(完整word版)電子科技大學(xué)820計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)操作系統(tǒng)簡(jiǎn)答題總結(jié),推薦文檔

1、1 . 請(qǐng)解釋進(jìn)程同步機(jī)制中的讓權(quán)等待的概念？并說(shuō)明為什么要采用讓權(quán)等待？( 2002 )讓權(quán)等待：當(dāng)進(jìn)程不能獲得資源的時(shí)候放棄處理機(jī)，避免忙等。為什么？提高 CPU 利用率和系統(tǒng)吞吐率。2 .請(qǐng)簡(jiǎn)述：系統(tǒng)調(diào)用與一般過(guò)程調(diào)用有什么差別？( 2005 年)？(1) . 運(yùn)行的狀態(tài)不同。在程序中的過(guò)程一般或者都是用戶程序，或者都是系統(tǒng)程序，即都是運(yùn)行在同一個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)的(用戶態(tài)或系統(tǒng)態(tài))。(2) . 進(jìn)入的方式不同。一般的過(guò)程調(diào)用可以直接由調(diào)用過(guò)程轉(zhuǎn)向被調(diào)用的過(guò)程。而執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用時(shí)，由于調(diào)用過(guò)程與被調(diào)用過(guò)程是處于不同的狀態(tài)，因而不允許由調(diào)用過(guò)程直接轉(zhuǎn)向被調(diào)用過(guò)程，通常是通過(guò)訪問(wèn)管中斷(即軟中斷)進(jìn)入

2、，先進(jìn)入操作系統(tǒng)，經(jīng)分析后，才能轉(zhuǎn)向相應(yīng)的命令處理程序。(3) . 返回方式的不同。(4) . 代碼層次不同。一般過(guò)程調(diào)用中的被調(diào)用程序是用戶級(jí)程序，而系統(tǒng)調(diào)用是操作系統(tǒng)中的代碼程序，是系統(tǒng)級(jí)程序。3 .請(qǐng)描述在當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程狀態(tài)改變時(shí)，操作系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)程切換的步驟。( 2011 )進(jìn)程切換的步驟如下：(1)保存當(dāng)前進(jìn)程上下文環(huán)境。對(duì)當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程的PCB進(jìn)行更新并將其移入適當(dāng)?shù)年?duì)列。(3)挑選其他進(jìn)程執(zhí)行。(4)對(duì)挑選進(jìn)程PCB 進(jìn)行更新，包括將其狀態(tài)改為運(yùn)行。(5)對(duì)存儲(chǔ)器管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行更新。(6)恢復(fù)被選擇進(jìn)程上次移出時(shí)的處理器狀態(tài)。4 .試寫出P （S）操作的主要操作步驟（2011 ）（1

3、）S=S-1, （S 為信號(hào)量）。（ 2 分）（2）若 S<0, 阻塞當(dāng)前進(jìn)程.將其插入S 的等待隊(duì)列，調(diào)度另一進(jìn)程運(yùn)行。 （2 分）（3）若 S>=0, 當(dāng)前進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行。（ 2 分）5 .闡述對(duì)于互斥臨界區(qū)的管理要求（2011 ）。為實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥，可利用軟件方法，也可在系統(tǒng)中設(shè)置專門的同步機(jī)制來(lái)協(xié)調(diào)度進(jìn)程。但所有的同步機(jī)制都應(yīng)遵循下述4 條準(zhǔn)則：（ 2 分）（1） 空閑讓進(jìn)（1 分）：無(wú)進(jìn)程處于臨界區(qū)時(shí)，相應(yīng)的臨界資源處于空閑狀態(tài)，因而可允許下個(gè)請(qǐng)求進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程立即進(jìn)入自己的臨界區(qū)，以有效地利用臨界資源。（2） 忙則等待（1 分） ：己有進(jìn)程進(jìn)入自己的臨界區(qū)時(shí)，相應(yīng)的臨界資

4、源正被訪向，所有其他試圖進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程必須等待，以保證諸進(jìn)程互斥地訪問(wèn)臨界資源。（3） 有限等待（1 分）：對(duì)要求訪問(wèn)臨界資源的進(jìn)程，應(yīng)保證該進(jìn)程能在有效時(shí)間內(nèi)進(jìn)入自己的臨界區(qū)，以免陷入“死等”狀態(tài)。（4） 讓權(quán)等待（1 分）：當(dāng)進(jìn)程不能進(jìn)入自己的臨界區(qū)時(shí)，應(yīng)立即釋放處理機(jī)，以免進(jìn)程陷入“忙等' 。6.為什么要在設(shè)備管理中引入緩沖技術(shù)？操作系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)緩沖技術(shù)？（2011 ）引入緩沖的主要原因：（1） 改善 CPU 與 I/O 設(shè)備間速度不匹配的矛盾（ 2 分）（2） 可以減少對(duì)CPU 的中斷頻率，放寬對(duì)中斷響應(yīng)時(shí)間的限制 （1 分）（3）提高 CPU 和 I/O 設(shè)備之間的并行性（

5、 1 分）（4）解決基本數(shù)據(jù)單元大?。〝?shù)據(jù)粒度）不匹配的問(wèn)題。根據(jù) I/O 控制方式，緩沖的實(shí)現(xiàn)方法有兩種：（1）采用專用硬件緩沖器。（ 1 分）（2）在內(nèi)存劃出一個(gè)具有n 個(gè)單元的專用緩沖區(qū)，以便存放輸入輸出的數(shù)據(jù)。內(nèi)存緩沖區(qū)又稱為軟件緩沖（ 1 分）。7、解釋頁(yè)式存儲(chǔ)管理中為什么要設(shè)置頁(yè)表和快表。（ 2011 ）頁(yè)式存儲(chǔ)管理首先把主存儲(chǔ)器分成大小相等的分塊，作為主存分配的物理單位，同時(shí)要求程序也分成與塊大小一致的頁(yè)面，這樣就可以把作業(yè)信息按頁(yè)面存放在塊中。進(jìn)行存儲(chǔ)分配時(shí)，根據(jù)作業(yè)大小，確定其頁(yè)面數(shù)，在裝入主存時(shí)給它分配相應(yīng)數(shù)目的主存塊。這些主存塊可以不相鄰，為了在作業(yè)執(zhí)行過(guò)程中準(zhǔn)確地查找邏

6、輯地址與絕對(duì)地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系，系統(tǒng)為每個(gè)作業(yè)建立一張頁(yè)表，指出邏輯地址中的頁(yè)號(hào)與主存塊中塊號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 （2 分頁(yè)表一般存放在主存儲(chǔ)器中，當(dāng)要按給定的邏輯地址進(jìn)行讀/ 寫必須兩次訪問(wèn)主存，延長(zhǎng)了指令的執(zhí)行周期，降低了執(zhí)行速度，為了提高存取速度，系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)小容置的高速緩沖存儲(chǔ)器，利用高速緩沖存儲(chǔ)器存放頁(yè)表的一部分，這部分頁(yè)表即“快表”，利用快表可以一次訪問(wèn)主存完成讀寫，大大縮短地址轉(zhuǎn)換時(shí)間，從而提高查找速度和執(zhí)行指令速度。（ 4 分）8. 什么是順序文件？試說(shuō)明順序文件的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。（ 2012 ）（ 4 分）順序文件是指一系列記錄按照某種順序排列所形成的文件。順序文件的優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)需要對(duì)記錄進(jìn)

7、行批量存取時(shí)，它的存取效率最高，其缺點(diǎn)在于當(dāng)文件較大時(shí)，記錄的檢索效率較低。 另一個(gè)缺點(diǎn)是記錄的增加和刪除比較困難。9. 闡述什么是SPOOLING 技術(shù)。（ 2012 ）（ 4 分）SPOOLING 技術(shù)是外部設(shè)備同時(shí)聯(lián)機(jī)操作技術(shù)的簡(jiǎn)稱。 它是關(guān)于慢速字符設(shè)備如何與計(jì)算機(jī)主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的一種技術(shù)， 通常又稱假脫機(jī)技術(shù)。在多道程序環(huán)境下，利用多道程序中的一道或者兩道程序來(lái)模擬脫機(jī)輸入/輸出中的外圍控制機(jī)的功能，以達(dá)到“脫機(jī)”輸入 / 輸出的目的，利用這種技術(shù)可把獨(dú)占設(shè)備轉(zhuǎn)變成共享的虛擬設(shè)備，從而提高獨(dú)占設(shè)備的利用率和進(jìn)程的推進(jìn)速度。10. 什么死鎖？如何預(yù)防死鎖？（ 4 分）（ 2012 、

8、 13A ）死鎖是因進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)資源或推進(jìn)順序不當(dāng)，或相互通信出現(xiàn)永久阻塞現(xiàn)象，若無(wú)外力，這種情況將一直保持下去。死鎖的四個(gè)必要條件分別是: 互斥、請(qǐng)求和保持、不可剝奪以及循環(huán)等待。為了預(yù)防死鎖，必須破壞死鎖的四個(gè)必要條件。由子互斥條件不能改變，因此可以采取破壞四個(gè)必要條件中的后三個(gè)。11. 闡述基本分頁(yè)存儲(chǔ)管理和請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理的異同之處（ 2012 ）（ 5 分）在基本分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，系統(tǒng)將每個(gè)程序按固定的大小分成若干頁(yè)，每頁(yè)對(duì)應(yīng)一個(gè)物理塊號(hào)。程序的所有頁(yè)面都被裝入到內(nèi)存當(dāng) 中 ,運(yùn)行過(guò)程中一直駐留在內(nèi)存中。在請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，程序仍然被系統(tǒng)分成若干頁(yè)。但并不是所有的頁(yè)面都被裝入到系

9、統(tǒng)中。而是僅僅裝入程序運(yùn)行所必須的頁(yè)面。當(dāng)需要某一個(gè)頁(yè)面時(shí)，再請(qǐng)求從外部調(diào)入。如果沒有空閑的空間，JW利用置換技術(shù)進(jìn)行頁(yè)面的淘汰和置換.012. 闡述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中緩沖的作用和分類（ 2012 ）（ 4 分）（1） 改善 CPU 與 I/O 設(shè)備間速度不匹配的矛盾（ 2 分）（2）可以減少對(duì)CPU 的中斷頻率，放寬對(duì)中斷響應(yīng)時(shí)間的限制 （1 分）（3）提高 CPU 和 I/O 設(shè)備之間的并行性（ 1 分）（4）解決基本數(shù)據(jù)單元大?。〝?shù)據(jù)粒度）不匹配的問(wèn)題。為了緩和 CPU 和外設(shè)之間的矛盾，操作系統(tǒng)引入了單緩沖、雙緩沖以及循環(huán)緩沖。所謂單緩沖就是在 CPU 和外設(shè)之間設(shè)置了一個(gè)緩沖區(qū)，當(dāng)有數(shù)據(jù)交

10、換時(shí)，先把數(shù)據(jù)發(fā)往緩沖區(qū)，再?gòu)木彌_區(qū)中讀數(shù)據(jù)。雙緩沖就是具有兩個(gè)緩沖，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程正在往一個(gè)緩沖區(qū)讀數(shù)據(jù)的時(shí)候， 操作系統(tǒng)可能正在讀或?qū)懥硗庖粋€(gè)緩沖區(qū)， 循環(huán)緩沖就是具有多個(gè)緩沖區(qū)的組合， 它更加能夠緩和 CPU 和外設(shè)之間速度的 不匹配。13 操作系統(tǒng)中什么是虛擬存儲(chǔ)器？為什么要引入虛擬存儲(chǔ)技術(shù)？（ 2013 ）（ 5 分）答：虛擬存儲(chǔ)器是指具有請(qǐng)求調(diào)入功能和置換功能，能從邏輯上對(duì)內(nèi)存容量加以擴(kuò)充的一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)，虛擬存儲(chǔ)區(qū)的容量與物理主存大小無(wú)關(guān)，而受限于計(jì)算機(jī)的地址結(jié)構(gòu)和可用磁盤容量。計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)引入和使用虛擬存儲(chǔ)技術(shù)的主要目的是提高系統(tǒng)的內(nèi)存利用率和系統(tǒng)吞吐量。14 考慮文件系統(tǒng)的外存

11、分配，簡(jiǎn)述什么是連續(xù)分配方式和索引分配方式？（ 2013 ） （5 分）連續(xù)分配方式：在創(chuàng)建文件時(shí)需要給文件分配組連續(xù)的盤塊。連續(xù)分配的優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，存取速度快。缺點(diǎn)是要求有連續(xù)的存儲(chǔ)空間，并且會(huì)產(chǎn)生外碎片，降低了外存空間的利用率，不宜動(dòng)態(tài)增刪因?yàn)闀?huì)移動(dòng)大量盤塊。索引分配方式：為文件的每個(gè)分區(qū)單獨(dú)建立一張索引表。該索引表記錄了分配給該文件的所有的塊號(hào)。優(yōu)點(diǎn)：可以隨機(jī)訪問(wèn)，易于文件的增加和刪除。缺點(diǎn)：存儲(chǔ)索引表花費(fèi)了額外空間。（ 5 分）15 什么是 DMA 方式？它與中斷方式的主要區(qū)別是什么？（ 2013 ）（ 6 分）答： DMA 是直接存儲(chǔ)器存取。 DMA 傳輸將數(shù)據(jù)從一個(gè)地址空間復(fù)制到

12、另外個(gè)地址空間。 CPU 在傳輸開始和結(jié)束時(shí)，才需要CPU敢于，傳輸過(guò)程本身是由 DMA 控制器來(lái)實(shí)行和完成。在實(shí)現(xiàn)DMA 傳輸時(shí)，是由 DMA 控制器直接掌管總線，因此，存在著一個(gè)總線控制權(quán)轉(zhuǎn)移問(wèn)題。即 DMA 傳輸前， CPU 要把總線控制權(quán)交給DMA 控制器，而在結(jié)束DMA 傳輸后， DMA 控制器應(yīng)立即把總線控制權(quán)再交回給CPU 。DMA 和中斷的主要區(qū)別在于， DMA 傳送完一批數(shù)據(jù)才中斷CPU ，中斷方式在每個(gè)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)中斷CPU 。且中斷方式的中斷由 CPU處理， DMA 方式由 DMA 控制器處理。（ 6 分）16 簡(jiǎn)述利用位示圖進(jìn)行文件存儲(chǔ)空間管理的思想，以及這種方法的優(yōu)缺點(diǎn)

13、。（ 2013 ）（ 5 分）位示圖利用二進(jìn)制位表示磁盤狀態(tài)， 1 表示已使用，用 0 表示空閑，進(jìn)而得到張位示圖表，反映所有磁盤塊的使用狀態(tài)信息。其優(yōu)點(diǎn)在于很容易找到一個(gè)連續(xù)的空閑塊。缺點(diǎn)在于整個(gè)磁盤的位示圖表文件比較大；另外，在磁盤空閑塊較少時(shí)，搜索空閑塊要花費(fèi)些時(shí)間。（ 5 分）17 在存儲(chǔ)器管理中，什么是重定位？為什么要引入重定位技術(shù)？（ 2014 ）（ 5 分）重定位就是將作業(yè)地址空間中的邏輯地址轉(zhuǎn)換為主存中的物理地址，其實(shí)質(zhì)是地址變換。因?yàn)樵闯绦蚪?jīng)過(guò)編譯、鏈接產(chǎn)生的裝入模塊一般總是從0 開始編址的，程序中的地址都是相對(duì)起始地址的相對(duì)地址（邏輯地址）。而在裝入內(nèi)存時(shí)，其分配到的內(nèi)存的

14、起始地址通常不為 0 。 因此，指令和數(shù)據(jù)的實(shí)際物理地址與裝入模塊中的相對(duì)地址不同。為使程序能夠正確執(zhí)行，必須進(jìn)行重定位。（ 3 分）18 在分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，頁(yè)表的主要作用是什么？現(xiàn)代大多數(shù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)都支持非常大的邏輯地址空間（ 232? 264 ）,這給頁(yè)表設(shè)計(jì)帶來(lái)了什么樣的新問(wèn)題，應(yīng)如何解決。（ 2014 ）（ 5 分）頁(yè)表的主要作用是記錄進(jìn)程的每個(gè)頁(yè)面與對(duì)應(yīng)的頁(yè)框信息即提供頁(yè)號(hào)到頁(yè)框號(hào)的映射（ 2 分）。大的邏輯地址空間會(huì)導(dǎo)致進(jìn)程的頁(yè)表非常大，難以裝入連續(xù)地址空間。（ 1 分）為解決這個(gè)問(wèn)題，可引入多級(jí)頁(yè)表機(jī)制，即對(duì)頁(yè)表進(jìn)行分頁(yè)，實(shí)現(xiàn)頁(yè)表的離散存儲(chǔ)，并為離散分配的頁(yè)表再建立頁(yè)表。在此

15、基礎(chǔ)上.還可以引入虛擬存儲(chǔ)技術(shù)，即將只需部分頁(yè)表調(diào)入內(nèi)存，從而提高內(nèi)存利用率。19以從I/O設(shè)備讀入數(shù)據(jù)為例，請(qǐng)用流程圖方式說(shuō)明程序程序I/O方式：（3分） DMA方式：（3分）I/O > DMA傳輸控制的處理過(guò)程。（2014） （6分）20在哲學(xué)家就餐問(wèn)題中，如果將先拿起左邊筷子的哲學(xué)家成為左撇子，而將先拿起右邊筷子的哲學(xué)家稱為右撇子。在同時(shí)存在左擻子和右撇子的前提下,我們安排哲學(xué)家隨意就座。請(qǐng)問(wèn)是否可能產(chǎn)生死鎖，為什么？（ 2014 ）（ 5 分）不可能產(chǎn)生死鎖，因?yàn)樗茐牧水a(chǎn)生死鎖的必要條件之一“循環(huán)等待“，在所有左邊的哲學(xué)家等待右邊哲學(xué)家放下筷子的循環(huán)等待，則每個(gè)哲學(xué)家必然已經(jīng)獲

16、得左邊的筷子，但還沒有獲得右邊的筷子，這與存在右撇子的情況不符；而且，不相鄰的哲學(xué)家之間不存在競(jìng)爭(zhēng)資源關(guān)系，所以也不可能存在循環(huán)等待鏈。21. 什么是臨界資源 、 死鎖？若采用以下算法解決哲學(xué)家就餐問(wèn)題，是否會(huì)導(dǎo)致死鎖？為什么？ （ 2015 ）（ 10 分 ）semaphore fork5 = 1, 1, 1, 1, 1; void main（） cobegin philosopher(O);philosopher(l);philosopher(2);philosopher(3);philosopher(4); coend void philosopher(int i)while(l) th

17、inking; if(i = 0)P(forki);P(fork(i+l)%5); else P(fork(i+l)%5);P(forki);eating;V(forki);V(fork(i+l)%5);臨界資源：一次僅允許一個(gè)進(jìn)程使用的資源稱為臨界資源，且只能互斥使用它。( 2 分)死鎖：多個(gè)進(jìn)程因競(jìng)爭(zhēng)資源或執(zhí)行時(shí)推進(jìn)順序不當(dāng)、或相互通信而處于永久阻塞現(xiàn)象， 若無(wú)外力作用 .這種現(xiàn)象將永久保持下去。( 2分)該算法不會(huì)導(dǎo)致死鎖。( 3 貧)因?yàn)樵撍惴ㄆ茐漠a(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件之一循環(huán)等待條件， (3 分)22. 文件物理結(jié)構(gòu)是指一個(gè)文件在外存上的存儲(chǔ)組織形式，主要有連續(xù)結(jié)構(gòu)、鏈接結(jié)構(gòu)和索引結(jié)

18、構(gòu)三種，請(qǐng)分別簡(jiǎn)述它們的優(yōu)缺點(diǎn)。( 2015 )( 10 分)(1)連續(xù)結(jié)構(gòu)( 3 分)它把邏輯上連續(xù)的義件信息依次存放在連續(xù)的物理塊中。只耍知道文件在存儲(chǔ)設(shè)備上的起始地址(首塊位置)和文件長(zhǎng)度(總塊數(shù))，就能很快地進(jìn)行存取。優(yōu)點(diǎn)：可以隨機(jī)訪問(wèn)磁盤，且訪問(wèn)速度快。缺點(diǎn)：要求有連續(xù)的存儲(chǔ)空間，易產(chǎn)生碎片，磁盤利用率低，且不利于文件的增長(zhǎng)擴(kuò)充。（2） 鏈接結(jié)構(gòu)（ 3 分）這種結(jié)構(gòu)將邏輯上連續(xù)的義件分散存放在不連續(xù)的物理塊中，每個(gè)物理塊設(shè)有一個(gè)指針，指向其后續(xù)的物理塊。只要指明文件第一個(gè)塊就可以按鏈指針檢索整個(gè)文件件。優(yōu)點(diǎn)：不要求連續(xù)的存儲(chǔ)空間，磁盤利用率較高，有利用文件的增長(zhǎng)擴(kuò)充。缺點(diǎn)：只適合順序

19、訪問(wèn)，不適合隨機(jī)訪問(wèn)；文件數(shù)據(jù)塊之間靠指針鏈接，可靠性差。（3） 索引結(jié)構(gòu)（ 4 分）系統(tǒng)為每個(gè)文件建立一張索引表，索引表記錄了文件信息所在的邏輯塊和與之對(duì)應(yīng)的物理塊。優(yōu)點(diǎn)：既支持順序訪問(wèn)，也支持隨機(jī)訪問(wèn)，查找效率高；便于文件的刪除。缺點(diǎn)：索引表占用一定的存儲(chǔ)空間。24. PCB 的主要存儲(chǔ)內(nèi)容是什么？為什么說(shuō) PCB 是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志？（ 2016 ）（ 6 分）在進(jìn)程控制塊中，主要包括4 個(gè)方面內(nèi)容。（ 1）進(jìn)程標(biāo)識(shí)符信息。（2 ）處理機(jī)相關(guān)信息。（3 ）進(jìn)程控制和管理信息。（4 ）資源分配清單。在創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)，系統(tǒng)將為它配置一個(gè) PCB;在進(jìn)程進(jìn)行調(diào)度時(shí)，系統(tǒng)根據(jù)PCB中的調(diào)度信息選擇

20、即將執(zhí)行的進(jìn)程，并將被暫停進(jìn)程的 信息保存至其PCB中，再根據(jù)被選中進(jìn)程的PCB信息，恢復(fù)其運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)：在進(jìn)程結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)將回收它的PCB。即在進(jìn)程的整個(gè)生命周期內(nèi)，系統(tǒng)總是通過(guò)其PCB 對(duì)進(jìn)程進(jìn)行控制和管理，因此PCB 是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志。（ 4 分）25. 什么是虛擬存儲(chǔ)器？如何實(shí)現(xiàn)頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器？（ 2016 ）（ 5 分）虛擬存儲(chǔ)器是指具有請(qǐng)求調(diào)入功能和置換功能，能從邏輯上對(duì)內(nèi)存容量加以擴(kuò)充的一種存儲(chǔ)器系統(tǒng)。（ 6 分）為了實(shí)現(xiàn)頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器，首先需要擴(kuò)充頁(yè)表，增加狀態(tài)位、訪問(wèn)標(biāo)志、修改標(biāo)志與外存地址等標(biāo)志。同時(shí)，還需要實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求調(diào)頁(yè)技術(shù)和頁(yè)面置換技術(shù)。請(qǐng)求調(diào)頁(yè)技術(shù)是指通過(guò)缺頁(yè)中斷機(jī)制將

21、進(jìn)程所需頁(yè)面及時(shí)調(diào)入內(nèi)存。頁(yè)面置換技術(shù)主要是在內(nèi)存空間緊張時(shí)，選擇被淘汰的頁(yè)面，以騰出內(nèi)存空間。（ 3 分）26. 什么是設(shè)備的獨(dú)立性，應(yīng)如何實(shí)現(xiàn)？（ 2016 ）（ 5 分）設(shè)備獨(dú)立性， 即應(yīng)用程序獨(dú)立于具體使用的物理設(shè)備。 為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性而引入了邏輯設(shè)備和物理設(shè)備這兩個(gè)概念并在應(yīng)用程序中，使用邏輯設(shè)備名稱來(lái)請(qǐng)求使用某類設(shè)備；在系統(tǒng)中設(shè)置一張邏輯設(shè)備表（ LUT ）用于將邏輯設(shè)備映射為物理設(shè)備。27. 文件物理結(jié)構(gòu)是指一個(gè)文件在外存上的存儲(chǔ)組織形式，那么何謂文件的混合索引結(jié)構(gòu)？ 其主要優(yōu)點(diǎn)是什么？（ 2016 ）（ 5 分）混合索引分配方式，是指將多種索引分配方式混合而形成的一種分配方式

22、。針對(duì)不同大小的文件存儲(chǔ)要求，最優(yōu)化對(duì)文件的28. 死鎖產(chǎn)生的充要條件以及如何預(yù)防死鎖和解決死鎖 ； （注意問(wèn)的是充要條件不是必要條件 ， 應(yīng)該是資源分配圖的知識(shí)點(diǎn) ， 死鎖預(yù)防，解除，避免要分開）（ 2017 ）29. 緩沖區(qū)的類型和引入緩沖區(qū)的目的；（識(shí)點(diǎn)要多背一點(diǎn)）（ 2017 ）30. 文件的物理結(jié)構(gòu) ,然后給出一個(gè)地址，問(wèn)如何找到相應(yīng)位置（ 2017 ）31. CLOCK 算法的題（王道上有）（ 2017 ）32 死鎖避免和死鎖預(yù)防的區(qū)別（ 2018 ） 6 分33 抖動(dòng)的定義如何解決抖動(dòng) （ 2018 ） 6 分抖動(dòng)：給進(jìn)程分配的存儲(chǔ)塊不足而導(dǎo)致被調(diào)出的頁(yè)面又立刻被調(diào)入所形成的頻繁

23、調(diào)入調(diào)出的現(xiàn)象，如此頻繁地置換頁(yè)面，以致大部分時(shí)間都花在頁(yè)面置換上。 一旦檢測(cè)到抖動(dòng)， 操作系統(tǒng)要選擇一個(gè)進(jìn)程讓它掛起， 把它的頁(yè)面寫出去， 把它占用的內(nèi)存塊分給別的進(jìn)程。被掛起的進(jìn)程將在以后適當(dāng)時(shí)機(jī)重新開始執(zhí)行。34 如何實(shí)現(xiàn)文件共享 （ 2018 ） 7 分文件的共享是指系統(tǒng)允許多個(gè)用戶共同使用某些文件。通過(guò)文件鏈接來(lái)實(shí)現(xiàn)文件共享,有兩種硬鏈接和符號(hào)鏈接形式。其中，硬鏈接是通過(guò)索引節(jié)點(diǎn) （inode index） 來(lái)進(jìn)行鏈接的，通過(guò)多個(gè)文件名指向同一索引點(diǎn)符號(hào)鏈接文件有點(diǎn)類似于 windows 的快捷方式。他實(shí)際上是特殊文件的一種。在符號(hào)鏈接中，文件實(shí)際上是一個(gè)文本文件，他包含了另一個(gè)文件

24、的位置信息。期末考試1.簡(jiǎn)述頁(yè)式存儲(chǔ)和段式存儲(chǔ)的主要區(qū)別（15 A ）（1）頁(yè)是信息的物理單位，分頁(yè)是為實(shí)現(xiàn)離散分配方式，以消減內(nèi)存的外零頭，提高內(nèi)存的利用率。段則是信息的邏輯單位，它含有一組意義相對(duì)完整的信息。分段的目的是為了能更好地滿足用戶的需要。（ 2 分）（2）頁(yè)的大小固定且由系統(tǒng)決定，由系統(tǒng)把邏輯地址劃分為頁(yè)號(hào)和頁(yè)內(nèi)地址兩部分，是由機(jī)器硬件實(shí)現(xiàn)。因而在系統(tǒng)中只能有一種大小的頁(yè)面，而段的長(zhǎng)度卻不固定，決定于用戶所編寫的程序，通常由編譯程序在對(duì)源程序進(jìn)行編譯時(shí)，根據(jù)信息的性質(zhì)來(lái)劃分。 （2 分）（3）分頁(yè)的作業(yè)地址空間是一維的，即單一的線性地址空間，程序員只需利用一個(gè)記憶符，即可表示一個(gè)

25、地址；而分段的作業(yè)地址空間則是二維的，程序員在標(biāo)識(shí)一個(gè)地址時(shí)，既需給出段名，又需要給出段內(nèi)地址。（ 2 分）2、簡(jiǎn)述什么是重定位，為什么要重定位？（ 15 A ）重定位指：將執(zhí)行文件中的邏輯地址轉(zhuǎn)化為內(nèi)存物理地址的過(guò)程（ 3 分）。原因：程序的邏輯地址與其在內(nèi)存中的物理地址無(wú)直接關(guān)系，編譯時(shí)邏輯地址都是從0 開始，程序地址都是相對(duì)地址，而在程序進(jìn)入內(nèi)存時(shí)，不可能總是從內(nèi)存起始地址0 開始，因此需要根據(jù)在其內(nèi)存中的具體位置，將邏輯地址轉(zhuǎn)換為物理地址，具體又分為裝入時(shí)重定位和運(yùn)行時(shí)重定位。（ 3 分）3 .簡(jiǎn)述什么是進(jìn)程的同步和互斥？（15 A ）進(jìn)程的同步與互斥是指進(jìn)程在推進(jìn)時(shí)的相互制約關(guān)系。（

26、 2 分）進(jìn)程同步是進(jìn)程間共同完成一項(xiàng)任務(wù)時(shí)直接發(fā)生相互作用的關(guān)系。為進(jìn)程之間的直接制約關(guān)系。在多道環(huán)境下，這種進(jìn)程間在執(zhí)行次序上的協(xié)調(diào)是必不可少的。（ 2 分 ）進(jìn)程互斥是進(jìn)程間的間接制約關(guān)系。在多道系統(tǒng)中，進(jìn)程互斥就是保證每次只有一個(gè)進(jìn)程使用臨界資源。 （2 分）4 .什么是程序的局部性原理，具體表現(xiàn)為哪兩種局部性？（15 B ）（5 分）在一段較短的時(shí)間內(nèi)，程序的訪問(wèn)和執(zhí)行的指令，僅僅限于一個(gè)區(qū)域內(nèi)。具體表現(xiàn)為：時(shí)間局部性：當(dāng)前訪問(wèn)的數(shù)據(jù)和指令，在不久之后，很可能被再次訪問(wèn)，典型原因是循環(huán)?？臻g局部性：當(dāng)前訪問(wèn)的數(shù)據(jù)和要執(zhí)行指令，其在空間上相鄰的數(shù)據(jù)和指令之后又有可能被訪問(wèn)到，典型原因是

27、數(shù)組等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 （2分）1 .現(xiàn)代操作系統(tǒng)有哪些基本特征？（12 A） （ 6 分 ）答：現(xiàn)代操作系統(tǒng)具有并發(fā)性、共享性、虛擬性和異步性4 個(gè)基本特征。并發(fā)性：兩個(gè)或兩個(gè)以上的進(jìn)程在同一時(shí)間間隔內(nèi)執(zhí)行。（ 2 分）共享性：系統(tǒng)中的資源可供內(nèi)存中多個(gè)并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程共同使用。（ 2 分） .虛擬性：通過(guò)某種技術(shù)把一個(gè)物理實(shí)體變?yōu)槿舾蓚€(gè)邏輯上的對(duì)應(yīng)物。（ 1 分）異步性：在多道程序環(huán)境下，程序執(zhí)行過(guò)程的不確定性。（ 1 分）2 . PCB 的作用是什么？為什么說(shuō) PCB 是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志？ （12 A） （ 6 分）答： PCB 作用是使一個(gè)在多道程序環(huán)境下支持多進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行。保存進(jìn)程的若干信

28、息。（ 2 分）在創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)，系統(tǒng)將為它配置一個(gè)PCB；在進(jìn)程進(jìn)行調(diào)度時(shí)，系統(tǒng)根據(jù) PCB中的調(diào)度信息選擇即將執(zhí)行的進(jìn)程，并將被暫停進(jìn)程的信息保存至其PCB中，再根據(jù)被選中進(jìn)程的PCB信息，恢復(fù)其運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)；在進(jìn)程結(jié)束時(shí)，系統(tǒng)將回收它的 PCB。即在進(jìn)程的整個(gè)生 命周期內(nèi)，系統(tǒng)總是通過(guò)其PCB 對(duì)進(jìn)程進(jìn)行控制和管理，因此PCB 是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志。（ 4 分）3 什么是死鎖？為什么將所有資源賦予不同的序號(hào)，并規(guī)定所有進(jìn)程必須按照資源號(hào)遞增的順序申請(qǐng)資源后 ， 則不會(huì)產(chǎn)生死鎖？ （12 A） （ 6 分）答：死鎖是指多個(gè)進(jìn)程因?yàn)楦?jìng)爭(zhēng)資源或執(zhí)行時(shí)推進(jìn)的順序不當(dāng)，或相互通信出現(xiàn)永久阻塞現(xiàn)象，如果沒有

29、外力作用，這種現(xiàn)象將永遠(yuǎn)保持下去。 （3 分） ，系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生死鎖的原因是破壞了產(chǎn)生死鎖的必要條件之一循環(huán)等待條件。此時(shí)，多個(gè)進(jìn)程之間只可能存在占據(jù)較低序號(hào)資源的進(jìn)程等待占據(jù)較高序號(hào)資源的進(jìn)程釋放資源的情況，但不可能存在反向的等待。因此，不會(huì)形成進(jìn)程一資源的環(huán)路等待鏈。（ 3 分）4 什么是虛擬存儲(chǔ)器？如何實(shí)現(xiàn)頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器？ （12 A） （ 6 分 ）答：虛按存儲(chǔ)器是指具有請(qǐng)求調(diào)入功能和置換功能，能從邏輯上對(duì)內(nèi)存容量加以擴(kuò)充的種存儲(chǔ)器系統(tǒng)。（ 3 分）為了實(shí)現(xiàn)頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器，首先需要擴(kuò)充頁(yè)表，增加狀態(tài)位、訪問(wèn)標(biāo)志、修改標(biāo)志與外存地址等標(biāo)志。同時(shí)，請(qǐng)求調(diào)頁(yè)技術(shù)和頁(yè)面置換技術(shù)。請(qǐng)求調(diào)頁(yè)技術(shù)是指通過(guò)缺頁(yè)中斷機(jī)制將進(jìn)程所需頁(yè)面及時(shí)調(diào)入內(nèi)存。頁(yè)面置換技術(shù)主要是在內(nèi)存空間緊張時(shí)，選擇被淘汰的頁(yè)面，以騰出內(nèi)存空間。5 .中斷驅(qū)動(dòng)I/O 方式與 DMA 方式的主要區(qū)別是什么？ （12 A） （6 分）主要