操作系統(tǒng)教程第版部分習(xí)題答案

1、早：一、3、10、15、23、27、353什么是操作系統(tǒng)？操作系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的主要作用是什么？操作系統(tǒng)是管理系統(tǒng)資源、控制程序執(zhí)行、改善人機(jī)界面、提供各種服務(wù)，并合理組織計(jì)算機(jī)工作流程和為用戶有效地使用計(jì)算機(jī)提供良好運(yùn)行環(huán)境的一種系統(tǒng)軟件主要作用(1) 服務(wù)用戶一操作系統(tǒng)作為用戶接口和公共服務(wù)程序(2) 進(jìn)程交互一操作系統(tǒng)作為進(jìn)程執(zhí)行的控制者和協(xié)調(diào)者(3) 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一操作系統(tǒng)作為擴(kuò)展機(jī)或虛擬機(jī)(4) 資源管理一操作系統(tǒng)作為資源的管理者和控制者10.試述系統(tǒng)調(diào)用與函數(shù)(過程)調(diào)用之間的區(qū)別。(1)調(diào)用形式和實(shí)現(xiàn)方式不同；(2)被調(diào)用的代碼位置不同；(3)提供方式不同15什么是多道程序設(shè)計(jì)？多

2、道程序設(shè)計(jì)有什么特點(diǎn)？多道程序設(shè)計(jì)是指允許多個(gè)作業(yè)(程序)同時(shí)進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)存并執(zhí)行交替計(jì)算的方法。從宏觀上看是并行的，從微觀上看是串行的。(1)可以提高CPU內(nèi)存和設(shè)備的利用率；(2)可以提高系統(tǒng)的吞吐率，使單位時(shí)間內(nèi)完成的作業(yè)數(shù)目增加；(3)可以充分發(fā)揮系統(tǒng)的并行性，使設(shè)備和設(shè)備之間，設(shè)備和CPU之間均可并行工作。23.現(xiàn)代操作系統(tǒng)具有哪些基本功能？請簡單敘述之。(1)處理器管理；(2)存儲管理；(3)設(shè)備管理；(4)文件管理；(5)聯(lián)網(wǎng)與通信管理。27.什么是操作系統(tǒng)的內(nèi)核？內(nèi)核是一組程序模塊，作為可信軟件來提供支持進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的基本功能和基本操作，通常駐留在內(nèi)核空間，運(yùn)行于內(nèi)核態(tài)，具

3、有直接訪問計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件設(shè)備和所有內(nèi)存空間的權(quán)限，是僅有的能夠執(zhí)行特權(quán)指令的程序。35簡述操作系統(tǒng)資源管理的資源復(fù)用技術(shù)。系統(tǒng)中相應(yīng)地有多個(gè)進(jìn)程競爭使用資源，由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的物理資源是寶貴和稀有的，操作系統(tǒng)讓眾多進(jìn)程共享物理資源，這種共享稱為資源復(fù)用。(1)時(shí)分復(fù)用共享資源從時(shí)間上分割成更小的單位供進(jìn)程使用；(2)空分復(fù)用共享資源從空間上分割成更小的單位供進(jìn)程使用。二、2、52、答：畫出兩道程序并發(fā)執(zhí)行圖如下：A計(jì)算IB計(jì)算I|A計(jì)算IB計(jì)算I(1)兩道程序運(yùn)行期間，CPU存在空閑等待，時(shí)間為100至150ms之間(見圖中有色部分)。(2)程序輸無等待現(xiàn)象，但程序B有等待輸程序B有等待時(shí)間段為

4、180ms至200ms間(見圖中有色部分)。打印機(jī)IA打印|IA打印|程序AI計(jì)算I打印I計(jì)算I打印I程序BI計(jì)算I輸入II計(jì)算I5、答：畫出三個(gè)作業(yè)并行工作圖如下(圖中著色部分為作業(yè)等待時(shí)間):CPU12Job1Job3 1 Job1 Job 1 Job 1 Job iI Job i21231 1Job2Job1Job3Job1Job2I2I CPU I11I CPU IJob2|Job3CPU時(shí)間(ms)010 208090CPUII2CPUII113040506070Job1從投入到運(yùn)行完成需80ms，Job2從投入到運(yùn)行完成需90ms，Job3從投入到運(yùn)行完成需90ms。(2)CPU空

5、閑時(shí)間段為：60ms至70ms，80ms至90ms。所以CPU利用率為(9020)/90=77.78%。設(shè)備H空閑時(shí)間段為：20ms至40ms，故11的利用率為(9020)/90=77.78%。設(shè)備I2空閑時(shí)間段為：30ms至50ms，故I2的利用率為(9020)/90=77.78%。第一早：一、9、18、20、26、489.什么是系統(tǒng)調(diào)用？試述API、庫函數(shù)和系統(tǒng)調(diào)用之間的關(guān)系,敘述系統(tǒng)調(diào)用執(zhí)行流程.18什么是進(jìn)程計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)為什么要引入進(jìn)程進(jìn)程是具有獨(dú)立功能的程序在某個(gè)數(shù)據(jù)集合上的一次運(yùn)行活動，是計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和保護(hù)的基本單位.(1)刻畫程序的并發(fā)性；解決資源的共享性.20.

6、進(jìn)程的最基本狀態(tài)有哪些哪些事件可以引起不同狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換運(yùn)行態(tài)就緒態(tài)阻塞態(tài)26何謂進(jìn)程控制塊(PCB?它包含哪些基本信息？進(jìn)程控制塊是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)識，是操作系統(tǒng)用來記錄和刻畫進(jìn)程狀態(tài)及環(huán)境信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是進(jìn)程動態(tài)特征的匯集，也是操作系統(tǒng)掌握進(jìn)程的唯一資料結(jié)構(gòu)和管理進(jìn)程的主要依據(jù)。(1)標(biāo)識信息；(2)現(xiàn)場信息；(3)控制信息。48.處理器調(diào)度分為哪幾種類型？簡述各類調(diào)度的主要任務(wù)。高級調(diào)度，中級調(diào)度，低級調(diào)度。高級調(diào)度，創(chuàng)建就緒進(jìn)程和做進(jìn)程完成后的善后工作。中級調(diào)度，根據(jù)內(nèi)存資源情況決定內(nèi)存中所能容納進(jìn)程的數(shù)目，并完成內(nèi)存和外存中進(jìn)程的對換。低級調(diào)度，根據(jù)某種原則決定就緒隊(duì)列中哪個(gè)進(jìn)程/線

7、程獲得處理器，并將處理器出讓給它使用。二、5、10、12、16、20、21、25、285、答：采用短作業(yè)優(yōu)先算法調(diào)度時(shí)，三個(gè)作業(yè)的總周轉(zhuǎn)時(shí)間為：T,a+(a+b)+(a+b+c)=3a+2b+c<1j若不按短作業(yè)優(yōu)先算法調(diào)度，不失一般性，設(shè)調(diào)度次序?yàn)椋篔2、J1、J3o則三個(gè)作業(yè)的總周轉(zhuǎn)時(shí)間為：T2=b+(b+a)+(b+a+c)=3b+2a+c令-式得到：T2-T仁b-a>0可見，采用短作業(yè)優(yōu)先算法調(diào)度才能獲得最小平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間。10、答：5個(gè)待運(yùn)行的作業(yè)同時(shí)到達(dá)，按照最短作業(yè)優(yōu)先的算法可以使平均響應(yīng)時(shí)間最短。X取值不定，按照以下情況討論：1) x<3次序?yàn)椋篨,3，5，

8、6，92) 3<x<5次序?yàn)椋?，x，5，6，93) 5Vx<6次序?yàn)椋?，5，x，6，94) 6Vx<9次序?yàn)椋?，5，6，x，95) 9Vx次序?yàn)椋?，5，6，9，x12、答：(1)FCFS調(diào)度算法AEABE算法行時(shí)間等待時(shí)間100序。al周轉(zhuǎn)時(shí)間10勻翻Ife侖轉(zhuǎn)執(zhí)行帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間1片)帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間就福驢可業(yè)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)186:作周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間作業(yè)平均8E5.5.752+3帶/權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間4為+3.75)/5=4.387痂626狙(10+33*2T=(6+14+24+26+30)/5=2034W=(1+1.弱+2.4+13+7.5)/5=5.142035

9、作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間作 業(yè)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間T=(30+22+6+16+28)/5=20.4W=(3+3.66+3+4+3.5)/5=3.4328作業(yè)FCFS開始時(shí)一周轉(zhuǎn)、元成時(shí)間間時(shí)間開始時(shí)間T234平均周8.0010:002.0010,0010：502.0010.5011:002.0011,0011：20"T=112.5分8:0010:3010:0010:10轉(zhuǎn)時(shí)間=帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間二W=4.975SJFHRRF完成時(shí)問周轉(zhuǎn)時(shí)問開始時(shí)完成時(shí)"周轉(zhuǎn)時(shí)間間間10.001208:0010.0012011.2015010:1011.0013010:107010:0010:107010

10、:304011:0011,2090T=95分T=102.5分W=3.25W=3.775直到它才 亍8結(jié)束，會弓9出作業(yè)調(diào)度程序工。所以J2至意,J1被調(diào)度運(yùn)行后，J6雖在JJ執(zhí)行期間進(jìn)入35SJF算，勇°顯輻執(zhí)行次序:21作業(yè)名JOB1JOB2JOB3J635J370J490J28:40到達(dá)時(shí)8:2510:008:3010:20-)820旦未被調(diào)才均在等待0J度鋁10 J3J4 和J2估計(jì)運(yùn)行時(shí)間209:1540259:3530356010:00J1撤離萌，作業(yè)調(diào)度程序工作，按9:15/min 優(yōu)先數(shù)9:35510:0031035JOB410:502020、答:執(zhí)行次序提交時(shí)間執(zhí)行時(shí)

11、間注開始時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間JOB511:0020JOB611:1010答：如下表所示作業(yè)名進(jìn)入內(nèi)存時(shí)刻開始運(yùn)行時(shí)刻結(jié)束運(yùn)行時(shí)刻周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間JOB110:0010:0012:401604JOB210:2010:2010:50301JOB310:3010:5011:50804/3JOB410:5012:4013:0013013/2JOB512:0012:0012:20804JOB611:5011:5012:00505平均周轉(zhuǎn)時(shí)間=(160+30+80+130+80+50)/6=88.88平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間=(4+1+4/3+13/24-4+5)/6=3.6425、答：每個(gè)作業(yè)運(yùn)行將經(jīng)過兩個(gè)

12、階段：作業(yè)調(diào)度(SJF算法)和進(jìn)程調(diào)度(優(yōu)先數(shù)搶占式)。另外，批處理最多容納2道作業(yè)，更多的作業(yè)將在后備隊(duì)列等待。時(shí)間(分PU)10:0010:2010:3010:50,11:10(12:00(1)12尿氣，作業(yè)A到達(dá)并投入運(yùn)行。B;A:C-(2)10:20，作業(yè)B到達(dá)且優(yōu)先權(quán)高于作業(yè)A,故作業(yè)B投入運(yùn)行而作業(yè)：A在就緒隊(duì)列等待。1(進(jìn)程就緒隊(duì)列作業(yè)C到達(dá)，因內(nèi)存中已有兩道作業(yè),D|故作業(yè)C進(jìn)入作業(yè)后備隊(duì)列等待。(4)10:50，作業(yè)B運(yùn)行結(jié)束，作業(yè)D到達(dá)，按SJF短作業(yè)優(yōu)先算法，作業(yè)D被裝入內(nèi)存進(jìn)入就緒隊(duì)列。而由于作業(yè)A的優(yōu)先級高于作業(yè)D,故作業(yè)A投入運(yùn)行。(作業(yè)后備隊(duì)列作業(yè)A運(yùn)行結(jié)束一作業(yè)

13、G被調(diào)入內(nèi)存！且作業(yè)C的優(yōu)先級高于作業(yè)D，故作業(yè)C投入運(yùn)行。(6)12:00，作業(yè)C運(yùn)行結(jié)束，作業(yè)D投入運(yùn)行。(7)12:20，作業(yè)D運(yùn)行結(jié)束。90。平均作63分鐘。58分鐘V各作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間進(jìn)70，運(yùn)行結(jié)束3C，作業(yè)c90，作業(yè)D業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)時(shí)4田第鐘。28、答10:0011:10(1)FIFO算法選中作業(yè)執(zhí)行的次序?yàn)椋篈、萌。)、C和E。作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為SJF算法選中作業(yè)執(zhí)行的次。序A、瞿北和c。作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為aw,rju12./U第一早：為10:509.什么是臨界區(qū)和臨界資源？臨界區(qū)管理的基本原則是什么？并發(fā)進(jìn)程中與共享變量有關(guān)的程序段稱為臨界區(qū)。共享變量所代表的資源叫做臨界資源，即一次

14、僅供一個(gè)進(jìn)程使用的資源。(1) 一次至多有一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)內(nèi)執(zhí)行；(2)如果已有進(jìn)程在臨界區(qū)內(nèi)，試圖進(jìn)入此臨界區(qū)的其它進(jìn)程應(yīng)等待；(3)進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程應(yīng)在有限時(shí)間內(nèi)退出，以便讓進(jìn)程等待隊(duì)列中的一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入13什么是信號量？如何對其進(jìn)行分類？信號量是物理資源的實(shí)體，它是一個(gè)與隊(duì)列有關(guān)的整型變量。按用途分(1)公用信號量；(2)私有信號量。按取值分(1)二值信號量；(2) 一般信號量。15.何謂管程？它有哪些屬性？管程是由局部于自己的若干公共變量及其聲明和所有訪問這些公共變量的過程所組成的軟件模塊，它提供一種互斥機(jī)制，進(jìn)程可以互斥地調(diào)用管程的過程。(1)共享性；(2) 安全性；(3)互斥性。2

15、5.試述產(chǎn)生死鎖的必要條件、死鎖產(chǎn)生的原因及預(yù)防死鎖的方法。(1) 互斥條件；(2)占有和等待條件；(3) 不剝奪條件；(4) 循環(huán)等待條件。進(jìn)程推進(jìn)順序不當(dāng)、PV操作使用不妥、同類資源分配不均或?qū)δ承┵Y源的使用未加限制等，不僅與系統(tǒng)擁有的資源數(shù)量有關(guān)，而且與資源分配策略、進(jìn)程對資源的使用要求以及并發(fā)進(jìn)程的推進(jìn)順序有關(guān)。(D破壞條件1(互斥條件)；(2)破壞條件2(占有和等待條件)；(3)破壞條件3(不剝奪條件)；(4)破壞條件4(循環(huán)等待條件)。2、答：不同(1)：初值為1,范圍為1n+1,1；(2):初值為m,范圍為卜n+m,m5、答：1)使用信號量和P、V操作：varname：array

16、1.1OOofA;A=recordnumber：integer;name：string;endfori：=1to100doAi.number：=i;A：=null;mutex,seatcount：semaphore;i：integer;mutex：=1;seatcount：=100;cobeginprocessreaderi(varreadername:string)(i=1,2,.)<P(seatcount);P(mutex);fori:=1to100doi+ifA=nullthenA:=readername;readergettheseatnumb

17、er=i;/*Ai.numberV(mutex)進(jìn)入閱覽室，座位號i，座下讀書；P(mutex);Ainame:=null;V(mutex);V(seatcount);離開閱覽室；coend.2)使用管程操作：TYPEreadbook=monitorVARR:condition;InterfaceModuleIM;i,seatcount:integer;name:array1.100ofstring;DEFINEreadercome,readerleave;USEcheck,wait,signal,release;procedurereadercome(readername)beginchec

18、k(IM);ifseatcount>100wait(RJM)seatcount:=seatcount+1;fori=1to100doi+ifnamei=nullthennamei:=readername;gettheseatnumber=i;release(IM);endprocedurereaderleave(readername)begincheck(IM);seatcount-;fori=1to100doi+ifnamei=readernamethennamei:=null;release(IM);endbeginseatcount:=100;name:=null;endcobeg

19、inprocessreaderi(i=1,2.)beginreadercome(readername);readthebook;readerleave(readername);leavethereadroom;endcoend.6答：實(shí)質(zhì)上是兩個(gè)進(jìn)程的同步問題，設(shè)信號量S1和S2分別表示可揀白子和黑子，不失一般性，若令先揀白子。varS1,S2:semaphore;S1:=1;S2:=0;cobeginprocessP1beginrepeatP(S1);揀白子V(S2);untilfalse;endprocessP2beginrepeatP(S2);揀黑子V(S1);untilfalse;en

20、d)coend.16、答：用信號量和P、V操作。varS,S1,S2,S3;semaphore;S:=1;S1:=S2:=S3:=0;flagl,flag2,flag3:Boolean;flagl:=flag2:=flag3:=true;cobeginprocess供應(yīng)者beginrepeatP(S);取兩樣香煙原料放桌上，由flagi標(biāo)記；/*flage1、flage2、flage3代表煙草、紙、火柴ifflag2&flag3thenV(S1);/供紙和火柴elseifflag1&flag3thenV(S2);/供煙草和火柴elseV(S3);/*供煙草和紙untilefal

21、se;endprocess吸煙者1beginrepeatP(S1);取原料;做香煙;V(S);吸香煙;untilefalse;process吸煙者2beginrepeatP(S2);取原料;做香煙；V(S);吸香煙;untilefalse;process吸煙者3beginrepeatP(S3);取原料；做香煙；V(S);吸香煙；untilefalse;)coend.23、答：(1)P1,P2,P3,P4的Cki-Aki分別為：(2,2,2)、(1,0,2)、(1,0,3)、(4,2,0)(1)系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，存在安全序：P2，P1，P3，P4(2)可以分配，存在安全序列：P2,P1,P3,P

22、4。(3)不可以分配。24、答：系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，存在安全序列：P0,P3,P4,P1,P2。(2)不能分配,否則系統(tǒng)會處于不安全狀態(tài)。25、答：此時(shí)可以找出進(jìn)程安全序列：P4,P1,P5,P2,P3。故系統(tǒng)處于安全狀態(tài)。(2)可以分配，存在安全序列：P4,P1,P5,P2,P3。(3)不可分配,系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)。31、答:semaphorewait,mutexl,mutex2；mutex1=mutex2=1；wait=1；intcounterl,counter2；count1=count2=0；CobeginProcessp1(P(mutex1)；counter1+；if(counter1

23、=1)thenP(wait)；V(mutex1)；過獨(dú)木橋；P(mutex1)；counterl-；if(counter1=O)thenV(wait)；V(mutex1)；)Processp2(P(mutex2)；Counter2+；if(counter2=1)thenP(wait)；V(mutex2)；過獨(dú)木橋；P(mutex2)；counter2-；if(counter2=0)thenV(wait)；V(mutex2)；coend50、答：semaphoremutexl,mutex2；semaphoreempty,full,count；mutex仁mutex2=1；count=3；empt

24、y=10；cobeginfull=O ； process oldmonki(i=1 ,2.) while(true)P(full)；P(co unt)；P(mutex2)；從缸中取 水；V(mutex2)；V(count) ； V(empty)； processyoungmonki(i=1,2.)(While(true)P(empty)；P(count)；P(mutex1)；從井中取水；V(mutex1)；P(mutex2)；倒入水缸；V(mutex2)；V(count)；V(full)；coend第四章：1、試述存儲管理的基本功能。答：(1)存儲分配；(2)地址映射；(3)存儲保護(hù)；(4)存

25、儲共享；(5)存儲擴(kuò)充。4、何謂地址轉(zhuǎn)換(重定位)？哪些方法可以實(shí)現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換？答：邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址的過程稱為地址轉(zhuǎn)換(重定位)。(D靜態(tài)地址重定位；(2)動態(tài)地址重定位；(3)運(yùn)行時(shí)鏈接地址重定位。18、試述實(shí)現(xiàn)虛擬存儲器的基本原理。有哪幾種實(shí)現(xiàn)方法？答：虛擬存儲器是指在具有層次結(jié)構(gòu)存儲器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，自動實(shí)現(xiàn)部分裝入和部分替換功能，能從邏輯上為用戶提供一個(gè)比物理內(nèi)存容量大得多的、可尋址的“內(nèi)存儲器”。是一種具有請求調(diào)入功能和置換功能，能從邏輯上對內(nèi)存容量加以擴(kuò)充的一種存儲器系統(tǒng)。虛擬存儲器的實(shí)現(xiàn)方式有兩種：請求分頁系統(tǒng)和請求分段系統(tǒng)。請求分頁系統(tǒng)允許只裝入少數(shù)頁面的程序(及數(shù)據(jù))，便

26、啟動運(yùn)行，以后，再通過調(diào)頁功能及頁面置換功能，陸續(xù)地把即將要運(yùn)行的頁面調(diào)入內(nèi)存，同時(shí)把暫不運(yùn)行的頁面換出到外存上；請求分段系統(tǒng)允許只裝入少數(shù)段(而非所有的段)的用戶程序和數(shù)據(jù)，即可啟動運(yùn)行。以后再通過調(diào)段功能和段的置換功能將暫不運(yùn)行的段調(diào)出，同時(shí)調(diào)入即將運(yùn)行的段。1、答：(1)當(dāng)有3個(gè)物理頁面時(shí)：使用FIFO算法：缺頁16次，缺頁中斷率16/20=80%;使用OPT算法：缺頁11次，缺頁率11/20=55%。使用LRU算法：缺頁12次，缺頁率12/20=60%。(2)當(dāng)使用4個(gè)物理頁面時(shí)：(2)當(dāng)使用5個(gè)物理頁面時(shí)：(2)當(dāng)使用6個(gè)物理頁面時(shí)：3、答：作業(yè)的物理塊數(shù)為3塊，使用FIFO為9次，

27、9/12=75%。使用LRU為7次，7/12=58%。使用OPT為6次，6/12=50%。作業(yè)的物理塊數(shù)為4塊，使用FIFO為6次，6/12=50%。使用LRU為6次，6/12=50%。使用OPT為5次，5/12=42%。(2)作業(yè)的物理塊數(shù)為3塊，使用FIFO為9次，9/12=75%。使用LRU為10次，10/12=83%。使用OPT為7次，7/12=58%。作業(yè)的物理塊數(shù)為4塊，使用FIFO為10次，10/12=83%。使用LRU為8次，8/12=66%。使用OPT為6次，6/12=50%。其中，出現(xiàn)了Belady現(xiàn)象，增加分給作業(yè)的內(nèi)存塊數(shù)，反使缺頁中斷率上升。29、答：1)6802)9

28、153)9044)越界5)17506)越界。30、答：1)1)頁面訪問序列為0，2)FIFO為5次，缺頁中斷率為5/12=41.6%。LRU為6次，缺頁中斷率為6/12=50%。LRU反比FIFO缺頁中斷率高。第五章：1、試述設(shè)備管理的基本功能。答：P255(1)設(shè)備中斷處理；(2)緩沖區(qū)管理；(3)設(shè)備分配與去分配；(4)設(shè)備驅(qū)動調(diào)度；(5)實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)備。12、為什么要引入緩沖技術(shù)？其基本思想是什么？答P265為了解決CPU與設(shè)備之間速度不匹配的矛盾及邏輯記錄和物理記錄大小不一致的問題，提高CPU與設(shè)備的并行性，減少I/O操作對CPU的中斷次數(shù)，放寬對CPU中斷響應(yīng)時(shí)間的要求，人們?yōu)椴僮飨到y(tǒng)

29、引入了緩沖技術(shù)。當(dāng)進(jìn)程執(zhí)行寫操作輸出數(shù)據(jù)時(shí)，先向系統(tǒng)申請一個(gè)輸出緩沖區(qū)，然后將數(shù)據(jù)送至緩沖區(qū)，如果是順序?qū)懻埱?，則不斷地把數(shù)據(jù)填入緩沖區(qū)，直至裝滿為止，此后進(jìn)程可以繼續(xù)進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)系統(tǒng)將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)寫入設(shè)備。當(dāng)進(jìn)程執(zhí)行讀操作輸入數(shù)據(jù)時(shí)，先向系統(tǒng)申請一個(gè)輸入緩沖區(qū)，然后系統(tǒng)將設(shè)備的一條物理記錄讀至緩沖區(qū)，期間進(jìn)程繼續(xù)計(jì)算，送至完成之后系統(tǒng)根據(jù)要求將當(dāng)前進(jìn)程所需要的邏輯記錄從緩沖區(qū)中選出并傳送給進(jìn)程。21、什么是虛擬設(shè)備？實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)備的主要條件是什么？答：虛擬設(shè)備：為了提高獨(dú)占設(shè)備的利用率，采用SPOOLING八術(shù)，用可共享的設(shè)備模擬獨(dú)占設(shè)備，使獨(dú)占設(shè)備成為共享設(shè)備，使每個(gè)作業(yè)感到自己分到了速度極

30、高的獨(dú)占設(shè)備。這種模擬的獨(dú)占設(shè)備稱為虛擬設(shè)備。(1)預(yù)輸入程序；(2)井管理程序；(3)緩輸出程序。28、為什么要引入設(shè)備獨(dú)立性？如何實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性？答：設(shè)備獨(dú)立性：用戶不指定物理設(shè)備，而是指定邏輯設(shè)備，使得用戶作業(yè)和物理設(shè)備之間分離開來，再通過其他途徑建立邏輯設(shè)備和物理設(shè)備之間的映射，設(shè)備的這種特性就是“設(shè)備無關(guān)性”應(yīng)用程序與具體物理設(shè)備無關(guān)，系統(tǒng)增減或變更設(shè)備時(shí)對源程序不必加以修改；易于應(yīng)對I/O設(shè)備故障，提高系統(tǒng)可靠性；增加設(shè)備分配的靈活性，更有效地利用邏輯設(shè)備資源，實(shí)現(xiàn)多道程序設(shè)計(jì)。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性，必須在設(shè)備驅(qū)動程序之上設(shè)置一層設(shè)備獨(dú)立性軟件，用來執(zhí)行所有I/O設(shè)備的公用操作，并向

31、用戶層軟件提供統(tǒng)一接口。關(guān)鍵是系統(tǒng)中必須設(shè)置一張邏輯設(shè)備表LUT用來進(jìn)行邏輯設(shè)備到物理設(shè)備的映射，其中每個(gè)表目中包含了邏輯設(shè)備名、物理設(shè)備名和設(shè)備驅(qū)動程序入口地址三項(xiàng)；當(dāng)應(yīng)用程序用邏輯設(shè)備名請求分配I/O設(shè)備時(shí)，系統(tǒng)必須為它分配相應(yīng)的物理設(shè)備，并在LUT中建立一個(gè)表目，以后進(jìn)程利用該邏輯設(shè)備名請求I/。操作時(shí)，便可從LUT中得到物理設(shè)備名和驅(qū)動程序入口地址。30、目前常用的磁盤驅(qū)動調(diào)度算法有哪幾種？分別適用于何種數(shù)據(jù)應(yīng)用場合？答：只需回答幾處算法。電梯I/。調(diào)度算法；時(shí)限i/o調(diào)度和預(yù)期i/o調(diào)度算法；(3)公平排隊(duì)i/。調(diào)度算法。(1)先來先服務(wù)調(diào)度算法；(2)最短尋道時(shí)間調(diào)度算法；(3)掃

32、描算法；(4)循環(huán)掃描算法。2、答:處理次序?yàn)?100-110-129-147-186-78-64-41-27-18-12-10-8。移動的總柱面數(shù)：264。7、答：先來先服務(wù)算法FCF助565,依次為143-86-147-91-177-94-150-102-175-130。最短查找時(shí)間優(yōu)先算法SSTF為762,依次為143-147-150-130-102-94-91-86-175-177。(3)掃描算法SCAN為169,依次為143-147-150-175-177-199-130-102-94-91-86。(4)電梯調(diào)度為125(先向地址大的方向),依次為143-147-150-175-177-102-94-91-86<>148(先向地址小的方向)依次為143-130-102-94-91-