操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)試題與答案

1、1、從資源分配的角度看，P 操作意味著向系統(tǒng)（申請(qǐng) ）一個(gè)資源， V 操作意味著（釋放）一個(gè)資源。2、分時(shí)系統(tǒng)的四個(gè)特征是多路性，獨(dú)立性，及時(shí)性，交互性。3、原語(yǔ)在操作其間是 不可以被中斷 。4、信箱有 公共信箱，私有信箱，共享信箱三種類型。5、文件存儲(chǔ)空間的三種管理方法是空閑塊鏈，空白文件目錄，位示圖。6、在進(jìn)程的輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法中，如果時(shí)間片為無(wú)窮大，則輪轉(zhuǎn)調(diào)度就變?yōu)橄葋?lái)先服務(wù)調(diào)度。7、設(shè)某進(jìn)程的訪問串為：1， 3， 1，2， 4，分配給它的頁(yè)框數(shù)為3，按 FIFO 頁(yè)面置換算法，當(dāng)訪問 4 號(hào)頁(yè)面時(shí)，應(yīng)淘汰 ( 1 號(hào)頁(yè)面 ) 號(hào)頁(yè)面。8、采用 Spooling 技術(shù)可將獨(dú)占型設(shè)備改造為 (

2、可共享的虛設(shè)備 ) 。9 、多道程序系統(tǒng)中設(shè)置 特權(quán)，非特權(quán) 兩種指令；相應(yīng)有 管態(tài) / 系統(tǒng)態(tài)，目態(tài) / 用戶態(tài) 兩種處理機(jī)狀態(tài)。10 、操作系統(tǒng)的基本任務(wù)是： 對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源進(jìn)行管理，給用戶使用計(jì)算機(jī)提供一個(gè)友好接口11、所謂通道是專門用來(lái)控制輸出輸入設(shè)備的處理機(jī)，稱為I/O 處理機(jī)12 、死鎖的必要條件之一是“互斥”，該條件是指 對(duì)所分配的資源進(jìn)行排它性的使用，即在一段時(shí)間資源只有一個(gè)進(jìn)程占用13、處于執(zhí)行狀態(tài)的進(jìn)程，若其“時(shí)間片結(jié)束”，則該進(jìn)程在三種基本狀態(tài)中應(yīng)從執(zhí)行 狀態(tài)變?yōu)?就緒狀態(tài)。14、文件控制塊中的“文件說明”信息是當(dāng)用戶執(zhí)行open 操作時(shí)，才從輔存調(diào)入主存。15、對(duì)于段

3、頁(yè)式系統(tǒng)， 當(dāng)要訪問主存中的一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，若聯(lián)想存儲(chǔ)器匹配失敗，則需要訪問（3）次主存。16 、用戶程序中是通過系統(tǒng)調(diào)用與操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)接口的。17 、用位示圖表征輔存空間的優(yōu)點(diǎn)是占用空間小，速度快18、讀寫一次磁盤信息所需的時(shí)間可分解為尋道時(shí)間，旋轉(zhuǎn)延遲時(shí)間，傳輸時(shí)間三類。19、文件按其用途可分為： 用戶文件、系統(tǒng)文件，庫(kù)文件。20、設(shè)頁(yè)面大小為 29 個(gè)字，現(xiàn)有二進(jìn)制表示的有效地址：101011100110，該有效地址屬于第（ 5 ）頁(yè)。21、操作系統(tǒng)的兩個(gè)主要功能是管理系統(tǒng)資源，為應(yīng)用程序提供服務(wù)接口。23、程序并發(fā)執(zhí)行的特征 有間斷性，失去封閉性，不可再現(xiàn)性。24、當(dāng)時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度中時(shí)間片

4、無(wú)限大時(shí)，則該算法變成現(xiàn)來(lái)現(xiàn)服務(wù)算法 。25、某系統(tǒng)有 224 字節(jié)存， 固定分區(qū)大小為65536 字節(jié)，進(jìn)程表中的每個(gè)表項(xiàng)最少用（ 8）位來(lái)記錄分配給進(jìn)程的分區(qū)。26、局部性原理包括時(shí)間局部性，空間局部性。27、死鎖預(yù)防是指破壞掉死鎖的四個(gè)必要條件之一來(lái)防止死鎖。28、直接存儲(chǔ)器DMA方式是專對(duì) 塊設(shè)備 設(shè)備進(jìn)行I/O 控制的。29 、文件按物理結(jié)構(gòu)可分為順序文件，文件，索引文件三類文件。30 、中斷向量表中存的是中斷服務(wù)程序的入口地址。31、程序錯(cuò)誤中斷是（不可）（填可或不可）屏蔽中斷。32 、操作系統(tǒng)的四個(gè)主要特征是并發(fā)，共享，虛擬，異步。33、臨界區(qū)是指對(duì) 臨界資源進(jìn)行訪問的代碼區(qū)34

5、、對(duì)于交互式系統(tǒng)，應(yīng)選擇（搶占 ）（填搶占或非搶占）調(diào)度算法。35、在某簡(jiǎn)單分頁(yè)系統(tǒng)中，有224 字節(jié)的物理存， 256 頁(yè)的邏輯地址空間，并且頁(yè)的大小為 210 字節(jié)，則一個(gè)頁(yè)框有（2 10）字節(jié)。36、 LRU置換算法是將駐留集中的（最近最少使用的頁(yè)面）頁(yè)面換出存。37、從設(shè)備的占用角度考慮，設(shè)備可分為獨(dú)占，共享，虛擬 三類設(shè)備。38、緩沖區(qū)是（ 共享）資源，對(duì)其訪問時(shí)必須使用（P、 V）操作。39、存儲(chǔ)在磁帶上的文件是（順序文件 ）文件。（哪種物理結(jié)構(gòu)的文件）40、索引文件的主要特點(diǎn)在于（隨機(jī)訪問文件的 ）的速度較快。41、操作系統(tǒng)主要是對(duì) 處理機(jī)，存儲(chǔ)器，文件， I/O 設(shè)備四種資源進(jìn)

6、行管理。42、 WINDOWS98操作系統(tǒng)是一個(gè)（單用戶多任務(wù) ）的操作系統(tǒng)。43、臨界資源是指（ 多個(gè)進(jìn)程需要互斥訪問的資源）的資源。44、進(jìn)程同步機(jī)制應(yīng)遵循的原則有空閑讓進(jìn)，忙則等待，有限等待，讓權(quán)等待。45、虛擬存儲(chǔ)器最基本的特征包括離散性，多次性，對(duì)換性，虛擬性。46、死鎖避免是指（ 檢查資源的分配情況使系統(tǒng)始終不進(jìn)入不安全狀態(tài)）。47、可變分區(qū)分配技術(shù)會(huì)造成（碎片 ）問題。48、文件按邏輯結(jié)構(gòu)可分為 有結(jié)構(gòu)文件，無(wú)結(jié)構(gòu)文件兩種文件類型。49、 SPOOLING技術(shù)是通過（ 模擬脫機(jī)輸入輸出程序）實(shí)現(xiàn)對(duì)外設(shè)輸入輸出控制的。50、在設(shè)備管理中，緩沖的引入是為了( 解決慢速的I/O 設(shè)備與

7、高速的CPU之間速度不匹配) 之間的矛盾。1、進(jìn)程為何要設(shè)置掛起及解掛兩種工作狀態(tài)？（1）系統(tǒng)負(fù)荷過重； （ 2）父進(jìn)程需要； （ 3）用戶中間結(jié)果與預(yù)期不符2、設(shè)某分時(shí)系統(tǒng)采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)施進(jìn)程調(diào)度，進(jìn)程有三種基本狀態(tài)：執(zhí)行、就緒和等待。試說明： 進(jìn)程進(jìn)行下列狀態(tài)變化的典型原因：執(zhí)行等待就緒執(zhí)行就緒該系統(tǒng)中引起進(jìn)程調(diào)度的三種主要原因。答：當(dāng)進(jìn)程完成任務(wù)所申請(qǐng)的資源不能都滿足時(shí)由執(zhí)行狀態(tài)到等待狀態(tài)；當(dāng)進(jìn)程所等待的資源都得到滿足由等待狀態(tài)到就緒狀態(tài)；當(dāng)進(jìn)程被新一輪的調(diào)度選中進(jìn)入 CPU中執(zhí)行由就緒狀態(tài)到執(zhí)行狀態(tài)；當(dāng)正在執(zhí)行的進(jìn)程所分配的時(shí)間片耗完由執(zhí)行狀態(tài)到就緒狀態(tài)；答：進(jìn)程阻塞，進(jìn)程完成，進(jìn)

8、程時(shí)間片用完3、創(chuàng)建進(jìn)程原語(yǔ)CREATE（）主要完成哪些工作？主要工作有為被創(chuàng)建進(jìn)程建立進(jìn)程控制塊，初始化該進(jìn)程控制塊，將該進(jìn)程插入到就緒隊(duì)列中。4、操作系統(tǒng)為何要設(shè)置“打開文件”的系統(tǒng)調(diào)用。5、簡(jiǎn)述“死鎖防止”和“死鎖避免”這兩方法的基本思想。死鎖防止：通過設(shè)置某些限制條件，去破壞產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件中的一個(gè)或幾個(gè)條件，來(lái)防止死鎖發(fā)生。死鎖避免： 不需事先采用各種限制措施去破壞產(chǎn)生死鎖的必要條件，而是在資源的動(dòng)態(tài)分配過程中，用某種方式去防止系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài)，從而避免發(fā)生死鎖。6、調(diào)度有幾種類型？各類調(diào)度完成哪些工作？三種類型，高級(jí)調(diào)度，中級(jí)調(diào)度和低級(jí)調(diào)度。高級(jí)調(diào)度： 又稱作業(yè)調(diào)度， 用于

9、決定把外存上處于后備隊(duì)列中的哪些作業(yè)調(diào)入存，并為之創(chuàng)建進(jìn)程，排在就緒對(duì)列上。中級(jí)調(diào)度：又稱中程調(diào)度，用于將那些暫時(shí)不能運(yùn)行的進(jìn)程由存調(diào)至外存，排在掛起對(duì)列中，待這些進(jìn)程重又具備運(yùn)行條件，且存又有空閑，將其重新由外存調(diào)入存，排在就緒隊(duì)列中。低級(jí)調(diào)度：又稱進(jìn)程調(diào)度，用于選擇就緒隊(duì)列上哪個(gè)進(jìn)程可以獲得處理機(jī)執(zhí)行。7、設(shè)有一個(gè)包含1000 個(gè)記錄的索引文件，每個(gè)記錄正好占用一個(gè)物理塊，一個(gè)物理塊可以存放 10 個(gè)索引表目。建立索引時(shí)，一個(gè)物理塊應(yīng)有一個(gè)索引表目：?jiǎn)栐撐募辽賾?yīng)該建立幾級(jí)索引（設(shè)一級(jí)索引占用一個(gè)物理塊）？索引及文件本身共占多少物理塊？解：索引級(jí)數(shù) =log10(1000)=3第一級(jí) 1

10、個(gè)物理塊，第二級(jí)10 個(gè)物理塊，第三級(jí)100 個(gè)物理塊共占物理塊數(shù) =1+10+100+1000=11118、什么是程序的重定位？有幾種重定位方式？祥述各自的實(shí)現(xiàn)思想。重定位是指把程序中的邏輯地址變換為物理地址的過程。重定位分兩種類型：靜態(tài)重定位： 它是在程序裝入主存時(shí)，由連接裝入程序進(jìn)行重定位。程序開始運(yùn)行前，程序中各地址有關(guān)的項(xiàng)均已重定位完畢。動(dòng)態(tài)重定位：在處理機(jī)每次訪問主存時(shí)，由動(dòng)態(tài)地址變換機(jī)構(gòu)自動(dòng)執(zhí)行，把相對(duì)地址轉(zhuǎn)換為絕對(duì)地址。9、簡(jiǎn)述虛擬存儲(chǔ)器的作用原理、實(shí)現(xiàn)思想。虛擬存儲(chǔ)器的作用原理是程序局部性原理，即程序駐留在存中執(zhí)行時(shí)總是呈現(xiàn)出時(shí)間局部性和空間局部性的特征，這是虛擬存儲(chǔ)器工作的

11、基礎(chǔ)。虛擬存儲(chǔ)器的實(shí)現(xiàn)思想是將正在執(zhí)行的部分程序放在存中，而將其他部分程序放在外存中，存和外存之間程序空間的交換由虛擬存儲(chǔ)管理機(jī)制自動(dòng)完成。這樣在用戶看來(lái)所能使用的存空間就比實(shí)際的物理存大得多。10、判斷下列進(jìn)程狀態(tài)是否可以轉(zhuǎn)換，如可以請(qǐng)說明典型原因。運(yùn)行狀態(tài)就緒狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)阻塞狀態(tài)阻塞狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行狀態(tài)終止?fàn)顟B(tài)（ 1）可以，當(dāng)時(shí)間片用完時(shí)，或者就緒隊(duì)列來(lái)了更高優(yōu)先權(quán)進(jìn)程（ 2）可以，當(dāng)進(jìn)程所需要的資源得不到滿足時(shí)（ 3）不可以（ 4）可以，當(dāng)進(jìn)程執(zhí)行完成終止時(shí)11、試列出三種進(jìn)程調(diào)度算法，并簡(jiǎn)述其工作原理。先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法：按照進(jìn)程到達(dá)的先后順序，先來(lái)的先接受服務(wù)最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法：在

12、就緒隊(duì)列中挑選所需要服務(wù)時(shí)間最短的進(jìn)程接受服務(wù)時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法：給每個(gè)進(jìn)程分配等長(zhǎng)的服務(wù)時(shí)間，時(shí)間用完則調(diào)度新的進(jìn)程接受服務(wù)12、請(qǐng)?jiān)敿?xì)說明P、V 操作的物理意義。P（ S） :while S<=0 do skip;S:=S-1表示請(qǐng)求分配一個(gè)單位的該類資源給執(zhí)行P 操作的進(jìn)程。 S>0 時(shí)的信號(hào)量數(shù)值表示該類資源的可用資源數(shù)；S<=0 表示已無(wú)該類資源可供分配，申請(qǐng)進(jìn)程入等待隊(duì)列，此時(shí)s 的絕對(duì)值表示等待隊(duì)列的進(jìn)程數(shù)。V(S):S:=S+1;表示進(jìn)程釋放一個(gè)資源給系統(tǒng)。如果此時(shí)s 的值小于、等于0，表示有進(jìn)程在該信號(hào)量隊(duì)列中等待，喚醒其中之一。S:=S+1 表示進(jìn)程釋放一

13、個(gè)單位的該類可用資源。13、對(duì)于交互式系統(tǒng)來(lái)說，非剝奪的調(diào)度算法是否是一個(gè)好的選擇？簡(jiǎn)要說明原因。答：不是，一旦一個(gè)進(jìn)程得到CPU ，它會(huì)一直占用CPU直到終止或阻塞為止。系統(tǒng)在一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間只運(yùn)行一個(gè)進(jìn)程，系統(tǒng)中的其他進(jìn)程不能及時(shí)執(zhí)行使得響應(yīng)時(shí)間相當(dāng)長(zhǎng)。14、請(qǐng)簡(jiǎn)述中斷響應(yīng)技術(shù)的處理過程。答：處理機(jī)在每個(gè)指令周期的最后都去檢測(cè)是否有中斷信號(hào)到來(lái)，如果有則保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，即將程序狀態(tài)字和程序計(jì)數(shù)器入棧。然后取中斷向量表中存的中斷服務(wù)程序的入口地址，更新程序狀態(tài)字和程序計(jì)數(shù)器，轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序執(zhí)行。15、試從實(shí)現(xiàn)思想和實(shí)現(xiàn)技術(shù)上比較連續(xù)分配和離散分配方式。答：連續(xù)分配技術(shù)是指當(dāng)程序需要存空間時(shí)，系統(tǒng)總

14、是找一段連續(xù)的存空間分配，如果找不到則分配失敗。 連續(xù)分配技術(shù)使得存管理不靈活，存空間使用率不高。連續(xù)分配技術(shù)實(shí)現(xiàn)有固定式和可變式。離散分配技術(shù)是指將存空間分為標(biāo)準(zhǔn)大小的單元（或可變大小的單元），一個(gè)程序可以離散的分配在這些單元上。離散分配技術(shù)使得存管理變得靈活，存空間的使用率也較高。離散的分配技術(shù)的實(shí)現(xiàn)有頁(yè)存儲(chǔ)管理、段存儲(chǔ)管理和段頁(yè)式存儲(chǔ)管理。16、請(qǐng)比較分頁(yè)存儲(chǔ)管理與分段存儲(chǔ)管理的異同。答：同：兩者都采用離散分配方式，且都要通過地址映射機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換。異：（ 1）頁(yè)是信息的物理單位，分頁(yè)是由于系統(tǒng)管理的需要，而不是用戶的需要。而段是信息的邏輯單位，分段是為了滿足用戶的需要。（ 2）頁(yè)的

15、大小固定且由系統(tǒng)確定，段的長(zhǎng)度不固定，決定于用戶所編寫的程序。（ 3）分頁(yè)的作業(yè)地址空間是一維的，分段的作業(yè)地址空間是二維的。17、試比較程序和進(jìn)程的異同。答：進(jìn)程是程序?qū)嶓w的執(zhí)行過程，具有動(dòng)態(tài)性；程序是靜態(tài)實(shí)體，不具有動(dòng)態(tài)性進(jìn)程可以并發(fā)執(zhí)行，而程序不可以并發(fā)執(zhí)行進(jìn)程實(shí)體是一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位， 可獨(dú)立獲得資源和獨(dú)立調(diào)度； 而程序不能作為獨(dú)立的單位參加運(yùn)行進(jìn)程可按異步方式運(yùn)行，程序不是運(yùn)行實(shí)體，所以不可以異步執(zhí)行進(jìn)程實(shí)體由程序段、數(shù)據(jù)段及進(jìn)程控制塊組成，程序只有自己的數(shù)據(jù)和程序。18、簡(jiǎn)述具有快表結(jié)構(gòu)的分頁(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng)虛擬地址轉(zhuǎn)換為物理地址的過程。答： CPU給出有效虛擬地址后，由地址變換機(jī)構(gòu)

16、自動(dòng)地將頁(yè)號(hào) P 送入快表中，并將此頁(yè)號(hào)與快表中的所有頁(yè)號(hào)進(jìn)行比較， 若其中有與此相匹配的頁(yè)號(hào)， 則表示所訪問的頁(yè)表項(xiàng)在快表中。于是讀出該頁(yè)對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)， 與頁(yè)地址相加形成物理地址。 如在快表中未找到對(duì)應(yīng)的頁(yè)表項(xiàng)，則需再訪問存中的頁(yè)表， 找到后， 把從頁(yè)表項(xiàng)中讀出的物理塊號(hào)與頁(yè)地址相加形成物理地址。同時(shí)，還將此頁(yè)表項(xiàng)存入快表中，即修改快表。19、簡(jiǎn)述 DMA控制方式的特點(diǎn)。答：（ 1）數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕締挝皇菙?shù)據(jù)塊， 即 CPU與 I/O 設(shè)備之間，每次傳送至少是一個(gè)數(shù)據(jù)塊；（ 2）所傳送的數(shù)據(jù)是從設(shè)備直接送入存的，或者相反；（ 3）僅在傳送一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)塊的開始和結(jié)束時(shí)，才需CPU干預(yù)，整個(gè)數(shù)

17、據(jù)的傳送是在控制器的控制下完成的。20、一般來(lái)說，文件系統(tǒng)應(yīng)具備哪些功能?答：一般說來(lái)，文件系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：(1)文件管理能夠按照用戶要求創(chuàng)建新文件、刪除舊文件， 對(duì)指定的文件讀、寫等操作。(2)目錄管理根據(jù)用戶要求創(chuàng)建或刪除目錄文件，對(duì)用戶指定的文件進(jìn)行檢索和權(quán)限驗(yàn)證、更改工作目錄等。(3) 文件存儲(chǔ)空間的管理由文件系統(tǒng)對(duì)文件存儲(chǔ)空間進(jìn)行統(tǒng)一管理。(4)文件的共享和保護(hù)在系統(tǒng)控制下使一個(gè)用戶可共享其他用戶的文件。另外，文件系統(tǒng)應(yīng)提供可靠的保護(hù)和措施。(5) 提供方便的接口為用戶提供統(tǒng)一的文件方式，從而實(shí)現(xiàn)“按名存取”。2、 PCB主要包含哪些容？為什么說PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志？答：進(jìn)

18、程標(biāo)識(shí)符信息處理機(jī)狀態(tài)信息 進(jìn)程調(diào)度信息 進(jìn)程控制信息進(jìn)程控制塊是進(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。進(jìn)程控制塊的作用是使一個(gè)在多道程序環(huán)境下不能獨(dú)立運(yùn)行的程序，成為一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的進(jìn)程。在進(jìn)程的整個(gè)生命期中， 系統(tǒng)總是通過其PCB對(duì)進(jìn)程進(jìn)行控制的， 所以說， PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志。3、什么是死鎖？死鎖產(chǎn)生的原因有哪些？死鎖的必要條件是什么？）答：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)。產(chǎn)生死鎖的原因有兩點(diǎn)：競(jìng)爭(zhēng)資源進(jìn)程推進(jìn)順序不合法死鎖的

19、必要條件有互斥條件請(qǐng)求和保持條件不剝奪條件 環(huán)路等待條件4、請(qǐng)求式分頁(yè)系統(tǒng)中，若采用具有快表的地址變址機(jī)構(gòu)（用高速緩沖寄存器保存部分頁(yè)表表目），請(qǐng)寫出將虛擬地址V=（ P， D）轉(zhuǎn)換為物理地址的詳細(xì)步驟。答： CPU給出有效虛擬地址后，由地址變換機(jī)構(gòu)自動(dòng)地將頁(yè)號(hào)P 送入快表中，并將此頁(yè)號(hào)與快表中的所有頁(yè)號(hào)進(jìn)行比較，若其中有與此相匹配的頁(yè)號(hào)，則表示所訪問的頁(yè)表項(xiàng)在快表中。于是讀出該頁(yè)對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)，與頁(yè)地址相加形成物理地址。如在快表中未找到對(duì)應(yīng)的頁(yè)表項(xiàng)，則需再訪問存中的頁(yè)表，找到后， 把從頁(yè)表項(xiàng)中讀出的物理塊號(hào)與頁(yè)地址相加形成物理地址。同時(shí)，還將此頁(yè)表項(xiàng)存入快表中，即修改快表。5、設(shè)有一緩沖池P

20、，其中含有20 個(gè)可用緩沖區(qū)，一個(gè)輸入進(jìn)程將外部數(shù)據(jù)讀入P，另有一個(gè)輸出進(jìn)程將P 中數(shù)據(jù)取出并輸出，若進(jìn)程每次操作均以一個(gè)緩沖區(qū)為單位，試用P、V操作表示它們的制約關(guān)系。解： VAR mutex,empty,full:semaphore:=1,20,0;beginparbegininput_process:beginrepeatwait(empty);wait(mutex);put in a data;signal(mutex);signal(full);until falseendoutput_process:beignrepeatwait(full);wait(mutex);draw ou

21、t a data;signal(mutex);signal(empty);until false;endparendend6、在頁(yè)式虛存系統(tǒng)中，一程序的頁(yè)面走向（訪問串）為：4， 5，求分配給該程序的頁(yè)幀數(shù)（駐留集）分別為3 和1，2，3，4，1， 2， 5，1，2， 3，4 時(shí)，采用FIFO 和 LRU兩種置換算法的頁(yè)故障次數(shù)。結(jié)果說明了什么？解：FIFO駐留集=3頁(yè)故障次數(shù)=9FIFO駐留集 =4頁(yè)故障次數(shù)=10LRU駐留集 =3頁(yè)故障次數(shù)=10LRU駐留集 =4 頁(yè)故障次數(shù) =8結(jié)論：（1）在 FIFO 算法中，當(dāng)駐留集增大時(shí)，缺頁(yè)故障數(shù)不一定減少，存在奇異。（ 2）LRU并不總比 FI

22、FO 好6、什么是臨界資源、臨界區(qū)？請(qǐng)?jiān)斒雠R界區(qū)的使用原則？答：臨界資源：由多個(gè)進(jìn)程互斥訪問的資源臨界區(qū)：每個(gè)進(jìn)程中訪問臨界資源的那段代碼稱為臨界區(qū)臨界區(qū)使用原則：（ 1）空閑讓進(jìn)：當(dāng)無(wú)進(jìn)程處于臨街區(qū)時(shí)，可允許一個(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)。（ 2）忙則等待：當(dāng)已有進(jìn)程進(jìn)入自己的臨界區(qū)時(shí)，所有其它試圖進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程必須等待。（ 3）有限等待：對(duì)要求訪問臨界資源的進(jìn)程，應(yīng)保證該進(jìn)程能在有效時(shí)間進(jìn)入自己的臨界去，以免死等。（ 4）讓權(quán)等待：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)，以免忙等。7、為什么說 PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志？進(jìn)程和程序有何區(qū)別？答： 進(jìn)程控制塊是進(jìn)程實(shí)

23、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。進(jìn)程控制塊的作用是使一個(gè)在多道程序環(huán)境下不能獨(dú)立運(yùn)行的程序，成為一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的進(jìn)程。在進(jìn)程的整個(gè)生命期中，系統(tǒng)總是通過其PCB對(duì)進(jìn)程進(jìn)行控制的，所以說， PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志。進(jìn)程與程序的區(qū)別：進(jìn)程是進(jìn)程實(shí)體的執(zhí)行過程，具有動(dòng)態(tài)性；程序是靜態(tài)實(shí)體，不具有動(dòng)態(tài)性進(jìn)程可以并發(fā)執(zhí)行，而程序不可以并發(fā)執(zhí)行進(jìn)程實(shí)體是一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，可獨(dú)立獲得資源和獨(dú)立調(diào)度；而進(jìn)程不能作為獨(dú)立的單位參加運(yùn)行進(jìn)程可按異步方式運(yùn)行，程序不是運(yùn)行實(shí)體，所以不可以異步執(zhí)行進(jìn)程實(shí)體由程序

24、段、數(shù)據(jù)段及進(jìn)程控制塊組成，程序只有自己的數(shù)據(jù)和程序。8、請(qǐng)說出可變分區(qū)分配的實(shí)現(xiàn)思想。需哪些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)支持？有哪些方法可解決其存在的碎片( 外碎片 ) 問題？答：可變分區(qū)分配技術(shù)是相對(duì)于固定分區(qū)分配技術(shù)而言的，即根據(jù)進(jìn)程的實(shí)際需要，動(dòng)態(tài)地為之分配連續(xù)的與其程序空間相適合的存空間，在該技術(shù)中分區(qū)個(gè)數(shù)是可變的，同時(shí)分區(qū)大小也是不固定的。 該技術(shù)需要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要是對(duì)空閑分區(qū)和已分配的分區(qū)進(jìn)行描述，每個(gè)分區(qū)表項(xiàng)應(yīng)包括分區(qū)序號(hào)，分區(qū)始址和分區(qū)大小等。分區(qū)表的組織方式可采用數(shù)據(jù)表和鏈表。針對(duì)可變分區(qū)中的碎片問題，可采用“拼接”或“緊湊”方法解決，即將存中分散的作業(yè)進(jìn)行移動(dòng)，使他們相鄰接，使分散的小分區(qū)拼

25、接成大分區(qū)。9、程序的局部性特征有哪些？有何應(yīng)用意義？答：時(shí)間局部性：即程序中某條指令或數(shù)據(jù)被訪問，則不久該指令或數(shù)據(jù)可能再次被訪問?？臻g局部性：即一旦程序訪問了某個(gè)存儲(chǔ)單元，不久后，其附近的存儲(chǔ)單元也會(huì)被訪問。局部性原理的一個(gè)典型應(yīng)用就是虛擬存儲(chǔ)器技術(shù)，即將正在運(yùn)行的部分程序由外存調(diào)入存中執(zhí)行，而將其它部分放在外存中，這樣有效的節(jié)約了存空間。11、某系統(tǒng)使用兩級(jí)頁(yè)表，頁(yè)的大小是212 字節(jié)，虛地址是32 位。地址的前8 位用作一級(jí)頁(yè)表的索引。求：（ 1）有多少位用來(lái)指定二級(jí)索引？（ 2）一級(jí)頁(yè)表中有多少項(xiàng)？（ 3）二級(jí)頁(yè)表中有多少項(xiàng)？（ 4）虛地址空間中有多少頁(yè)？解：（ 1）12 位，因?yàn)榻o

26、定頁(yè)的大小為212 字節(jié)，所以要用12 位來(lái)指定偏移量。這樣剩下32-（ 12+8） =12 位（ 2） 28， 8 位可以指定 28 項(xiàng)（ 3） 212， 12 位可以指定 212 項(xiàng)（ 4） 220， 20 位可以尋址220 頁(yè)。或者， 28 個(gè)一級(jí)頁(yè)表項(xiàng)的每個(gè)頁(yè)表項(xiàng)都訪問有212 項(xiàng)的二級(jí)頁(yè)表。 28*2 12=22012、有哪幾種I/O 控制方式，它們的工作原理是什么，分別適用于何種場(chǎng)合。答：（ 1）程序I/O 方式：由處理機(jī)不斷的去檢查I/O設(shè)備的狀況，當(dāng)設(shè)備處于閑狀態(tài)進(jìn)行I/O 操作，當(dāng)處于忙狀況處理機(jī)等待。由于該機(jī)制導(dǎo)處理機(jī)嚴(yán)重浪費(fèi)，所以只用于早期的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。（ 2）中斷I/

27、O方式：處理機(jī)和I/O設(shè)備并行操作，當(dāng)I/O設(shè)備需要服務(wù)時(shí)向處理機(jī)發(fā)送中斷信號(hào)，由處理機(jī)調(diào)用中斷響應(yīng)程序服務(wù)。大部分字符設(shè)備采用中斷I/O方式。（ 3）DMA方式： 增加DMA控制器， 當(dāng)需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行服務(wù)時(shí)由CPU將控制信息發(fā)給DMA控制器，由DMA控制器完成數(shù)據(jù)傳送過程。主要用于對(duì)塊設(shè)備的控制。（ 4） I/O 通道控制方式：增加 I/O 通道控制器，由 I/O 通道控制器完成對(duì)外設(shè)的控制工作。主要用于 I/O 設(shè)備比較多，服務(wù)比較繁忙，且互相之間需要并行處理的場(chǎng)合。13、某系統(tǒng)采用最佳 適應(yīng)分配算法，假定在20K、10K 和 5K（按此順序）的請(qǐng)求到來(lái)之前，存分配情況如圖所示。試求各個(gè)請(qǐng)

28、求將分配到的存起始地址各是多少？使用未用使用未用使用未用使用未用使用未用10K10K20K30K10K5K30K20K10K15K使用未用20K20K答：最佳適應(yīng)分配算法搜索大于或等于20K 的最小的空閑區(qū)。第4 個(gè)空閑區(qū)剛好20K, 是最佳適應(yīng)。該空閑區(qū)的起始位置為10K+10K+20K+30K+10K+5K+30K=115K。此時(shí)存的分配情況如下：用未用未用未用未用未10K 10K 20K30K10K 5K60K 15K 20K 20K第二個(gè)請(qǐng)求10K 將會(huì)分配在起始位置為10K 的第一個(gè)空閑區(qū)，第一個(gè)空閑區(qū)消失。此時(shí)的存的分配的情況如下：用未用未用未用未40K30K10K 5K60K 1

29、5K 20K 20K最后一個(gè)5K 請(qǐng)求將會(huì)分配在起始位置為40K+30K+10K=80K的5K 大小的空閑區(qū)上。15、在某段頁(yè)式系統(tǒng)中，虛地址空間包含了8 個(gè)段，段長(zhǎng)為229 字節(jié)。硬件把每個(gè)段分成大小為 256 字節(jié)的頁(yè)。問虛地址中有多少位可以用于指定：（ 1）段號(hào)（ 2）頁(yè)號(hào)（ 3）頁(yè)偏移量（ 4）整個(gè)虛地址答：（ 1） 3 ，由于 8=23，要有 3 位指定段號(hào)（ 2） 21 ，頁(yè)大小為 256=28 字節(jié)，一個(gè)大小為 229 字節(jié)的段由 229/2 8=221 頁(yè)。因此，要有 21 位指定頁(yè)號(hào)（3） 8，要指定大小為28 字節(jié)的頁(yè)的偏移量，需要8 位（ 4） 32， 3+21+8=3216、某系統(tǒng)采用首次 適應(yīng)分配算法，假定在20K、10K 和 5K（按此順序）的請(qǐng)求到來(lái)之前，存分配情況如圖所示。試求各個(gè)請(qǐng)求將分配到的存起始地址各是多少？使用未用使用未用使用未用使用未用使用未用10K10K20K30K10K5K30K20K10K15K使用未用20K20K答：首次適應(yīng)算法搜索第一個(gè)大于或等于 20K 的空閑區(qū)。 第一個(gè)空閑區(qū)太小 （ 1