操作系統(tǒng)作業(yè)答案

1、名詞解釋第 1 題 (4) 分長(zhǎng)期調(diào)度 答：按照某種原則從磁盤某些盤區(qū)的作業(yè)隊(duì)列和交互作業(yè)中選取作業(yè)進(jìn)入主存，并為作業(yè)做好運(yùn)行前的準(zhǔn)備 工作和作業(yè)完成后的善后工作。第 2 題 (4) 分死鎖答： 一組進(jìn)程中，每個(gè)進(jìn)程都無(wú)限等待被該組進(jìn)程中另一進(jìn)程所占有的資源，因而永遠(yuǎn)無(wú)法得到的資源，這種現(xiàn) 象稱為進(jìn)程死鎖，這一組進(jìn)程就稱為死鎖進(jìn)程。若死鎖發(fā)生，會(huì)浪費(fèi)大量系統(tǒng)資源，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。第 3 題 (4) 分進(jìn)程答： 進(jìn)程是一個(gè)具有一定獨(dú)立功能的程序。關(guān)于某個(gè)數(shù)據(jù)集合的一次運(yùn)行活動(dòng)。它是操作系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)執(zhí)行的基本 單元。在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)中，進(jìn)程既是基本的分配單元也是基本的執(zhí)行單元。第 4 題 (4)

2、分SPOOL系統(tǒng)答：SPOOL系統(tǒng)是通過(guò)共享設(shè)備來(lái)模擬獨(dú)占型設(shè)備的動(dòng)作，使獨(dú)占型設(shè)備成為共享設(shè)備從而提高了設(shè)備利用率和系統(tǒng)的效率，這種技術(shù)被稱為虛擬設(shè)備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)的硬件和軟件系統(tǒng)被稱為SPOOL系統(tǒng)，或稱為假脫機(jī)系統(tǒng)。第 5 題 (4) 分絕對(duì)地址答：絕對(duì)地址是指存儲(chǔ)控制部件能夠識(shí)別的主存單元編號(hào) (或字節(jié)地址) ，也就是主存單元的實(shí)際地址。 綜合分析題第 6 題 (10) 分如圖所示位示圖 (行號(hào)、列號(hào)都從 0開始編號(hào) )來(lái)管理空閑盤塊。如果盤塊從 1 開始編號(hào)，每個(gè)盤塊的大小為 1KB。( 1)現(xiàn)要為文件分配兩個(gè)盤塊，請(qǐng)說(shuō)明分配過(guò)程。( 2)若要釋放第 300 塊，應(yīng)如何處理0 1

3、 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 150 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 12 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 13 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 05答：(1) 為某文件分配兩個(gè)盤塊的過(guò)程如下：順序檢索位示圖，從中找到第一個(gè)值為0 的二進(jìn)制位，得到其行號(hào)i1 = 2,列號(hào)j1 = 2 ;第二個(gè)值為0的二進(jìn)制位，得到其行號(hào)i2 = 3,列號(hào)j2 =

4、6。計(jì)算岀找到的兩個(gè)空閑塊的盤塊號(hào)分別為：bl = i1 X 16 + j1 + 1 = 2X 16+ 2 + 1= 35? bl = i2 X 16 + j2 + 1 = 3X 16+ 6+ 1 = 55 修改位示圖，令 Map2, 2 = Map3,6 = 1,并將對(duì)應(yīng)塊 35、55分配岀去。(2) 釋放磁盤的第 300 塊時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下處理：計(jì)算岀磁盤第 300塊所對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位的行號(hào)i和列號(hào)j : i =( 300 1) /16 = 18, j =( 300 - 1) Mod 16=11? 修改位示圖，令 Map18,11=0，表示對(duì)應(yīng)塊為空閑塊。第 7 題 (10) 分有一只盤子，

5、每次放入一個(gè)水果， 父親總是放蘋果到盤中， 母親向盤中放桔子， 一個(gè)兒子專等吃盤中的桔子， 一個(gè)女兒專等吃盤中的蘋果。試用PV操作定岀他們能同步、互斥的相關(guān)語(yǔ)句。解： 分析：四人之間的關(guān)系： 女兒吃，所以兩者是同步關(guān)系； s_emptyplate=1, 往盤子中放入一個(gè)蘋果； 往盤子中放入一個(gè)桔子； 盤中取岀一個(gè)1. 父親、母親要互斥使用盤子， 所以兩者之間是互斥關(guān)系；3. 母親放的桔子，兒子吃，所以兩者也是同步關(guān)系。s_orange=0; void father( ) 父親進(jìn)程 void mother( ) 母親進(jìn)程 兒子進(jìn)程 void daughter( )吃蘋果； s_apple=0,v

6、(s_apple);v(s_orange); void son( ) v(s_emptyplate); 吃桔子；桔子；從盤中取岀一個(gè) 蘋果； v(s_emptyplate); 分 p(s_apple);第 8題 (10)根據(jù)所給岀的參數(shù)，請(qǐng)分析操作系統(tǒng)的不同調(diào)度算法，計(jì)算并填寫下表中空白的地方 進(jìn)程名2. 父親放的蘋果，semaphore p(s_emptyplate); p(s_emptyplate);從 while(1) while(1) while(1) p(s_orange); 女子進(jìn)程 while(1)BCDE 到達(dá)時(shí)間01 234服務(wù)時(shí)間43524FCFS完成時(shí)間 周轉(zhuǎn)時(shí)間 帶權(quán)周

7、轉(zhuǎn)時(shí)間 SIF完成時(shí)間 周轉(zhuǎn)時(shí)間 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間答：第 9 題 (10) 分 請(qǐng)畫岀進(jìn)程的五種基本狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換過(guò)程，并作相應(yīng)解釋。答：五種基本狀態(tài)1）運(yùn)行狀態(tài)（Running）:進(jìn)程占用處理器資源；處于此狀態(tài)的進(jìn)程的數(shù)目小于等于處理器的數(shù)目。在沒(méi)有其 他進(jìn)程可以執(zhí)行時(shí)（如所有進(jìn)程都在阻塞狀態(tài) ），通常會(huì)自動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)的空閑進(jìn)程。2）就緒狀態(tài)（Ready）:進(jìn)程已獲得除處理器外的所需資源，等待分配處理器資源；只要分配了處理器進(jìn)程就可執(zhí)行。就緒進(jìn)程可以按多個(gè)優(yōu)先級(jí)來(lái)劃分隊(duì)列。例如，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程由于時(shí)間片用完而進(jìn)入就緒狀態(tài)時(shí)，排 人低優(yōu)先級(jí)隊(duì)列；當(dāng)進(jìn)程由I/O操作完成而進(jìn)入就緒狀態(tài)時(shí)，排入高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列。3

8、）阻塞狀態(tài)（Blocked）:當(dāng)進(jìn)程由于等待I/O操作或進(jìn)程同步等條件而暫停運(yùn)行時(shí)，它處于阻塞狀態(tài)。4）創(chuàng)建狀態(tài)（New）:進(jìn)程正在創(chuàng)建過(guò)程中，還不能運(yùn)行。操作系統(tǒng)在創(chuàng)建狀態(tài)要進(jìn)行的工作包括分配和建立進(jìn)程控制塊表項(xiàng)、建立資源表格（如打開文件表）并分配資源、加載程序并建立地址空間表等。5）退岀狀態(tài)（Exit）:進(jìn)程已結(jié)束運(yùn)行，回收除進(jìn)程控制塊之外的其他資源，并讓其他進(jìn)程從進(jìn)程控制塊中收集有關(guān)信息（如記帳和將退岀代碼傳遞給父進(jìn)程）。轉(zhuǎn)換過(guò)程：五狀態(tài)進(jìn)程模型中的狀態(tài)轉(zhuǎn)換主要包括下列幾種。操作系統(tǒng)中多個(gè)進(jìn)程的并發(fā)執(zhí)行是通過(guò)調(diào)度與超時(shí)兩種轉(zhuǎn)換間的循環(huán)，或調(diào)度、等待事件和事件岀現(xiàn)三種轉(zhuǎn)換間的循環(huán)來(lái)描述的。

9、1）創(chuàng)建新進(jìn)程：創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程，以運(yùn)行一個(gè)程序。創(chuàng)建新進(jìn)程的可能原因包括用戶登錄、操作系統(tǒng)創(chuàng)建以提供某項(xiàng)服務(wù)、批處理作業(yè)等。2）收容（Admit，也稱為提交）：收容一個(gè)新進(jìn)程，進(jìn)入就緒狀態(tài)。由于性能、內(nèi)存等原因，系統(tǒng)會(huì)限制并發(fā)進(jìn)程總數(shù)。3）調(diào)度運(yùn)行（Dispatch）:從就緒進(jìn)程表中選擇一個(gè)進(jìn)程，進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。4）釋放（Release）:由于進(jìn)程完成或失敗而終止進(jìn)程運(yùn)行，進(jìn)入結(jié)束狀態(tài)。第10題（10）分答：頁(yè)數(shù)為三，先把前三個(gè)頁(yè)面裝進(jìn)去，7, 0，1，發(fā)生3次缺頁(yè)次數(shù)；下一個(gè)是 2，按照最佳置換，應(yīng)該把7拿岀去，變成2，0，1，累計(jì)4次缺頁(yè)次數(shù)；下一個(gè)是2，在內(nèi)，不動(dòng)，不發(fā)生缺頁(yè)；下一個(gè)是0,

10、在內(nèi)，不動(dòng)，不發(fā)生缺頁(yè)；下一個(gè)是3,應(yīng)該把1拿岀去，變成2，0，3；oooo。；依次往下推；累計(jì)發(fā)生9次缺頁(yè)。問(wèn)答題第11題（5）分什么叫重定位？有哪幾種重定位技術(shù)？有何區(qū)別？答：重定位就是把程序中相對(duì)地址變換為絕對(duì)地址。有靜態(tài)重定位和動(dòng)態(tài)重定位兩種重定位技術(shù)，兩種重定 位技術(shù)的區(qū)別：靜態(tài)重定位是在程序運(yùn)行前把程序中所有與地址有關(guān)的項(xiàng)修改好，而動(dòng)態(tài)重定位是在處理器 每次訪問(wèn)主存時(shí)由動(dòng)態(tài)地址變換機(jī)構(gòu)自動(dòng)進(jìn)行把相對(duì)地址轉(zhuǎn)換為絕對(duì)地址。第12題（5）分試述產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件是什么？答：死鎖的原因：在研究資源分配時(shí)，我們必須搞清該資源是可以被幾個(gè)進(jìn)程同時(shí)，宏觀上使用還是只能為一個(gè) 進(jìn)程使用。資源

11、的不同使用性質(zhì)正是引起系統(tǒng)死鎖的原因。死鎖的必要條件：1、互斥條件：一個(gè)資源一次只能被一個(gè)進(jìn)程所使用。2、不可搶占條件：一個(gè)資源僅能被占有它的進(jìn)程所釋放，而不能被別的進(jìn)程強(qiáng)行搶占。3、部分分配條件：一個(gè)進(jìn)程已占有了分給它的資源，但仍然要求其他資源。4、循環(huán)等待條件：在系統(tǒng)中存在一個(gè)由若干進(jìn)程形成的環(huán)形請(qǐng)求鏈，其中的每一個(gè)進(jìn)程均占有若干種資源的某一種，同時(shí)每一個(gè)進(jìn)程還要求（鏈上）下一個(gè)進(jìn)程所占有的資源。第13題（5）分試述簡(jiǎn)單分頁(yè)的概念和地址轉(zhuǎn)換過(guò)程。答：簡(jiǎn)單分段一一按照程序模塊來(lái)劃分段，并按這些段來(lái)分配主存。地址轉(zhuǎn)換過(guò)程：把邏輯地址左邊段號(hào)部分提取岀來(lái)，作為索弓I，查找進(jìn)程的段表。將段內(nèi)地址與

12、段的長(zhǎng)度比較。如果大于段的長(zhǎng)度，則將弓I起非 法訪問(wèn)中斷（越界訪問(wèn)）。如果是合法訪問(wèn)，那么將段的起始地址與段內(nèi)地址相加，即是所要訪問(wèn)的物理地 址。第14題（5）分 文件系統(tǒng)的功能是什么？有哪些基本操作？答：文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)用于明確磁盤或分區(qū)上的文件的方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；即在磁盤上組織文件的方法。也 指用于存儲(chǔ)文件的磁盤或分區(qū)，或文件系統(tǒng)種類。操作系統(tǒng)中負(fù)責(zé)管理和存儲(chǔ)文件信息的軟件機(jī)構(gòu)稱為文件 管理系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱文件系統(tǒng)。文件系統(tǒng)由三部分組成：與文件管理有關(guān)軟件、被管理文件以及實(shí)施文件管理所 需數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。從系統(tǒng)角度來(lái)看，文件系統(tǒng)是對(duì)文件存儲(chǔ)器空間進(jìn)行組織和分配，負(fù)責(zé)文件存儲(chǔ)并對(duì)存入的文 件進(jìn)行保護(hù)和檢索的系統(tǒng)。具體地說(shuō)，它負(fù)責(zé)為用戶建立文件，存入、讀出、修改、轉(zhuǎn)儲(chǔ)文件，控制文件的 存取，當(dāng)用戶不再使用時(shí)撤銷文件等第 15 題 (5) 分當(dāng) S 表示資源時(shí)， Wait(S) 和 Signal(S) 操作的直觀含義是什么？答：Wait(S) 操作的直觀含義是將資源的信號(hào)量值減1 后, 若該值為負(fù)，則執(zhí)行 Wait 操作的進(jìn)程等待。 Signal(S)操作的直觀含義是將資源的信號(hào)量值增 1 后，若該值非正，則執(zhí)行 Signal 操作的進(jìn)程喚醒等待進(jìn)程。 第 16 題 (5) 分比較FIFO與