操作系統(tǒng)(1~8章的課后習(xí)題答案)

1、.專(zhuān)業(yè)整理 .1.1：存儲(chǔ)程序式計(jì)算機(jī)的主要特點(diǎn)是：集中順序過(guò)程控制 （ 1）過(guò)程性：模擬人們手工操作（2）集中控制 ：由 CPU 集中管理（3)順序性 ：程序計(jì)數(shù)器1.2：a:批處理系統(tǒng)的特點(diǎn) ：早期批處理有個(gè)監(jiān)督程序，作業(yè)自動(dòng)過(guò)渡直到全部處理完，而脫機(jī)批處理的特點(diǎn) ：主機(jī)與衛(wèi)星機(jī)并行操作 。b:分時(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn) ：（ 1）：并行性 。 共享一臺(tái)計(jì)算機(jī)的眾多聯(lián)機(jī)用戶(hù)可以在各自的終端上同時(shí)處理自己的程序。（ 2）：獨(dú)占性 。分時(shí)操作系統(tǒng)采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)的方法使一臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)為許多終端上同時(shí)為許多終端用戶(hù)服務(wù) ，每個(gè)用戶(hù)的感覺(jué)是自己獨(dú)占計(jì)算機(jī) 。操作系統(tǒng)通過(guò)分時(shí)技術(shù)將一臺(tái)計(jì)算機(jī)改造為多臺(tái)虛擬計(jì)算機(jī)。

2、（ 3）：交互性 。用戶(hù)與計(jì)算機(jī)之間可以進(jìn)行 “交互會(huì)話(huà) ”，用戶(hù)從終端輸入命令 ，系統(tǒng) 通過(guò)屏幕 （或打印機(jī) ）將信息反饋給用戶(hù) ，用戶(hù)與系統(tǒng)這樣一問(wèn)一答 ，直到全部工作完成 。c：分時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)比較快的原因： 因?yàn)榕坎僮飨到y(tǒng)的作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間較長(zhǎng)，而分時(shí)操作系統(tǒng)一般采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)的方法，一臺(tái)計(jì)算機(jī)與許多終端設(shè)備連接，使一臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)為多個(gè)終端用戶(hù)服務(wù)，該系統(tǒng)對(duì)每個(gè)用戶(hù)都能保證足夠快的響應(yīng)時(shí)間 ，并提供交互會(huì)話(huà)功能 。1.3：實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)和分時(shí)系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)要追求的目標(biāo)是：對(duì)外部請(qǐng)求在嚴(yán)格時(shí)間范圍內(nèi)做出反應(yīng)，有高可靠性和完整性。其主要特點(diǎn)是資源的分配和調(diào)度首先要考慮實(shí)時(shí)性然后

3、才是效率。此外，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)應(yīng)有較強(qiáng)的容錯(cuò)能力，分時(shí)操作系統(tǒng)的工作方式是：一臺(tái)主機(jī)連接了若干個(gè)終端，每個(gè)終端有一個(gè)用戶(hù)在使用。用戶(hù)交互式地向系統(tǒng)提出命令請(qǐng)求，系統(tǒng)接受每個(gè)用戶(hù)的命令，采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)方式處理服務(wù)請(qǐng). 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .求，并通過(guò)交互方式在終端上向用戶(hù)顯示結(jié)果。用戶(hù)根據(jù)上步結(jié)果發(fā)出下道命。分時(shí)操作系統(tǒng)將 CPU 的時(shí)間劃分成若干個(gè)片段，稱(chēng)為時(shí)間片 。操作系統(tǒng)以時(shí)間片為單位，輪流為每個(gè)終端用戶(hù)服務(wù)。每個(gè)用戶(hù)輪流使用一個(gè)時(shí)間片而使每個(gè)用戶(hù)并不感到有別的用戶(hù)存在。分時(shí)系統(tǒng) 具有多路性 、交互性 、“獨(dú)占 ”性和及時(shí)性的特征。1-4 ：（ 1）：嵌入式系統(tǒng)是指計(jì)算機(jī)作為某個(gè)專(zhuān)用系統(tǒng)中

4、的一個(gè)部件而存在，嵌入到更大的 ，專(zhuān)用的系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是一種以應(yīng)用為中心 ，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ) ，軟件硬件課裁剪 ，功能，可靠性，成本，體積，功耗有嚴(yán)格要求的專(zhuān)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 。（ 2）：嵌入式操作系統(tǒng)是一種用途廣泛的系統(tǒng)軟件 ，過(guò)去它主要用于工業(yè)控制和國(guó)防系統(tǒng)領(lǐng)域 。1.5：多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)是在計(jì)算機(jī)主存中同時(shí)存放幾道相互獨(dú)立的程序，他們?cè)诓僮飨到y(tǒng)控制之下 ，相互穿插地運(yùn)行 。當(dāng)某道程序因某種原因不能繼續(xù)運(yùn)行下去時(shí)（如等待外部設(shè)備傳輸 ）操作系統(tǒng)便將另一道程序投入運(yùn)行，這樣可以是 CPU 和各外部設(shè)備盡可能地并行操作 ，從而提高計(jì)算機(jī)的使用效率 。（ 2）多道程序運(yùn)行的特征 ： a:多道

5、：計(jì)算機(jī)主存中同時(shí)存放幾道相互獨(dú)立的程序 b ：宏觀上并行 ：同時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)的幾道程序都處于運(yùn)行過(guò)程中 ，即它們都開(kāi)始運(yùn)行，但都未運(yùn)行完畢 。c:微觀上串行 ：從微觀上看 ，主存中的多道程序輪流或分時(shí)的占有處理機(jī)，交替執(zhí)行。. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .1.6 ：分時(shí)技術(shù)是把處理機(jī)時(shí)間劃分成很短的時(shí)間片（如幾百毫秒 ）輪地分配給各個(gè)應(yīng)用程序使用 ，如果某個(gè)程序在分配的時(shí)間片用完之前計(jì)算還未完成，該程序就暫停執(zhí)行 ，等待下一輪繼續(xù)計(jì)算 。此時(shí)處理機(jī)讓給另一個(gè)用戶(hù)程序使用。1.7：a:操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所有軟件與硬件想連接的第一層軟件，它在裸機(jī)上運(yùn)行 。同時(shí)是系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)。操作系統(tǒng)

6、是計(jì)算機(jī)中管理所有硬件和軟件的軟件 。操作系統(tǒng)是一個(gè)大型的程序系統(tǒng)，它負(fù)責(zé)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟 ，硬件資源的分配 ；控制和協(xié)調(diào)并發(fā)活動(dòng) ；提供用戶(hù)接口 ，使用戶(hù)獲得良好的工作環(huán)境。b: 操作系統(tǒng)的特性是 （ 1）：并發(fā) 能處理多個(gè)同時(shí)性活動(dòng)的能力 。在單機(jī)上 ，可以在 CPU 和 I/O 設(shè)備上同時(shí)操作 。（ 2）：共享 多個(gè)計(jì)算機(jī)任務(wù)對(duì)系統(tǒng)資源的共同享用 。（ 3）：不確定性 操作系統(tǒng)能處理大量的 ，隨機(jī)的事件序列 ，使各用戶(hù)的計(jì)算任務(wù)正確地完成 。1.8：操作系統(tǒng)的資源管理功能包括處理機(jī)管理，存儲(chǔ)管理 ，輸入 / 輸出管理和文件系統(tǒng)管理這四大功能。其中處理機(jī)管理和輸入輸出管理這兩個(gè)功能與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

7、的硬部件有關(guān)。1-10 ：Windows 系統(tǒng)是嵌入式操作系統(tǒng) 。. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .1-11 ：UNIX 系統(tǒng)是一個(gè)多用戶(hù)分時(shí)操作系統(tǒng)，Linux 是類(lèi)似于 UNIX 操作系統(tǒng)的個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) 。1-12 ：操作系統(tǒng)應(yīng)該解決的基本問(wèn)題有：a：資源分配的策略和方法b ：協(xié)調(diào)并發(fā)活動(dòng)的關(guān)系c：保證數(shù)據(jù)的一致性d ：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存取控制1-13 ：操作系統(tǒng)的類(lèi)型主要有：批量操作系統(tǒng) ，分時(shí)操作系統(tǒng) ，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) ，個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) ，網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布式操作系統(tǒng)這幾種。1-14 ：在多用戶(hù)多任務(wù)操作系統(tǒng)中，所采用的關(guān)鍵技術(shù)有并行處理技術(shù)和虛擬技術(shù)。第二章2-1 ：操作系統(tǒng)虛擬機(jī)是 就

8、是一個(gè)操作系統(tǒng)上，通過(guò)虛擬機(jī)軟件的方式，虛擬出另外一臺(tái)機(jī)器出來(lái) ，操作系統(tǒng)虛擬機(jī)提供了協(xié)助用戶(hù)解決問(wèn)題的環(huán)境，其功能是通過(guò)它提供的命令來(lái)體現(xiàn)的 ，用戶(hù)也是通過(guò)這一組命令和操作系統(tǒng)虛擬機(jī)打交道。2-2 ：在設(shè)計(jì)操作系統(tǒng)時(shí) ，可以考慮的結(jié)構(gòu)組織有模塊結(jié)構(gòu)，接口和運(yùn)行時(shí)的組織結(jié)構(gòu)三個(gè)方面 。2-3 ：處理機(jī)的態(tài)又稱(chēng)為處理機(jī)的特權(quán)級(jí)，就是處理機(jī)當(dāng)前處于何種狀態(tài)，正在執(zhí)行哪類(lèi)程序 。 要區(qū)分處理機(jī)的態(tài)是因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)的管理程序和用戶(hù)程序在處理機(jī)上執(zhí)行時(shí) ，二者的職責(zé)不同，權(quán)限也不同 ，為此，根據(jù)對(duì)資源和機(jī)器指令的使用權(quán)限，將處理執(zhí)行時(shí)的工作狀態(tài)區(qū)分為不同的態(tài)。2-4 ：管態(tài)又稱(chēng)為系統(tǒng)態(tài) ，是操作系統(tǒng)的管理

9、程序執(zhí)行時(shí)機(jī)器所處的狀態(tài)。用戶(hù)態(tài)又稱(chēng)為目態(tài) ，是用戶(hù) 程序執(zhí)行時(shí)機(jī)器所處的狀態(tài)，在此狀態(tài)下禁止使用特權(quán)指令。. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .這兩者的區(qū)別是管態(tài)可以在它對(duì)應(yīng)的狀態(tài)下中央處理機(jī)可以使用全部的指令，包括一組特權(quán)指令 ，而用戶(hù)態(tài)在它對(duì)應(yīng)的狀態(tài)下禁止使用特權(quán)指令，管態(tài)可以使用所有的資源 ，允許訪(fǎng)問(wèn)整個(gè)存儲(chǔ)區(qū) ，用戶(hù)態(tài)卻不能直接取用資源與改變機(jī)器狀態(tài)，并且只允許用戶(hù)程序訪(fǎng)問(wèn)自己的存儲(chǔ)區(qū)域。2-5 ：中斷是是指某個(gè)事件 （例如電源掉電 ，定點(diǎn)加法溢出或 I/O 傳輸結(jié)束等 ）發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)中止現(xiàn)行程序的運(yùn)行，引出處理該事件的程序進(jìn)行處理，處理完畢后返回?cái)帱c(diǎn) ，繼續(xù)執(zhí)行 。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中要引進(jìn)中斷的

10、原因是為了實(shí)現(xiàn)并發(fā)活動(dòng)，為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的自動(dòng)化工作 ，系統(tǒng)必須具備處理中斷的能力。2-6 ：按中斷的功能來(lái)分 ，中斷的類(lèi)型有輸入輸出中斷，外中斷，機(jī)器故障中斷 ，程序性中斷 ，訪(fǎng)管中斷 。2-7 ：強(qiáng)迫性中斷 ，這類(lèi)中斷事件不是正在運(yùn)行的程序所期待的，而是由某種事故或外部請(qǐng)求信號(hào)所引起的。自愿中斷是運(yùn)行程序所期待的事件，這種事件是由于運(yùn)行程序請(qǐng)求操作系統(tǒng)服務(wù)而引起的 。例如在按功能所分的五大類(lèi)中斷中，輸入輸出中斷 ，外中斷，機(jī)器故障中斷，程序性中斷屬于強(qiáng)迫性中斷，訪(fǎng)管中斷屬于自愿中斷類(lèi)型。2-8 ：中斷與俘獲的不同在于 ：中斷由處理機(jī)外部事件引起的中斷，在 x86 中稱(chēng)之為異步中斷 ，它是

11、隨著 CPU 的時(shí)鐘隨機(jī)產(chǎn)生的 ，可能發(fā)生在一條指令執(zhí)行過(guò)程中，也可能發(fā)生在一條指令執(zhí)行后，包括 I/O 中斷，外中斷。. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .俘獲由處理機(jī)內(nèi)部事件引起的中斷，在 x86 中稱(chēng)為異常 ，也稱(chēng)為同步中斷 ，包括訪(fǎng)管中斷 ，程序性中斷 ，機(jī)器故障中斷 。 同步中斷指的是由CPU 控制單元產(chǎn)生，是在一條指令執(zhí)行完畢后才會(huì)發(fā)出中斷，如執(zhí)行了一條 INT 指令。2-9 ：中斷響應(yīng)是當(dāng)中央處理機(jī)發(fā)現(xiàn)已有中斷請(qǐng)求時(shí)，中止現(xiàn)行程序執(zhí)行 ，并自動(dòng)引出中斷處理程序的過(guò)程。，其實(shí)質(zhì)是交換用戶(hù)程序和處理該中斷事件的中斷處理程序的指令執(zhí)行地址和處理器狀態(tài)，以達(dá)到如下目的 ：（ 1）保留程序斷點(diǎn)及有關(guān)

12、信息(2)自動(dòng)轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷處理程序執(zhí)行。2-12 ：當(dāng)中斷發(fā)生時(shí) ，由中斷源自己引導(dǎo)處理機(jī)進(jìn)入中斷服務(wù)程序的中斷過(guò)程稱(chēng)為向量中斷 。提高中斷的處理速度 ，在向量中斷中 ，對(duì)于每一個(gè)中斷類(lèi)型都設(shè)置一個(gè)中斷向量，中斷向量就是該類(lèi)型中斷的中斷服務(wù)例行程序的入口地址和處理器狀態(tài)字。2-13 ：軟件的中斷處理過(guò)程主要分為三個(gè)階段過(guò)程：（ 1）保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)和傳遞參數(shù)（2）執(zhí)行相應(yīng)的中斷 （或自陷）服務(wù)例程 （ 3）恢復(fù)和退出中斷圖如下：第 3 章3-1 ：系統(tǒng)生成是指為了滿(mǎn)足物理設(shè)備的約束和需要的系統(tǒng)功能，通過(guò)組裝一批模塊來(lái)產(chǎn)生一個(gè)清晰的，使用方便的操作系統(tǒng)的過(guò)程。. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .3-2 ：系統(tǒng)

13、引導(dǎo)的主要任務(wù)是將操作系統(tǒng)的必要部分裝入主存并使系統(tǒng)運(yùn)行，最終處于命令接受狀態(tài) 。3-3 ：處理應(yīng)用程序分為的步驟有：（ 1）編輯（修改）：建立一個(gè)新文件 ，或?qū)σ延械奈募械腻e(cuò)誤進(jìn)行修改。（ 2)編譯：將源程序翻譯成浮動(dòng)的目標(biāo)代碼 ，完成這一步工作需要有相應(yīng)語(yǔ)言編譯器，如源程序是 C 語(yǔ)言寫(xiě)的 ，那么必須要有 C 編譯器（ 3）連接：將主程序和其他所需要的子程序和例行程序連接裝配在一起 ，使之成為一個(gè)可執(zhí)行的 ，完整的主存映像文件 。（ 4）運(yùn)行：將主存映像文件調(diào)入主存 ，并啟動(dòng)運(yùn)行 ，最后得出計(jì)算結(jié)果 。這些步驟之間的聯(lián)系 ，具體表現(xiàn)為 ：a：每個(gè)步驟處理的結(jié)果產(chǎn)生下一個(gè)步驟所需要的文件

14、。b：一個(gè)步驟能否正確執(zhí)行 ，依賴(lài)于前一個(gè)步驟是否成功的完成 。3-4 ：靜態(tài)連接與動(dòng)態(tài)連接的區(qū)別在于：靜態(tài)連接 ，當(dāng)有多個(gè)應(yīng)用程序都需要調(diào)用同一個(gè)庫(kù)函數(shù)時(shí) ，這多個(gè)應(yīng)用程序的目標(biāo)文件中都將包含這個(gè)外部函數(shù)對(duì)應(yīng)的代碼 ；動(dòng)態(tài)連接不需要將應(yīng)用程序所需要的外部函數(shù)代碼從庫(kù)中提取出來(lái)并連接到目標(biāo)文件中 ，而是在應(yīng)用程序需要調(diào)用外部函數(shù)的地方做記錄，并說(shuō)明要使用的外部函數(shù)名和引用入口號(hào)，形成調(diào)用鏈表 。3-5 ：用戶(hù)與 操作系統(tǒng)的接口是：程序接口 ，命令接口 ，圖形接口 。 一個(gè)分時(shí)系統(tǒng)提供的接口有操作接口和程序接口。一個(gè)批處理系統(tǒng)提供的接口是：系統(tǒng)功能調(diào)用和作業(yè)控制語(yǔ)言. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .3

15、-6 ： Windows系統(tǒng)提供的用戶(hù)接口是圖形化用戶(hù)界面。3-8 什么是系統(tǒng)調(diào)用 ？對(duì)操作系統(tǒng)的服務(wù)請(qǐng)求與一般的子程序調(diào)用有什么區(qū)別 ？答：系統(tǒng)調(diào)用是用戶(hù)在程序一級(jí)請(qǐng)求操作系統(tǒng)服務(wù)的一種手段，它不是一條簡(jiǎn)單的指令 ，而是帶有一定功能號(hào)的訪(fǎng)管指令。區(qū)別：操作系統(tǒng)服務(wù)的功能都是與操作系統(tǒng)本身有關(guān)的，對(duì)它的調(diào)用是通過(guò)一條訪(fǎng)管指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的。3-10 簡(jiǎn)述系統(tǒng)調(diào)用的執(zhí)行過(guò)程？答：執(zhí)行過(guò)程 ：在用戶(hù)程序中 ，需要請(qǐng)求操作系統(tǒng)服務(wù)的地方安排一條系統(tǒng)調(diào)用 ，這樣當(dāng)程序執(zhí)行到這一條指令時(shí)就會(huì)發(fā)生中斷 ，系統(tǒng)由用戶(hù)態(tài)轉(zhuǎn)為管態(tài) ，操作系統(tǒng)的訪(fǎng)管中斷處理程序得到控制權(quán) ，它將按系統(tǒng)調(diào)用的功能號(hào) ，借助例行子程序入口

16、地址表轉(zhuǎn)到相應(yīng)的例行程序去執(zhí)行在完成用戶(hù)需要的服務(wù)功能后 ，退出中斷，返回到用戶(hù)程序的斷點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行 。第四章4-1 試解釋下列名詞 ，程序的順序執(zhí)行 ，程序的并行執(zhí)行答：一個(gè)計(jì)算機(jī)由若干操作組成 ，若這些操作必須按照某種先后次序來(lái)執(zhí)行 ，以保證操作結(jié)果的正確性 ，就是程序順序執(zhí)行 。 程序的并行執(zhí)行時(shí)指 ：若干程序同時(shí)在系統(tǒng)中運(yùn)行 ，這些程序的執(zhí)行在時(shí). 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .間上是重疊的 ，一個(gè)程序的執(zhí)行尚未結(jié)束 ，另一個(gè)程序的執(zhí)行已經(jīng)開(kāi)始。4-2. 什么是時(shí)間有關(guān)的錯(cuò)誤 ？試舉例說(shuō)明 。答：程序并行執(zhí)行時(shí)共享了公共變量，其執(zhí)行結(jié)果將與并行執(zhí)行的相對(duì)速度有關(guān) ，即，給定相同的初始條件，也可

17、能得到不同的結(jié)果，此為與時(shí)間的有關(guān)錯(cuò)誤，例如：在程序 A 和程序 B 中，共享了變量N=3 ，程序 A 進(jìn)行 N+ ，程序 B 進(jìn)行 printf 和 N=0 操作，由于程序A 和程序 B 共享 N，所以 A 和 B 的執(zhí)行順序不同會(huì)得到不同的結(jié)果，就產(chǎn)生了時(shí)間有關(guān)錯(cuò)誤的問(wèn)題。4-3 ：進(jìn)程是：（ 1）：進(jìn)程是這樣的計(jì)算部分 ，它是可以和其他計(jì)算并行的一個(gè)計(jì)算。（2）：進(jìn)程（有時(shí)稱(chēng)為任務(wù) ）是一個(gè)程序與其數(shù)據(jù)一道通過(guò)處理機(jī)執(zhí)行所發(fā)生的活動(dòng) 。（ 3）：任務(wù)（或稱(chēng)為進(jìn)程 ）是由一個(gè)程序以及與它相關(guān)的狀態(tài)信息 （包括寄存器內(nèi)容 ，存儲(chǔ)區(qū)域和鏈接表 ）所組成的 。（ 4）：所謂進(jìn)程 ，就是一個(gè)程序在

18、給定活動(dòng)空間和初始環(huán)境下 ，在一個(gè)處理機(jī)上的執(zhí)行過(guò)程 。（5）根據(jù) 1978 年在廬山召開(kāi)的全國(guó)操作系統(tǒng)會(huì)議上關(guān)于進(jìn)程的討論，結(jié)合國(guó)外的各種觀點(diǎn) ，國(guó)內(nèi)對(duì)進(jìn)程這一概念做了如下描述：進(jìn)程是指一個(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)。. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .進(jìn)程與程序的主要區(qū)別：a：程序是指令的有序集合 ，是一個(gè)靜態(tài)概念 ，其本身沒(méi)有任何運(yùn)行的含義 。 而進(jìn)程是程序在處理機(jī)上的一次執(zhí)行過(guò)程，是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念。 程序可以作為一種軟件資料長(zhǎng)期保存，而進(jìn)程則是有一定生命期的，它能夠動(dòng)態(tài)地產(chǎn)生和消亡。即進(jìn)程可由 ”創(chuàng)建 “而產(chǎn)生，由調(diào)度而執(zhí)行 ，因得不到資源而暫停 ，以致最后由 ”撤銷(xiāo)

19、“而消亡。b ：進(jìn)程是一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的單位，能與其他進(jìn)程并行地活動(dòng)。c：進(jìn)程是競(jìng)爭(zhēng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有限資源的基本單位，也是進(jìn)行處理機(jī)調(diào)度的基本單位。4-4 ：（ 1） 順序程序的操作是有先后次序的，原因是：以保證操作結(jié)果的正確性。并發(fā)程序的操作是可以并發(fā)執(zhí)行的，原因：系統(tǒng)中存在大量的操作 ，就可以進(jìn)行并發(fā)執(zhí)行處理 ，提高系統(tǒng)的處理能力和計(jì)算機(jī)的利用率。4-6 ：進(jìn)程的基本狀態(tài) ：運(yùn)行狀態(tài) ，就緒狀態(tài) ，等待狀態(tài) 。 在一個(gè)系統(tǒng)中必須區(qū)分這幾種狀態(tài)的原因是：1 ）系統(tǒng)中處理機(jī)的數(shù)目總是少于進(jìn)程數(shù)，只有少數(shù)進(jìn)程能夠獲得處理機(jī)控制權(quán)。2）有些進(jìn)程已經(jīng)獲得處理機(jī)控制權(quán)（運(yùn)行狀態(tài) ）;. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理

20、 .3）有些進(jìn)程希望獲得處理控制權(quán)但因處理機(jī)太少而暫時(shí)得不到（就緒）;4）有些處理機(jī)因某種原因暫時(shí)不能運(yùn)行（等待）。4-9 ：（ 1） 變遷 2 發(fā)生的原因是 ：時(shí)間片到 ；變遷 3 發(fā)生的原因是 ：服務(wù)請(qǐng)求（如請(qǐng)求 I/O 等）；變遷 4 發(fā)生的原因是 ：服務(wù)完成 、事件來(lái)到 。（ 2）：在運(yùn)行的狀態(tài)下 ，進(jìn)程因請(qǐng)求某種服務(wù)而變成等待狀態(tài) ，當(dāng)請(qǐng)求的事件完成后 ，處于等待狀態(tài)的進(jìn)程并不能恢復(fù)到運(yùn)行狀態(tài) ，而是轉(zhuǎn)變?yōu)榫途w狀態(tài)，通過(guò)重新調(diào)度程序才能轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)行狀態(tài) 。（ 3）： a：2-1,c:4 1 與 b:3-2 的因果關(guān)系可能發(fā)生 ，在阻塞的情況下或者運(yùn)行因請(qǐng)求某種服務(wù) ，運(yùn)行可變成等待狀況

21、 ；在喚醒的情況下或者當(dāng)請(qǐng)求的事件完成后 ，處于等待狀態(tài)的進(jìn)程并不能恢復(fù)到運(yùn)行狀態(tài) ，等待可變成就緒；通過(guò)重新調(diào)度程序才能轉(zhuǎn)變?yōu)檫\(yùn)行狀態(tài) 。4-10 ：原因：線(xiàn)程在活動(dòng)期間 ，其狀態(tài)時(shí)不斷變化的 ，這些變化是有系統(tǒng)運(yùn)行的狀況，同時(shí)存在其他線(xiàn)程和線(xiàn)程本身的算法等因素共同決定的。4-11 ：進(jìn)程控制塊是一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是標(biāo)識(shí)進(jìn)程存在的實(shí)體 。作用是：當(dāng)系統(tǒng)創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程時(shí) ，必須為他設(shè)置一個(gè)進(jìn)程控制塊（ PCB），然后根據(jù) PCB 的信息對(duì)進(jìn)程實(shí)施控制和管理 ，進(jìn)程任務(wù)完成時(shí) ，系統(tǒng)撤銷(xiāo)它的 PCB，進(jìn)程也隨之消亡 ?？傊M(jìn)程控制塊具有控制和管理的作用 。. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .4-12 ： n

22、個(gè)并發(fā)進(jìn)程共用一個(gè)共用一個(gè)公共變量Q，寫(xiě)出用信號(hào)燈實(shí)現(xiàn)n 個(gè)進(jìn)程互斥時(shí)的程序描述 ，給出信號(hào)燈值的取值范圍，并說(shuō)明每個(gè)取值的物理意義。main()int mutex=1;cobeginP1();P2();Pn();coendP1()P2()Pn().P(mutex);P(mutex);P(mutex);cs1;cs2;csn;v(mutex);v(mutex);v(mutex);對(duì)于兩個(gè)并發(fā)進(jìn)程 ，互斥信號(hào)燈的值僅取1、0、-1 三個(gè)值 。若 mutex=1 ，表示沒(méi)有進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū) ；若 mutex=0 ，表示有一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū) ；. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .若 mutex=-1, 表示一

23、個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)，另一個(gè)進(jìn)程等待進(jìn)入 。4-13：圖 4.30（a）、（ b ）分別給出了兩個(gè)進(jìn)程流圖。試用信號(hào)燈的 P、V 操作分別實(shí)現(xiàn)圖 4.30 （a）、（ b ）所示的兩組進(jìn)程之間的同步，并寫(xiě)出程序描述。a:P1P2P3MP(S2);P(S3)v(S1);MMv(S2);MMv(S3);4-15：main()int sa=1,sb=0;/ sa表示緩沖區(qū) s 是否為空 ，sb 表示是否有數(shù)據(jù)可被處理。int ta=1,tb=0;/ ta表示緩沖區(qū) t 是否為空 ，tb 表示是否有數(shù)據(jù)可被處理。cobeginget;copy;put;. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .coendGet()Cop

24、y()Put()while(1)while(1)while(1)P(sa);P(sb);P(tb);input data to buffer scopy data from buffer s;outputdata to buffer s;V(sb);V(sa);V(ta);P(ta);input copy-data to buffer t;V(tb);4-16 ：a:進(jìn)程的互斥是當(dāng)某一進(jìn)程正在訪(fǎng)問(wèn)某一存儲(chǔ)區(qū)域時(shí)，就不允許其他進(jìn)程來(lái)讀出或者修改該存儲(chǔ)區(qū)的內(nèi)容，否則，就會(huì)發(fā)生后果無(wú)法估計(jì)的錯(cuò)誤。進(jìn)程之間的這種制約關(guān)系稱(chēng)為互斥。b: 進(jìn)程的同步是 ：就是并發(fā)進(jìn)程在一些關(guān)鍵點(diǎn)上可能需要互相等待與互通消

25、息 ，這種相互制約的等待與互通信息稱(chēng)為進(jìn)程同步。c: 同步與互斥這兩個(gè)概念的區(qū)別與聯(lián)系 ：相交進(jìn)程之間的關(guān)系主要有兩種，同步與互斥 。 所謂互斥 ，是指散步在不同進(jìn)程之間的若干程序片斷，當(dāng)某個(gè)進(jìn)程運(yùn)行其中一個(gè)程序片段時(shí)，其它進(jìn)程就不能運(yùn)行它們之中的任一程序片段，只. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .能等到該進(jìn)程運(yùn)行完這個(gè)程序片段后才可以運(yùn)行。所謂同步 ，是指散步在不同進(jìn)程之間的若干程序片斷 ，它們的運(yùn)行必須嚴(yán)格按照規(guī)定的某種先后次序來(lái)運(yùn)行 ，這種先后次序依賴(lài)于要完成的特定的任務(wù)。顯然 ，同步是一種更為復(fù)雜的互斥，而互斥是一種特殊的同步 。也就是說(shuō)互斥是兩個(gè)線(xiàn)程之間不可以同時(shí)運(yùn)行，他們會(huì)相互排斥 ，必須

26、等待一個(gè)線(xiàn)程運(yùn)行完畢 ，另一個(gè)才能運(yùn)行 ，而同步也是不能同時(shí)運(yùn)行 ，但他是必須要安照某種次序來(lái)運(yùn)行相應(yīng)的線(xiàn)程（也是一種互斥 ），互斥：是指某一資源同時(shí)只允許一個(gè)訪(fǎng)問(wèn)者對(duì)其進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，具有唯一性和排它性 。但互斥無(wú)法限制訪(fǎng)問(wèn)者對(duì)資源的訪(fǎng)問(wèn)順序，即訪(fǎng)問(wèn)是無(wú)序的 。同步：是指在互斥的基礎(chǔ)上 （大多數(shù)情況 ），通過(guò)其它機(jī)制實(shí)現(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)者對(duì)資源的有序訪(fǎng)問(wèn) 。 在大多數(shù)情況下 ，同步已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了互斥 ，特別是所有寫(xiě)入資源的情況必定是互斥的 。少數(shù)情況是指可以允許多個(gè)訪(fǎng)問(wèn)者同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)資源。4-20: 進(jìn)程創(chuàng)建的主要功能是：（ 1）為新建進(jìn)程申請(qǐng)一個(gè)PCB。（ 2）將創(chuàng)建者 （即父進(jìn)程 ）提供的新建進(jìn)程的信息填入 PC

27、B 中。（ 3）將新建進(jìn)程設(shè)置為就緒狀態(tài) ，并按照所采用的調(diào)度算法 ，把 PCB 排入就緒隊(duì)列中4.17 ：Mian()intfull=0;intempty=n;int. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .mutex=1;cobeginp1();p2();pm();c1();c2();ck(); coend producer() while生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品 ；p(empty);p(mutex); 送一個(gè)產(chǎn)品到有界緩沖區(qū)；v(metex);v(full);consumer()whilep(full);. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .p(mutex);從有界緩沖區(qū)中取產(chǎn)品 ；v（mutex ）;v(empty)消

28、費(fèi)一個(gè)產(chǎn)品 ；4-21 ：用于進(jìn)程控制的原語(yǔ)主要有：創(chuàng)建原語(yǔ) ，撤銷(xiāo)原語(yǔ) ，阻塞原語(yǔ) ，喚醒原語(yǔ)等。每個(gè)原語(yǔ)的執(zhí)行將使進(jìn)程的狀態(tài)發(fā)生的變化有： a：創(chuàng)建原語(yǔ) ：系統(tǒng)初始化時(shí) ，每個(gè) PCB 結(jié)構(gòu)中進(jìn)程標(biāo)識(shí)符單元內(nèi)都存放“-1 ”，表示該 PCB結(jié)構(gòu)為空 ，當(dāng)創(chuàng)建原語(yǔ)執(zhí)行成功后 ，該項(xiàng)內(nèi)容為新創(chuàng)建進(jìn)程的標(biāo)示符。b ：撤銷(xiāo)原語(yǔ) ：使用進(jìn)程撤銷(xiāo)原語(yǔ) ，將當(dāng)前運(yùn)行的進(jìn)程的PCB結(jié)構(gòu)歸還到 PCB資源池，所占用的資源歸還給父進(jìn)程，然后轉(zhuǎn)進(jìn)程調(diào)度程序。c ：阻塞原語(yǔ) ：阻塞命令的功能是停止調(diào)用進(jìn)程的執(zhí)行，將 CPU 現(xiàn)場(chǎng)保留到該進(jìn)程的 PCB 現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)區(qū) ；然后，改變其狀態(tài)為 “等待 ”，并插入到等待 c

29、han 的等待隊(duì)列 ；最后使控制轉(zhuǎn)向進(jìn)程調(diào)度 。d: 進(jìn)程喚醒 ：當(dāng)進(jìn)程等待事件發(fā)生時(shí) ，喚醒等待該事件的進(jìn)程 。 當(dāng)發(fā)現(xiàn)者進(jìn)程喚醒了一個(gè)等待某事件的進(jìn)程后 ，控制仍應(yīng)返回原進(jìn)程 。4-22：答：線(xiàn)程是比進(jìn)程更小的活動(dòng)單位，它是進(jìn)程中的一個(gè)執(zhí)行路. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .徑。線(xiàn)程與進(jìn)程的區(qū)別歸納 ：a.地址空間和其它資源 ：進(jìn)程間相互獨(dú)立 ，同一進(jìn)程的各線(xiàn)程間共享。某進(jìn)程內(nèi)的線(xiàn)程在其它進(jìn)程不可見(jiàn)。b.通信：進(jìn)程間通信 IPC，線(xiàn)程間可以直接讀寫(xiě)進(jìn)程數(shù)據(jù)段（如全局變量 ）來(lái)進(jìn)行通信 需要進(jìn)程同步和互斥手段的輔助，以保證數(shù)據(jù)的一致性 。c.調(diào)度和切換 ：線(xiàn)程上下文切換比進(jìn)程上下文切換要快得多。d

30、.在多線(xiàn)程 OS 中，進(jìn)程不是一個(gè)可執(zhí)行的實(shí)體。4-24:（ 1）：說(shuō)明一個(gè)進(jìn)程發(fā)生變遷3 的原因是 ：由圖可知變遷 3 是由運(yùn)行到因 I/O而阻塞的一個(gè)進(jìn)程 ；這個(gè) 變遷發(fā)生的原因是要請(qǐng)求I/O ，使程序運(yùn)行受I/O 限制，而變遷 2 是運(yùn)行到低優(yōu)先就緒 ，變遷 4 是因 I/O 而阻塞到高優(yōu)先就緒 。一個(gè)進(jìn)程如果在運(yùn)行中超過(guò)了它的時(shí)間片就進(jìn)入低優(yōu)先就緒隊(duì)列，若一個(gè)進(jìn)程從阻塞狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)時(shí)則進(jìn)入高優(yōu)先就緒隊(duì)列。（ 2）：有可能發(fā)生 ， 2-5 是指低優(yōu)先變?yōu)楦邇?yōu)先 ，這情況是 ，當(dāng)高優(yōu)先級(jí)就緒隊(duì)列為空 ，則從低優(yōu)先級(jí)就緒隊(duì)列中選中一個(gè)進(jìn)程運(yùn)行；低優(yōu)先級(jí)其次選擇是可轉(zhuǎn)向運(yùn)行狀態(tài) ；I/O

31、完成時(shí)，高優(yōu)先就緒 ，然后可進(jìn)行運(yùn)行程序 ；當(dāng)運(yùn)行超時(shí)間片時(shí) ，又轉(zhuǎn)向低優(yōu)先就緒狀態(tài) ；因 I/O 而阻塞的狀態(tài) ，當(dāng) I/O 完成，可進(jìn)入高優(yōu)先就緒狀態(tài) ，自然的下一步就進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。4-24:. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .（ 1）：說(shuō)明一個(gè)進(jìn)程發(fā)生變遷3 的原因是 ：由圖可知變遷 3 是由運(yùn)行到因 I/O而阻塞的一個(gè)進(jìn)程 ；這個(gè) 變遷發(fā)生的原因是要請(qǐng)求I/O ，使程序運(yùn)行受I/O 限制，而變遷 2 是運(yùn)行到低優(yōu)先就緒 ，變遷 4 是因 I/O 而阻塞到高優(yōu)先就緒 。一個(gè)進(jìn)程如果在運(yùn)行中超過(guò)了它的時(shí)間片就進(jìn)入低優(yōu)先就緒隊(duì)列，若一個(gè)進(jìn)程從阻塞狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)時(shí)則進(jìn)入高優(yōu)先就緒隊(duì)列。（ 2）：有可

32、能發(fā)生 ， 2-5 是指低優(yōu)先變?yōu)楦邇?yōu)先 ，這情況是 ，當(dāng)高優(yōu)先級(jí)就緒隊(duì)列為空 ，則從低優(yōu)先級(jí)就緒隊(duì)列中選中一個(gè)進(jìn)程運(yùn)行 ；低優(yōu)先級(jí)其次選擇是可轉(zhuǎn)向運(yùn)行狀態(tài) ；I/O 完成時(shí)，高優(yōu)先就緒 ，然后可進(jìn)行運(yùn)行程序 ；當(dāng)運(yùn)行超時(shí)間片時(shí) ，又轉(zhuǎn)向低優(yōu)先就緒狀態(tài) ；因 I/O 而阻塞的狀態(tài) ，當(dāng) I/O 完成，可進(jìn)入高優(yōu)先就緒狀態(tài) ，自然的下一步就進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。（ 3）：該系統(tǒng)的電鍍策略是優(yōu)先級(jí)調(diào)度與時(shí)間片調(diào)度相結(jié)合的調(diào)度方法 ，具體如下：a:當(dāng) CPU 空閑時(shí)，首先從高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中選擇一個(gè)進(jìn)程來(lái)運(yùn)行，給定時(shí)間片為 100ms ；b ：如果高優(yōu)先級(jí)就緒隊(duì)列為空，則從低優(yōu)先級(jí)就緒隊(duì)列中選擇一個(gè)進(jìn)程運(yùn)行，給

33、定時(shí)間片為 500ms ；調(diào)度效果是優(yōu)先照顧了I/O 量大的進(jìn)程 ，適當(dāng)照顧了計(jì)算量大的進(jìn)程，同時(shí)，對(duì)提高計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源利用率也是十分有利的。4-26: 進(jìn)程調(diào)度的任務(wù)是 ：（ 1）記錄進(jìn)程的有關(guān)情況（2）：決定分配策略（ 3）：實(shí)施處理機(jī)的分配和回收. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .4-28: 線(xiàn)程調(diào)度的主要任務(wù)是 ：線(xiàn)程來(lái)執(zhí)行某個(gè)短期的后臺(tái)操作，兩個(gè)調(diào)度程序，分為初始調(diào)度程序和時(shí)間片調(diào)度程序，它們以線(xiàn)程為調(diào)度單位 ，初始調(diào)度程序負(fù)責(zé)計(jì)算線(xiàn)程優(yōu)先級(jí)，時(shí)間片調(diào)度程序負(fù)責(zé)確定時(shí)間，并分配給線(xiàn)程 。第五章：5-1: 虛擬資源是用戶(hù)使用的邏輯資源，是操作系統(tǒng)將物理資源改造后，呈現(xiàn)給用戶(hù)的可供使用的資源，

34、對(duì)主存儲(chǔ)器而言 ，用戶(hù)使用的虛擬資源是虛擬存儲(chǔ)器 。 提供給用戶(hù)使用虛擬存儲(chǔ)器的手段是邏輯地址空間，用戶(hù)在編輯時(shí)使用的是邏輯地址，空間大小不受限制 。5-2: 常用的資源分配策略有先來(lái)先服務(wù)策略和優(yōu)先調(diào)度策略。在先來(lái)服務(wù)策略中資源請(qǐng)求隊(duì)列的排序原則是按照提出請(qǐng)求的先后次序排序：在優(yōu)先調(diào)度策略中資源請(qǐng)求隊(duì)列的排序原則是按照提出請(qǐng)求的緊迫程度（即優(yōu)先級(jí) ）從高到低排序 。5-3: 移臂調(diào)度是指在滿(mǎn)足一個(gè)磁盤(pán)請(qǐng)求時(shí)，總是選取與當(dāng)前移臂前進(jìn)方向上最近的那個(gè)請(qǐng)求 ，使移臂距離最短 ，旋轉(zhuǎn)調(diào)度是指在滿(mǎn)足一個(gè)磁盤(pán)請(qǐng)求時(shí)，總是選取與當(dāng)前讀寫(xiě)磁盤(pán)旋轉(zhuǎn)方向上最近的那個(gè)請(qǐng)求，使周旋圈數(shù)最少。5-4: 兩種移臂調(diào)度算

35、法有 ：答：（ 1）最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法 （ SSTF）. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .定義：最短尋找時(shí)間優(yōu)先調(diào)度算法總是從等待訪(fǎng)問(wèn)者中挑選時(shí)間最短的那個(gè)請(qǐng)求先執(zhí)行(2) 掃描算法 （SCAN)定義：掃描算法又稱(chēng)電梯調(diào)度算法。SCAN 算法是磁頭前進(jìn)方向上的最短查找時(shí)間優(yōu)先算法 ，它排除了磁頭在盤(pán)面局部位置上的往復(fù)移動(dòng)。5-6: 死鎖是：在兩個(gè)或多個(gè)并發(fā)進(jìn)程中，如果每個(gè)進(jìn)程持有某種資源而又都等待著別的進(jìn)程釋放它或它們現(xiàn)在保持著資源，在未改變這種狀態(tài)之前都不能向前推進(jìn)，稱(chēng)這一組進(jìn)程產(chǎn)生了死鎖。例子：設(shè)一個(gè)具有 3 個(gè)磁帶驅(qū)動(dòng)器的系統(tǒng) ，現(xiàn)有 3 個(gè)進(jìn)程，某時(shí)刻，每個(gè)進(jìn)程都占用了一個(gè)磁帶驅(qū)動(dòng)器 。 如

36、果每個(gè)進(jìn)程都不釋放已占用的磁帶驅(qū)動(dòng)器，當(dāng)還需要另一個(gè)磁帶驅(qū)動(dòng)器時(shí) ，這 3 個(gè)進(jìn)程就會(huì)處于互相死等的狀態(tài)，這種狀態(tài)成為死鎖。5-7: 競(jìng)爭(zhēng)與死鎖的區(qū)別 ：兩個(gè)進(jìn)程讀取文件的操作可以理解為競(jìng)爭(zhēng)，因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)不當(dāng)，因此陷入了死循環(huán)，這個(gè)死循環(huán)實(shí)際上就是死鎖。 但是，死鎖不一定是由競(jìng)爭(zhēng)引起的，譬如 ，一個(gè)進(jìn)程 C 的設(shè)定是 ，它要等待消息C 來(lái)到才能發(fā)送消息D，而消息 C 由進(jìn)程 D 發(fā)出，而進(jìn)程 D 發(fā)出消息C 的條件是收到消息D 于是，這也形成了死鎖?？傊?，競(jìng)爭(zhēng)肯定是因?yàn)樗梨i ，而死鎖不一定因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)。第七章. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .7- 1: 設(shè)“備獨(dú)立性 ”是指用戶(hù)在編制程序時(shí)所使用的設(shè)備與實(shí)

37、際使用的設(shè)備無(wú)關(guān)，也就是在用戶(hù)程序中僅使用邏輯設(shè)備名。引入這一概念的好處是為了方便用戶(hù)使用各類(lèi)設(shè)備 ，系統(tǒng)能屏蔽設(shè)備的物理特性，為用戶(hù)建立虛環(huán)境 ，提高設(shè)備的利用率。7-3: 設(shè)備控制快是記錄設(shè)備的硬件特性，連接和使用情況等信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它主要包括的內(nèi)容 ：設(shè)備名，設(shè)備屬性 ，指向命令轉(zhuǎn)換表的指針 ，在 I/O 總線(xiàn)上的設(shè)備地址 ，設(shè)備狀態(tài) ，當(dāng)前用戶(hù)進(jìn)程指針 ，I/O 請(qǐng)求隊(duì)列指針 。7-4: 緩沖是在兩種不同速度的設(shè)備之間傳輸信息時(shí)平滑傳輸過(guò)程的常用手段，引入緩沖的原因是用來(lái)臨時(shí)存放I/O 傳輸信息 ，以緩解信息的源設(shè)備和目標(biāo)設(shè)備之間速度不匹配的問(wèn)題。7-5: 常用的幾種緩沖技術(shù)有 ：雙

38、緩沖（對(duì)于一個(gè)具有低頻度活動(dòng)的I/O 系統(tǒng)是比較有效的 ）；緩沖池（緩沖池中的緩沖區(qū)即可用于輸出，也可用于輸入 ）。7-6: 在雙緩沖方案下 ，為輸入輸出分配兩個(gè)緩沖區(qū)。這兩個(gè)緩沖區(qū)可以用于輸入數(shù)據(jù)，也可以用于輸出數(shù)據(jù) ；還可既用于輸入 ，又用于輸出數(shù)據(jù) 。（ 1）：雙緩沖用于數(shù)據(jù)輸入 ：雙緩沖用于數(shù)據(jù)輸入時(shí)，可提高設(shè)備并行操作的能力，讀入數(shù)據(jù)的示意圖如下：a:用雙緩沖讀入數(shù)據(jù)時(shí) ，輸入設(shè)備首先填滿(mǎn)buf1;b:進(jìn)程從 buf1 提取數(shù)據(jù)的同時(shí) ，輸入設(shè)備填充 buf1 ；. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .c:當(dāng) buf1 空，buf2 滿(mǎn)時(shí)，進(jìn)程又可以從 buf2 提取數(shù)據(jù) ，與此同時(shí) ，輸入設(shè)備

39、又可填充 buf1這兩個(gè)緩沖區(qū)如此交替使用，使 CPU 和輸入設(shè)備并行操作程度進(jìn)一步提高。只有當(dāng)兩個(gè)緩沖區(qū)都空 ，進(jìn)程還要提取數(shù)據(jù)時(shí) ，該進(jìn)程才被迫等待 。7-8: 獨(dú)占設(shè)備是讓一個(gè)應(yīng)用程序在整個(gè)運(yùn)行期間獨(dú)占使用的設(shè)備。獨(dú)占設(shè)備的分配是 ：獨(dú)占設(shè)備采用獨(dú)享分配的方式或稱(chēng)為靜態(tài)分配方式，即在一個(gè)應(yīng)用程序執(zhí)行之前 ，分配它所要使用的這類(lèi)設(shè)備；當(dāng)該應(yīng)用程序處理完畢撤離時(shí) ，收回分配給它的這類(lèi)設(shè)備。靜態(tài)分配方式實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，且不會(huì)發(fā)生死鎖 ，但采用這種分配方式時(shí)外部設(shè)備利用率不高。7-9: 共享設(shè)備是 ：外部設(shè)備中如磁盤(pán)等直接存取設(shè)備都能進(jìn)行快速的直接存取。它們往往不是讓一個(gè)應(yīng)用程序獨(dú)占而是被多進(jìn)程共同使

40、用，或者說(shuō)，這類(lèi)設(shè)備就是共享設(shè)備 。共享設(shè)備分配 ，采用共享分配方式 ，即進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配 ，當(dāng)進(jìn)程提出資源申請(qǐng)時(shí)，由設(shè)備管理模塊進(jìn)行分配，進(jìn)程使用完畢后 ，立即歸還 。7-10: 虛擬設(shè)備技術(shù)：由于一臺(tái)設(shè)備可以和輔存中的若干個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域相對(duì)應(yīng)，所以在形式上就好像把一臺(tái)輸入（或輸出）設(shè)備變成了許多虛擬的輸入（或輸出）設(shè)備，也就是說(shuō) ，把一臺(tái)不能共享的輸入（或輸出）設(shè)備轉(zhuǎn)換成了一臺(tái)可共享的緩沖輸入 （或輸出）設(shè)備。. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .虛擬設(shè)備是通常把用來(lái)代替獨(dú)占型設(shè)備的那部分外存空間，虛擬設(shè)備也是 指在一類(lèi)設(shè)備上模擬另一類(lèi)設(shè)備，被模擬的設(shè)備 。虛擬分配 ，當(dāng)某個(gè)進(jìn)程需要與獨(dú)占型設(shè)備交換信息時(shí)，

41、系統(tǒng)就將與該獨(dú)占設(shè)備所對(duì)應(yīng)的那部分磁盤(pán) ，磁鼓的一部分存儲(chǔ)空間分配給它，這種分配方法就稱(chēng)為設(shè)備的虛擬分配技術(shù) 。7-11: 現(xiàn)代操作系統(tǒng)大多實(shí)現(xiàn)了虛擬設(shè)備技術(shù)，有的操作系統(tǒng)提供外部設(shè)備聯(lián)機(jī)同時(shí)操作的功能稱(chēng)為Spool 系統(tǒng)，又稱(chēng)為假脫機(jī)系統(tǒng)。對(duì)于輸入而言 ，預(yù)輸入是指作業(yè)在執(zhí)行前，預(yù)先把用戶(hù)提交的若干個(gè)作業(yè)的信息（程序，數(shù)據(jù)）從低速設(shè)備 （紙帶機(jī)，讀卡機(jī)）輸入到高速外設(shè) （磁帶，磁盤(pán)）上。當(dāng)用戶(hù)程序被作業(yè)調(diào)度程序選中運(yùn)行時(shí)，并發(fā)進(jìn)程試圖從低速輸入設(shè)備上讀數(shù)據(jù)時(shí)，SPOOLing 程序截獲此請(qǐng)求 ，把它轉(zhuǎn)換為從磁盤(pán)上讀 。對(duì)輸出而言 ，緩輸出是指為了將獨(dú)享的打印機(jī)改造成為用戶(hù)概念上的共享設(shè)備，當(dāng)

42、任何運(yùn)行的互用進(jìn)程要向打印機(jī)輸出信息時(shí)，系統(tǒng)截獲此請(qǐng)求 ，首先將輸出的信息編制成打印文件 ，并將它們存放在可共享的快速設(shè)備上。7-13: I/O 控制的主要功能是 ：（ 1）：解釋用戶(hù)的 I/O 系統(tǒng)調(diào)用（2）：設(shè)備驅(qū)動(dòng) （ 3）：中斷處理. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .7-14: 使設(shè)備 I/O 的核心模塊工作 ，有下列兩種工作方式 ：（ 1）通過(guò)形式的系統(tǒng)調(diào)用 （2）：設(shè)備處理進(jìn)程第八章8-2 ：文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中負(fù)責(zé)管理和存取文件信息的軟件機(jī)構(gòu)，它由負(fù)責(zé)操作和管理的進(jìn)程序嗎 ，模塊，所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) （如目錄表 ，文件控制快 ，存儲(chǔ)分配表）以及訪(fǎng)問(wèn)文件的一組操作所組成。文件系統(tǒng)的主要功能是負(fù)

43、責(zé)文件的存儲(chǔ)并對(duì)存入的文件進(jìn)行保護(hù)，檢索，負(fù)責(zé)對(duì)文件存儲(chǔ)空間和分配等，具體包括 ：構(gòu)造文件結(jié)構(gòu) ，提供存取文件的方法 ，輔存空間管理 ，提供文件共享功能 ，文件保護(hù) ，提供一組文件操作命令 。8-3: 文件的邏輯結(jié)構(gòu)有 （1）流式文件（ 2）：記錄式文件8-4: 對(duì)文件的存取有基本方式是：順序存取和直接存取兩種。順序存取的特點(diǎn)是 ：順序存取是指一次存取總是在前一次存取的基礎(chǔ)上進(jìn)行，所以不必給出具體的存取位置。隨機(jī)存取則是用戶(hù)以任意次序請(qǐng)求某個(gè)記錄。8-7: 索引文件是為了克服串聯(lián)文件不適應(yīng)隨機(jī)訪(fǎng)問(wèn)的缺點(diǎn)，構(gòu)造了不僅能充分利用輔存空間，又能隨機(jī)的訪(fǎng)問(wèn)文件的任何一部分的索引文件，索引文件將邏輯文件順序的劃分成長(zhǎng)度與物理存儲(chǔ)塊長(zhǎng)度相同的邏輯快，然后為每個(gè)文件分別建立邏輯快號(hào)的對(duì)照表，這張表就稱(chēng)為該文件的索引表，用這種方法構(gòu)造的文件就叫做索引文件。. 學(xué)習(xí)幫手 .專(zhuān)業(yè)整理 .8-10: 一級(jí)文件的索引結(jié)構(gòu)的構(gòu)造是：在一級(jí)索引文件的構(gòu)造中，利用磁盤(pán)塊作為一級(jí)間接索引表塊 ，若磁盤(pán)塊的大小為512B ，用于登記磁盤(pán)塊號(hào)的表占用2B ，這樣會(huì) ，一個(gè)磁盤(pán)塊可以登記256 個(gè)表項(xiàng) ；一級(jí)間接索引。文件目錄項(xiàng)中有一組表項(xiàng)，其內(nèi)容登記的是第一級(jí)索引表塊的塊號(hào)，第一級(jí)索引表塊中的索引表項(xiàng)登記的是文件邏輯記錄所在的磁盤(pán)塊號(hào)。二