華師操作系統(tǒng)二

18．第6題分時(shí)系統(tǒng)中,時(shí)間片設(shè)置得越小,則平均響應(yīng)時(shí)間越短.答案:錯(cuò)誤19為了使存儲(chǔ)器中的小碎片集中起來(lái)，通常采用存儲(chǔ)器的“緊縮”或“澄清”技術(shù)答案:正確20．第18題索引順序文件既支持用戶(hù)按順序訪問(wèn)文件，又支持直接或隨機(jī)訪問(wèn)。答案:正確21．第19題MSDOS目錄是整體式二級(jí)目錄答案:正確22．第28題系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)必然導(dǎo)致系統(tǒng)死鎖。答案:錯(cuò)誤18．第2題WindowsNT是單用戶(hù)多任務(wù)的現(xiàn)代操作系統(tǒng)答案:正確19．第8題磁盤(pán)調(diào)度中循環(huán)掃描策略比先來(lái)先服務(wù)策略效率高答案:錯(cuò)誤20．第11題MSDOS目錄是整體式二級(jí)目錄答案:正確21．多個(gè)進(jìn)程可以對(duì)應(yīng)于同一個(gè)程序,且一個(gè)進(jìn)程也可能會(huì)執(zhí)行多個(gè)程序.答案:正確22．第32題文件分配方法中鏈接分配采用非連續(xù)分配輔存空間答案:正確18．第6題為了使存儲(chǔ)器中的小碎片集中起來(lái)，通常采用存儲(chǔ)器的“緊縮”或“澄清”技術(shù)答案:正確19．第10題實(shí)時(shí)系統(tǒng)在響應(yīng)時(shí)間、可靠性等方面一般都比分時(shí)系統(tǒng)要求高。答案:正確20．第14題一個(gè)進(jìn)程的狀態(tài)發(fā)生變化總會(huì)引起其他一些進(jìn)程的狀態(tài)發(fā)生變化答案:錯(cuò)誤21．第23題在引入線(xiàn)程的OS中,線(xiàn)程是資源分配和調(diào)試的基本單位.答案:錯(cuò)誤

什么叫特權(quán)指令？為什么要把指令分為特權(quán)指令和非特權(quán)指令？ＣＰＵ如何判斷可否執(zhí)行當(dāng)前的特權(quán)指令？

答：特權(quán)指令是指在指令系統(tǒng)中那些只能由操作系統(tǒng)使用的指令，這些特權(quán)指令是不允許一般的用戶(hù)使用的。因?yàn)槿绻粋€(gè)使用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)的微型計(jì)算機(jī)的指令允許用戶(hù)隨便使用，就有可能使系統(tǒng)陷入混亂，所以指令系統(tǒng)必須要區(qū)分為特權(quán)指令和非特權(quán)指令。CPU是通過(guò)處理器狀態(tài)標(biāo)志來(lái)執(zhí)行當(dāng)前的特權(quán)指令的，當(dāng)處理器處于管理態(tài)時(shí)可以執(zhí)行全部指令，當(dāng)處理器處于目態(tài)時(shí)，就只能執(zhí)行非特權(quán)指令。

有四個(gè)作業(yè)Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，要定時(shí)喚醒運(yùn)行，其要求如下：Ａ２０秒后運(yùn)行，經(jīng)過(guò)４０后再次運(yùn)行．Ｂ３０秒后運(yùn)行．Ｃ３０秒后運(yùn)行，經(jīng)過(guò)２５秒后再次運(yùn)行．Ｄ６５秒后運(yùn)行．請(qǐng)建立相應(yīng)的時(shí)鐘隊(duì)列

答：時(shí)鐘隊(duì)列如圖：A

B

C

C

A

D

20

10

0

25

5

5

什么叫重定位？有哪幾種重定位技術(shù)？有何區(qū)別？

答：重定位就是把程序中相對(duì)地址變換為絕對(duì)地址。有靜態(tài)重定位和動(dòng)態(tài)重定位兩種重定位技術(shù)，兩種重定位技術(shù)的區(qū)別：靜態(tài)重定位是在程序運(yùn)行前把程序中所有與地址有關(guān)的項(xiàng)修改好，而動(dòng)態(tài)重定位是在處理器每次訪問(wèn)主存時(shí)由動(dòng)態(tài)地址變換機(jī)構(gòu)自動(dòng)進(jìn)行把相對(duì)地址轉(zhuǎn)換為絕對(duì)地址。

對(duì)比絕對(duì)地址裝入連接裝入程序

答：絕對(duì)裝入程序在裝入目標(biāo)程序時(shí)，沒(méi)有什么重定位問(wèn)題，只要按其給出的起始地址，依次地將程序裝入即可。而連接裝入程序在裝入程序時(shí)要對(duì)諸程序進(jìn)行重定位，還要將主程序同各程序段連接起來(lái)。

什么是操作系統(tǒng)，它的主要作用和功能是什么

答：操作系統(tǒng)是用以控制和管理系統(tǒng)資源，方便用戶(hù)使用計(jì)算機(jī)的程序的集合。

它的主要作用：（1）管理系統(tǒng)資源；（2）使用戶(hù)能安全方便地共享系統(tǒng)資源，操作系統(tǒng)并對(duì)資源的使用進(jìn)行合理調(diào)度；（3）提供輸入輸出的便利，簡(jiǎn)化用戶(hù)的輸入輸出工作；（4）規(guī)定用戶(hù)的接口，以及發(fā)現(xiàn)并處理各種錯(cuò)誤的發(fā)生。

它的主要功能是為用戶(hù)方便地使用計(jì)算機(jī)提供更友好的接口和服務(wù)。

什么是多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)，引入多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)的起因和目的是什么？

答：多道程序設(shè)計(jì)是指把一個(gè)以上的作業(yè)存放在主存中，并且同時(shí)處于運(yùn)行狀態(tài)，這些作業(yè)共享處理器時(shí)間和外部設(shè)備等其他資源。引入多道程序設(shè)計(jì)的起因是CPU同常用的輸入輸出設(shè)備之間速度的差距太大。引入多道程序設(shè)計(jì)的根本目的是提高CPU的利用率，充分發(fā)揮并行性。

為何要引入分時(shí)系統(tǒng)，分時(shí)系統(tǒng)具有什么特性

答：為了能夠提供用戶(hù)和程序之間有交互作用的系統(tǒng)，所以才要引入分時(shí)系統(tǒng)。分時(shí)系統(tǒng)具有以下特征：多路性；交互性；獨(dú)占性。

比較批處理系統(tǒng)，分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)的特點(diǎn)．

答：1、批處理系統(tǒng)batchprocessingsystem：操作員把用戶(hù)提交的作業(yè)分類(lèi)，把一批作業(yè)編成一個(gè)個(gè)作業(yè)序列，由專(zhuān)門(mén)編制的監(jiān)督程序monitor自動(dòng)依次處理。其主要特征是：用戶(hù)脫機(jī)使用計(jì)算機(jī)；成批處理；多道程序運(yùn)行。

2、分時(shí)系統(tǒng)timesharingoperationsystem：把處理機(jī)的運(yùn)行時(shí)間分成很短的時(shí)間片，按時(shí)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(hù)同時(shí)性；獨(dú)立性。

3、實(shí)時(shí)系統(tǒng)realtimesystem：在被控制對(duì)象允許時(shí)間范圍內(nèi)作出響應(yīng)。其主要特征是：對(duì)實(shí)時(shí)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。

現(xiàn)代操作系統(tǒng)具有哪些特點(diǎn)？

答：（1）從使用方式上來(lái)說(shuō)，絕大多數(shù)是個(gè)人獨(dú)占計(jì)算機(jī)，以與系統(tǒng)交互方式使用，大多數(shù)上網(wǎng)運(yùn)行。

（2）由于對(duì)系統(tǒng)可靠性、靈活性或可擴(kuò)充性的要求，多機(jī)系統(tǒng)，尤其對(duì)稱(chēng)多處理器SMP方式被廣泛使用。

（3）在操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)上和結(jié)構(gòu)上的改進(jìn)和發(fā)展主要體現(xiàn)在以下方面：1）微內(nèi)核結(jié)構(gòu)；2）多線(xiàn)程結(jié)構(gòu)；3）對(duì)稱(chēng)多處理機(jī)制；4）分布式操作系統(tǒng)；5）在操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)中普遍采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，以及軟件工程中其他原則，如模塊獨(dú)立性，信息隱藏，可修改和可維護(hù)性（包括可擴(kuò)充性）。

為什么要引入進(jìn)程概念？進(jìn)程的基本特征是什么？它與程序有何區(qū)別？

答：進(jìn)程是為了刻畫(huà)系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)的情況，描述系統(tǒng)內(nèi)部個(gè)作業(yè)的活動(dòng)規(guī)律而引進(jìn)的一個(gè)新的概念。

進(jìn)程的基本特征：1）程序在處理器上的執(zhí)行；2）進(jìn)程是一個(gè)可調(diào)度的實(shí)體；3）進(jìn)程是邏輯上的一段程序，它在每一瞬間都含有一個(gè)程序控制點(diǎn)，指出現(xiàn)在正在執(zhí)行的指令。4）順序進(jìn)程是一個(gè)程序及其數(shù)據(jù)在處理器上順序地執(zhí)行時(shí)所發(fā)生的活動(dòng)；5）進(jìn)程是這樣的計(jì)算部分，它可以與別的進(jìn)程并行運(yùn)行。

進(jìn)程和程序的區(qū)別：1）進(jìn)程是程序的執(zhí)行，故進(jìn)程屬于動(dòng)態(tài)概念，而程序是一組指令的有序集合，是靜態(tài)的概念。2）進(jìn)程的存在是暫時(shí)的，而程序的存在是永久的。3）進(jìn)程是程序的執(zhí)行，因此進(jìn)程的組成應(yīng)包括程序和數(shù)據(jù)。4）一個(gè)程序可能對(duì)應(yīng)多個(gè)進(jìn)程。5）一個(gè)進(jìn)程可以包含多個(gè)程序。

定義以下術(shù)語(yǔ)：程序，過(guò)程，處理器，進(jìn)程，用戶(hù)，任務(wù)和作業(yè)

答：程序是一組指令的有序集合，是靜態(tài)的概念。

處理器就是我們所說(shuō)的CPU（CentralProcessingUnit）又叫中央處理器，其主要功能是進(jìn)行運(yùn)算和邏輯運(yùn)算，內(nèi)部結(jié)構(gòu)大概可以分為控制單元、算術(shù)邏輯單元和存儲(chǔ)單元等幾個(gè)部分。按照其處理信息的字長(zhǎng)可以分為：八位微處理器、十六位微處理器、三十二位微處理器以及六十四位微處理器等等

進(jìn)程是一個(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)。

用戶(hù)是指要計(jì)算機(jī)為他工作的人。

作業(yè)是用戶(hù)要求計(jì)算機(jī)給以計(jì)算（或處理）的一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的任務(wù)。

為什么說(shuō)ＰＣＢ是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志？

答：因?yàn)橄到y(tǒng)在建立進(jìn)程的同時(shí)就建立該進(jìn)程的PCB，在撤消一個(gè)進(jìn)程時(shí)也就撤消其PCB，所以說(shuō)PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志。

建立進(jìn)程的實(shí)質(zhì)是什么？撤消進(jìn)程原語(yǔ)完成哪些工作？

答：建立進(jìn)程的實(shí)質(zhì)是建立一個(gè)新的子進(jìn)程。撤消進(jìn)程原語(yǔ)一般完成以下兩種工作：1）只撤消一個(gè)具有指定標(biāo)識(shí)符的進(jìn)程（其子進(jìn)程）；2）撤消它的一個(gè)子進(jìn)程及該子進(jìn)程的所有子孫。

試列舉出進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換的典型原因，詳細(xì)列出引起進(jìn)程調(diào)度的因素

答：1）時(shí)鐘中斷；2）I/O設(shè)備中斷；3）存儲(chǔ)訪問(wèn)故障中斷；4）訪問(wèn)管理程序中斷。

引起進(jìn)程調(diào)度的因素可歸結(jié)為：①正在執(zhí)行的進(jìn)程執(zhí)行完畢，或因發(fā)生某事件而不能再繼續(xù)執(zhí)行；②執(zhí)行中的進(jìn)程因提出I/O請(qǐng)求而暫停執(zhí)行；③在進(jìn)程通信或同步過(guò)程中執(zhí)行了某種原語(yǔ)操作，如P操作(wait操作)、Block原語(yǔ)、Wakeup原語(yǔ)等。

進(jìn)程和線(xiàn)程的關(guān)系是什么？線(xiàn)程對(duì)實(shí)現(xiàn)并行性比進(jìn)程機(jī)制有何好處？

答：進(jìn)程和線(xiàn)程的關(guān)系：線(xiàn)程是進(jìn)程內(nèi)一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的、可調(diào)度的執(zhí)行單元。

線(xiàn)程對(duì)實(shí)現(xiàn)并行性比進(jìn)程機(jī)制有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）首先用于創(chuàng)建和撤消線(xiàn)程的開(kāi)銷(xiāo)比創(chuàng)建和撤消進(jìn)程的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)要少得多。

（2）CPU在線(xiàn)程之間開(kāi)關(guān)時(shí)的開(kāi)銷(xiāo)也遠(yuǎn)比進(jìn)程之間開(kāi)關(guān)的開(kāi)銷(xiāo)小。

（3）線(xiàn)程機(jī)制也增加了通訊的有效性。

（4）方便和簡(jiǎn)化了用戶(hù)的程序結(jié)構(gòu)工作。

什么是線(xiàn)程，它有哪些性質(zhì)

答：線(xiàn)程是進(jìn)程內(nèi)一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的、可調(diào)度的執(zhí)行單元。

線(xiàn)程有以下性質(zhì)：（1）線(xiàn)程是進(jìn)程內(nèi)一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的可執(zhí)行單元。

（2）線(xiàn)程是操作系統(tǒng)中的基本調(diào)度單元。

（3）由于線(xiàn)程是被調(diào)度的基本單元，而進(jìn)程不是調(diào)度的單元。

（4）需要時(shí)，線(xiàn)程可以創(chuàng)建其他線(xiàn)程。

（5）進(jìn)程是被分給并擁有資源的基本單元，同一進(jìn)程內(nèi)的多個(gè)線(xiàn)程共享該進(jìn)程的資源。

（6）由于共享資源，所以線(xiàn)程間需要通信和同步機(jī)制。

（7）線(xiàn)程有生命期，有誕生和死亡。內(nèi)核線(xiàn)程，用戶(hù)線(xiàn)程，輕質(zhì)進(jìn)程，線(xiàn)程庫(kù)的區(qū)別是什么？

學(xué)員答案:

答：內(nèi)核線(xiàn)程指的是運(yùn)行在內(nèi)核空間的線(xiàn)程，用戶(hù)線(xiàn)程指的是運(yùn)行在用戶(hù)地址空間的線(xiàn)程，輕質(zhì)線(xiàn)程則等價(jià)于線(xiàn)程，而線(xiàn)程庫(kù)是一個(gè)多線(xiàn)程應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)和運(yùn)行的環(huán)境。

操作系統(tǒng)如何管理線(xiàn)程，一般提供哪些原語(yǔ)？

答：操作系統(tǒng)為線(xiàn)程的管理和控制，提供了不同的線(xiàn)程控制原語(yǔ)。主要的控制原語(yǔ)有：1）創(chuàng)建線(xiàn)程原語(yǔ)；2）撤消線(xiàn)程原語(yǔ)；3）阻塞或等待原語(yǔ)；4）掛起一個(gè)線(xiàn)程；5）恢復(fù)（或解除掛起）一個(gè)線(xiàn)程；6）改變優(yōu)先數(shù)。

當(dāng)Ｓ表示資源時(shí)，ＷＡＩＴ（Ｓ）和ＳＩＧＮＡＬ（Ｓ）的直觀含義是什么？為什么ＷＡＩＴ，ＳＩＧＮＡＬ操作是不可分割的？

答：Wait(S)操作的直觀含義是將資源的信號(hào)量值減1后，若該值為負(fù)，則執(zhí)行Wait操作的進(jìn)程等待。

Signal(S)操作的直觀含義是將資源的信號(hào)量值增1后，若該值非正，則執(zhí)行Signal操作的進(jìn)程喚醒等待進(jìn)程。

Wait(s)，Signal(s)操作是不可分割的，信號(hào)量機(jī)制是用于相互合作進(jìn)程間的互斥和同步的。這些進(jìn)程異步的、任何時(shí)候都可能使用同步原語(yǔ)訪問(wèn)信號(hào)量，并對(duì)信號(hào)量的值進(jìn)行操作（如增1、減1）。因此信號(hào)量本身也成為被這些進(jìn)程訪問(wèn)的共享變量。而每個(gè)信號(hào)量的同步原語(yǔ)，無(wú)論是Wait（S）還是Signal（S）中的代碼都是對(duì)共享變量——信號(hào)量S，進(jìn)行操作的代碼，都是臨界段代碼。進(jìn)程對(duì)臨界段的訪問(wèn)應(yīng)該是互斥進(jìn)行的，這也就是說(shuō)，在任何時(shí)候只能允許一個(gè)進(jìn)程執(zhí)行同步原語(yǔ)。但實(shí)際上由于信號(hào)量上同步原語(yǔ)的重要性以及它們被使用的頻繁程度，為了操作系統(tǒng)整體的性能和效率，對(duì)同步原語(yǔ)的要求遠(yuǎn)比對(duì)臨界段的要求提高。所以幾乎所有的操作系統(tǒng)都嚴(yán)格規(guī)定：“信號(hào)量上的同步原語(yǔ)應(yīng)該是原子的操作”，也就是說(shuō)這些原語(yǔ)應(yīng)該是一個(gè)整體的不可分的操作。它包含兩層意思：（1）、保證進(jìn)程間互斥地使用同步原語(yǔ)。（2）、整體操作、不可分割，也就是不可打斷其執(zhí)行或者說(shuō)不可中斷。

什么叫臨界段？臨界段的設(shè)計(jì)原則是什么？

答：臨界段指的是進(jìn)程中訪問(wèn)共享變量的代碼段。

臨界段設(shè)計(jì)原則有以下幾點(diǎn)：

（1）在共享同一個(gè)臨界資源的所有進(jìn)程中，每次只允許有一個(gè)進(jìn)程處于它的臨界段之中。

（2）若有多個(gè)進(jìn)程同時(shí)要求進(jìn)入它們的臨界段時(shí)，應(yīng)在有限的時(shí)間內(nèi)讓其中之一進(jìn)入臨界段，而不應(yīng)相互阻塞，以至于各進(jìn)程都進(jìn)不去臨界段。

（3）進(jìn)程只應(yīng)在臨界段內(nèi)逗留有限時(shí)間。

（4）不應(yīng)使要進(jìn)入臨界段的進(jìn)程無(wú)限期地等待在臨界段之外。

（5）在臨界段之外運(yùn)行的進(jìn)程不可以阻止其他的進(jìn)程進(jìn)入臨界段。

（6）在解決臨界段問(wèn)題時(shí)，不要預(yù)期和假定進(jìn)程進(jìn)展的相對(duì)速度以及可用的處理器數(shù)目。

信號(hào)量的物理意義是什么？應(yīng)如何設(shè)置其初值？并說(shuō)明信號(hào)量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

答：信號(hào)量的物理意義是一個(gè)進(jìn)程強(qiáng)制地被停止在一個(gè)特定的地方直到收到一個(gè)專(zhuān)門(mén)的信號(hào)。

信號(hào)量按其用途有兩種初值：一是二元信號(hào)量：它僅允許取值為“0”和“1”；二是一般信號(hào)量：它允許取值為非負(fù)整數(shù)。

信號(hào)量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：typeSemaphore=record

vale:integer;

L:pointertoPCB;

end

區(qū)分以下三級(jí)調(diào)度程序：長(zhǎng)期調(diào)度程序，中期調(diào)度程序，短期調(diào)度程序

答：長(zhǎng)期調(diào)度——又稱(chēng)作業(yè)調(diào)度，其主要功能是按照某種原則從磁盤(pán)某些盤(pán)區(qū)的作業(yè)隊(duì)和交互作業(yè)中選取作業(yè)進(jìn)入主存，并為作業(yè)做好運(yùn)行前的準(zhǔn)備工作和作業(yè)完成后的善后工作。

中期調(diào)度——它決定哪些進(jìn)程被允許參與競(jìng)爭(zhēng)處理器資源。中期調(diào)度主要只是起到短期調(diào)整系統(tǒng)負(fù)荷的作用，以平順系統(tǒng)的操作。其所使用的方法是通過(guò)“掛起”和“解除掛起”一些進(jìn)程，來(lái)達(dá)到平順系統(tǒng)操作和改善系統(tǒng)性能的目的。

短期調(diào)度——又稱(chēng)處理器調(diào)度，其主要功能是按照某種原則將處理器分配給就緒進(jìn)程或線(xiàn)程。執(zhí)行短期調(diào)度功能的程序稱(chēng)為進(jìn)程（或線(xiàn)程）調(diào)度程序，由它實(shí)現(xiàn)處理器的轉(zhuǎn)接。由于它的執(zhí)行頻率很高，一秒鐘要執(zhí)行很多次，因此它必須常駐主存。是操作系統(tǒng)內(nèi)核的主要部分。調(diào)度策略的優(yōu)劣和處理器在進(jìn)程間轉(zhuǎn)接時(shí)的速度對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能有很大影響。

何謂死鎖？

答：死鎖——是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和進(jìn)程所處的一種狀態(tài)。常定義為：在系統(tǒng)中的一組進(jìn)程，由于競(jìng)爭(zhēng)系統(tǒng)資源或由于彼此通信而永遠(yuǎn)阻塞，我們稱(chēng)這些進(jìn)程處于死鎖狀態(tài)。

死鎖產(chǎn)生的原因和必要條件是什么

答：死鎖的原因：在研究資源分配時(shí)，我們必須搞清該資源是可以被幾個(gè)進(jìn)程同時(shí)（宏觀上）使用，還是只能為一個(gè)進(jìn)程使用。資源的不同使用性質(zhì)正是引起系統(tǒng)死鎖的原因。

死鎖的必要條件：

（1）、互斥條件；一個(gè)資源一次只能被一個(gè)進(jìn)程所使用。

（2）、不可搶占條件；一個(gè)資源僅能被占有它的進(jìn)程所釋放，而不能被別的進(jìn)程強(qiáng)行搶占。

（3）、部分分配條件；一個(gè)進(jìn)程已占有了分給它的資源，但仍然要求其他資源。

（4）、循環(huán)等待條件；在系統(tǒng)中存在一個(gè)由若干進(jìn)程形成的環(huán)形請(qǐng)求鏈，其中的每一個(gè)進(jìn)程均占有若干種資源的某一種，同時(shí)每一個(gè)進(jìn)程還要求（鏈上）下一個(gè)進(jìn)程所占有的資源。

解釋邏輯地址，絕對(duì)地址，地址轉(zhuǎn)換

答：邏輯地址——是指一個(gè)被匯編、編譯或連接裝配后的目標(biāo)程序所限定的地址的集合。

絕對(duì)地址——是指存儲(chǔ)控制部件能夠識(shí)別的主存單元編號(hào)（或字節(jié)地址），也就是主存單元的實(shí)際地址。

地址轉(zhuǎn)換——應(yīng)可以運(yùn)行與機(jī)器無(wú)關(guān)的代碼，即程序不必事先約定存放位置，并且可以在在執(zhí)行過(guò)程中移動(dòng)（浮動(dòng)）；

什么是覆蓋？

答：覆蓋——是后面的進(jìn)程占用前面已在內(nèi)存中的進(jìn)程作業(yè)的內(nèi)存地址空間。

試述簡(jiǎn)簡(jiǎn)單分頁(yè)的概念和地址轉(zhuǎn)換過(guò)程

答：簡(jiǎn)單分頁(yè)——把主存分成許多同樣大小的存儲(chǔ)塊，并以這種存儲(chǔ)塊作為存儲(chǔ)分配單位。

地址轉(zhuǎn)換過(guò)程：

（1）、首先將邏輯地址左邊表示頁(yè)號(hào)部分的頁(yè)號(hào)抽取出來(lái)；

（2）、以頁(yè)號(hào)作為索引查找該進(jìn)程頁(yè)表，找出該頁(yè)存放的主存頁(yè)架號(hào)；

（3）、用此頁(yè)架號(hào)（二進(jìn)制形式）取代邏輯地址的左邊部分，并與右邊的頁(yè)內(nèi)地址合并成相應(yīng)的物理地址去訪問(wèn)主存。

試述簡(jiǎn)單分段的概念和地址轉(zhuǎn)換過(guò)程

答：簡(jiǎn)單分段——按照程序模塊來(lái)劃分段，并按這些段來(lái)分配主存。

地址轉(zhuǎn)換過(guò)程：

把邏輯地址左邊段號(hào)部分提取出來(lái)，作為索引，查找進(jìn)程的段表。將段內(nèi)地址與段的長(zhǎng)度比較。如果大于段的長(zhǎng)度，則將引起非法訪問(wèn)中斷（越界訪問(wèn)）。如果是合法訪問(wèn)，那么將段的起始地址與段內(nèi)地址相加，即是所要訪問(wèn)的物理地址。

何謂虛擬存儲(chǔ)器？

答：虛擬存儲(chǔ)器——是指一種實(shí)際上并不（以物理形式）存在的虛假的存儲(chǔ)器。比較ＦＩＦＯ與ＬＲＵ置換算法的優(yōu)缺點(diǎn)

答：FIFO——其基本原則是“選擇最早進(jìn)入主存的頁(yè)面淘汰”，算法的實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單，只要把進(jìn)入主存的各頁(yè)面按進(jìn)入時(shí)間的次序用鏈指針鏈成隊(duì)列，新進(jìn)入的頁(yè)面放在隊(duì)尾。這種算法只是在按線(xiàn)性順序訪問(wèn)地址空間時(shí)，才是理想的，否則效率不高。

LRU——其基本原則是“選擇最近一段時(shí)間內(nèi)最長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有被訪問(wèn)過(guò)的頁(yè)淘汰”，本算法的性能和設(shè)計(jì)思想上說(shuō)是近似于最佳轉(zhuǎn)換算法，但實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較困難，主要是花費(fèi)昂貴。

什么是工作集？

答：工作集——就是進(jìn)程在某段時(shí)間里實(shí)際上要訪問(wèn)的頁(yè)的集合。

空閑頁(yè)面鏈表的作用以及如何實(shí)現(xiàn)？

答：空閑頁(yè)面鏈表的作用：讓系統(tǒng)始終維護(hù)一個(gè)可用的空閑頁(yè)面鏈表，每當(dāng)需要空閑頁(yè)面時(shí)就從鏈表中分給空閑頁(yè)面。同時(shí)不斷地按某種轉(zhuǎn)換算法向表中加入可用頁(yè)面，既大大改善系統(tǒng)性能，更提高了進(jìn)程的執(zhí)行速度。

在VAXVMS系統(tǒng)中彩可分配和局部置換策略，并全用簡(jiǎn)單的FIFO轉(zhuǎn)換算法，該系統(tǒng)為了對(duì)進(jìn)程分配頁(yè)架，維護(hù)了兩個(gè)頁(yè)架表：一個(gè)稱(chēng)為空閑頁(yè)面表，另一個(gè)稱(chēng)為已被修改過(guò)的頁(yè)面表，前一個(gè)表中的頁(yè)面都是未被修改過(guò)的。當(dāng)一個(gè)未被修改過(guò)的頁(yè)面被選為置換頁(yè)面，該頁(yè)面仍然留在主存中，只是它的頁(yè)架被加入空閑頁(yè)面表的表尾處。設(shè)置一個(gè)修改頁(yè)面表，主要是可以延遲到成批地向磁盤(pán)寫(xiě)回這些頁(yè)面，而后將這些已寫(xiě)回的頁(yè)架歸入未修改空閑頁(yè)面表。什么是通道和通道程序

答：通道——即輸入輸出處理器，專(zhuān)指專(zhuān)門(mén)用來(lái)負(fù)責(zé)輸入輸出工作的處理器（簡(jiǎn)稱(chēng)I/O處理器）。

通道程序——由中央處理器按數(shù)據(jù)傳送的不同要求自動(dòng)形成的，常常通道程序只包括少數(shù)幾條指令。什么叫ＳＰＯＯＬ系統(tǒng)，它是如何工作的？

答：SPOOL系統(tǒng)——通過(guò)共享設(shè)備來(lái)模擬獨(dú)占型設(shè)備的動(dòng)作，使獨(dú)占型設(shè)備成為共享設(shè)備從而提高了設(shè)備利用率和系統(tǒng)的效率，這種技術(shù)被稱(chēng)為虛擬設(shè)備技術(shù)，實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)的硬件和軟件系統(tǒng)被稱(chēng)為SPOOL系統(tǒng)，或稱(chēng)為假脫機(jī)系統(tǒng)；

SPOOL系統(tǒng)又由輸入輸出兩部分組成，假定某系統(tǒng)的全部行式打印機(jī)采用了虛擬設(shè)備技術(shù)（即使用了SPOOL技術(shù)），當(dāng)某進(jìn)程要求打印輸出時(shí)，輸出SPOOL并不是把某臺(tái)打印機(jī)分配給該進(jìn)程，而是在某共享設(shè)備（磁盤(pán)）上的輸出SPOOL存儲(chǔ)區(qū)中，為其分配一塊存儲(chǔ)空間，同時(shí)為該進(jìn)程的輸出數(shù)據(jù)建立一個(gè)文件（文件名可缺省）。該進(jìn)程的輸出數(shù)據(jù)實(shí)際上并未從打印機(jī)上輸出，而只是以文件形式輸出，并暫時(shí)存放在輸出SPOOL存儲(chǔ)中。這個(gè)輸出文件實(shí)際上相當(dāng)于虛擬的行式打印機(jī)。各進(jìn)程的輸出都以文件形式暫存放在輸出SPOOL存儲(chǔ)區(qū)中并形成了一個(gè)輸出隊(duì)列，由輸出SPOOL控制打印機(jī)進(jìn)程，依次將輸出隊(duì)列中的各進(jìn)程的輸出文件最后實(shí)際地打印輸出。輸入SPOOL與輸出SPOOL工作原理基本相同。什么叫虛擬設(shè)備？

答：虛擬設(shè)備——通過(guò)共享設(shè)備來(lái)模擬獨(dú)占型設(shè)備的動(dòng)作，使獨(dú)占型設(shè)備成為共享設(shè)備，從而提高了設(shè)備利用率和系統(tǒng)的效率，這種技術(shù)被稱(chēng)為虛擬設(shè)備技術(shù)。

說(shuō)明下列術(shù)語(yǔ)：記錄，文件文件系統(tǒng)，特殊文件，目錄文件，路徑，文件描述符

答：記錄——是相關(guān)的數(shù)據(jù)項(xiàng)的集合。

文件——是指具有符號(hào)名的數(shù)據(jù)項(xiàng)的集合。

文件系統(tǒng)——是指一個(gè)負(fù)責(zé)存取和管理輔助存儲(chǔ)器上文件信息的機(jī)構(gòu)。

特殊文件—UNIX把外部設(shè)備均看成是文件，稱(chēng)特殊文件，分為塊特殊文件和字符特殊文件。

目錄文件——UNIX把目錄也看成是文件，稱(chēng)之為目錄文件。

路徑——指從根目錄出發(fā)，一直到所要找的文件，把途經(jīng)的各分支子目錄名（結(jié)點(diǎn)名）連接一起而形成的（此處暗含假定任何二個(gè)結(jié)點(diǎn)之間只胡一條分支，即一條路徑相連，否則不能保證該路徑的唯一性），兩個(gè)分支名（結(jié)點(diǎn)名）之間用分隔符分開(kāi)。

文件描述符——用來(lái)描述文件的相關(guān)信息的符號(hào)。什么是文件的邏輯組織？物理組織？邏輯組織的幾種形式？物理組織的幾種形式？

答：文件的邏輯組織——文件在存儲(chǔ)器中的邏輯結(jié)構(gòu)形式

文件的物理組織——文件在存儲(chǔ)器中的實(shí)際物理組織形式

邏輯組織的形式：順序、索引順序、索引、直接或哈希文件形式

物理組織常見(jiàn)的有：整體目錄結(jié)構(gòu)、分體式目錄結(jié)構(gòu)什么是存取控制矩陣，存取控制表和權(quán)力表？答：存取控制矩陣——為了保存這些進(jìn)程的保護(hù)域的信息，系統(tǒng)中往往使用一個(gè)矩陣來(lái)保存這些信息。這個(gè)矩陣稱(chēng)為存取控制矩陣；

存取控制表——將存取控制矩陣中按列，或者說(shuō)按目標(biāo)（或文件）進(jìn)行儲(chǔ)存，并且僅儲(chǔ)存矩陣中的非零元素。

權(quán)力表——將存取控制矩陣中按行，或者說(shuō)按進(jìn)程進(jìn)行儲(chǔ)存，并且僅儲(chǔ)存矩陣中的非零元素。進(jìn)程答案：進(jìn)程是一個(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)。它是操作系統(tǒng)動(dòng)態(tài)執(zhí)行的基本單元，在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)中，進(jìn)程既是基本的分配單元，也是基本的執(zhí)行單元。管程答案：代表共享資源的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以及由對(duì)該共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)施操作的一組過(guò)程所組成的資源管理程序，共同構(gòu)成了一個(gè)操作系統(tǒng)的資源管理模塊，稱(chēng)之為管程分時(shí)答案：分時(shí)是指多個(gè)用戶(hù)分享使用同一臺(tái)計(jì)算機(jī)。多個(gè)程序分時(shí)共享硬件和軟件資源。相對(duì)地址答案：就是被鏈接文件相對(duì)于當(dāng)前頁(yè)面的地址。如圖所示位示圖(行號(hào)、列號(hào)都從0開(kāi)始編號(hào))來(lái)管理空閑盤(pán)塊。如果盤(pán)塊從1開(kāi)始編號(hào)，每個(gè)盤(pán)塊的大小為1KB。（1）現(xiàn)要為文件分配兩個(gè)盤(pán)塊，請(qǐng)說(shuō)明分配過(guò)程。（2）若要釋放第300塊，應(yīng)如何處理答案：（1）為某文件分配兩個(gè)盤(pán)塊的過(guò)程如下：順序檢索位示圖，從中找到第一個(gè)值為0的二進(jìn)制位，得到其行號(hào)i1＝2，列號(hào)j1＝2；第二個(gè)值為0的二進(jìn)制位，得到其行號(hào)i2＝3，列號(hào)j2＝6。計(jì)算出找到的兩個(gè)空閑塊的盤(pán)塊號(hào)分別為：b1＝i1×16＋j1＋1＝2×16＋2＋1＝35？b1＝i2×16＋j2＋1＝3×16＋6＋1＝55修改位示圖，令Map[2，2]＝Map[3,6]＝1，并將對(duì)應(yīng)塊35、55分配出去。（2）釋放磁盤(pán)的第300塊時(shí)，應(yīng)進(jìn)行如下處理：計(jì)算出磁盤(pán)第300塊所對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位的行號(hào)i和列號(hào)j：i＝（300－1）/16＝18，j＝（300－1）Mod16＝11？修改位示圖，令Map[18,11]=0，表示對(duì)應(yīng)塊為空閑塊。？7．第13題頁(yè)的大小為1KB（1024byte）邏輯地址為2601，請(qǐng)計(jì)算頁(yè)號(hào)、頁(yè)內(nèi)地址。答：頁(yè)號(hào)為2，頁(yè)內(nèi)地址為：5539．第15題有一只盤(pán)子，每次放入一個(gè)水果，父親總是放蘋(píng)果到盤(pán)中，母親向盤(pán)中放桔子，一個(gè)兒子專(zhuān)等吃盤(pán)中的桔子，一個(gè)女兒專(zhuān)等吃盤(pán)中的蘋(píng)果。試用Ｐ－Ｖ操作定出他們能同步、互斥的相關(guān)語(yǔ)句。答案：semaphore？s_plate=1,s_apple=0,s_orange=0;？void？father()／／父親進(jìn)程{？？？while(1)？？？{？？？？？？？p(s_plate);？？？？？？？往盤(pán)子中放入一個(gè)蘋(píng)果；？？？？？？？v(s_apple);？？？}}？void？mother()／／母親進(jìn)程{？？？while(1)？？？{？？？？？？？p(s_plate);？？？？？？？往盤(pán)子中放入一個(gè)桔子；？？？？？？？v(s_orange);？？？}？10．第16題在一個(gè)請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)，采用最佳頁(yè)面置換算法時(shí)，假如一個(gè)作業(yè)的頁(yè)面走向?yàn)?01203042303212011701，當(dāng)分配給該作業(yè)的頁(yè)架數(shù)為3時(shí)，試寫(xiě)出頁(yè)面調(diào)度的過(guò)程，并計(jì)算缺頁(yè)次數(shù)答案：共發(fā)生9次缺頁(yè)其中調(diào)度過(guò)程如下：初始三個(gè)頁(yè)面701,3次缺頁(yè)下一個(gè)頁(yè)面為2，把7換出去2進(jìn)來(lái)，變成201,1次缺頁(yè)下一個(gè)頁(yè)面為0，存在，不發(fā)生缺頁(yè)下一個(gè)頁(yè)面為3，不存在，發(fā)生缺頁(yè)，1出去3進(jìn)來(lái)，變成203,1次缺頁(yè)依次往下推，其中發(fā)生缺頁(yè)的是以下過(guò)程（標(biāo)大寫(xiě)的是發(fā)生缺頁(yè)的時(shí)候）：701二0三0四23零32一2011七01，發(fā)生缺頁(yè)對(duì)應(yīng)的頁(yè)面狀態(tài)分別為243,1次缺頁(yè)203,1次缺頁(yè)201,1次缺頁(yè)701,1次缺頁(yè)累計(jì)9次缺頁(yè)什么叫臨界段？臨界段的設(shè)計(jì)原則是什么？答：臨界段指的是進(jìn)程中訪問(wèn)共享變量的代碼段。臨界段設(shè)計(jì)原則有以下幾點(diǎn)：（1）在共享同一個(gè)臨界資源的所有進(jìn)程中，每次只允許有一個(gè)進(jìn)程處于它的臨界段之中。（2）若有多個(gè)進(jìn)程同時(shí)要求進(jìn)入它們的臨界段時(shí)，應(yīng)在有限的時(shí)間內(nèi)讓其中之一進(jìn)入臨界段，而不應(yīng)相互阻塞，以至于各進(jìn)程都進(jìn)不去臨界段。（3）進(jìn)程只應(yīng)在臨界段內(nèi)逗留有限時(shí)間。（4）不應(yīng)使要進(jìn)入臨界段的進(jìn)程無(wú)限期地等待在臨界段之外。（5）在臨界段之外運(yùn)行的進(jìn)程不可以阻止其他的進(jìn)程進(jìn)入臨界段。（6）在解決臨界段問(wèn)題時(shí)，不要預(yù)期和假定進(jìn)程進(jìn)展的相對(duì)速度以及可用的處理器數(shù)目。試述產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件是什么？答：死鎖的原因：在研究資源分配時(shí)，我們必須搞清該資源是可以被幾個(gè)進(jìn)程同時(shí)（宏觀上）使用，還是只能為一個(gè)進(jìn)程使用。資源的不同使用性質(zhì)正是引起系統(tǒng)死鎖的原因。死鎖的必要條件：（1）、互斥條件；一個(gè)資源一次只能被一個(gè)進(jìn)程所使用。（2）、不可搶占條件；一個(gè)資源僅能被占有它的進(jìn)程所釋放，而不能被別的進(jìn)程強(qiáng)行搶占。（3）、部分分配條件；一個(gè)進(jìn)程已占有了分給它的資源，但仍然要求其他資源。（4）、循環(huán)等待條件；在系統(tǒng)中存在一個(gè)由若干進(jìn)程形成的環(huán)形請(qǐng)求鏈，其中的每一個(gè)進(jìn)程均占有若干種資源的某一種，同時(shí)每一個(gè)進(jìn)程還要求（鏈上）下一個(gè)進(jìn)程所占有的資源。為什么Signal,Wait操作必須是不可分割的？答案：Wait(s)，Signal(s)操作是不可分割的，信號(hào)量機(jī)制是用于相互合作進(jìn)程間的互斥和同步的。這些進(jìn)程異步的、任何時(shí)候都可能使用同步原語(yǔ)訪問(wèn)信號(hào)量，并對(duì)信號(hào)量的值進(jìn)行操作（如增1、減1）。因此信號(hào)量本身也成為被這些進(jìn)程訪問(wèn)的共享變量。而每個(gè)信號(hào)量的同步原語(yǔ)，無(wú)論是Wait（S）還是Signal（S）中的代碼都是對(duì)共享變量——信號(hào)量S，進(jìn)行操作的代碼，都是臨界段代碼。進(jìn)程對(duì)臨界段的訪問(wèn)應(yīng)該是互斥進(jìn)行的，這也就是說(shuō)，在任何時(shí)候只能允許一個(gè)進(jìn)程執(zhí)行同步原語(yǔ)。但實(shí)際上由于信號(hào)量上同步原語(yǔ)的重要性以及它們被使用的頻繁程度，為了操作系統(tǒng)整體的性能和效率，對(duì)同步原語(yǔ)的要求遠(yuǎn)比對(duì)臨界段的要求提高。所以幾乎所有的操作系統(tǒng)都嚴(yán)格規(guī)定：“信號(hào)量上的同步原語(yǔ)應(yīng)該是原子的操作”，也就是說(shuō)這些原語(yǔ)應(yīng)該是一個(gè)整體的不可分的操作。它包含兩層意思：（1）、保證進(jìn)程間互斥地使用同步原語(yǔ)。（2）、整體操作、不可分割，也就是不可打斷其執(zhí)行或者說(shuō)不可中斷。什么叫重定位？有哪幾種重定位技術(shù)？有何區(qū)別？答：重定位就是把程序中相對(duì)地址變換為絕對(duì)地址。有靜態(tài)重定位和動(dòng)態(tài)重定位兩種重定位技術(shù)，兩種重定位技術(shù)的區(qū)別：靜態(tài)重定位是在程序運(yùn)行前把程序中所有與地址有關(guān)的項(xiàng)修改好，而動(dòng)態(tài)重定位是在處理器每次訪問(wèn)主存時(shí)由動(dòng)態(tài)地址變換機(jī)構(gòu)自動(dòng)進(jìn)行把相對(duì)地址轉(zhuǎn)換為絕對(duì)地址。16．第7題當(dāng)S表示資源時(shí)，Wait(S)和Signal(S)操作的直觀含義是什么？答：Wait(S)操作的直觀含義是將資源的信號(hào)量值減1后，若該值為負(fù)，則執(zhí)行Wait操作的進(jìn)程等待。？？Signal(S)操作的直觀含義是將資源的信號(hào)量值增1后，若該值非正，則執(zhí)行Signal操作的進(jìn)程喚醒等待進(jìn)程。銀行家算法中，若出現(xiàn)下面的資源分配情況：Processyg（進(jìn)程）AllocationABCD（已分配到的量）NeedABCD（還需要的量）AvailableABCD（可利用的量）P0003200121622P110001750

P213542356

P300320652

P400140656

該狀態(tài)是否安全？請(qǐng)說(shuō)明理由。若進(jìn)程P2提出請(qǐng)求Request(1,2,2,2)后，系統(tǒng)能否將資源分配給它？請(qǐng)說(shuō)明理由。狀態(tài)不安全，因?yàn)闆](méi)有安全序列,(請(qǐng)?jiān)敿?xì)分析)不能分配,(請(qǐng)?jiān)敿?xì)分析):(2)p2發(fā)出請(qǐng)求向量Request2(1,2,2,2)后，系統(tǒng)按銀行家算法進(jìn)行檢查；

①Request2(1,2,2,2)≤need2(2,3,5,6);

②Request2(1,2,2,2)≤Available(1,6,2,2)

③系統(tǒng)先假定可為p2分配資源，并修改Available,Allocation2和need2向量；

Abailable=(0,4,0,0)

Allocation2=(2,5,7,6)

Need2=(1,1,3,4)

④進(jìn)行安全性檢查：此時(shí)對(duì)所有的進(jìn)程，條件needi≤Abailable(0,4,0,0)都不成立，即Abailable不能滿(mǎn)足任何進(jìn)程的請(qǐng)求，故系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)。

因此，系統(tǒng)不能將資源分配給它。銀行家算法中，若出現(xiàn)下面的資源分配情況：Processyg（進(jìn)程）AllocationABCD（已分配到的量）NeedABCD（還需要的量）AvailableABCD（可利用的量）P0112200211652P101001250

P203541356

P310322652

P401030256

（1）

該狀態(tài)是否安全？請(qǐng)說(shuō)明理由。若此時(shí)進(jìn)程P3提出請(qǐng)求Request(1,4,5,2)后，系統(tǒng)能否將資源分配給它？請(qǐng)說(shuō)明理由。有如下的一個(gè)磁盤(pán)請(qǐng)求序列,其磁道號(hào)為:55,58,39,18,90,160,150,38,184開(kāi)始時(shí),讀寫(xiě)頭位于100號(hào)磁道向磁道號(hào)增加的方向運(yùn)動(dòng),現(xiàn)采用循環(huán)掃描策略CSCAN,請(qǐng)畫(huà)出磁盤(pán)調(diào)度的過(guò)程PV操作，要求能根據(jù)實(shí)際