計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)課后習(xí)題答案

1.設(shè)計(jì)現(xiàn)代OS的主要目標(biāo)是什么

方便性,有效性，可擴(kuò)充性和開(kāi)放性.

2.OS的作用可表現(xiàn)為哪兒個(gè)方面

a.OS作為用戶(hù)與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口；

b.OS作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者；

c.OS作為擴(kuò)充機(jī)器.

3.試說(shuō)明推動(dòng)多道批處理系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ鞘裁?/p>

不斷提高計(jì)算機(jī)資源利用率和系統(tǒng)吞吐量的需要；

4.何謂脫機(jī)I/O和聯(lián)機(jī)I/O

a.脫機(jī)輸入輸出方式(Off-LineI/O)是為了解決人機(jī)矛盾及CPU和I/O設(shè)備之間速

度不匹配而提出的.它

減少了CPU的空閑等待時(shí)間,提高了I/O速度.具體內(nèi)容是將用戶(hù)程序和數(shù)據(jù)在一臺(tái)外

圍機(jī)的控制下，預(yù)

先從低速輸入設(shè)備輸入到磁帶上，當(dāng)CPU需要這些程序和數(shù)據(jù)時(shí),在直接從磁帶機(jī)高速

輸入到內(nèi)存，從而

大大加快了程序的輸入過(guò)程，減少了CPU等待輸入的時(shí)間，這就是脫機(jī)輸入技術(shù);當(dāng)程序

運(yùn)行完畢或告--

段落,CPU需要輸出時(shí)，無(wú)需直接把計(jì)算結(jié)果送至低速輸出設(shè)備，而是高速把結(jié)果輸出到

磁帶上，然后在

外圍機(jī)的控制下，把磁帶上的計(jì)算結(jié)果由相應(yīng)的輸出設(shè)備輸出，這就是脫機(jī)輸出技術(shù).

b.若這種輸入輸出操作在主機(jī)控制下進(jìn)行則稱(chēng)之為聯(lián)機(jī)輸入輸出方式.

5.試說(shuō)明推動(dòng)分時(shí)系統(tǒng)形成和發(fā)展的主要?jiǎng)恿κ鞘裁?/p>

用戶(hù)的需要.即對(duì)用戶(hù)來(lái)說(shuō)，更好的滿(mǎn)足了人-機(jī)交互，共享主機(jī)以及便于用戶(hù)上機(jī)的需求.

6.試說(shuō)明實(shí)時(shí)任務(wù)的類(lèi)型和實(shí)時(shí)系統(tǒng)的類(lèi)型.

a.實(shí)時(shí)任務(wù)的類(lèi)型按任務(wù)執(zhí)行時(shí)是否呈現(xiàn)周期性來(lái)劃分,分為周期性實(shí)時(shí)任務(wù)和非周

期性實(shí)時(shí)任務(wù);--

根據(jù)對(duì)截止時(shí)間的要求來(lái)劃分，分為硬實(shí)時(shí)任務(wù)和軟實(shí)時(shí)任務(wù)；

b.通常把要求進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的系統(tǒng)統(tǒng)稱(chēng)為實(shí)時(shí)控制系統(tǒng),把要求對(duì)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理

的系統(tǒng)成為實(shí)時(shí)信

息處理系統(tǒng).

7.實(shí)現(xiàn)多道程序應(yīng)解決哪些問(wèn)題

a.處理機(jī)管理問(wèn)題；

b,內(nèi)存管理問(wèn)題；

c.I/O設(shè)備管理問(wèn)題；

d.文件管理問(wèn)題；

e.作業(yè)管理問(wèn)題.

8.試比較單道與多道批處理系統(tǒng)的特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn).

a.單道批處理系統(tǒng)是最早出現(xiàn)的一種OS,它具有自動(dòng)性，順序性和單道性的特點(diǎn);---

多道批處理系統(tǒng)則

具有調(diào)度性，無(wú)序性和多道性的特點(diǎn)；

b.單道批處理系統(tǒng)是在解決人機(jī)矛盾及CPU和I/O設(shè)備之間速度不匹配的矛盾中形

成的,旨在提高系統(tǒng)

資源利用率和系統(tǒng)吞吐量，但是仍然不能很好的利用系統(tǒng)資源;---多道批處理系統(tǒng)是對(duì)

單道批處理系統(tǒng)

的改進(jìn)，其主要優(yōu)點(diǎn)是資源利用率高，系統(tǒng)吞吐量大;缺點(diǎn)是平均周轉(zhuǎn)時(shí)間長(zhǎng),無(wú)交互能力.

9.實(shí)現(xiàn)分時(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵問(wèn)題是什么應(yīng)如何解決

a.關(guān)鍵問(wèn)題:及時(shí)接收，及時(shí)處理；

b.對(duì)于及時(shí)接收，只需在系統(tǒng)中設(shè)置一多路卡，多路卡作用是使主機(jī)能同時(shí)接收用戶(hù)從

各個(gè)終端上輸入

的數(shù)據(jù);---對(duì)于及時(shí)處理，應(yīng)使所有的用戶(hù)作業(yè)都直接進(jìn)入內(nèi)存，在不長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，能使

每個(gè)作業(yè)都運(yùn)

行一次.

10為什么要引入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)

更好地滿(mǎn)足實(shí)時(shí)控制領(lǐng)域和實(shí)時(shí)信息處理領(lǐng)域的需要.

11OS具有哪幾大特征它的最基本特征是什么

a.并發(fā)(Concurrence),共享(Sharing),虛擬(Virtual),異步性(Asynchronism).

b.其中最基本特征是并發(fā)和共享.

12內(nèi)存管理有哪些主要功能它們的主要任務(wù)是什么

a.主要功能：內(nèi)存分配，內(nèi)存保護(hù)，地址映射和內(nèi)存擴(kuò)充等.

b.內(nèi)存分配的主要任務(wù)是為每道程序分配內(nèi)存空間，提高存儲(chǔ)器利用率，以減少不可用

的內(nèi)存空間，允

許正在運(yùn)行的程序申請(qǐng)附加的內(nèi)存空間,以適應(yīng)程序和數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)的需要內(nèi)存保

護(hù)的主要任務(wù)是確

保每道用戶(hù)程序都在自己的內(nèi)存空間中運(yùn)行，互不干擾.

--地址映射的主要任務(wù)是將地址空間中的邏輯地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)存空間中與之對(duì)應(yīng)的物理

地址.

--內(nèi)存擴(kuò)充的主要任務(wù)是借助虛擬存儲(chǔ)技術(shù),從邏輯上去擴(kuò)充內(nèi)存容量.

13處理機(jī)管理具有哪些功能它們的主要任務(wù)是什么

a.進(jìn)程控制，進(jìn)程同步，進(jìn)程通信和調(diào)度.

b.進(jìn)程控制的主要任務(wù)是為作業(yè)創(chuàng)建進(jìn)程,撤銷(xiāo)已結(jié)束的進(jìn)程,以及控制進(jìn)程在運(yùn)行過(guò)

程中的狀態(tài)轉(zhuǎn)換.

--進(jìn)程同步的主要任務(wù)是對(duì)諸進(jìn)程的運(yùn)行進(jìn)行調(diào)節(jié).

--進(jìn)程通信的任務(wù)是實(shí)現(xiàn)在相互合作進(jìn)程之間的信息交換.

---調(diào)度分為作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度.作業(yè)調(diào)度的基本任務(wù)是從后備隊(duì)列中按照一定的算

法,選擇出若干個(gè)

作業(yè)，為它們分配必要的資源;而進(jìn)程調(diào)度的任務(wù)是從進(jìn)程的就緒隊(duì)列中，按照一定的算

法選出一新進(jìn)程，

把處理機(jī)分配給它,并為它設(shè)置運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)，是進(jìn)程投入運(yùn)行.

14設(shè)備管理有哪些主要功能其主要任務(wù)是什么

a.主要功能：緩沖管理,設(shè)備分配和設(shè)備處理，以及虛擬設(shè)備等.

b.主要任務(wù)：完成用戶(hù)提出的I/O請(qǐng)求，為用戶(hù)分配I/O設(shè)備;提高CPU和I/O設(shè)備

的利用率;提高I/O

速度;以及方便用戶(hù)使用I/O設(shè)備.

15文件管理有哪些主要功能其主要任務(wù)是什么

a.主要功能：對(duì)文件存儲(chǔ)空間的管理，目錄管理，文件的讀,寫(xiě)管理以及文件的共享和保

護(hù).

b.主要任務(wù)：對(duì)用戶(hù)文件和系統(tǒng)文件進(jìn)行管理，以方便用戶(hù)使用，并保證文件的安全性.

16試在交互性，及時(shí)性和可靠性方面,將分時(shí)系統(tǒng)與實(shí)時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行比較.

a.分時(shí)系統(tǒng)是一種通用系統(tǒng),主要用于運(yùn)行終端用戶(hù)程序，因而它具有較強(qiáng)的交互能力;

而實(shí)時(shí)系統(tǒng)雖

然也有交互能力，但其交互能力不及前者.

b.實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)對(duì)實(shí)用性的要求與分時(shí)系統(tǒng)類(lèi)似,都是以人所能接收的等待時(shí)間來(lái)確

定;而實(shí)時(shí)控制系

統(tǒng)的及時(shí)性則是以控制對(duì)象所要求的開(kāi)始截止時(shí)間和完成截止時(shí)間來(lái)確定的.

c.實(shí)時(shí)系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)的可靠性要求要比分時(shí)系統(tǒng)對(duì)系統(tǒng)的可靠性要求高.

17是什么原因使操作系統(tǒng)具有異步性特征

a.程序執(zhí)行結(jié)果是不確定的，即程序是不可再現(xiàn)的.

b.每個(gè)程序在何時(shí)執(zhí)行,多個(gè)程序間的執(zhí)行順序以及完成每道程序所需的時(shí)間都是不確定

的，即不可預(yù)知

性.

18試說(shuō)明在MS-DOS3.X以前的版本中，其局限性表現(xiàn)在哪兒個(gè)方面

a.在尋址范圍上,DOS只有1MB,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足用戶(hù)需要.

b.DOS試單用戶(hù)單任務(wù)操作系統(tǒng)，不支持多任務(wù)并發(fā)執(zhí)行,與實(shí)際應(yīng)用相矛盾.

19MS-DOS由哪幾部分組成每部分的主要功能是什么

略.

20為什么Microsoft在開(kāi)發(fā)OS/2時(shí),選中了80286芯片

設(shè)計(jì)OS/2的主要目標(biāo)之一是既能充分發(fā)揮80286處理器的能力，又能運(yùn)行在8086

處理器環(huán)境下開(kāi)發(fā)的程

序.因?yàn)樵?0286內(nèi)部提供了兩種工作方式：實(shí)方式和保護(hù)方式，使得Intel80286處

理器不僅提供了多

任務(wù)并發(fā)執(zhí)行的硬件支持,而且還能運(yùn)行所有在8086卜編寫(xiě)的程序.

21OS/2的主要功能是什么

a.多任務(wù).

b.進(jìn)程管理.

c.存儲(chǔ)器管理.

d.文件管理.

e.應(yīng)用程序接口API.

f.表示管理.

22多處理機(jī)OS有哪幾種模式各有何優(yōu)缺點(diǎn)

a.2種模式:非對(duì)稱(chēng)多處理模式(AsymmetricMultiprocessingModel)和對(duì)稱(chēng)多處

理模式(Symmetric

MultiprocesingModel).

b.前者易于實(shí)現(xiàn)，但資源利用率低.

-后者優(yōu)點(diǎn)是允許多個(gè)進(jìn)程同時(shí)運(yùn)行,缺點(diǎn)是必須小心控制I/O,以保證能將數(shù)據(jù)送至適

當(dāng)?shù)奶幚砥?，同時(shí)

還必須注意使各CPU的負(fù)載平衡.

23試說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)OS的主要功能.

a.網(wǎng)絡(luò)通信；

b.資源管理；

c.網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；

d.網(wǎng)絡(luò)管理；

e.互操作能力.

24試比較網(wǎng)絡(luò)OS和分布式OS.

a.網(wǎng)絡(luò)OS是基于由一些互聯(lián)的自主計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)和通

信技術(shù)高度發(fā)展為

基礎(chǔ)，能實(shí)現(xiàn)相互通信和相互合作功能的系統(tǒng).分布式OS是指多個(gè)分散的處理單元，經(jīng)

互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)連接而形

成的系統(tǒng).

b.在分布性上，兩者都具有分布處理功能，但網(wǎng)絡(luò)OS的控制功能大多集中在某個(gè)(些)

主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器

中，即集中式，而分布式OS則是較均勻地分布在系統(tǒng)的各個(gè)站點(diǎn)上，是完全分布式的.

--在并行性上,分布式OS的任務(wù)分配程序可將多個(gè)任務(wù)分配到多個(gè)處理單元上而實(shí)現(xiàn)

并行，網(wǎng)絡(luò)OS中

通常無(wú)任務(wù)分配功能，每個(gè)用戶(hù)的任務(wù)通常在自己(本地)的計(jì)算機(jī)上處理.

---在透明性匕兩者都具透明性，但網(wǎng)絡(luò)OS指在操作實(shí)現(xiàn)上的透明性，而分布式OS則

在系統(tǒng)內(nèi)部的細(xì)

節(jié)上實(shí)現(xiàn)了很好的隱藏，即具有物理上的透明性.

---在共享性上,分布式OS是比較完全的實(shí)現(xiàn)共享,而網(wǎng)絡(luò)OS共享的資源大多是在主機(jī)

或網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器中.

--在健壯性上，分布式系統(tǒng)由于處理和控制功能是分布的,還擁有容錯(cuò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)重

構(gòu)，因而具有很

強(qiáng)的健壯性;而網(wǎng)絡(luò)OS的控制功能大多集中在主機(jī)或服務(wù)器中，是系統(tǒng)具有潛在的不可

靠性，健壯性差.

1.試畫(huà)出下面條語(yǔ)句的前趨圖：

S1:a=5-x;S2:b=a*x;S3:c=4*x;S4:d=b+c;S5:e=d+3.

S1->S2->S4->S5

......S3

2.試?yán)肂ernstein條件證明上題中的S2和S3語(yǔ)句是可以并發(fā)執(zhí)行的，而S3和S4

語(yǔ)句是不能并發(fā)執(zhí)

行的

證明：

R(S2)={x,a},W(S2)=,R(S3)={x},W(S3)={c};

可見(jiàn),S2與S3的讀集與寫(xiě)集兩兩不相交,S2與S3的讀集之間也不相交，因而，他們滿(mǎn)

足Bernstein條

件,S2與S3語(yǔ)句是可以并發(fā)執(zhí)行的.

同理可證S3和S4不能滿(mǎn)足Bernstein條件,是不能并發(fā)執(zhí)行的.

3.程序并發(fā)執(zhí)行為什么會(huì)產(chǎn)生間斷性

因?yàn)槌绦蛟诓l(fā)執(zhí)行過(guò)程中存在相互制約性.

4.程序并發(fā)執(zhí)行為何會(huì)失去封閉性和可再現(xiàn)性

因?yàn)槌绦虿l(fā)執(zhí)行時(shí),多個(gè)程序共享系統(tǒng)中的各種資源,資源狀態(tài)需要多個(gè)程序來(lái)改變,

即存在資源共享

性使程序失去封閉性;而失去了封閉性導(dǎo)致程序失去可再現(xiàn)性.

5.在操作系統(tǒng)中為什么要引入進(jìn)程概念它會(huì)產(chǎn)生什么樣的影響

為了使程序在多道程序環(huán)境下能并發(fā)執(zhí)行，并能對(duì)并發(fā)執(zhí)行的程序加以控制和描述，而

引入了進(jìn)程概念.

影響：使程序的并發(fā)執(zhí)行得以實(shí)行.

6.試從動(dòng)態(tài)性,并發(fā)性和獨(dú)立性上比較進(jìn)程和程序

a.動(dòng)態(tài)性是進(jìn)程最基本的特性，可表現(xiàn)為由創(chuàng)建而產(chǎn)生，由調(diào)度而執(zhí)行,因得不到資源

而暫停執(zhí)行，以

及由撤銷(xiāo)而消亡,因而進(jìn)程由一定的生命期;而程序只是一組有序指令的集合，是靜態(tài)實(shí)

體.

b.并發(fā)性是進(jìn)程的重要特征，同時(shí)也是OS的重要特征.引入進(jìn)程的目的正是為了使其

程序能和其它進(jìn)程

的程序并發(fā)執(zhí)行,而程序是不能并發(fā)執(zhí)行的.

c.獨(dú)立性是指進(jìn)程實(shí)體是一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位,同時(shí)也是系統(tǒng)中獨(dú)立獲得資源

和獨(dú)立調(diào)度的基本

單位.而對(duì)于未建立任何進(jìn)程的程序，都不能作為一個(gè)獨(dú)立的單位參加運(yùn)行.

7.試說(shuō)明PCB的作用為什么說(shuō)PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志

a.PCB是進(jìn)程實(shí)體的一部分，是操作系統(tǒng)中最重要的記錄型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).PCB中記錄了操

作系統(tǒng)所需的用于

描述進(jìn)程情況及控制進(jìn)程運(yùn)行所需的全部信息.因而它的作用是使一個(gè)在多道程序環(huán)境

下不能獨(dú)立運(yùn)行的

程序（含數(shù)據(jù)），成為一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，一個(gè)能和其它進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程.

計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)（湯子瀛）習(xí)題答案

b.在進(jìn)程的整個(gè)生命周期中，系統(tǒng)總是通過(guò)其PCB對(duì)進(jìn)程進(jìn)行控制，系統(tǒng)是根據(jù)進(jìn)程的

PCB而不是任何。

別的什么而感知到該進(jìn)程的存在的，所以說(shuō),PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志.

8.試說(shuō)明進(jìn)程在三個(gè)基本狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的典型原因.

a.處于就緒狀態(tài)的進(jìn)程，當(dāng)進(jìn)程調(diào)度程序?yàn)橹峙淞颂幚頇C(jī)后，該進(jìn)程便由就緒狀態(tài)變

為執(zhí)行狀態(tài).

b.當(dāng)前進(jìn)程因發(fā)生某事件而無(wú)法執(zhí)行，如訪(fǎng)問(wèn)已被占用的臨界資源，就會(huì)使進(jìn)程由執(zhí)行

狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樽枞?/p>

狀態(tài).

c.當(dāng)前進(jìn)程因時(shí)間片用完而被暫停執(zhí)行，該進(jìn)程便由執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫途w狀態(tài).

9.為什么要引入掛起狀態(tài)該狀態(tài)具有哪些性質(zhì)

a.引入掛起狀態(tài)處于5中需要：終端用戶(hù)的需要,父進(jìn)程的需要，操作系統(tǒng)的需要，對(duì)換

的需要和負(fù)荷

調(diào)節(jié)的需要.

b.處于掛起狀態(tài)的進(jìn)程不能接收處理機(jī)調(diào)度.

10在進(jìn)行進(jìn)程切換時(shí),所要保存的處理機(jī)狀態(tài)信息主要有哪些

a.進(jìn)程當(dāng)前暫存信息；

b.下一條指令地址信息；

c.進(jìn)程狀態(tài)信息；

d.過(guò)程和系統(tǒng)調(diào)用參數(shù)及調(diào)用地址信息.

11試說(shuō)明引起進(jìn)程創(chuàng)建的主要事件.

a.用戶(hù)登陸；

b.作業(yè)調(diào)度；

c.提供服務(wù)；

d.應(yīng)用請(qǐng)求.

12試說(shuō)明引起進(jìn)程撤消的主要事件.

a.正常結(jié)束；

b.異常結(jié)束;

c.外界干預(yù)；

13在創(chuàng)建?個(gè)進(jìn)程時(shí)，需完成的主要工作是什么

a.操作系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)請(qǐng)求創(chuàng)建新進(jìn)程事件后，調(diào)用進(jìn)程創(chuàng)建原語(yǔ)Creat（）;

b.申請(qǐng)空白PCB;

c.為新進(jìn)程分配資源；

d.初始化進(jìn)程控制塊；

e.將新進(jìn)程插入就緒隊(duì)列.

14在撤消?個(gè)進(jìn)程時(shí)，需完成的主要工作是什么

a.OS調(diào)用進(jìn)程終止原語(yǔ)；

b.根據(jù)被終止進(jìn)程的標(biāo)志符,從PCB集合中檢索出該進(jìn)程的PCB,從中讀出該進(jìn)程的狀

態(tài)；

c.若被終止進(jìn)程正處于執(zhí)行狀態(tài)，應(yīng)立即中止該進(jìn)程的執(zhí)行，并設(shè)置調(diào)度標(biāo)志為真；

d.若該進(jìn)程還有子孫進(jìn)程,還應(yīng)將其所有子孫進(jìn)程予以終止;e.將該進(jìn)程所擁有的全

部資源，或者歸還

給其父進(jìn)程，或者歸還給系統(tǒng)；

f.將被終止進(jìn)程（它的PCB）從所在隊(duì)列（或鏈表）中移出，等待其它程序來(lái)搜集信息.

15試說(shuō)明引起進(jìn)程阻塞或被喚醒的主要事件是什么

a.請(qǐng)求系統(tǒng)服務(wù)；

b.啟動(dòng)某種操作；

c.新數(shù)據(jù)尚未到達(dá)；

d.無(wú)新工作可做.

16試從調(diào)度性,并發(fā)性，擁有資源及系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)幾個(gè)方面，對(duì)進(jìn)程和線(xiàn)程進(jìn)行比較.

a.在引入線(xiàn)程的OS中,把線(xiàn)程作為調(diào)度和分派的基本單位，而把進(jìn)程作為資源擁有的

基本單位；

b.在引入線(xiàn)程的OS中,不僅進(jìn)程之間可以并發(fā)執(zhí)行，而且在一個(gè)進(jìn)程中的多個(gè)線(xiàn)程之

間，亦可并發(fā)執(zhí)行，

因而使OS具有更好的并發(fā)性；

c.進(jìn)程始終是擁有資源的一個(gè)獨(dú)立單位，線(xiàn)程自己不擁有系統(tǒng)資源，但它可以訪(fǎng)問(wèn)其隸

屬進(jìn)程的資源；

d.在創(chuàng)建，撤消和切換進(jìn)程方面,進(jìn)程的開(kāi)銷(xiāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于線(xiàn)程的開(kāi)銷(xiāo).

17什么是用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程和內(nèi)核級(jí)線(xiàn)程并對(duì)它們進(jìn)行比較.

a.內(nèi)核級(jí)線(xiàn)程是依賴(lài)于內(nèi)核的，它存在于用戶(hù)進(jìn)程和系統(tǒng)進(jìn)程中，它們的創(chuàng)建，撤消和

切換都由內(nèi)核實(shí)

現(xiàn)；

--用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程僅存在于用戶(hù)級(jí)中，它們的創(chuàng)建，撤消和切換不利用系統(tǒng)調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)，因而

與內(nèi)核無(wú)關(guān)，

內(nèi)核并不知道用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程的存在.

b.內(nèi)核級(jí)線(xiàn)程的調(diào)度和切換與進(jìn)程十分相似，調(diào)度方式采用搶占式和非搶占式，調(diào)度算

法采用時(shí)間輪轉(zhuǎn)

法和優(yōu)先權(quán)算法等，當(dāng)由線(xiàn)程調(diào)度選中?個(gè)線(xiàn)程后，再將處理器分配給它;而用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程

通常發(fā)生在一個(gè)

應(yīng)用程序的諸線(xiàn)程之間,無(wú)需終端進(jìn)入OS內(nèi)核，切換規(guī)則也較簡(jiǎn)單，因而，用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程的

切換速度較快.

--用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程調(diào)用系統(tǒng)調(diào)用和調(diào)度另一個(gè)進(jìn)程執(zhí)行時(shí)，內(nèi)核把它們看作是整個(gè)進(jìn)程的

行為，內(nèi)核級(jí)線(xiàn)程

調(diào)用是以線(xiàn)程為單位，內(nèi)核把系統(tǒng)調(diào)用看作是該線(xiàn)程的行為.

--對(duì)于用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程調(diào)用，進(jìn)程的執(zhí)行速度隨著所含線(xiàn)程數(shù)目的增加而降低，對(duì)于內(nèi)核級(jí)

線(xiàn)程則相反.

18在SolarisOS中，設(shè)置了哪幾種線(xiàn)程輕型線(xiàn)程的作用是什么

a.用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程，內(nèi)核級(jí)線(xiàn)程和輕型線(xiàn)程；

b.作用：由LWP實(shí)現(xiàn)了在內(nèi)核與用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程之間的隔離,從而使用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程與內(nèi)核無(wú)

關(guān).

19在SolarisOS中,用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程是通過(guò)什么方式來(lái)訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)核的

通過(guò)LWP來(lái)訪(fǎng)問(wèn)內(nèi)核.LWP可為內(nèi)核所識(shí)別，但不能識(shí)別用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程，通過(guò)建立用戶(hù)級(jí)

線(xiàn)程與LWP之間的

連接，可以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)級(jí)線(xiàn)程與內(nèi)核的通信.

1.什么是臨界資源和臨界區(qū)

a.一次僅允許一個(gè)進(jìn)程使用的資源成為臨界資源.

b.在每個(gè)進(jìn)程中，訪(fǎng)問(wèn)臨界資源的那段程序稱(chēng)為臨界區(qū).

2.為什么進(jìn)程在進(jìn)入臨界區(qū)之前，應(yīng)先執(zhí)行“進(jìn)入?yún)^(qū)”代碼，在退出臨界區(qū)后又執(zhí)行“退

出區(qū)"代碼

為了實(shí)現(xiàn)多個(gè)進(jìn)程對(duì)臨界資源的互斥訪(fǎng)問(wèn)，必須在臨界區(qū)前面增加?段用于檢查欲訪(fǎng)問(wèn)

的臨界資源是否正

被訪(fǎng)問(wèn)的代碼，如果未被訪(fǎng)問(wèn),該進(jìn)程便可進(jìn)入臨界區(qū)對(duì)資源進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，并設(shè)置正被訪(fǎng)問(wèn)

標(biāo)志，如果正被

訪(fǎng)問(wèn)，則本進(jìn)程不能進(jìn)入臨界區(qū)，實(shí)現(xiàn)這一功能的代碼成為“進(jìn)入?yún)^(qū)"代碼;在退出臨界區(qū)

后，必須執(zhí)行"

退出區(qū)"代碼，用于恢復(fù)未被訪(fǎng)問(wèn)標(biāo)志.

計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)(湯子瀛)習(xí)題答案

3.同步機(jī)構(gòu)應(yīng)遵循哪些基本準(zhǔn)則為什么

a.空閑讓進(jìn).

b.忙則等待.

c.有限等待.

d.讓權(quán)等待.

4.試從物理概念上來(lái)說(shuō)明記錄型信號(hào)量和wait和signal操作(有待討論).

5.你認(rèn)為整型信號(hào)量機(jī)制和記錄型信號(hào)量機(jī)制，是否完全遵循了同步機(jī)構(gòu)的四條準(zhǔn)則

a.在整型信號(hào)量機(jī)制中，未遵循"讓權(quán)等待”的準(zhǔn)則.

b.記錄型信號(hào)量機(jī)制完全遵循了同步機(jī)構(gòu)的“空閑讓進(jìn)，忙則等待，有限等待，讓權(quán)等待"

四條準(zhǔn)則.

6.在生產(chǎn)者-消費(fèi)者問(wèn)題中，如果缺少了signal(full)或signal(empty),對(duì)執(zhí)行結(jié)果會(huì)

有何影響

生產(chǎn)者.消費(fèi)者問(wèn)題可描述如下：

varmutex,empty,full:semaphores1,n,0;

buffer:array[0,...,n-1]ofitem;

in,out:integers0,0;

begin

parbegin

producer:begin

repeat

produceaniteminnextp;

wait(empty);

wait(mutex);

buffer(in):=nextp;

in:=(in+1)modn;

signal(mutex);

I****************I

signal(full);

I****************/

untilfalse;

end

consumer:begin

repeat

wait(full);

wait(mutex);

nextc:=buffer(out);

out:=(out+1)modn;

signal(mutex);

I****************I

signal(empty);

consumetheiteminnextc;

untilfalse;

end

parend

end

可見(jiàn)，生產(chǎn)者可以不斷地往緩沖池送消息,如果緩沖池滿(mǎn)，就會(huì)覆蓋原有數(shù)據(jù)，造成數(shù)據(jù)混

亂.而消費(fèi)者

始終因wait(full)操作將消費(fèi)進(jìn)程直接送入進(jìn)程鏈表進(jìn)行等待，無(wú)法訪(fǎng)問(wèn)緩沖池,造成無(wú)

限等待.

7.在生產(chǎn)者?消費(fèi)者問(wèn)題中，如果將兩個(gè)wait操作即wait(full)和wait(mutex)互換

位置;或者是將

signal(mutex)與signal(full)互換位置結(jié)果會(huì)如何

varmutex,empty.full:semaphores1,n,0;

buffer:array[0,...,n-1]ofitem;

in,out:integers0,0;

begin

parbegin

producer:begin

repeat

produceaniteminnextp;

wait(empty);

wait(mutex);

buffer(in):=nextp;

in:=(in+1)modn;

/*******************/

signal(full);

signal(mutex);

I*******************I

untilfalse;

end

consumer:begin

repeat

I******************/

wait(mutex);

wait(full);

I******************I

nextc:=buffer(out);

out:=(out+1)modn;

signal(mutex);

signal(empty);

consumetheiteminnextc;

untilfalse;

end

parend

end

a.wait(full)和wait(mutex)互換位置后，因?yàn)閙utex在這兒是全局變量,執(zhí)行完

wait(mutex),則mutex

賦值為0,倘若full也為0,則該生產(chǎn)者進(jìn)程就會(huì)轉(zhuǎn)入進(jìn)程鏈表進(jìn)行等待，而生產(chǎn)者進(jìn)程會(huì)

因全局變量mutex

為0而進(jìn)行等待，使full始終為0,這樣就形成了死鎖.

b.而signal(mutex)與signal(full)互換位置后，從邏輯上來(lái)說(shuō)應(yīng)該是一樣的.

8.我們?yōu)槟撑R界區(qū)設(shè)置一把鎖W,當(dāng)W=1時(shí)，表示關(guān)鎖;W=0時(shí),表示鎖已打開(kāi).試寫(xiě)

出開(kāi)鎖原語(yǔ)和關(guān)鎖

原語(yǔ)，并利用它們?nèi)?shí)現(xiàn)互斥.

開(kāi)鎖原語(yǔ)：

unlock(W):

W=0;

關(guān)鎖原語(yǔ)：

lock(W);

if(W==1)dono_op;

W=1;

利用開(kāi)關(guān)鎖原語(yǔ)實(shí)現(xiàn)互斥：

varW:semaphores0;

begin

parbegin

process:

begin

repeat

lock(W);

criticalsection

unlock(W);

remaindersection

untilfalse;

end

parend

9.試修改下面生產(chǎn)者-消費(fèi)者問(wèn)題解法中的錯(cuò)誤：

producer:

begin

repeat

produceraniteminnextp;

wait(mutex);

wait(full);/*應(yīng)為wait(empty),而且還應(yīng)該在wait(mutex)的前面*/

buffer(in):=nextp;

/*緩沖池?cái)?shù)組游標(biāo)應(yīng)前移：in:=(in+1)modn;*/

signal(mutex);

/*signal(full);*/

untilfalse;

end

consumer:

begin

repeat

wait(mutex);

wait(empty);/*應(yīng)為wait(full),而且還應(yīng)該在wait(mutex)的前面*/

nextc:=buffer(out);

out:=out+1;/*考慮循環(huán)，應(yīng)改為：out:=(out+1)modn;*/

signal(mutex);

/*signal(empty);*/

consumeriteminnextc;

untilfalse;

end

10試?yán)糜涗浶托盘?hào)量寫(xiě)出?個(gè)不會(huì)出現(xiàn)死鎖的哲學(xué)家進(jìn)餐問(wèn)題的算法.

設(shè)初始值為1的信號(hào)量c[l]表示I號(hào)筷子被拿(1=1,2,3,4,…,2n),其中n為自然數(shù).

send(l):

Begin

ifImod2==1then

(

P(c[l])；

P(c[l-1mod5]);

Eat;

V(c[l-1mod5]);

V(c[l]);

)

else

(

P(c[l-1mod5]);

P(c[l])；

Eat;

V(c[l]);

V(c[l-1mod5]);

)

End

11在測(cè)量控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集任務(wù)，把所采集的數(shù)據(jù)送一單緩沖區(qū);計(jì)算任務(wù)從該

單緩沖中取出數(shù)據(jù)

進(jìn)行計(jì)算.試寫(xiě)出利用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)兩者共享單緩沖的同步算法.

intmutex=1;

intempty=n;

intfull=O;

intin=0;

intout=0;

main()

(

cobegin

send();

coend

)

send()

(

while(1)

{?.

collectdatainnextp;

wait(empty);

wait(mutex);

buffer(in)=nextp;

in=(in+1)modn;

signal(mutex);

signal(full);

)

}//send

obtain()

(

while(1)

(

wait(full);

wait(mutex);

nextc:=buffer(out);

out:=(out+1)modn;

signal(mutex);

signal(empty);

calculatethedatainnextc;

}//while

}//obtain

12畫(huà)圖說(shuō)明管程由哪幾部分組成為什么要引入條件變量

管程由三部分組成:局部于管程的共享變量說(shuō)明;對(duì)該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行操作的一組過(guò)程;對(duì)

局部于管程的數(shù)

據(jù)設(shè)置初始值的語(yǔ)句.(圖見(jiàn)P80)

因?yàn)檎{(diào)用wait原語(yǔ)后，使進(jìn)程等待的原因有多種，為了區(qū)別它們，引入了條件變量.

13如何利用管程來(lái)解決生產(chǎn)者?消費(fèi)者問(wèn)題(見(jiàn)P82)

14什么是AND信號(hào)量試?yán)肁ND信號(hào)量寫(xiě)出生產(chǎn)者?消費(fèi)者問(wèn)題的解法.

為解決并行所帶來(lái)的死鎖問(wèn)題，在wait操作中引入AND條件，其基本思想是將進(jìn)程在整

個(gè)運(yùn)行過(guò)程中所

需要的所有臨界資源，一次性地全部分配給進(jìn)程，用完后一次性釋放.解決生產(chǎn)者-消費(fèi)者

問(wèn)題可描述如

下：

varmutex,empty,full:semaphores1,n,0;

buffer:array[0,...,n-1]ofitem;

in,out:integer:=0,0;

begin

parbegin

producer:begin

repeat

produceaniteminnextp;

wait(empty);

wait(s1,s2,s3,...,sn);//s1,s2,…,sn為執(zhí)行生產(chǎn)者進(jìn)程除empty外其余的條件

wait(mutex);

buffer(in):=nextp;

in:=(in+1)modn;

signal(mutex);

signal(full);

signal(s1,s2,s3,...,sn);

untilfalse;

end

consumer:begin

repeat

wait(full);

wait(k1,k2,k3,...,kn);//k1,k2,...,kn為執(zhí)行消費(fèi)者進(jìn)程除full外其余的條件

wait(mutex);

nextc:=buffer(out);

out:=(out+1)modn;

signal(mutex);

signal(empty);

signal(k1,k2,k3,...,kn);

consumetheiteminnextc;

untilfalse;

end

parend

end

15在單處理機(jī)環(huán)境下，進(jìn)程間有哪幾種通信方式

a.共享存儲(chǔ)器系統(tǒng)通信方式；

b.消息傳遞系統(tǒng)通信方式；

c.管道通信方式.

16試比較進(jìn)程間的低級(jí)通信工具與高級(jí)通信工具.

用戶(hù)用低級(jí)通信工具實(shí)現(xiàn)進(jìn)程通信很不方便,因?yàn)槠湫实停ㄐ艑?duì)用戶(hù)不透明，所有的

操作都必須由程

序員來(lái)實(shí)現(xiàn).而高級(jí)通信工具則可彌補(bǔ)這些缺陷,用戶(hù)可直接利用操作系統(tǒng)所提供的?

組通信命令，高效

地傳送大量的數(shù)據(jù).

17消息隊(duì)列通信機(jī)制應(yīng)有哪兒方面功能略

18試比較消息隊(duì)列與管道通信機(jī)制.

a.所謂管道，是指用于連接一個(gè)讀進(jìn)程和一個(gè)寫(xiě)進(jìn)程，以實(shí)現(xiàn)它們之間通信的共享文件,

又稱(chēng)pipe文件.

管道通信是屬于共享存儲(chǔ)器系統(tǒng)的.

b.消息隊(duì)列通信機(jī)制屬于消息傳遞系統(tǒng)通信機(jī)制，存在通信鏈路,有消息的格式，有若

干緩沖隊(duì)列，采

用獨(dú)特的發(fā)送原語(yǔ)和接收原語(yǔ).（詳見(jiàn)P89-90）

1.高級(jí)調(diào)度與低級(jí)調(diào)度的主要任務(wù)是什么為什么要引入中級(jí)調(diào)度

a.作業(yè)調(diào)度又稱(chēng)宏觀(guān)調(diào)度或高級(jí)調(diào)度，其主要任務(wù)是按一定的原則對(duì)外存上處于后備

狀態(tài)的作業(yè)進(jìn)行選

擇，給選中的作業(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)的進(jìn)程，以使該作業(yè)

的進(jìn)程獲得競(jìng)

爭(zhēng)處理機(jī)的權(quán)利.

b.進(jìn)程調(diào)度又稱(chēng)微觀(guān)調(diào)度或低級(jí)調(diào)度，其主要任務(wù)是按照某種策略和方法選取一個(gè)處

于就緒狀態(tài)的進(jìn)程，

將處理機(jī)分配給它.

c.為了提高內(nèi)存利用率和系統(tǒng)吞吐量，引入了中級(jí)調(diào)度.

2.在作業(yè)調(diào)度中需做出哪兩個(gè)決定

a.接納多少個(gè)作業(yè)；

b.接納哪些作業(yè).

3.在剝奪調(diào)度方式中，有哪些剝奪原則

a.時(shí)間片原則；

b.優(yōu)先權(quán)原則；

c.短作業(yè)（進(jìn)程）優(yōu)先原則.

4.在OS中引起進(jìn)程調(diào)度的主要因素有哪些（有待討論）

5.選擇調(diào)度方式和調(diào)度算法時(shí)，應(yīng)遵循的準(zhǔn)則是什么

a.面向用戶(hù)的準(zhǔn)則有周轉(zhuǎn)時(shí)間短，響應(yīng)時(shí)間快，截止時(shí)間的保證，以及優(yōu)先權(quán)準(zhǔn)則.

b.面向系統(tǒng)的準(zhǔn)則有系統(tǒng)吞吐量高，處理機(jī)利用率好，各類(lèi)資源的平衡利用.

6.在批處理系統(tǒng)，分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，各采用哪幾種進(jìn)程（作業(yè)）調(diào)度算法（有待討

論）

7.為什么說(shuō)多級(jí)反饋隊(duì)列能較好地滿(mǎn)足各種用戶(hù)的需要

a.對(duì)于終端型作業(yè)用戶(hù)，由于終端型作業(yè)用戶(hù)所提交的作業(yè),大都屬于交互型作業(yè)，系

統(tǒng)只要能使這些

作業(yè)（進(jìn)程）在第一隊(duì)列所規(guī)定的時(shí)間片內(nèi)完成，便可使終端型作業(yè)用戶(hù)都感到滿(mǎn)意.

b.對(duì)于短批處理作業(yè)用戶(hù)，很短的批處理型作業(yè)如果僅在第一隊(duì)列中執(zhí)行一個(gè)時(shí)間片

即可完成,便可獲

得與終端型作業(yè)?樣的相應(yīng)時(shí)間.對(duì)于稍長(zhǎng)的作業(yè),通常也只需在第二隊(duì)列和第三隊(duì)列

中各執(zhí)行個(gè)時(shí)間片

即可完成，其周轉(zhuǎn)時(shí)間仍然很短.

c.對(duì)于長(zhǎng)批處理作業(yè)用戶(hù),用戶(hù)也不必?fù)?dān)心其作業(yè)長(zhǎng)期得不到處理.

8.在按時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法中，在確定時(shí)間片的大小時(shí)，應(yīng)考慮哪些因素

a.系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)時(shí)間的要求；

b.就緒隊(duì)列中進(jìn)程的數(shù)目；

c.系統(tǒng)的處理能力.

9.為實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)調(diào)度,對(duì)實(shí)時(shí)系統(tǒng)提出了哪些要求

a.要提供必要的調(diào)度信息；

b.在調(diào)度方式上要具體情況具體分析；

c.要具有快速響應(yīng)外部中斷的能力；

d.快速任務(wù)分派.

10目前常用的調(diào)度方式和算法，能否應(yīng)用到實(shí)時(shí)系統(tǒng)中

a.對(duì)于時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法，是一種常用于分時(shí)系統(tǒng)的調(diào)度算法；

b.對(duì)于非搶占式優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法,可用于要求不太嚴(yán)格的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中；

c.對(duì)于基于時(shí)鐘中斷搶占的優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法，有很好的響應(yīng)效果，可用于大多數(shù)的實(shí)時(shí)

系統(tǒng)中；

d.對(duì)于立即搶占（ImmediatePreemption）的優(yōu)先權(quán)調(diào)度，要求操作系統(tǒng)具有快速響

應(yīng)外部時(shí)間的能力.

11在多處理機(jī)系統(tǒng)中，比較有代表性的線(xiàn)程調(diào)度方式有哪幾種

a.自調(diào)度方式；

b.成組調(diào)度；

c.專(zhuān)用處理機(jī)分配調(diào)度方式.

12試比較自調(diào)度和成組調(diào)度

a.自調(diào)度方式是系統(tǒng)中有一個(gè)公共的線(xiàn)程或進(jìn)程的就緒隊(duì)列，所有的處理機(jī)在空閑時(shí)，

都可自己從該隊(duì)

列中取出一個(gè)進(jìn)程或線(xiàn)程運(yùn)行；

b.成組調(diào)度是由系統(tǒng)將一組相關(guān)的進(jìn)程或線(xiàn)程，同時(shí)分配到一組處理機(jī)上運(yùn)行,進(jìn)程或

線(xiàn)程與處理機(jī)一

一對(duì)應(yīng)；

c.在一般情況下，成組調(diào)度的性能優(yōu)于自調(diào)度，因?yàn)樽哉{(diào)度存在瓶頸，低效，線(xiàn)程切換頻

繁等問(wèn)題，而

成組調(diào)度可減少線(xiàn)程的切換和調(diào)度的開(kāi)銷(xiāo)，因而目前得到了廣泛的認(rèn)可.

13在OS/2中采用哪種調(diào)度方式和調(diào)度算法

在OS/2中采用的是搶占式調(diào)度方式，多優(yōu)先級(jí)的搶占式調(diào)度算法.

14何謂死鎖產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件是什么

a.死鎖是指多個(gè)進(jìn)程因競(jìng)爭(zhēng)資源而造成的一種僵局，若無(wú)外力作用，這些進(jìn)程都將永遠(yuǎn)

不能再向前推進(jìn)；

b.產(chǎn)生死鎖的原因有二，一是競(jìng)爭(zhēng)資源，二是進(jìn)程推進(jìn)順序非法；

c.必要條件是：互斥條件，請(qǐng)求和保持條件，不剝奪條件和環(huán)路等待條件.

15在解決死鎖問(wèn)題的幾個(gè)方法中,哪種方法最容易實(shí)現(xiàn)哪種方法使資源的利用率最

高

a.解決死鎖可歸納為四種方法：預(yù)防死鎖，避免死鎖，檢測(cè)死鎖和解除死鎖；

b.其中,預(yù)防死鎖是最容易實(shí)現(xiàn)的;c.避免死鎖使資源的利用率最高.

16請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明可通過(guò)哪些途徑預(yù)防死鎖

a.損棄"請(qǐng)求和保持”條件，就是如果系統(tǒng)有足夠的資源，便一次性地把進(jìn)程所需的所有

資源分配給它；

b.推棄"不剝奪"條件，就是已經(jīng)保持了資源的進(jìn)程,當(dāng)它提出新的資源請(qǐng)求而不能立即

得到滿(mǎn)足時(shí)，必

須釋放它己經(jīng)保持的所有資源,待以后需要時(shí)再重新申清；

c.推棄“環(huán)路等待"條件，就是將所有資源按類(lèi)型排序標(biāo)號(hào)，所有進(jìn)程對(duì)資源的請(qǐng)求必須

嚴(yán)格按序號(hào)遞增的次序提出.

17在銀行家算法的例子中，如果P0發(fā)出的請(qǐng)求向量由Request。9,2,0)改為

RequestO(O,1,0),問(wèn)系統(tǒng)可

否將資源分配給它

可以.

首先,Request0(0,1,0)<=Need。(7,4,3),RequestO(O,1,0)<=Available(2,3,0);

分配后可修改得一資源

數(shù)據(jù)表（表略），進(jìn)行安全性檢查，可以找到一個(gè)安全序列｛P1,P4,P3,P2,P0｝，或

｛P1,P4,P3,P0,P2｝，因此,

系統(tǒng)是安全的，可以立即將資源分配給P0.

1.可采用哪幾種方式將程序裝入內(nèi)存它們分別適用于何種場(chǎng)合

a.首先由編譯程序?qū)⒂脩?hù)源代碼編譯成若干目標(biāo)模塊，再由鏈接程序?qū)⒕幾g后形成的

目標(biāo)模塊和所需的-

庫(kù)函數(shù)鏈接在一起,組成一個(gè)裝入模塊，再由裝入程序?qū)⒀b入模塊裝入內(nèi)存；

b.裝入模塊的方式有：絕對(duì)裝入方式，可重定位方式和動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)裝入方式；

c.絕對(duì)裝入方式適用于單道程序環(huán)境下；

d.可重定位方式適用于多道程序環(huán)境下；

e.動(dòng)態(tài)運(yùn)行時(shí)裝入方式也適用于多道程序環(huán)境下.

2.何謂靜態(tài)鏈接及裝入時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接和運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)鏈接

a.靜態(tài)鏈接是指事先進(jìn)行鏈接形成一個(gè)完整的裝入模塊，以后不再拆開(kāi)的鏈接方-一式;

b.裝入時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接是指目標(biāo)模塊在裝入內(nèi)存忖,邊裝入邊鏈接的鏈接方式；

c.運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)鏈接是將某些目標(biāo)模塊的鏈接推遲到執(zhí)行時(shí)才進(jìn)行.

3.在進(jìn)行程序鏈接時(shí)，應(yīng)完成哪些工作

a.對(duì)相對(duì)地址進(jìn)行修改；

b.變換外部調(diào)用符號(hào).

4.在動(dòng)態(tài)分區(qū)分配方式中，可利用哪些分區(qū)分配算法

a.首次適應(yīng)算法；

b.循環(huán)首次適應(yīng)算法；

c.最佳適應(yīng)算法.

5.在動(dòng)態(tài)分區(qū)分配方式中，應(yīng)如何將各空閑分區(qū)鏈接成空閑分區(qū)鏈

應(yīng)在每個(gè)分區(qū)的起始地址部分,設(shè)置一些用于控制分區(qū)分配的信息，以及用于鏈接各分

區(qū)的前向指針;在

分區(qū)尾部則設(shè)置一后向指針，通過(guò)前，后向指針將所有的分區(qū)鏈接成一個(gè)雙向鏈.

6.為什么要引入動(dòng)態(tài)重定位如何實(shí)現(xiàn)

a.為了在程序執(zhí)行過(guò)程中，每當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)指令或數(shù)據(jù)時(shí)，將要訪(fǎng)問(wèn)的程序或數(shù)據(jù)的邏輯地址

轉(zhuǎn)換成物理地址，

引入了動(dòng)態(tài)重定位.

b.可在系統(tǒng)中增加個(gè)重定位寄存器，用它來(lái)裝入（存放）程序在內(nèi)存中的起始地址，程

序在執(zhí)行時(shí),真-

正訪(fǎng)問(wèn)的內(nèi)存地址是相對(duì)地址與重定位寄存器中的地址相加而形成的，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)重：

定位.

7.試用類(lèi)Pascal語(yǔ)言來(lái)描述首次適應(yīng)算法進(jìn)行內(nèi)存分配的過(guò)程.

（略）

8.在采用首次適應(yīng)算法回收內(nèi)存時(shí),可能出現(xiàn)哪幾種情況應(yīng)怎樣處理這些情況

a.回收區(qū)與插入點(diǎn)的前一個(gè)分區(qū)相鄰接,此時(shí)可將回收區(qū)與插入點(diǎn)的前一分區(qū)合并，不

再為回收分區(qū)分

配新表項(xiàng)，而只修改前鄰接分區(qū)的大?。?/p>

b.回收分區(qū)與插入點(diǎn)的后一分區(qū)相鄰接,此時(shí)合并兩區(qū)，然后用回收區(qū)的首址作為新空

閑區(qū)的首址,大-

小為兩者之和；

c.回收區(qū)同時(shí)與插入點(diǎn)的前后兩個(gè)分區(qū)鄰接，此時(shí)將三個(gè)分區(qū)合并，使用前鄰接分區(qū)的

首址，大小為三

區(qū)之和，取消后鄰接分區(qū)的表項(xiàng)；

d.I口I收區(qū)沒(méi)有鄰接空閑分區(qū)，則應(yīng)為回收區(qū)單獨(dú)建立一個(gè)新表項(xiàng),填寫(xiě)回收區(qū)的首址和

大小，并根據(jù)其

首址，插入到空閑鏈中的適當(dāng)位置.

9.在系統(tǒng)中引入對(duì)換后帶有哪些好處

能將內(nèi)存中暫時(shí)不運(yùn)行的進(jìn)程或暫時(shí)不用的程序和數(shù)據(jù)，換到外存上，以騰出足夠的內(nèi)

存空間，把已具備

運(yùn)行條件的進(jìn)程或進(jìn)程所需的程序和數(shù)據(jù)換入內(nèi)存,從而大大地提高了內(nèi)存的利用率.

10為實(shí)現(xiàn)對(duì)換,系統(tǒng)應(yīng)具備哪兒方面功能

a.對(duì)對(duì)換空間的管理；

b.進(jìn)程的換出；

c.進(jìn)程的換入.

11在以進(jìn)程為單位進(jìn)行對(duì)換時(shí)，每次是否都將整個(gè)進(jìn)程換出為什么

a.以進(jìn)程為單位進(jìn)行對(duì)換時(shí)，每次都將整個(gè)進(jìn)程換出；

b.目的為了解決內(nèi)存緊張的問(wèn)題,提高內(nèi)存的利用率.

12為實(shí)現(xiàn)分頁(yè)存儲(chǔ)管理，需要哪些硬件支持你認(rèn)為以Intel8086,MC68000,

Intel80286為芯片的微機(jī)，是否適合于實(shí)現(xiàn)分頁(yè)管理（有待討論）

13請(qǐng)較詳細(xì)地說(shuō)明，引入分頁(yè)存儲(chǔ)管理（估計(jì)印錯(cuò)了，是分段存儲(chǔ)管理）是為了滿(mǎn)足用戶(hù)

哪幾方面的需要

a.方便了編程；

b.實(shí)現(xiàn)了分段共享；

c.實(shí)現(xiàn)了分段保護(hù)；

d.實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)鏈接；

e.實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)增長(zhǎng).

14在具有快表的段頁(yè)式存儲(chǔ)管理方式中，如何實(shí)現(xiàn)地址變換

首先，必須配置?段表寄存器，在其中存放段表始址和段長(zhǎng)TL.進(jìn)行地址變換時(shí),先利用

段號(hào)S,與段長(zhǎng)

TL進(jìn)行比較，若S=TL,表示段號(hào)太大，訪(fǎng)問(wèn)越界,產(chǎn)生越界中斷信號(hào)）于是利用

段表始址和段號(hào)來(lái)求出該段對(duì)應(yīng)的段表項(xiàng)在段表中的位置,從中求出該段的頁(yè)表始址，

并利用邏輯地址中

的段內(nèi)頁(yè)號(hào)P來(lái)獲得對(duì)應(yīng)頁(yè)的頁(yè)表項(xiàng)位置，從中讀出該頁(yè)所在的物理塊號(hào)b,再用塊號(hào)b

和頁(yè)內(nèi)地址構(gòu)成

物理地址.

15為什么說(shuō)分段系統(tǒng)較之分頁(yè)系統(tǒng)更易于實(shí)現(xiàn)信息共享和保護(hù)

a.對(duì)于分頁(yè)系統(tǒng)，每個(gè)頁(yè)面是分散存儲(chǔ)的，為了實(shí)現(xiàn)信息共享和保護(hù)，則頁(yè)面之間需要

一一對(duì)應(yīng)起來(lái)，

為此需要建立大量的頁(yè)表項(xiàng)；

b.而對(duì)于分段系統(tǒng)，每個(gè)段都從。開(kāi)始編址，并采用一段連續(xù)的地址空間,這樣在實(shí)現(xiàn)共

享和保護(hù)時(shí)，

只需為所要共享和保護(hù)的程序設(shè)置一個(gè)段表項(xiàng)，將其中的基址與內(nèi)存地址一一對(duì)應(yīng)起來(lái)

即可.

1.在請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中，其頁(yè)表項(xiàng)中包含那些數(shù)據(jù)項(xiàng)它們的作用是什么

a.在請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中，其頁(yè)表項(xiàng)中包含的數(shù)據(jù)項(xiàng)有頁(yè)號(hào)，物理塊號(hào),狀態(tài)位R訪(fǎng)問(wèn)字段

A,修改位M和

---外存地址；

b.其中狀態(tài)位P指示該頁(yè)是否調(diào)入內(nèi)存,供程序訪(fǎng)問(wèn)時(shí)參考；

c.訪(fǎng)問(wèn)字段A用于記錄本頁(yè)在一段時(shí)間內(nèi)被訪(fǎng)問(wèn)的次數(shù)，或最近已有多長(zhǎng)時(shí)間未被訪(fǎng)

問(wèn),提供給置換算

法選擇換出頁(yè)血時(shí)參考；

d.修改位M表示該頁(yè)在調(diào)入內(nèi)存后是否被修改過(guò)；

e.外存地址用于指出該頁(yè)在外存上的地址，通常是物理塊號(hào),供調(diào)入該頁(yè)時(shí)使用.

2.一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的虛擬存儲(chǔ)器，其最大容量和實(shí)際容量分別由什么決定

a.最大容量由內(nèi)存和外存之和決定；

b.實(shí)際容量由內(nèi)存決定.

3.虛擬存貯器有那些特征其中最本質(zhì)的特征是什么

a.虛擬存儲(chǔ)器具有離散性,多次性，對(duì)換性和虛擬性的特征；

b.其中最本質(zhì)的特征是離散性，在此基礎(chǔ)上又形成了多次性和對(duì)換性，所表現(xiàn)出來(lái)的最

重要的特征是虛擬性.

4.實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器要那些硬件支持

a.對(duì)于為實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求分頁(yè)存儲(chǔ)管理方式的系統(tǒng)，除了需要一臺(tái)具有一定容量的內(nèi)存及外

存的計(jì)算機(jī)外，還

需要有頁(yè)表機(jī)制,缺頁(yè)中斷機(jī)構(gòu)以及地址變換機(jī)構(gòu)；

b.對(duì)于為實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求分段存儲(chǔ)管理方式的系統(tǒng)，除了需要一臺(tái)具有一定容量的內(nèi)存及外

存的計(jì)算機(jī)外，還

需要有段表機(jī)制,缺段中斷機(jī)構(gòu)以及地址變換機(jī)構(gòu)；

5.在實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ)器時(shí)的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)是什么

（有待討論）

6.在請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中,頁(yè)表應(yīng)包括那些數(shù)據(jù)項(xiàng)每項(xiàng)的作用是什么

（同第一題）

7.在請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中，應(yīng)從何處將所需頁(yè)面調(diào)入內(nèi)存

a.在進(jìn)行地址變換時(shí)，首先去檢索快表，試圖從中找出所要訪(fǎng)問(wèn)的頁(yè),若找到，便修改頁(yè)

表項(xiàng)中的訪(fǎng)問(wèn)

位，對(duì)于寫(xiě)指令，還須將修改位置1，然后利用頁(yè)表項(xiàng)中給出的物理塊號(hào)和頁(yè)內(nèi)地址，形成

物理地址；

b.如果在快表中未找到該頁(yè)的頁(yè)表項(xiàng)，則應(yīng)再到內(nèi)存中去查找頁(yè)表，再?gòu)恼业降捻?yè)表項(xiàng)

中的狀態(tài)位來(lái)了

解該頁(yè)是否已調(diào)入內(nèi)存，如果該頁(yè)已調(diào)入內(nèi)存,應(yīng)將此頁(yè)的頁(yè)表項(xiàng)寫(xiě)入快表，當(dāng)快表已滿(mǎn)

時(shí)，應(yīng)先調(diào)出按

某種算法所確定的頁(yè)的頁(yè)表項(xiàng)，然后再寫(xiě)入該頁(yè)的頁(yè)表項(xiàng)；

c.如果該頁(yè)尚未調(diào)入內(nèi)存，這時(shí)便應(yīng)產(chǎn)生缺頁(yè)中斷，請(qǐng)求OS從外存中把該頁(yè)調(diào)入內(nèi)存;

d.外存分為文件區(qū)和對(duì)換區(qū),若系統(tǒng)有足夠的對(duì)換區(qū)空間，可在進(jìn)程運(yùn)行前，將與該進(jìn)

程有關(guān)的文件拷

貝到對(duì)換區(qū)，需要時(shí)從對(duì)換區(qū)調(diào)入；

e.若系統(tǒng)缺少足夠的對(duì)換區(qū)空間，則凡是不會(huì)被修改的文件，可直接從文件區(qū)調(diào)入，需換

出時(shí)可不必寫(xiě)

入外存，但對(duì)于可能被修改的部分，在將它們換出時(shí)，便須調(diào)到對(duì)換區(qū)，以后需要時(shí)再?gòu)膶?duì)

換區(qū)調(diào)入.

8.在請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中,常采用哪幾種頁(yè)面置換算法

a.最佳置換算法；

b.先進(jìn)先出算法；

c.最近最久未使用LRU置換算法；

d.Clock置換算法；

e.止匕外，還有最少使用置換算法和頁(yè)面緩沖算法.

9,某虛擬存儲(chǔ)器的用戶(hù)空間共有32個(gè)頁(yè)面，每頁(yè)1KB,主存16KB.假定某時(shí)刻為用戶(hù)

的第0,1,2,3

頁(yè)分別分配的物理塊號(hào)為5,10,4,7,試將虛擬地址0A5c和093c變換為物理地址.

a.將0A5c變換為2進(jìn)制為：0000,1010,0101,1100,由于頁(yè)面大小為1KB約為2

的10次方，所以0A5c的

頁(yè)號(hào)為2,對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)為:4,所以虛擬地址0A5c的物理地址為125C;

b.將093c變換為2進(jìn)制為：0000,1001,0011,1100,頁(yè)號(hào)也為2,對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)

也為4,此時(shí)虛擬地址

093c的物理地址為113c.

10在請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中,通常采用那種頁(yè)面分配方式為什么

a.在請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中,有固定和可變分配兩種分配方式；

b.采用固定分配方式是基于進(jìn)程的類(lèi)型（交互型）或根據(jù)程序員，系統(tǒng)管理員的建議，為

每個(gè)進(jìn)程分配一

固定頁(yè)數(shù)的內(nèi)存空間，在整個(gè)運(yùn)行期間不再改變；

c.采用可變分配方式有全局置換和局部置換兩種，前者易于實(shí)現(xiàn),后者效率高.

1.UNIX系統(tǒng)有哪些基本特征

a.開(kāi)放性;

b.多用戶(hù)，多任務(wù)環(huán)境；

c.功能強(qiáng)大，實(shí)現(xiàn)高效；

d.提供了豐富的網(wǎng)絡(luò)功能.

2.UNIX系統(tǒng)核心分成哪兩大部分各包含哪些功能

a.UNIX系統(tǒng)核心分為進(jìn)程控制子系統(tǒng)部分和文件子系統(tǒng)部分；

b.進(jìn)程控制子系統(tǒng)包含進(jìn)程控制，進(jìn)程通信，存貯器管理和進(jìn)程調(diào)度功能;文件子系統(tǒng)

包含文件管理，

高速緩沖機(jī)制和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的功能.

3.UNIX系統(tǒng)中的PCB含哪幾部分并用圖來(lái)說(shuō)明它們之間的關(guān)系.

a.UNIX系統(tǒng)中的PCB含四部分:進(jìn)程表項(xiàng),U區(qū)，進(jìn)程區(qū)表和系統(tǒng)區(qū)表項(xiàng)；

b.圖見(jiàn)P396.

4.進(jìn)程映象含哪幾部分其中系統(tǒng)級(jí)上下文的動(dòng)態(tài)部分的作用是什么

a.進(jìn)程映象（ProcessImage）包含三部分:用戶(hù)級(jí)上下文，寄存器上下文和系統(tǒng)級(jí)上下

文；

b.系統(tǒng)級(jí)上下文的動(dòng)態(tài)部分包含核心棧和若干層寄存器上下文,它的作用是當(dāng)因中斷

或系統(tǒng)調(diào)用而進(jìn)入

核心態(tài)時(shí)，核心把一個(gè)寄存器上下文壓入核心棧，退出系統(tǒng)調(diào)用時(shí),核心又將彈出一個(gè)寄

存器上下文，在

進(jìn)行上下文切換時(shí),核心將壓入老進(jìn)程的上下文層,而彈出新進(jìn)程的上下文層.

5.在UNIX系統(tǒng)中，用于進(jìn)程控制的系統(tǒng)調(diào)用有哪些（主要的）它們的主要功能是什么

a.fork,用于創(chuàng)建,一個(gè)新進(jìn)程；

b.exec,改變進(jìn)程的原有代碼；

c.exit,實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的自我終止；

d.wait,將調(diào)用進(jìn)程掛起，等待子進(jìn)程終止；

e.getpid,獲取進(jìn)程標(biāo)志符；

f.nice,改變進(jìn)程的優(yōu)先級(jí).

6.為創(chuàng)建?個(gè)新進(jìn)程,需做哪些工作

a.為新進(jìn)程分配一進(jìn)程表項(xiàng)和進(jìn)程標(biāo)志符；

b.檢查同時(shí)運(yùn)行的進(jìn)程數(shù)目；

c.拷貝進(jìn)程表項(xiàng)中的數(shù)據(jù)；

d.子進(jìn)程繼承父進(jìn)程的所有文件；

e.為子進(jìn)程創(chuàng)建進(jìn)程上下文；

f.子進(jìn)程執(zhí)行.

7.為何要采取進(jìn)程自我終止方式如何實(shí)現(xiàn)exit

a.為了及時(shí)回收進(jìn)程所占用的資源，并減少父進(jìn)程的干預(yù),UNIX系統(tǒng)利用exit來(lái)實(shí)現(xiàn)

進(jìn)程的自我終止；

b.實(shí)現(xiàn)exit,核心應(yīng)該做的工作是：

關(guān)閉軟中斷；

回收資源；

寫(xiě)記帳信息；

置進(jìn)程為"僵死狀態(tài)

8.UNIX系統(tǒng)采用什么樣的進(jìn)程調(diào)度算法其優(yōu)先級(jí)是如何計(jì)算的

a.UNIX系統(tǒng)采用的是多級(jí)反饋隊(duì)列輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法；

b.每隔1秒，核心按如下公式重新計(jì)算用戶(hù)優(yōu)先數(shù):優(yōu)先數(shù)=(最近使用CPU的時(shí)間

/2)+基本用戶(hù)優(yōu)先數(shù).

9.試說(shuō)明信號(hào)與中斷兩種機(jī)制間的異同處

a.相似處:

信號(hào)和中斷都采用了相同的異步通信方式；

當(dāng)檢測(cè)出有信號(hào)或中斷請(qǐng)求時(shí),都是暫停正在執(zhí)行的程序而轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序；

兩者都是在處理完畢后返回到原來(lái)的斷點(diǎn)；

對(duì)信號(hào)或中斷都可進(jìn)行屏蔽；

b.差異處：

中斷有優(yōu)先級(jí)，而信號(hào)沒(méi)有優(yōu)先級(jí)，即所有信號(hào)都是平等的；

信號(hào)處理程序是在用戶(hù)態(tài)卜運(yùn)行的,而中斷處理程序則是在核心態(tài)下運(yùn)行的；

中斷響應(yīng)是及時(shí)的,而信號(hào)響應(yīng)通常都有較大的時(shí)間延遲.

10扼要說(shuō)明信號(hào)機(jī)制中信號(hào)的發(fā)送和對(duì)信號(hào)的處理功能

a.信號(hào)的發(fā)送是指由發(fā)送進(jìn)程把信號(hào)送到指定進(jìn)程的信號(hào)域的某?位上；

b.對(duì)于對(duì)信號(hào)的處理功能：

首先，

--利用系統(tǒng)調(diào)用signal(sig,func)預(yù)置對(duì)信號(hào)的處理方式,func=1時(shí),該類(lèi)信號(hào)被屏

蔽；

--func=0時(shí),進(jìn)程收到信號(hào)后終止自己；

—func為非0,非1類(lèi)整數(shù)時(shí),func的值即作為信號(hào)處理程序的指針.

然后，

--如果進(jìn)程收到的軟中斷是一個(gè)已決定要忽略的信號(hào)(func=1),進(jìn)程不作任何處理返

回；

--進(jìn)程收到軟中斷后便退出(func=O);

--執(zhí)行用于設(shè)置的軟中斷處理程序.

11什么是管道無(wú)名管道和有名管道的主要差別是什么

a.管道是指能夠連接一個(gè)寫(xiě)進(jìn)程和一個(gè)讀進(jìn)程的，并允許它們以生產(chǎn)者-消費(fèi)者方式進(jìn)

行通信的一個(gè)共享

文件,又稱(chēng)為pipe文件；

b.無(wú)名管道是一個(gè)臨時(shí)文件，是利用系統(tǒng)調(diào)用pipe()建立起來(lái)的無(wú)名文件，沒(méi)有路徑名,

只