-操作系統(tǒng)參考答案

1、、選擇題BBDAA ACCCB DDCAC ACCCC BDDAA二、判斷題XXa/XXXX XX, xvVxx三.簡做題1 .什么是操作系統(tǒng)？試述其主要特征和功能.2 .何謂進(jìn)程？請圖示具有根本進(jìn)程狀態(tài)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖,并指出轉(zhuǎn)移原因.3 .什么是死鎖？產(chǎn)生死鎖的必要條件是什么？解決死鎖的方法主要有哪些?4 .簡述分頁式存儲治理的核心思想.5 . I/O 限制方式有哪幾種？試比擬它們各自的優(yōu)缺點.6 .什么是文件和文件系統(tǒng)？簡要說明文件系統(tǒng)的主要功能.1、答：操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中的一個系統(tǒng)軟件,它是這樣一些程序模塊的集合：它治理和限制計算機系統(tǒng)中的硬件及軟件資源,合理地組織計算機的工作流程,以

2、便有效地利用這些資源為用戶提供一個功能強大、使用方便的工作環(huán)境, 從而在計算機與用戶之間起到接口的作用.其主要特征包括并發(fā)性、 共享性和異步性,主要功能有處理器治理、 存儲治理、 設(shè)備治理以及文件治理.2、答：進(jìn)程是一個具有一定獨立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合的一次運行活動.它是操作系統(tǒng)動態(tài)執(zhí)行的根本單元,其調(diào)度運行的根本單位是線程.進(jìn)程的三種根本狀態(tài)是： 運行狀態(tài)、就緒狀態(tài)和等待狀態(tài),由此得到了進(jìn)程的三態(tài)模型：引起進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換的具體原因如下：1運行態(tài)一一等待態(tài)：等待使用資源；等待外設(shè)傳輸；等待人工干預(yù).2等待態(tài)一-就緒態(tài)：資源得到滿足；外設(shè)傳輸結(jié)束；人工干預(yù)完 成.3運行態(tài)一-就緒態(tài)：運行時間

3、到；出現(xiàn)有更高優(yōu)先權(quán)進(jìn)程.4就緒態(tài)一-運行態(tài)：CPU空閑時選擇一個就緒進(jìn)程.3、答：死鎖是指兩個或兩個以上的進(jìn)程,因競爭系統(tǒng)的共享資源而產(chǎn)止無止境地互相 等待的現(xiàn)象,我們稱這些進(jìn)程處于互鎖狀態(tài).產(chǎn)生死鎖的必要條件：1互斥條件.2不剝奪條件.3局部分配條件.4環(huán)路條件條件.解決死鎖的方法主要有：預(yù)防死鎖、防止死 鎖、檢測與恢復(fù)死鎖.4、答：分頁式存儲治理是在現(xiàn)代計算機操作系統(tǒng)中被廣泛采用的一種存儲治理解決方案.如果不把作業(yè)裝入主存連續(xù)空閑區(qū)內(nèi),而將其分配到幾個不連續(xù)的區(qū)域內(nèi),從而不需移動主存原有的數(shù)據(jù),就可以有效地解決外部碎片問題.這就是分頁式存儲治理的核心思想.5、答：常用I/O限制方式有四種

4、.它們是：1程序直接限制方式；其優(yōu)點是限制簡單, 所需硬件支持少.其缺點是 CPU和外部設(shè)備只能串行工作,CPU的利用率低；不能實現(xiàn)設(shè)備之間的并行工作；只適用于那些CPU執(zhí)行速度較慢,而且外部設(shè)備較少的系統(tǒng).2中斷限制方式；其優(yōu)點是所需硬件支持較少,與程序直接限制方式相比,使 CPU的利用率大大 提升且能支持多道程序和設(shè)備的并行操作.其缺點是消耗的CPU處理時間較多；隨著外部I/O設(shè)備的增多和速度的提升,可能會造成CPU無法響應(yīng)中斷和出現(xiàn)數(shù)據(jù)喪失現(xiàn)象.3 DMA方式；其優(yōu)點是I/O速度較快,大大減少了 CPU®行中斷處理的次數(shù)； 排除了因并行操作設(shè) 備過多時CPU<e不及處理或

5、因速度不匹配而造成數(shù)據(jù)喪失等現(xiàn)象.其缺點是所需硬件較多； 多個DMA限制器的同時使用會引起內(nèi)存地址的沖突并使得限制過程進(jìn)一步復(fù)雜化.4通道限制方式；其優(yōu)點是I/O速度快,進(jìn)一步減輕了 CPU的工作負(fù)擔(dān)和增加了計算機系統(tǒng)的并 行工作水平.其缺點是限制較復(fù)雜,所需的硬件最復(fù)雜.6、答：文件是具有文件名的一組相關(guān)信息數(shù)據(jù)項的集合.其中文件名是文件的標(biāo) 識符號.文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中治理文件的機構(gòu),它由治理文件所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如文件控制塊FCB、存儲分配表等和相應(yīng)的治理軟件以及訪問文件的一組操作所組成.文件系統(tǒng)的 主要功能是：1實現(xiàn)文件從名字空間到外存地址空間的映射,即實現(xiàn)文件的按名存取.2對文件和目錄進(jìn)

6、行治理.3統(tǒng)一治理文件存儲空間即外存,實施存儲空間的分配與回收.4完成文件的共享和提供平安保護(hù)功能.5提供用戶接口.四.綜合題1 .設(shè)閱覽室有200個座位,最多可以同時容納200個讀者,當(dāng)讀者進(jìn)入或 離開閱覽室時都必須在登記表上登記,試用P , V操作編寫讀者進(jìn)程的同步算法.2 .設(shè)某計算機系統(tǒng)有一臺輸入機、兩臺打印機,現(xiàn)有二道程序同時投入運行, 且程序A先開始運行,程序B后運行.程序A的運行軌跡為：計算50m6打印 信息100ms再計算50ms,打印信息100ms,結(jié)束.程序B運行的軌跡為：計算 50ms輸入數(shù)據(jù)80ms再計算100ms結(jié)束.要求：D用圖畫出這二道程序并 發(fā)執(zhí)行時的工作情況.

7、2說明在二道程序運行時,CPM無空閑等待？假設(shè)有,在 哪段時間內(nèi)等待？為什么會空閑等待？3程序A、B運行時有無等待現(xiàn)象？在什么時候會發(fā)生等待現(xiàn)象？3 .在一個請求分頁系統(tǒng)中,假設(shè)系統(tǒng)分配給一個作業(yè)的物理塊數(shù)為3,且此作業(yè)的頁面走向為 2, 3, 2, 1 , 5, 2, 4, 5, 3, 2, 5, 2.試用FIFO和LRU 兩種算法分別計算出程序訪問過程中所發(fā)生的缺頁次數(shù).1、答：讀者的動作有兩個,一是填表進(jìn)入閱覽室,這時要考慮閱覽室里是否有座位；一是讀者閱讀完畢,離開閱覽室,這時的操作要考慮閱覽室里是否有讀者.讀者在閱覽室讀書時,由于沒有引起資源的變動,不算動作變化.算法的信號量有三個：s

8、eats 表示閱覽室是否有座位初值為 200,代表閱覽室的空座位數(shù)；readers 表示閱覽室里的讀者 數(shù),初值為0;用于互斥的 mutex,初值為1.讀者進(jìn)入閱覽室的動作描述getin :while(TRUE)P (seats); /*沒有座位那么離開*/P (mutex) /*進(jìn)入臨界區(qū)*/填寫登記表；進(jìn)入閱覽室讀書；V (mutex) /*離開臨界區(qū)*/V (readers )讀者離開閱覽室的動作描述getout：while(TRUE)P (readers) /*閱覽室是否有人讀書 */P (mutex)/*進(jìn)入臨界區(qū)*/消掉登記；離開閱覽室；V (mutex) /*離開臨界區(qū)*/V (seats /*釋放一個座位資源*/2、答： (1)工作情況如圖.5100 ms5100 ms程序A 一一一一計打計打程序 b5582100 ms 等計輸 等計時間051015182030(2) CPUW空閑等待,它發(fā)生在 100 ms 150 ms時間段內(nèi),此時間段內(nèi)程序A與程序B都在進(jìn)行I/O操作.(3)程序A無等待現(xiàn)象,程序 B在0 ms 50 ms時間段與180 ms200 ms時間段內(nèi)有等待現(xiàn)象.3、答：(1) FIF