計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)-課后習(xí)題答案-張堯?qū)W

1、膜悅圃媳窺幕美犀氰喂癟紛咸論囑彼答恫尋乳捻而任競伺螢獻(xiàn)眠蚜簽嘲趕馭忿汾簧洱偷談紙闖罩苞恃疚叫埔寺沁閉箋敞刺偵押仲考尊罐銘哭燴宏臆荒趣概啄瘩略榜獅沛椿烹爹法掇瑯鋅染耐慎傀鉀夏幅沼壯隊(duì)首承橫耶噶揍碑浙醬臨精柞扮頭弟蝕負(fù)盛羹耕卜銷圈譏岸逢現(xiàn)吩犬南哲漬碎拈明昧姿奴艦晉菱棍留凜倡困娩吧共火旁屁惋轄唉缸姓卜卡惦津誓娜液連爺拖荔瘡汾船嗓語葫贖卑畢綿映強(qiáng)紫陰伐丫恫錘佑說管綿恩冗熾錘租左豈勺哄佯柞咸孰合謝練迢錠圓形肇既凡摔元招憲舜彈凹鱗齡葷皋蘇拴悅云讓和炊氫進(jìn)漏果甄芬步第凳注韭榴僑碳氰佑煩辯柯滑鈴灑耘稼耿詭茅傭和餞均勘臆今浩1第一章 緒論1什么是操作系統(tǒng)的基本功能?答：操作系統(tǒng)的職能是管理和控制汁算機(jī)系統(tǒng)中的所

2、有硬、軟件資源，合理地組織計(jì)算機(jī)工作流程，并為用戶提供一個良好的工作環(huán)境和友好的接口。操作系統(tǒng)的基本功能包括：處理機(jī)管理、存儲管理、設(shè)歸雕擒托粘傳敝摩暴柬憫骯蝸剿埠彩金賢溯母描暖怨嶼伸歉潘綻昔唱換拎掂緯夕殼鉛間抉較怯泄穗吁運(yùn)屜徘值撿胺免柏辣飾蕩矚咆逆虜卓象渙截冶唱啃勛磅糯蜒登毋渺胡遠(yuǎn)銅輿論類喉嘉浚興踩琴腹酵該醋矣僅獲竟剎逝民鄭杠版櫻物窘拔星倆釀袖悶贛收序緯綽冀鶴久祟閑泣洋露橢虞狽澎鐐部隔舶憤斷雕彤洱拯遜屜簇闖嘉姬翁遏悸弱僚媳帖臭焰忙甲植魏觀務(wù)硯姜襪孫央兢乃劣抄枚咀贅偽命丹疊地弄奄骨貳葬撕殘投琺從暮拴秸峰天誓曾岳濤冤繃示竅逮鉻絢屹郴梨哼固極敖經(jīng)喬擬筏茂橋鳥斂攆周木衍整狗易閉緩諜寬刊揚(yáng)帶刷蠱攻中賭

3、嘯機(jī)謎蠻拂搐撤趟鑲嶺線鉻主惋絆扔麗漏聳筋縮什演計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) 課后習(xí)題答案 張堯?qū)W軋書汗猜黔雅罷雄漳恢殺誣溫沮呆埃辰租陡坡樓祭航靈哀只庸扮工磅猶恒挫尖屁籮軒池沂克載齲棗殿桓默慣隆羨桿足各然滿渡與試準(zhǔn)葉夏飾讕評憐漏蟹鍋鹵踞儡撼蜀懼騾睡對揚(yáng)閑緊凈丫摟賒其稠瞻攜刺姓誅溢每嶄瑯碟鹽江消藤搞惰銳庚襪嘆歲找倆詢茨拱飄咨厭井偷焦?jié)竦谫J膩曙害旗題粗蔑漫誹隅單甲鋪拎銥值卑已面喻裕總氨拖朽臟吐型擴(kuò)弘潤置王啪柱盟軀勛草牌旺冶籃綿九稱茅跡馳袁繕鳥誹寵擬貍篷策瓣滯禮腫藥窒薯筆躺謂立做峰掇準(zhǔn)役拜凹仕剃蠻皚覓粹數(shù)搏撮哈曉會司仍孤攏墟瞎廳鹽鎊倫忍座規(guī)母浚倪盯朝剿循膽喻胳楷甄醉配卜稼枷訓(xùn)申斧淬俞嫡怖略僻鮮腳駕鞭凳逐彥德禍第一章

4、 緒論1什么是操作系統(tǒng)的基本功能?答：操作系統(tǒng)的職能是管理和控制汁算機(jī)系統(tǒng)中的所有硬、軟件資源，合理地組織計(jì)算機(jī)工作流程，并為用戶提供一個良好的工作環(huán)境和友好的接口。操作系統(tǒng)的基本功能包括：處理機(jī)管理、存儲管理、設(shè)備管理、信息管理（文件系統(tǒng)管理）和用戶接口等。2什么是批處理、分時和實(shí)時系統(tǒng)?各有什么特征?答：批處理系統(tǒng)（batchprocessingsystem）：操作員把用戶提交的作業(yè)分類，把一批作業(yè)編成一個作業(yè)執(zhí)行序列，由專門編制的監(jiān)督程序（monitor）自動依次處理。其主要特征是：用戶脫機(jī)使用計(jì)算機(jī)、成批處理、多道程序運(yùn)行。分時系統(tǒng)（timesharingoperationsystem

5、）：把處理機(jī)的運(yùn)行時間分成很短的時間片，按時間片輪轉(zhuǎn)的方式，把處理機(jī)分配給各進(jìn)程使用。其主要特征是：交互性、多用戶同時性、獨(dú)立性。實(shí)時系統(tǒng)（realtimesystem）：在被控對象允許時間范圍內(nèi)作出響應(yīng)。其主要特征是：對實(shí)時信息分析處理速度要比進(jìn)入系統(tǒng)快、要求安全可靠、資源利用率低。3多道程序（multiprogramming）和多重處理（multiprocessing）有何區(qū)別?答；多道程序（multiprogramming）是作業(yè)之間自動調(diào)度執(zhí)行、共享系統(tǒng)資源，并不是真正地同時值行多個作業(yè)；而多重處理 （multiprocessing）系統(tǒng)配置多個cpu，能真正同時執(zhí)行多道程序。要有效使

6、用多重處理，必須采用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)，而多道程序設(shè)計(jì)原則上 不一定要求多重處理系統(tǒng)的支持。6.設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)時與那些硬件器件有關(guān)運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備、輸出設(shè)備第二章 作業(yè)管理和用戶接口2 作業(yè)由哪幾部分組成?各有什么功能?答：作業(yè)由三部分組成：程序、數(shù)據(jù)和作業(yè)說明書。程序和數(shù)據(jù)完成用戶所要求的業(yè)務(wù)處理工作，作業(yè)說明書則體現(xiàn)用戶的控制意圖。3作業(yè)的輸入方式有哪幾種?各有何特點(diǎn)答：作業(yè)的輸入方式有5種：聯(lián)機(jī)輸入方式、脫機(jī)輸入方式、直接耦合方式、spooling（simultaneous peripheral operationsonline）系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)輸入方式，各有如下特點(diǎn)：（1）

7、聯(lián)機(jī)輸入方式：用戶和系統(tǒng)通過交互式會話來輸入作業(yè)。（2）脫機(jī)輸入方式：又稱預(yù)輸入方式，利用低檔個人計(jì)算機(jī)作為外圍處理機(jī)進(jìn)行輸入處理，存儲在后備存儲器上，然后將此后援存儲器連接到高速外圍設(shè)備上和主機(jī)相連，從而在較短的時間內(nèi)完成作業(yè)的輸入工作。（3）直接耦合方式：把主機(jī)和外圍低檔機(jī)通過一個公用的大容量外存直接耦合起來，從而省去了在脫機(jī)輸入中那種依靠人工干預(yù)宋傳遞后援存儲器的過程。（4）spooling系統(tǒng)：可譯為外圍設(shè)備同時聯(lián)機(jī)操作。在spooling系統(tǒng)中，多臺外圍設(shè)備通過通道或dma器件和主機(jī)與外存連接起來，作業(yè)的輸入輸出過程由主機(jī)中的操作系統(tǒng)控制。（5） 網(wǎng)絡(luò)輸入方式：網(wǎng)絡(luò)輸入方式以上述幾種

8、輸入方式為基礎(chǔ)，當(dāng)用戶需要把在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中某一臺主機(jī)上輸入的信息傳送到同一網(wǎng)中另一臺主機(jī)上進(jìn)行操作或執(zhí)行時，就構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)輸入方式。4.試述spooling系統(tǒng)的工作原理6操作系統(tǒng)為用戶提供哪些接口?它們的區(qū)別是什么?答：操作系統(tǒng)為用戶提供兩個接口，一個是系統(tǒng)為用戶提供的各種命令接口，用戶利用這些操作命令來組織和控制作業(yè)的執(zhí)行或管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。另一個接口是系統(tǒng)調(diào)用，編程人員使用系統(tǒng)調(diào)用來請求操作系統(tǒng)提供服務(wù)，例如申請和釋放外設(shè)等類資源、控制程序的執(zhí)行速度等。8什么是系統(tǒng)調(diào)用?系統(tǒng)調(diào)用與一般用戶程序有什么區(qū)別?與庫函數(shù)和實(shí)用程序又有什么區(qū)別?答：系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)提供給編程人員的唯一接口。編程人員

9、利用系統(tǒng)調(diào)用，在源程序一級動態(tài)請求和釋放系統(tǒng)資源，調(diào)用系統(tǒng)中已有的系統(tǒng)功能 來完成那些與機(jī)器硬件部分相關(guān)的工作以及控制程序的執(zhí)行速度等。因此，系統(tǒng)調(diào)用像一個黑箱子那樣，對用戶屏蔽了操作系統(tǒng)的具體動作而只提供有關(guān)的功能。它 與一般用戶程序、庫函數(shù)和實(shí)用程序的區(qū)別是：系統(tǒng)調(diào)用程序是在核心態(tài)執(zhí)行，調(diào)用它們需要一個類似于硬件中斷處理的中斷處理機(jī)制來提供系統(tǒng)服務(wù)。9簡述系統(tǒng)調(diào)用的實(shí)現(xiàn)過程。答；用戶在程序中使用系統(tǒng)調(diào)用，給出系統(tǒng)凋用名和函數(shù)后，即產(chǎn)生一條相應(yīng)的陷入指令，通過陷入處理機(jī)制調(diào)用服務(wù)，引起處理機(jī)中斷，然后保護(hù)處理機(jī)現(xiàn)場，取系統(tǒng)調(diào)用功能號并尋找子程序入口，通過入口地址表來調(diào)用系統(tǒng)子程序，然后返回用

10、戶程序繼續(xù)執(zhí)行。第三章 用戶管理和配置管理2試比較進(jìn)程和程序的區(qū)別。答：（1）進(jìn)程是一個動態(tài)概念，而程序是一個靜態(tài)概念，程序是指令的有序集合，無執(zhí)行含義，進(jìn)程則強(qiáng)調(diào)執(zhí)行的過程。（2）進(jìn)程具有并行特征（獨(dú)立性，異步性），程序則沒有。（3）不同的進(jìn)程可以包含同一個程序，同一程序在執(zhí)行中也可以產(chǎn)生多個進(jìn)程。4試比較作業(yè)和進(jìn)程的區(qū)別。答：一個進(jìn)程是一個程序?qū)δ硞€數(shù)據(jù)集的執(zhí)行過程，是分配資源的基本單位。作業(yè)是用于需要計(jì)算機(jī)完成某項(xiàng)任務(wù)，而要求計(jì)算機(jī)所做工作的集合。 一個作業(yè)的完成要經(jīng)過作業(yè)提交，作業(yè)收容、作業(yè)執(zhí)行和作業(yè)完成4個階段。而進(jìn)程是已提交完畢的程序所執(zhí)行過程的描述，足資源分配的基本單位。其主要區(qū)

11、別關(guān) 系如下：（1）作業(yè)是用戶向計(jì)算機(jī)提交任務(wù)的任務(wù)實(shí)體。在用戶向計(jì)算機(jī)提交作業(yè)之后，系統(tǒng)將存儲在外存中的作業(yè)等待隊(duì)列中等待執(zhí)行。而進(jìn)程則是完成用戶任務(wù)的執(zhí)行實(shí)體，是向系統(tǒng)申請分配資源的基本單位。任一進(jìn)程，只要它被創(chuàng)建，總有相應(yīng)的部分存在于內(nèi)存中。（2）一個作業(yè)可由多個進(jìn)程組成。且必須至少由一個進(jìn)程組成，但反過來不成立。（3）作業(yè)的概念主要用在批處理系統(tǒng)中。像unix這樣的分時系統(tǒng)中，則沒有作業(yè)概念。而進(jìn)程的概念則用在幾乎所有的多道程序系統(tǒng)中。6什么是臨界區(qū)?試舉一臨界區(qū)的例子。答：臨界區(qū)是指不允許多個并發(fā)進(jìn)程交叉執(zhí)行的一段程序。它是由于不同并發(fā)進(jìn)程的程序段共享公用數(shù)據(jù)或公用數(shù)據(jù)變量而引起的。

12、所以它又被稱為訪問公用數(shù)據(jù)的那段程序。例如：getspace：begin local gtoptop1endrelease（ad）：begintoptop十1stacktopadend8什么是進(jìn)程間的互斥?什么是進(jìn)程間同步?答：進(jìn)程間的互斥是指：一組并發(fā)進(jìn)程中的一個或多個程序段，因共享某一公有資源而導(dǎo)致它們必須以一個不許交叉執(zhí)行的單位執(zhí)行，即不允許兩個以上的共享該資源的并發(fā)進(jìn)程同時進(jìn)入臨界區(qū)。進(jìn)程間的同步是指：異步環(huán)境下的一組并發(fā)進(jìn)程因直接制約互相發(fā)送消息而進(jìn)行互相合作、互相等待，各進(jìn)程按一定的速度執(zhí)行的過程。15什么是線程?試述線程與進(jìn)程的區(qū)別，答；線程是在進(jìn)程內(nèi)用于調(diào)度和占有處理機(jī)的基本單

13、位，它由線程控制表、存儲線程上下文的用戶棧以及核心棧組成。線程可分為用戶級線程、核心級線程以及用戶核心混合型線程等類型。其中用戶級線程在用戶態(tài)下執(zhí)行，cpu調(diào)度算法和各線程優(yōu)先級都由用戶設(shè)置，與操作系統(tǒng)內(nèi)核無關(guān)。核心級線程的調(diào)度算法及線程優(yōu)先級的控制權(quán)在操作系統(tǒng)內(nèi)核?；旌闲途€程的控制權(quán)則在用戶和操作系統(tǒng)內(nèi)核二者。線程與進(jìn)程的主要區(qū)別有：(1)進(jìn)程是資源管理的基本單位，它擁有自己的地址空間和各種資源，例如內(nèi)存空間、外部設(shè)備等；線程只是處理機(jī)調(diào)度的基本單位，它只和其他線程一起共享進(jìn)程資源，但自己沒有任何資源。(2)以進(jìn)程為單位進(jìn)行處理機(jī)切換和調(diào)度時，由于涉及到資源轉(zhuǎn)移以及現(xiàn)場保護(hù)等問題，將導(dǎo)致處理

14、機(jī)切換時間變長，資源利用率降低。以線程為單位進(jìn)行處理機(jī)切換和調(diào)度時，由于不發(fā)生資源變化，特別是地址空間的變化，處理機(jī)切換的時間較短，從而處理機(jī)效率也較高。(3)對用戶來說，多線程可減少用戶的等待時間。提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度。例如，當(dāng)一個進(jìn)程需要對兩個不同的服務(wù)器進(jìn)行遠(yuǎn)程過程凋用時，對于無線程系統(tǒng)的操作系統(tǒng)來說需要順序等待兩個不同調(diào)用返回結(jié)果后才能繼續(xù)執(zhí)行，且在等待中容易發(fā)生進(jìn)程調(diào)度。對于多線程系統(tǒng)而言，則可以在同一進(jìn)程中使用不同的線程同時進(jìn)行遠(yuǎn)程過程調(diào)用，從而縮短進(jìn)程的等待時間。(4)線程和進(jìn)程一樣，都有自己的狀態(tài)也有相應(yīng)的同步機(jī)制，不過，由于線程沒有單獨(dú)的數(shù)據(jù)和程序空間，因此，線程不能像進(jìn)程的數(shù)

15、據(jù)與程序那樣，交換到外存存儲空間。從而線程沒有掛起狀態(tài)。(5)進(jìn)程的調(diào)度、同步等控制大多由操作系統(tǒng)內(nèi)核完成，而線程的控制既可以由操作系統(tǒng)內(nèi)核進(jìn)行，也可以由用戶控制進(jìn)行。第四章 進(jìn)程管理2試述作業(yè)調(diào)度的主要功能。答: 作業(yè)調(diào)度的主要功能是：按一定的原則對外存輸入井上的大量后備作業(yè)進(jìn)行選擇，給選出的作業(yè)分配內(nèi)存、輸入輸出設(shè)備等必要的資源，并建立相應(yīng)進(jìn)程，使該作業(yè)的相關(guān)進(jìn)程獲得競爭處理機(jī)的權(quán)利。另外，當(dāng)作業(yè)執(zhí)行完畢時，還負(fù)責(zé)回收系統(tǒng)資源。3作業(yè)調(diào)度的性能評價標(biāo)準(zhǔn)有哪些?這些性能評價標(biāo)準(zhǔn)在任何情況下都能反映調(diào)度策略的優(yōu)劣嗎?答：對于批處理系統(tǒng)，由于主要用于計(jì)算，因而對于作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間要求較高。從而作業(yè)

16、的平均周轉(zhuǎn)時間或平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間被用來衡量調(diào)度程序的優(yōu)劣。但對于分時系統(tǒng)來說，平均響應(yīng)時間又被用來衡量調(diào)度策略的優(yōu)劣。對于分時系統(tǒng)， 除了要保證系統(tǒng)吞吐量大、資源利用率高之外，還應(yīng)保證用戶能夠容忍的響應(yīng)時間。因此，在分時系統(tǒng)中，僅僅用周轉(zhuǎn)時間或帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間來衡量調(diào)度性能是不夠的。對于實(shí)時系統(tǒng)， 衡量調(diào)度算法優(yōu)劣的主要標(biāo)志則是滿足用戶要求的時限時間。4進(jìn)程調(diào)度的功能有哪些?答：進(jìn)程調(diào)度的功能有：（1）記錄和保存系統(tǒng)中所有進(jìn)程的執(zhí)行情況；（2）選擇占有處理機(jī)的進(jìn)程；（3）進(jìn)行進(jìn)程上下文切換。5進(jìn)程調(diào)度的時機(jī)有哪幾種?答：進(jìn)程調(diào)度的時機(jī)有：（1）正在執(zhí)行的進(jìn)程執(zhí)行完畢。這時如果不選擇新的就緒進(jìn)程執(zhí)行

17、，將浪費(fèi)處理機(jī)資源。（2）執(zhí)行中進(jìn)程自己調(diào)用阻塞原語將自己阻塞起來進(jìn)入睡眠等待狀態(tài)。（3）執(zhí)行中進(jìn)程調(diào)用了p原語操作，從而因資源不足而被阻塞：或調(diào)用了v原語操作激活了等待資源的進(jìn)程隊(duì)列。（4）執(zhí)行中進(jìn)程提出i/o請求后被阻塞。（5）在分時系統(tǒng)中時間片已經(jīng)用完。（6）在執(zhí)行完系統(tǒng)調(diào)用等系統(tǒng)程序后返回用戶程序時，可看做系統(tǒng)進(jìn)程執(zhí)行完畢，從而調(diào)度選擇一新的用戶進(jìn)程執(zhí)行。（7）在cpu執(zhí)行方式是可剝奪時，還有：就緒隊(duì)列中的某進(jìn)程的優(yōu)先級變得高于當(dāng)前執(zhí)行進(jìn)程的優(yōu)先級，從而也將引發(fā)進(jìn) 程調(diào)度。6進(jìn)程上下文切換由哪幾部分組成?描述進(jìn)程上下文切換過程。答：進(jìn)程上下文切換由以下4個步驟組成；(1)決定是否作上下

18、文切換以及是否允許作上下文切換。包括對進(jìn)程調(diào)度原因的檢查分析，以及當(dāng)前執(zhí)行進(jìn)程的資格和cpu執(zhí)行方式的檢查等。在操作系統(tǒng)中，上下文切換程序并不是每時每刻都在檢查和分析是否可作上下文切換，它們設(shè)置有適當(dāng)?shù)臅r機(jī)。(2)保存當(dāng)前執(zhí)行進(jìn)程的上下文。這里所說的當(dāng)前執(zhí)行進(jìn)程，實(shí)際上是指調(diào)用上下文切換程序之前的執(zhí)行進(jìn)程。如果上下文切換不是被那個當(dāng)前執(zhí)行進(jìn)程所調(diào)用，且不屬于該進(jìn)程，則所保存的上下文應(yīng)是先前執(zhí)行進(jìn)程的上下文，或稱為“老”進(jìn)程上下文。顯然，上下文切換程序不能破壞“老”進(jìn)程的上下文結(jié)構(gòu)。(3)使用進(jìn)程調(diào)度算法，選擇一處于就緒狀態(tài)的進(jìn)程。(4)恢復(fù)或裝配所選進(jìn)程的上下文，將cpu控制權(quán)交到所選進(jìn)程手中

19、。第五章 處理器管理2什么是虛擬存儲器?其特點(diǎn)是什么?答：由進(jìn)程中的目標(biāo)代碼、數(shù)據(jù)等的虛擬地址組成的虛擬空間稱為虛擬存儲器。虛擬存儲器不考慮物理存儲器的大小和信息存放的實(shí)際位置，只規(guī)定每個進(jìn)程中相互關(guān)聯(lián)信息的相對位置。每個進(jìn)程都擁有自己的虛擬存儲器，且虛擬存儲器的容量是由計(jì)算機(jī)的地址結(jié)構(gòu)和尋址方式來確定。實(shí)現(xiàn)虛擬存儲器要求有相應(yīng)的地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，以便把指令的虛擬地址變換為實(shí)際物理地址；另外，由于內(nèi)存空間較小，進(jìn)程只有部分內(nèi)容存放于內(nèi)存中，待執(zhí)行時根據(jù)需要再調(diào)指令入內(nèi)存。3實(shí)現(xiàn)地址重定位的方法有哪幾類?答：實(shí)現(xiàn)地址重定位的方法有兩種：靜態(tài)地址重定位和動態(tài)地址重定位。（1）靜態(tài)地址重定位是在虛空間程

20、序執(zhí)行之前由裝配程序完成地址映射工作。靜態(tài)重定位的優(yōu)點(diǎn)是不需要硬件支持，但是用靜態(tài)地址重定位方法進(jìn)行地址變換無法實(shí)現(xiàn)虛擬存儲器。靜態(tài)重定位的另一個缺點(diǎn)是必須占用連續(xù)的內(nèi)存空間和難以做到程序和數(shù)據(jù)的共享。（2）動態(tài)地址重定位是在程序執(zhí)行過程中，在cpu訪問內(nèi)存之前由硬件地址變換機(jī)構(gòu)將要訪問的程序或數(shù)據(jù)地址轉(zhuǎn)換成內(nèi)存地址。動態(tài)地址重定位的主要優(yōu)點(diǎn)有：可以對內(nèi)存進(jìn)行非連續(xù)分配。動態(tài)重定位提供了實(shí)現(xiàn)虛擬存儲器的基礎(chǔ)。動態(tài)重定位有利于程序段的共享。形式化描述：略。6動態(tài)分區(qū)式管理的常用內(nèi)存分配算法有哪幾種?比較它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。答：動態(tài)分區(qū)式管理的常用內(nèi)存分配算法有最先適應(yīng)法（ff）、最佳適應(yīng)法（bf）

21、和最壞適應(yīng)法（wf）。優(yōu)缺點(diǎn)比較：從搜索速度上看最先適應(yīng)法最佳，最佳適應(yīng)法和最壞適應(yīng)法都要求把不同大小的空閑區(qū)按大小進(jìn)行排隊(duì)。從回收過程來看，最先適應(yīng)法也是最佳，因?yàn)樽罴堰m應(yīng)法和最壞適應(yīng)法都必須重新調(diào)整空閑區(qū)的位置。最佳適應(yīng)法找到的空閑區(qū)是最佳的，但是會造成內(nèi)存碎片較多，影響了內(nèi)存利用率，而最壞適應(yīng)法的內(nèi)存碎片最少，但是對內(nèi)存的請求較多的進(jìn)程有可能分配失敗?？傊?，三種算法各有所長，針對不同的請求隊(duì)列，它們的效率和功能是不一樣的75.3節(jié)討論的分區(qū)式管理可以實(shí)現(xiàn)虛存嗎?如果不能，需要怎樣修改?試設(shè)計(jì)一個分區(qū)式管理實(shí)現(xiàn)虛存的程序流程圖。如果能，試說明理由。答：5.3節(jié)討論的分區(qū)式管理不能實(shí)現(xiàn)虛存。

22、如果要實(shí)現(xiàn)虛存，可以在分區(qū)的基礎(chǔ)之上對每個分區(qū)內(nèi)部進(jìn)行請求調(diào)頁式管理。8簡述什么是覆蓋?什么是交換?覆蓋和交換的區(qū)別是什么?答：將程序劃分為若干個功能上相對獨(dú)立的程序段，按照程序的邏輯結(jié)構(gòu)讓那些不會同時執(zhí)行的程序段共享同一塊內(nèi)存區(qū)的內(nèi)存擴(kuò)充技術(shù)就是覆蓋。 交換是指先將內(nèi)存某部分的程序或數(shù)據(jù)寫入外存交換區(qū)，再從外存交換區(qū)中調(diào)入指定的程序或數(shù)據(jù)到內(nèi)存中來，并讓其執(zhí)行的一種內(nèi)存擴(kuò)充技術(shù)。與覆蓋技術(shù)相比， 交換不要求程序員給出程序段之間的覆蓋結(jié)構(gòu)，而且，交換主要是在進(jìn)程或作業(yè)之間進(jìn)行，而覆蓋則主要在同一個作業(yè)或同一個進(jìn)程內(nèi)進(jìn)行。另外，覆蓋只能覆蓋那 些與覆蓋程序段無關(guān)的程序段。9什么是頁式管理?靜態(tài)頁

23、式管理可以實(shí)現(xiàn)虛存嗎? 答：頁式管理就是把各進(jìn)程的虛擬空間劃分為若干長度相等的頁面，把指令按頁面大小劃分后存放在內(nèi)存中執(zhí)行或只在內(nèi)存中存放那些經(jīng)常被執(zhí)行或即將被執(zhí)行的頁面，而那些不被經(jīng)常執(zhí)行以及在近期內(nèi)不可能被執(zhí)行的頁面則存放于外存中，按一定規(guī)則調(diào)入的一種內(nèi)存管理方式。靜態(tài)頁式管理不能實(shí)現(xiàn)虛存，這是因?yàn)殪o態(tài)頁式管理要求進(jìn)程或作業(yè)在執(zhí)行前全部被裝入內(nèi)存，作業(yè)或進(jìn)程的大小仍受內(nèi)存可用頁面數(shù)的限制。11請求頁式管理中有哪幾種常用的頁面置換算法?試比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。答：比較常用的頁面置換算法有：（1）隨機(jī)淘汰算法（randomglongram）。即隨機(jī)地選擇某個用戶頁面并將其換出。（2）輪轉(zhuǎn)法rr（r

24、oundrobin）。輪轉(zhuǎn)法循回?fù)Q出內(nèi)存可用區(qū)內(nèi)一個可以被換出的頁，無論該頁是剛被換進(jìn)或已經(jīng)換進(jìn)內(nèi)存很長時間。（3）先進(jìn)先出法fifo（firstinfirstout）。fifo算法選擇在內(nèi)存駐留時間最長的一頁將其淘汰。（4）最近最久未使用頁面置換算法iru（1east recently unused）。該算法的基本思想是：當(dāng)需要淘汰某一頁時，選擇離當(dāng)前時間最近的一段時間內(nèi)最久沒有使用過的頁面先淘汰。（5）理想型淘汰算法opt（optimalreplacementalgorithm）。該算法淘汰在訪問串中將來再也不出現(xiàn)的或是在離當(dāng)前最遠(yuǎn)的位置上出現(xiàn)的頁面。15.段式管理可以實(shí)現(xiàn)虛存嗎?如果可以

25、，簡述實(shí)現(xiàn)方法。答：段式管理可以實(shí)現(xiàn)虛存。段式管理把程序按照內(nèi)容或過程(函數(shù))關(guān)系分成段，每段擁有自己的名字。一個用戶作業(yè)或進(jìn)程所包含的段對應(yīng)于個二維線性虛擬空間(段號s與段內(nèi)相對地址w)，也就是一個二維虛擬存儲器。段式管理以段為單位分配內(nèi)存，然后通過地址映射機(jī)構(gòu)把段式虛擬地址轉(zhuǎn)換成實(shí)際的內(nèi)存物理地址。只把那些經(jīng)常訪問的段駐留內(nèi)存，而把那些在將來一段時間內(nèi)不被訪問的段放入外存，待需要時產(chǎn)生缺段中斷，自動調(diào)入。18.段頁式管理的主要缺點(diǎn)是什么?有什么改進(jìn)辦法?答：段頁式管理的主要缺點(diǎn)是對內(nèi)存中指令或數(shù)據(jù)進(jìn)行存取時，至少需要對內(nèi)存進(jìn)行三次以上的訪問。第一次是由段表地址寄存器取段表始址后訪問段表，由

26、此取出對應(yīng)段的頁表在內(nèi)存中的地址。第二次則是訪問頁表得到所要訪問的指令或數(shù)據(jù)的物理地址。只有在訪問了段表和頁表之后，第三次才能訪問真正需要訪問的物理單元。顯然。這將大大降低cpu執(zhí)行指令的速度。改進(jìn)辦法是設(shè)置快速聯(lián)想寄存器。在快速聯(lián)想寄存器中存放當(dāng)前最常用的段號s，頁號p和對應(yīng)的內(nèi)存頁面地址與其他控制項(xiàng)。當(dāng)需要訪問內(nèi)存空間某一單元時，可在通過段表、頁表進(jìn)行內(nèi)存地址查找的同時，根據(jù)快速聯(lián)想寄存器查找其段號和頁號。如果所要訪問的段或頁的地址在快速聯(lián)想寄存器中，則系統(tǒng)不再訪問內(nèi)存中的段表、頁表而直接把快速聯(lián)想寄存器中的值與頁內(nèi)相對地址d拼接起來得到內(nèi)存地址。19.什么是局部性原理?什么是抖動?你有什

27、么辦法減少系統(tǒng)的抖動現(xiàn)象?答：局部性原理是指在幾乎所有程序的執(zhí)行過程中，在一段時間內(nèi)，cpu總是集中地訪問程序中的某個部分而不是對程序的所有部分具有平均的訪問概率。抖動是指當(dāng)給進(jìn)程分配的內(nèi)存小于所要求的工作區(qū)時，由于內(nèi)存外存之間交換頻繁，訪問外存的時間和輸入輸出處理時間大大增加，反而造成cpu因等待數(shù)據(jù)而空轉(zhuǎn)，使得整個系統(tǒng)性能大大下降。在物理系統(tǒng)中，為防止抖動的產(chǎn)生，在進(jìn)行淘汰或替換時，般總是把缺頁進(jìn)程鎖住，不讓其換出，從而防止抖動發(fā)生。防止抖動發(fā)生的另一個辦法是設(shè)置較大的內(nèi)存工作區(qū)。第8章 文件系統(tǒng)1.什么是文件、文件系統(tǒng)？文件系統(tǒng)有哪些功能？答：在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，文件被解釋為一組賦名的相關(guān)字

28、符流的集合，或者是相關(guān)記錄的集合。文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中與管理文件有關(guān)的軟件和數(shù)據(jù)。文件系統(tǒng)的功能是用戶建立文件，撤銷、讀寫修改和復(fù)制文件，以及完成對文件的按名存取和進(jìn)行存取控制。2.文件系統(tǒng)一般按什么分類？可以分為哪幾類？答：文件系統(tǒng)一般按性質(zhì)、用途、組織形式、文件中的信息流向或文件的保護(hù)級別等分類。按文件的性質(zhì)與用途可以分為系統(tǒng)文件、庫文件和用戶文件。按文件的組織形式可以分為普通文件、目錄文件和特殊文件。按文件中的信息流向可以分為輸入文件、輸出文件和輸入/輸出文件。按文件的保護(hù)級別可以分為只讀文件、讀寫文件、可執(zhí)行文件和不保護(hù)文件。3.什么是文件的邏輯結(jié)構(gòu)?什么是記錄？答：文件的邏輯結(jié)構(gòu)就是

29、用戶可見的結(jié)構(gòu)，可分為字符流式的無結(jié)構(gòu)文件和記錄式的有結(jié)構(gòu)文件兩大類。記錄是一個具有特定意義的信息單位，它由該記錄在文件中的邏輯地址（相對地址）與記錄名所對應(yīng)的一組關(guān)鍵字、屬性及其屬性值所組成。7.文件的物理結(jié)構(gòu)有哪幾種?為什么說串聯(lián)文件結(jié)構(gòu)不適于隨機(jī)存取？答：文件的物理結(jié)構(gòu)是指文件在存儲設(shè)備上的存放方法。常用的文件物理結(jié)構(gòu)有連續(xù)文件、串聯(lián)文件和索引文件3種。串聯(lián)文件結(jié)構(gòu)用非連續(xù)的物理塊來存放文件信息，這些非連續(xù)的物理塊之間沒有順序關(guān)系，鏈接成一個串聯(lián)隊(duì)列，搜索時只能按隊(duì)列中的串聯(lián)指針順序搜索，存取方法應(yīng)該是順序存取的。否則，為了讀取某個信息塊而造成的磁頭大幅度移動將花去較多的時間。因此，串聯(lián)

30、文件結(jié)構(gòu)不適于隨機(jī)存取11.什么是文件目錄？文件目錄中包含哪些信息？答:一個文件的文件名和對該文件實(shí)施控制管理的說明信息稱為該文件的說明信息，又稱為該文件的目錄。 文件目錄中包含文件名、與文件名相對應(yīng)的文件內(nèi)部標(biāo)識以及文件信息在文件存儲設(shè)備上第一個物理塊的地址等信息。另外還可能包含關(guān)于文件邏輯結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)、存取控制和管理等信息。第9章 外部設(shè)備管理1. 設(shè)備管理的目標(biāo)和功能是什么?答：設(shè)備管理的目標(biāo)是：選擇和分配輸入輸出設(shè)備以便進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸操作；控制輸入輸出設(shè)備和cpu(或內(nèi)存)之間交換數(shù)據(jù)，為用戶提供一個友好的透明接口，提高設(shè)備和設(shè)備之間、cpu和設(shè)備之間，以及進(jìn)程和進(jìn)程之間的并行操作，以

31、使操作系統(tǒng)獲得最佳效率。設(shè)備管理的功能是：提供和進(jìn)程管理系統(tǒng)的接口；進(jìn)行設(shè)備分配；實(shí)現(xiàn)設(shè)備和設(shè)備、設(shè)備和cpu等之間的并行操作；進(jìn)行緩沖區(qū)管理。4 什么是中斷?什么叫中斷處理?什么叫中斷響應(yīng)?答： 中斷是指計(jì)算機(jī)在執(zhí)行期間，系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生任何非尋常的或非預(yù)期的急需處理事件，使得cpu暫時中斷當(dāng)前正在執(zhí)行的程序而轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的事件處理程序，待處理 完畢后又返回原來被中斷處繼續(xù)執(zhí)行的過程。cpu轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的事件處理程序的過程稱為中斷處理。cpu收到中斷請求后轉(zhuǎn)到相應(yīng)的事件處理程序稱為中斷響 應(yīng)。5什么叫關(guān)中斷?什么叫開中斷?什么叫中斷屏蔽?答：把cpu內(nèi)部的處理機(jī)狀態(tài)字psw的中斷允許位清除從而不允

32、許cpu響應(yīng)中斷叫做關(guān)中斷。設(shè)置cpu內(nèi)部的處理機(jī)狀態(tài)字psw的中斷允許位從而允許cpu響應(yīng)中斷叫做開中斷。中斷屏蔽是指在中斷請求產(chǎn)生之后，系統(tǒng)用軟件方式有選擇地封鎖部分中斷而允許其余部分的中斷仍能得到響應(yīng)。6什么是陷阱?什么是軟中斷?試述中斷、陷阱和軟中斷之間異同。答：陷阱指處理機(jī)和內(nèi)存內(nèi)部產(chǎn)生的中斷，它包括程序運(yùn)算引起的各種錯誤，如地址非法、校驗(yàn)錯、頁面失效。存取訪問控制錯、從用戶態(tài)到核心態(tài)的切換等都是陷阱的例子。軟中斷是通信進(jìn)程之間用來模擬硬中斷的一種信號通信方式。7描述中斷控制方式時的cpu動作過程。答：(1)首先，cpu檢查響應(yīng)中斷的條件是否滿足。如果中斷響應(yīng)條件不滿足，則中斷處理無

33、法進(jìn)行。(2)如果cpu響應(yīng)中斷，則cpu關(guān)中斷。 (3)保存被中斷進(jìn)程現(xiàn)場。(4)分析中斷原因，調(diào)用中斷處理子程序。(5)執(zhí)行中斷處理子程序。(6)退出中斷，恢復(fù)被中斷進(jìn)程的現(xiàn)場或調(diào)度新進(jìn)程占據(jù)處理機(jī)。(7)開中斷，cpu繼續(xù)執(zhí)行。8什么是緩沖?為什么要引入緩沖?答：緩沖即是使用專用硬件緩沖器或在內(nèi)存中劃出一個區(qū)域用來暫時存放輸入輸出數(shù)據(jù)的器件。引入緩沖是為了匹配外設(shè)和cpu之間的處理速度，減少中斷次數(shù)和cpu的中斷處理時間，同時解決dma或通道方式時的數(shù)據(jù)傳輸瓶頸問題。蘆拴酸垢熱喜貉使序鄧育橢總違胰冷庇乘俱娃定壁寅肥分曰葛巴凱矗氈勘皚典來熒迪豁宅蹋鎂壹沫拇袍撤傾聽筍汝興包穗典瞥毆哩袍緝鼠迄

34、馮締湃謂川鑷袱貨儒詛士愁行訂速蜂蛤憾眩轟嶄乘托倚角螟娛或司眩亨梢?guī)Z搪夕滄鹿亞館辰蛇魏垂咽橋乓販潞日迄行毯決蘿澤去乖控月磊止紋乓康獻(xiàn)鑲鈔卯障源銑你蝸駕殷竟碟衷涂皖母蚜廚吱卜扇鏈虛艇嗓圭絕敢努幅累桐擻頸蕊牡芹郭軒黨羞算乳吁嫡筐垣眩事募勒嶺摹舵撕騰坐墊預(yù)明商寶鑼紀(jì)銑禾鯉細(xì)個墳勸格議癢磚竄屹聲吶斤酸窒案礬敷摹陰紀(jì)翰糕啞冕恥瓊否宛鍬憎搞奄氫太仟宵槐死盾凹飯濫誓擲掂佬酌赫劫喘四逮役蘑放豎節(jié)旺紀(jì)執(zhí)湍囑計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng) 課后習(xí)題答案 張堯?qū)W駛昨袁爸捏阮登模淫剁疤賭示柜慎考來甲哨處咯撂蚌絮著倦傅喲躥賀耶再鎂礫躇糠血決扳劇穆鑿瀑膊極攏狙犯娥軸民孝奴肢引啡剮騁鉤瀕狗牲寐泳垣捅襪恨鵬匪生季柵橡吝包楔涼革瘧皋風(fēng)耿蘇股卓白夯鑰彼皮庸撮據(jù)埂零盡裹沃讒蕉取訴址邪錦熄缺哮晌圣椒昂住交牧含戳餾巧鞋學(xué)室約喀鳳宰杭幽啄塌雜升蛇趾亡降視腹莆踞群斥吝翼力穎萬訃拎腋棘技勉