的頁(yè)面，分別為5、1、2，可見2為最近一段時(shí)間內(nèi)使用最少的，本次應(yīng)換出，然后把頁(yè)6調(diào)入內(nèi)存。發(fā)生缺頁(yè)中斷的次數(shù)為11。在OPT算法中，在最遠(yuǎn)的將來(lái)才被訪問(wèn)的頁(yè)面被先換出。當(dāng)頁(yè)6要調(diào)入時(shí)，內(nèi)存的狀態(tài)為1、2、5，考查頁(yè)6后面要調(diào)入的頁(yè)面，分別為2、1、2、…，可見5為最近一段時(shí)間內(nèi)使用最少的，本次應(yīng)換出，然后把頁(yè)6調(diào)入內(nèi)存。OPT算法因?yàn)橐篮竺嬲?qǐng)求的頁(yè)框，因此我覺(jué)得這個(gè)算法有個(gè)小小的bug,如果在某個(gè)請(qǐng)求中，若在該請(qǐng)求的頁(yè)框之后的頁(yè)框序列中至少存在一個(gè)和當(dāng)前內(nèi)存塊中不匹配的頁(yè)框，則按照內(nèi)存塊的順序（從上往下）替換沒(méi)有出現(xiàn)的頁(yè)框。比如上面那個(gè)OPT例子。對(duì)于最后一個(gè)頁(yè)框請(qǐng)求，因?yàn)?未命中，且6之后沒(méi)有請(qǐng)求的序列，因此應(yīng)該替換3，所以替換后的序列為6，2，1。．假設(shè)一個(gè)磁盤有200個(gè)磁道，編號(hào)從O～199。當(dāng)前磁頭正在143道上服務(wù)，并且剛剛完成了125道的請(qǐng)求。如果尋道請(qǐng)求隊(duì)列的順序