操作系統(tǒng)課后習(xí)題答案

1、1.2 操作系統(tǒng)以什么方式組織用戶使用計(jì)算機(jī)？答：操作系統(tǒng)以進(jìn)程的方式組織用戶使用計(jì)算機(jī)。用戶所需完成的各種任務(wù)必須由相應(yīng)的程序來(lái)表達(dá)出來(lái)。為了實(shí)現(xiàn)用戶的任務(wù)，必須讓相應(yīng)功能的程序執(zhí)行。而進(jìn)程就是指程序的運(yùn)行，操作系統(tǒng)的進(jìn)程調(diào)度程序決定CPU在各進(jìn)程間的切換。操作系統(tǒng)為用戶提供進(jìn)程創(chuàng)建和結(jié)束等的系統(tǒng)調(diào)用功能，使用戶能夠創(chuàng)建新進(jìn)程。操作系統(tǒng)在初始化后，會(huì)為每個(gè)可能的系統(tǒng)用戶創(chuàng)建第一個(gè)用戶進(jìn)程，用戶的其他進(jìn)程則可以由母進(jìn)程通過(guò)“進(jìn)程創(chuàng)建”系統(tǒng)調(diào)用進(jìn)行創(chuàng)建。1.4 早期監(jiān)督程序（Monitor）的功能是什么？ 答：早期監(jiān)督程序的功能是代替系統(tǒng)操作員的部分工作，自動(dòng)控制作業(yè)的運(yùn)行。監(jiān)督程序首先把第一道

2、作業(yè)調(diào)入主存，并啟動(dòng)該作業(yè)。運(yùn)行結(jié)束后，再把下一道作業(yè)調(diào)入主存啟動(dòng)運(yùn)行。它如同一個(gè)系統(tǒng)操作員，負(fù)責(zé)批作業(yè)的I/O，并自動(dòng)根據(jù)作業(yè)控制說(shuō)明書以單道串行的方式控制作業(yè)運(yùn)行，同時(shí)在程序運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)提供各種系統(tǒng)調(diào)用，控制使用計(jì)算機(jī)資源。1.7 試述多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)的基本思想。為什么采用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)可以提高資源利用率？答：多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)的基本思想是，在主存同時(shí)保持多道程序，主機(jī)以交替的方式同時(shí)處理多道程序。從宏觀上看，主機(jī)內(nèi)同時(shí)保持和處理若干道已開(kāi)始運(yùn)行但尚未結(jié)束的程序。從微觀上看，某一時(shí)刻處理機(jī)只運(yùn)行某道程序。可以提高資源利用率的原因：由于任何一道作業(yè)的運(yùn)行總是交替地串行使用CPU、外設(shè)等資源

3、，即使用一段時(shí)間的CPU，然后使用一段時(shí)間的I/O設(shè)備，由于采用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)，加之對(duì)多道程序?qū)嵤┖侠淼倪\(yùn)行調(diào)度，則可以實(shí)現(xiàn)CPU和I/O設(shè)備的高度并行，可以大大提高CPU與外設(shè)的利用率。1.8 什么是分時(shí)系統(tǒng)？其主要特征是什么？適用于哪些應(yīng)用？答：分時(shí)系統(tǒng)是以多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)為基礎(chǔ)的交互式系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，一臺(tái)計(jì)算機(jī)與多臺(tái)終端相連接，用戶通過(guò)各自的終端和終端命令以交互的方式使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。每個(gè)用戶都感覺(jué)到好像是自己在獨(dú)占計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，而在系統(tǒng)內(nèi)部則由操作系統(tǒng)以時(shí)間片輪轉(zhuǎn)的方式負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)多個(gè)用戶分享CPU。主要特征是：并行性：系統(tǒng)能協(xié)調(diào)多個(gè)終端用戶同時(shí)使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，能控制多道程序同時(shí)運(yùn)行。共享

4、性：對(duì)資源而言，系統(tǒng)在宏觀上使各終端用戶共享計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的各種資源，而在微觀上它們則分時(shí)使用這些資源。交互性：人與計(jì)算機(jī)以交互的方式進(jìn)行工作。獨(dú)占性：使用戶感覺(jué)到他在獨(dú)占使用計(jì)算機(jī)?，F(xiàn)在的系統(tǒng)大部分都是分時(shí)系統(tǒng)，主要應(yīng)用于人機(jī)交互的方面。2.1 什么是中斷？什么是異常？它們有何區(qū)別？ 答：中斷是指來(lái)自CPU執(zhí)行指令以外的事件發(fā)生后，處理機(jī)暫停正在運(yùn)行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行處理該事件的程序的過(guò)程。異常是指源自CPU執(zhí)行指令內(nèi)部的事件發(fā)生后，處理機(jī)暫停正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)去處理該事件的過(guò)程。區(qū)別：廣義的中斷包括中斷和異常，統(tǒng)一稱為中斷。狹義的中斷和異常的區(qū)別在于是否與正在執(zhí)行的指令有關(guān)，中斷可以屏蔽，而異

5、常不可屏蔽。 2.2什么是多級(jí)中斷？為什么要把中斷分級(jí)？試述多級(jí)中斷的處理原則。答：中斷分級(jí)是根據(jù)中斷的輕重緩急來(lái)排序，把緊迫程度大致相當(dāng)?shù)闹袛嘣礆w并在同一級(jí)，而把緊迫程度差別較大的中斷源放在不同的級(jí)別。一般來(lái)說(shuō)，高速設(shè)備的中斷優(yōu)先級(jí)高，慢速設(shè)備的中斷優(yōu)先級(jí)低。這就是多級(jí)中斷。這所以引入多級(jí)中斷是因?yàn)椋簽槭瓜到y(tǒng)能及時(shí)的響應(yīng)和處理所發(fā)生的緊迫中斷，同時(shí)又不至于發(fā)生中斷信號(hào)丟失，計(jì)算機(jī)發(fā)展早起在設(shè)計(jì)中斷系統(tǒng)硬件時(shí)根據(jù)各種中斷的輕重在線路上作出安排，從而使中斷響應(yīng)能有一個(gè)優(yōu)先次序。多級(jí)中斷的處理原則：當(dāng)多級(jí)中斷同時(shí)發(fā)生時(shí)，CPU按照由高到低的順序響應(yīng)。高級(jí)中斷可以打斷低級(jí)中斷處理程序的運(yùn)行，轉(zhuǎn)而執(zhí)行

6、高級(jí)中斷處理程序。當(dāng)同級(jí)中斷同時(shí)到時(shí)，則按位響應(yīng)。2.6 什么是中斷向量？其內(nèi)容是什么？試述中斷的處理過(guò)程。答：中斷向量：為處理方便，一般為系統(tǒng)中每個(gè)中斷信號(hào)編制一個(gè)相應(yīng)的中斷處理程序，并把這些程序的入口地址放在特定的主存單元中。通常將這一片存放中斷處理程序入口地址的主存單元稱為中斷向量。中斷向量的內(nèi)容：對(duì)不同的系統(tǒng)，中斷向量中的內(nèi)容也不盡相同。一般每一個(gè)中斷信號(hào)占用連續(xù)的兩個(gè)單元：一個(gè)用來(lái)存放中斷處理程序的入口地址，另一個(gè)用來(lái)保存在處理中斷時(shí)CPU應(yīng)具有的狀態(tài)。中斷的處理過(guò)程：一般包括保存現(xiàn)場(chǎng)，分析中斷原因，進(jìn)入相應(yīng)的中斷處理程序，最后重新選擇程序運(yùn)行，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)等過(guò)程。2.7 中斷/異常處理

7、為什么要保存現(xiàn)場(chǎng)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)？現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)包括哪幾方面的內(nèi)容？答：因?yàn)橹袛嗵幚硎且豁?xiàng)短暫性的工作，邏輯上處理完后還要回到被中斷的程序，從其恢復(fù)點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行。為了能實(shí)現(xiàn)正確的返回，并繼續(xù)運(yùn)行下去，在中斷處理前后必須保存和恢復(fù)被中斷的程序現(xiàn)場(chǎng)。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)包括：PC寄存器的內(nèi)容，通用寄存器以及一些與程序運(yùn)行相關(guān)的特殊寄存器中的內(nèi)容。 2.8 操作系統(tǒng)內(nèi)核的主要功能模塊有哪些？如果采用微內(nèi)核模型，原來(lái)在內(nèi)核的功能中，哪些功能在微內(nèi)核中實(shí)現(xiàn)？哪些由用戶態(tài)運(yùn)行的進(jìn)程實(shí)現(xiàn)？答：操作系統(tǒng)內(nèi)核的主要功能模塊有：1、系統(tǒng)初始化模塊 2、進(jìn)程管理模塊 3、存儲(chǔ)管理模塊 4、I/O設(shè)備管理模塊 5、文件管理模塊采用微內(nèi)核模型，原來(lái)

8、在內(nèi)核的功能中，少量的進(jìn)程調(diào)度切換代碼和中斷處理程序在微內(nèi)核中實(shí)現(xiàn)，原來(lái)由內(nèi)核態(tài)實(shí)現(xiàn)的大部分操作系統(tǒng)系統(tǒng)調(diào)用處理等功能轉(zhuǎn)由用戶態(tài)運(yùn)行的進(jìn)程實(shí)現(xiàn)。2.9 從控制軌跡上看，系統(tǒng)調(diào)用和程序級(jí)的過(guò)程調(diào)用都相當(dāng)于在斷點(diǎn)處插入一段程序執(zhí)行，但它們卻有質(zhì)的區(qū)別，試述這種差別。答：這種差別主要在于處理機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的變化。發(fā)生系統(tǒng)調(diào)用時(shí)，處理機(jī)由用戶態(tài)進(jìn)入核心態(tài)；而程序調(diào)用時(shí)，運(yùn)行狀態(tài)不發(fā)生變化，其狀態(tài)仍然保持在用戶態(tài)。2.11 試述終端命令解釋程序的處理過(guò)程。 答：終端命令解釋程序的處理過(guò)程如下：判斷命令的合法性識(shí)別命令，如果是簡(jiǎn)單命令則處理命令，然后繼續(xù)讀取下一條命令如果是不認(rèn)識(shí)的命令關(guān)鍵字，則在約定目錄下查

9、找與命令關(guān)鍵字同名的執(zhí)行文件，創(chuàng)建子進(jìn)程去執(zhí)行“執(zhí)行文件”程序，等待子進(jìn)程結(jié)束后轉(zhuǎn)繼續(xù)讀取下一條命令。3.1 什么是進(jìn)程？為什么要引入此概念？試述進(jìn)程的特點(diǎn)及它與程序的區(qū)別。 答：進(jìn)程是支持程序執(zhí)行的機(jī)制，是程序針對(duì)某一數(shù)據(jù)集合的執(zhí)行過(guò)程。引入此概念的原因：隨著操作系統(tǒng)的發(fā)展而產(chǎn)生。在監(jiān)督程序時(shí)代以作業(yè)形式表示程序運(yùn)行，那時(shí)，作業(yè)以同步方式串行地運(yùn)行每個(gè)作業(yè)步，當(dāng)操作系統(tǒng)發(fā)展到分時(shí)系統(tǒng)時(shí)，為了開(kāi)發(fā)同一作業(yè)中不同作業(yè)步之間的并發(fā)，作業(yè)機(jī)制已經(jīng)不能滿足需要，因而引入了進(jìn)程機(jī)制。進(jìn)程的特點(diǎn)：動(dòng)態(tài)性:可動(dòng)態(tài)創(chuàng)建,結(jié)束,也可是被調(diào)度進(jìn)程并發(fā)性:可以被獨(dú)立調(diào)度，占用處理機(jī)運(yùn)行獨(dú)立性:盡量把并發(fā)事務(wù)安排到不

10、同的進(jìn)程制約性:因訪問(wèn)共享數(shù)據(jù)或進(jìn)程間同步而產(chǎn)生制約.與程序的區(qū)別：進(jìn)程是程序的執(zhí)行過(guò)程，程序是靜態(tài)的，進(jìn)程是動(dòng)態(tài)的。一個(gè)進(jìn)程至少是一個(gè)可執(zhí)行程序，同一個(gè)程序可以由多個(gè)進(jìn)程分別執(zhí)行。3.2 進(jìn)程控制塊的作用是什么？PCB中應(yīng)包括哪些信息？答：進(jìn)程控制塊的作用是：進(jìn)程控制塊用于保存每個(gè)進(jìn)程和資源的相關(guān)信息，包括進(jìn)程標(biāo)識(shí)、空間、運(yùn)行狀態(tài)、資源等信息。以便于操作系統(tǒng)管理和控制進(jìn)程和資源。PCB中應(yīng)包括：1、進(jìn)程標(biāo)識(shí)信息：本進(jìn)程的標(biāo)識(shí)、父進(jìn)程的標(biāo)識(shí)、進(jìn)程所屬用戶的標(biāo)識(shí)。2、處理機(jī)狀態(tài)信息。保存進(jìn)程的運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)信息，包括用戶可用寄存器的信息；控制和狀態(tài)寄存器的信息；棧指針。3.4 為什么進(jìn)程狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化

11、？何時(shí)變化？（P54）答：進(jìn)程在它的生存周期中，由于系統(tǒng)中各進(jìn)程并發(fā)運(yùn)行及相互制約的結(jié)果，使得它的狀態(tài)不斷發(fā)生變化。狀態(tài)變化的時(shí)機(jī)：空創(chuàng)建：當(dāng)一個(gè)新進(jìn)程被產(chǎn)生來(lái)執(zhí)行一個(gè)程序時(shí)。創(chuàng)建就緒：當(dāng)進(jìn)程被創(chuàng)建完成，初始化后，一切就緒準(zhǔn)備運(yùn)行時(shí)。就緒運(yùn)行：當(dāng)處于就緒狀態(tài)的進(jìn)程被進(jìn)程調(diào)度程序選中后。運(yùn)行結(jié)束：當(dāng)進(jìn)程指示它已經(jīng)完成或者因錯(cuò)流產(chǎn)時(shí)。運(yùn)行就緒：處于運(yùn)行狀態(tài)的進(jìn)程在其運(yùn)行過(guò)程中，分給它的處理機(jī)時(shí)間片用完而讓出處理機(jī)；或者在可剝奪的操作系統(tǒng)中，當(dāng)有更高優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程就緒時(shí)。運(yùn)行阻塞：當(dāng)進(jìn)程請(qǐng)求某樣?xùn)|西且必須等待時(shí)。阻塞就緒：當(dāng)進(jìn)程要等待事件到來(lái)時(shí)。3.5 進(jìn)程創(chuàng)建的主要工作是什么？（P54）答：進(jìn)程創(chuàng)建

12、時(shí)的主要工作如下：1、接收進(jìn)程運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)初始值，初始優(yōu)先級(jí)，初始執(zhí)行程序描述，其它資源等參數(shù)。2、請(qǐng)求分配進(jìn)程描述塊PCB空間，得到一個(gè)內(nèi)部數(shù)字進(jìn)程標(biāo)識(shí)。3、用從父進(jìn)程傳來(lái)的參數(shù)初始化PCB表。4、產(chǎn)生描述進(jìn)程空間的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用初始執(zhí)行文件初始化進(jìn)程空間，建立程序段，數(shù)據(jù)段、棧段等。5、用進(jìn)程運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)初始值設(shè)置處理機(jī)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)區(qū)。造一個(gè)進(jìn)程運(yùn)行棧幀。6、置好父進(jìn)程等關(guān)系域。7、將進(jìn)程置成就緒狀態(tài)。8、將PCB表掛入就緒隊(duì)列，等待時(shí)機(jī)被調(diào)度運(yùn)行。3.7 詳細(xì)說(shuō)明幾個(gè)引起進(jìn)程調(diào)度的原因。（P62）答：1、進(jìn)程主動(dòng)放棄處理機(jī)時(shí)：正在執(zhí)行的進(jìn)程執(zhí)行完畢。操作系統(tǒng)在處理進(jìn)程結(jié)束系統(tǒng)調(diào)用后應(yīng)請(qǐng)求重新調(diào)度。正在

13、執(zhí)行的進(jìn)程發(fā)出I/O請(qǐng)求，當(dāng)操作系統(tǒng)代其啟動(dòng)外設(shè)I/O后，在I/O請(qǐng)求沒(méi)有完成前要將進(jìn)程變成阻塞狀態(tài)，應(yīng)該請(qǐng)求重新調(diào)度。正在執(zhí)行的進(jìn)程要等待其它進(jìn)程或系統(tǒng)發(fā)出的事件時(shí)。如等待另一個(gè)進(jìn)程通訊數(shù)據(jù)，這時(shí)操作系統(tǒng)應(yīng)將現(xiàn)運(yùn)行進(jìn)程掛到等待隊(duì)列，并且請(qǐng)求重新調(diào)度。正在執(zhí)行的進(jìn)程得不到所要的系統(tǒng)資源，如要求進(jìn)入臨界區(qū)，但沒(méi)有得到鎖時(shí)，這時(shí)等鎖的進(jìn)程應(yīng)自動(dòng)放棄處理機(jī)或者阻塞到等鎖隊(duì)列上，并且請(qǐng)求重新調(diào)度。2、為了支持可剝奪的進(jìn)程調(diào)度方式，在以下情況發(fā)生時(shí)，因?yàn)樾戮途w的進(jìn)程可能會(huì)按某種調(diào)度原則剝奪正運(yùn)行的進(jìn)程，因此也應(yīng)該申請(qǐng)進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度：當(dāng)中斷處理程序處理完中斷，如I/O中斷、通訊中斷，引起某個(gè)阻塞進(jìn)程變成就緒

14、狀態(tài)時(shí)，應(yīng)該請(qǐng)求重新調(diào)度。當(dāng)進(jìn)程釋放資源，走出臨界區(qū)，引起其他等待該資源進(jìn)程從阻塞狀態(tài)進(jìn)入就緒狀態(tài)時(shí)，應(yīng)該請(qǐng)求重新調(diào)度。當(dāng)進(jìn)程發(fā)系統(tǒng)調(diào)用，引起某個(gè)事件發(fā)生，導(dǎo)致等待事件的進(jìn)程就緒時(shí)。其它任何原因引起有進(jìn)程從其它狀態(tài)變成就緒狀態(tài)，如進(jìn)程被中調(diào)選中時(shí)。3、為了支持可剝奪調(diào)度，即使沒(méi)有新就緒進(jìn)程,為了讓所有就緒進(jìn)程輪流占用處理機(jī)，可在下述情況下申請(qǐng)進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度：當(dāng)時(shí)鐘中斷發(fā)生,時(shí)鐘中斷處理程序調(diào)用有關(guān)時(shí)間片的處理程序，發(fā)現(xiàn)正運(yùn)行進(jìn)程時(shí)間片到，應(yīng)請(qǐng)求重新調(diào)度。以便讓其他進(jìn)程占用處理機(jī)。在按進(jìn)程優(yōu)先級(jí)進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度的操作系統(tǒng)中，任何原因引起進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)請(qǐng)求重新調(diào)度。如進(jìn)程通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用自愿改變

15、優(yōu)先級(jí)時(shí)或者系統(tǒng)處理時(shí)鐘中斷時(shí)，根據(jù)各進(jìn)程等待處理機(jī)的時(shí)間長(zhǎng)短而調(diào)整進(jìn)程的優(yōu)先級(jí)。 3.8 什么時(shí)候進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度最為合適？請(qǐng)說(shuō)明理由。（P63）答：進(jìn)程調(diào)度的時(shí)機(jī)：當(dāng)發(fā)生引起調(diào)度條件，且當(dāng)前進(jìn)程無(wú)法繼續(xù)運(yùn)行下去時(shí)（如發(fā)生各種進(jìn)程放棄處理機(jī)的條件）可以馬上進(jìn)行調(diào)度與切換。當(dāng)中斷處理結(jié)束或自陷處理結(jié)束返回被中斷進(jìn)程的用戶態(tài)程序執(zhí)行前，若請(qǐng)求調(diào)度標(biāo)志置上，即可馬上進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度與切換。如果操作系統(tǒng)支持這種情況下運(yùn)行調(diào)度程序，即實(shí)現(xiàn)了剝奪方式的調(diào)度。3.10 對(duì)于三類進(jìn)程（I/O為主、CPU為主和I/O與CPU均衡），應(yīng)如何賦予它們的運(yùn)行優(yōu)先級(jí)并說(shuō)明理由。（P67） 答：對(duì)于這三類進(jìn)程，賦予的優(yōu)先級(jí)由高

16、到低分別為：I/O為主、I/O與CPU均衡、CPU為主。 理由：為了充分利用外部設(shè)備，以及對(duì)終端交互用戶及時(shí)地予以響應(yīng)，通常將I/O型進(jìn)程列為最高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列。3.11 假設(shè)在單處理機(jī)上有五個(gè)進(jìn)程（1、2、3、4、5）爭(zhēng)奪運(yùn)行，其運(yùn)行時(shí)間分別為10，1，2，1，5秒，其優(yōu)先級(jí)分別為3，1，3，4，2，這些進(jìn)程幾乎同時(shí)到達(dá)，但在就緒隊(duì)列中的次序依次為1，2，3，4，5，試回答：給出這些進(jìn)程分別適用輪轉(zhuǎn)法、SPF和非剝奪優(yōu)先級(jí)調(diào)度法調(diào)度時(shí)的運(yùn)行進(jìn)度表，其中，輪轉(zhuǎn)法中的時(shí)間片取值為2。在上述各算法的調(diào)度下每個(gè)進(jìn)程的周轉(zhuǎn)時(shí)間和等待時(shí)間為多少？具有最短平均等待時(shí)間的算法是哪個(gè)？答：輪轉(zhuǎn)法：時(shí)間片21212

17、222122進(jìn)程12345151511 進(jìn)程的周轉(zhuǎn)時(shí)間：進(jìn)程1：19，進(jìn)程2：3，進(jìn)程3：5，進(jìn)程4：6，進(jìn)程5：15 進(jìn)程的等待時(shí)間：進(jìn)程1：9，進(jìn)程2：2，進(jìn)程3：3，進(jìn)程4：5，進(jìn)程5：10 平均等待時(shí)間（9+2+3+5+10）/5=5.8 SPF算法：進(jìn)程提交時(shí)間結(jié)束時(shí)間等待時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間101012919919324244121254949平均等待時(shí)間：16/5=3.2非剝奪優(yōu)先級(jí)算法進(jìn)程提交時(shí)間結(jié)束時(shí)間等待時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間111111121819181931113111340101513181318平均等待時(shí)間：43/5=8.6SPF算法具有最短平均等待時(shí)間。3.19 什么是批處理作業(yè)和

18、交互式作業(yè)？它們的特點(diǎn)是什么？系統(tǒng)如何管理？ 答：批處理作業(yè)是指用戶將若干用戶任務(wù)合成一批，一起提交給系統(tǒng)進(jìn)行處理的任務(wù)集合。交互式作業(yè)是指用戶的一次上機(jī)交互過(guò)程，用戶通過(guò)命令語(yǔ)言逐條地與系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)答式的交互，提交作業(yè)步。 特點(diǎn)：批處理作業(yè)的處理過(guò)程由計(jì)算機(jī)自動(dòng)運(yùn)行，不需人為干預(yù)，用戶也看不到中間結(jié)果。交互式作業(yè)需要系統(tǒng)提供終端供用戶與系統(tǒng)交互，作業(yè)的運(yùn)行由人控制，便于作業(yè)的調(diào)試以及將作業(yè)按人預(yù)想的方向進(jìn)行。4.1 并行任務(wù)如何在程序中表示？（P74）答：并行任務(wù)在程序中主要通過(guò)并發(fā)語(yǔ)句來(lái)表示。如Parbegin/Parend語(yǔ)句4.2 并行任務(wù)并行（并發(fā)）運(yùn)行的操作系統(tǒng)支持基礎(chǔ)是什么？ 答：

19、支持基礎(chǔ)是進(jìn)程和線程的引入。在多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，進(jìn)程之間可以并發(fā)執(zhí)行，這就使多任務(wù)并行執(zhí)行成為可能。同時(shí)，線程的引入，同一進(jìn)程內(nèi)的多個(gè)線程也可以并行運(yùn)行，這也提供了任務(wù)內(nèi)部的并行。提高了效率。4.3 題略 答：答：進(jìn)程P0在flag0=false后，進(jìn)程P1跳出循環(huán)，此時(shí)剛好來(lái)了一個(gè)中斷。中斷使得進(jìn)程P0又再次執(zhí)行，此時(shí)由于P1并沒(méi)有給turn賦值，從而P0可以順利進(jìn)入臨界段，在P0進(jìn)入臨界段時(shí)產(chǎn)生中斷，P1恢復(fù)執(zhí)行，將turn賦值為1，從而P1也可以進(jìn)入臨界段。從而產(chǎn)生錯(cuò)誤。 4.4 何謂原語(yǔ)？它與系統(tǒng)調(diào)用有何區(qū)別？如何實(shí)現(xiàn)原語(yǔ)執(zhí)行的不可分割性？ 答：原語(yǔ)是指完成某種功能且不被分割、不被中

20、斷執(zhí)行的操作序列。有時(shí)也稱為原子操作。 它與系統(tǒng)調(diào)用的區(qū)別：原語(yǔ)和系統(tǒng)調(diào)用是兩個(gè)不同的概念，原語(yǔ)主要強(qiáng)調(diào)操作的不可分割性，可以認(rèn)為是一個(gè)不可中斷的子程序調(diào)用，但是系統(tǒng)調(diào)用是由用戶態(tài)進(jìn)入核心態(tài)，雖然系統(tǒng)調(diào)用一般也不被中斷，但是如果有更高更緊迫的系統(tǒng)調(diào)用的話，還是能夠打斷原來(lái)的系統(tǒng)調(diào)用的。 實(shí)現(xiàn)原語(yǔ)執(zhí)行的不可分割性：通常由硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以由軟件通過(guò)中斷屏蔽的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。4.6 如果P，V操作不作為原語(yǔ)（可分割執(zhí)行），那么是否還可用于解決互斥問(wèn)題？如果不能，則舉例說(shuō)明。 答：如果P，V操作不作為原語(yǔ)，那么不可用于解決互斥問(wèn)題。因?yàn)槿绻菢拥脑?，則：程序語(yǔ)言s = s-1;翻譯成機(jī)器語(yǔ)言為：load

21、 R1, s; load R2, 1; sub R1, R2; 此時(shí)，他們之間的操作可以分割執(zhí)行，假設(shè)有兩個(gè)進(jìn)程P1、P2，s初值為1，當(dāng)P1進(jìn)入P操作時(shí)，s大于0，可以進(jìn)入，因此會(huì)執(zhí)行上面的機(jī)器語(yǔ)言，將s的值取出來(lái)，放入R1寄存器中，而此時(shí)，有可能P2進(jìn)程要進(jìn)入臨界段，因此，它也比較s的值是否小于0，因?yàn)榇藭r(shí)s的值仍為1，所以P2也進(jìn)入臨界段，出現(xiàn)錯(cuò)誤。4.13 題略答：empty1=1; empty2=1; full1=0; full2=0;parbeginP: While(1) P(empty1); put to buffer1; V(full1); Q: While(1) P(full

22、1); get from buffer1; V(empty1); P(empty2); put to buffer2; V(full2); R: While(1) P(full2); get from buffer2; V(empty2); parend;empty1=m; empty2=n; full1=0; full2=0;mutex1=1;mutex2=1;parbeginP: While(1) P(empty1); P(mutex1); put to buffer1; V(full1); V(mutex1); Q: While(1) P(full1); P(mutex1); get f

23、rom buffer1; V(empty1); V(mutex1); P(empty2); P(mutex2); put to buffer2; V(full2); V(mutex2); R: While(1) P(full2); P(mutex2); get from buffer2; V(empty2); V(mutex2); parend;4.14 題略答：P1: Sa; V(ac); V(ae); Sb; P(cd); Sd; P(fe); Sf; V(fh); Sg; P2: P(ac); Sc; V(cd); P3: P(ae); Se; V(fe); P(fh); Sh;4.23

24、 題略答：解題方法，找出可能死鎖的資源最多的情況。假設(shè)n個(gè)進(jìn)程需要的資源數(shù)分別為：a1,a2,. an，則占有資源數(shù)最多卻剛好形成死鎖的情況是：每個(gè)進(jìn)程都占有比所需資源數(shù)少一個(gè)的資源數(shù)量，而此時(shí)剛好資源用光。所以是：(a1-1)+(a2-1)+(an-1)=m，整理得a1+a2+an=m+n，而要想使得系統(tǒng)無(wú)死鎖，則必須有a1+a2+an<m+n。命題得證。4.28 題略答：1、Need的內(nèi)容為：0000，0750，1002，0020，0642 2、系統(tǒng)是處于安全狀態(tài)。 3、進(jìn)程2請(qǐng)求0420，不能立即得到滿足，因?yàn)槿绻o進(jìn)程2分配了0420的話，系統(tǒng)將處于不安全狀態(tài)。所以不能立即得到滿

25、足。4.11 多元信號(hào)量機(jī)構(gòu)允許P，V操作同時(shí)對(duì)多個(gè)信號(hào)量進(jìn)行操作。這種機(jī)構(gòu)對(duì)同時(shí)申請(qǐng)或釋放若干個(gè)資源是非常有用的。假設(shè)二元信號(hào)量機(jī)構(gòu)中的P原語(yǔ)定義為： P(S,R) : While(S0 or R0); S=S-1; R=R-1;試用一元信號(hào)量機(jī)構(gòu)加以實(shí)現(xiàn)。答：mutex: semaphore P(mutex); P(S); P(R); V(mutex);n 4.15 “理發(fā)師睡覺(jué)”問(wèn)題 答：可以將此題看作N個(gè)生產(chǎn)者和一個(gè)消費(fèi)者問(wèn)題。顧客作為生產(chǎn)者，每到來(lái)一個(gè)，就將自己放入計(jì)數(shù)器RC，以便讓理發(fā)師消費(fèi)至最后一個(gè)產(chǎn)品（顧客），因此顧客進(jìn)程執(zhí)行的第一個(gè)語(yǔ)句便是RC=RC+1。而第一個(gè)到來(lái)的顧客應(yīng)

26、該負(fù)責(zé)喚醒理發(fā)師，理發(fā)師此時(shí)正在信號(hào)量WAKEUP上等待（P(WAKEUP);該信號(hào)量的初值為0），由第一個(gè)顧客執(zhí)行V(WAKEUP)。若顧客不是第一個(gè)到達(dá)，則在信號(hào)量WAIT上等待（P(WAIT)該信號(hào)量的初值為0），等理發(fā)師理完一個(gè)顧客后，執(zhí)行V(WAIT)操作便可叫出該顧客理發(fā)。以上過(guò)程循環(huán)反復(fù)，理發(fā)師沒(méi)每理完一個(gè)顧客，就令計(jì)數(shù)器減1，RC=0時(shí)便知此時(shí)無(wú)顧客，理發(fā)師可以繼續(xù)睡覺(jué)，等待下一批顧客到達(dá)。在設(shè)信號(hào)量MUTEX(初值為1)，保證對(duì)計(jì)數(shù)器RC的互斥作用。parbegin 顧客進(jìn)程： begin P(mutex); rc=rc+1; if rc=1 then V(wakeup);

27、elseP(wait); V(mutex); 理發(fā)； end;理發(fā)師進(jìn)程：begin P(wakeup); repeat 理發(fā)； P(mutex); rc=rc-1; if(rc!=0) then V(wait); V(mutex); until rc=0; end;parend;4.21 題略進(jìn)程數(shù)資源總數(shù)是否可能死鎖11不會(huì)12不會(huì)21不會(huì)22可能會(huì)23可能會(huì)進(jìn)程數(shù)資源總數(shù)是否可能死鎖12不會(huì)22可能會(huì)23不會(huì)33可能會(huì)34不會(huì)5.5 答：需要的硬件支持可以選擇兩種：1、上、下界寄存器和地址檢查機(jī)制；2、基地址寄存器、長(zhǎng)度寄存器和動(dòng)態(tài)地址轉(zhuǎn)換機(jī)制。地址轉(zhuǎn)換的過(guò)程也即是地址重定位的過(guò)程，也有

28、兩種方法實(shí)現(xiàn)地址重定位：1、靜態(tài)重定位，用戶代碼中使用相對(duì)地址，在將目標(biāo)代碼加載到主存時(shí)，裝配鏈接程序通過(guò)如下的方法將其裝配成絕對(duì)地址：原地址+目標(biāo)代碼所在主存起始地址； 2、動(dòng)態(tài)重定位，它首先將程序在主存的起始地址及其總長(zhǎng)度存放于基地址寄存器和長(zhǎng)度寄存器，當(dāng)在執(zhí)行訪存指令時(shí)，首先進(jìn)行越界檢查，若不越界，則將地址改成“原地址+目標(biāo)代碼所在主存起始地址”，然后進(jìn)行訪問(wèn)。實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)保護(hù)：當(dāng)使用第一種硬件機(jī)制時(shí)，每訪問(wèn)一次主存，地址檢查機(jī)制將CPU提供的訪存地址與上、下界寄存器的值進(jìn)行比較。若介乎上下界之間，則可用該地址訪問(wèn)存儲(chǔ)器，否則終止程序的運(yùn)行。當(dāng)使用第二種硬件機(jī)制時(shí)，每訪問(wèn)一次主存，它將CPU

29、提供的訪存地址與長(zhǎng)度寄存器的值進(jìn)行比較。若越界，則終止程序，否則與基地址寄存器中的值相加成為訪問(wèn)貯存的絕對(duì)物理地址。5.6為什么要引進(jìn)頁(yè)式存儲(chǔ)管理方法？在這種管理方法中硬件應(yīng)提供哪些支持？答：原因在于連續(xù)分配存儲(chǔ)空間存在許多存儲(chǔ)碎片和空間管理復(fù)雜的問(wèn)題，而連續(xù)分配要求把作業(yè)放在主存的一片連續(xù)區(qū)域中，這往往容易出現(xiàn)連續(xù)空間因不能容納作業(yè)或進(jìn)程而不可用。而頁(yè)式存儲(chǔ)管理方法可以避免這種情況的發(fā)生。硬件應(yīng)提供的支持：動(dòng)態(tài)地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，頁(yè)表長(zhǎng)度寄存器，聯(lián)想存儲(chǔ)器（頁(yè)表以及訪問(wèn)權(quán)限域均在主存中）。5.7 題略答：（1）訪問(wèn)一次頁(yè)面單元需要訪問(wèn)兩次主存，因此訪問(wèn)時(shí)間為：1.2*2=2.4us；（2）等效存儲(chǔ)

30、訪問(wèn)時(shí)間為：1.2*75%+2.4*25%=1.5us； 5.11 在頁(yè)式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中怎樣使多個(gè)作業(yè)共享一個(gè)程序或數(shù)據(jù)？ 答：在每個(gè)作業(yè)的頁(yè)表中，將需要共享的程序映射到存放該共享程序或數(shù)據(jù)的相同的物理頁(yè)幀上。5.17 題略答：系統(tǒng)得到物理地址的過(guò)程：由題設(shè)可得，虛存地址的邏輯頁(yè)號(hào)為：11123，頁(yè)內(nèi)偏移為456；從聯(lián)想存儲(chǔ)器中查找邏輯頁(yè)號(hào)為11123對(duì)應(yīng)的物理頁(yè)幀號(hào)，如果有，則將物理頁(yè)幀號(hào)和頁(yè)內(nèi)偏移合成成物理地址進(jìn)行訪問(wèn)，否則從頁(yè)表中查找。在頁(yè)表中找到相應(yīng)項(xiàng)，查看該頁(yè)的合法位是否置上，若為1，則將該項(xiàng)指出的頁(yè)幀號(hào)和頁(yè)內(nèi)偏移合成成物理地址進(jìn)行訪問(wèn)，若合法位為0，則產(chǎn)生頁(yè)故障，系統(tǒng)將頁(yè)表項(xiàng)所指的

31、輔存塊號(hào)調(diào)入主存，然后合成物理地址進(jìn)行訪問(wèn)。硬件完成的工作：獲得頁(yè)幀號(hào)，合成物理地址，以及合法位是否置上等。軟件完成的工作：接收缺頁(yè)異常，對(duì)缺頁(yè)故障進(jìn)行處理，返回現(xiàn)場(chǎng)。 5.18 題略答：訪問(wèn)的相應(yīng)邏輯頁(yè)號(hào)為：0，0，1，1，0，3，1，2，2，4，4，3。采用FIFO：故障數(shù)：6；頁(yè)故障率：6/12=50%采用LRU，淘汰上次使用距當(dāng)前最遠(yuǎn)的頁(yè) ：故障數(shù)：7；頁(yè)故障率為：7/12=58.3%采用OPT，淘汰下次訪問(wèn)距當(dāng)前最遠(yuǎn)的那些頁(yè)中序號(hào)最小的一頁(yè) ：故障數(shù)：5；頁(yè)故障率：5/12=41.7% 5.19 題略答：棧結(jié)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)一般在棧頂附近，或者離棧頂不遠(yuǎn)，符合程序的局部性行態(tài)；雜湊技術(shù)

32、取決于Hash值的大小，如果太大，則會(huì)頻繁出現(xiàn)缺頁(yè)，不利于程序的局部性行態(tài)；順序搜索是根據(jù)當(dāng)前項(xiàng)向前或向后逐個(gè)搜索，符合程序的局部性行態(tài)；goto語(yǔ)句往往使程序從一個(gè)地方跳到另一個(gè)地方，空間跨度往往比較大，少用或不用goto語(yǔ)句使程序能夠在局部范圍內(nèi)執(zhí)行，符合程序的局部性行態(tài)。 5.24 題略答：駐留集大小為2個(gè)頁(yè)幀，但是程序要長(zhǎng)期駐留在主存中，必須占用一頁(yè)，所以駐留集中只有一頁(yè)留給數(shù)據(jù)使用。假設(shè)數(shù)組中每一個(gè)元素占一個(gè)字的空間，因?yàn)槊恳豁?yè)有100個(gè)字，而且數(shù)組是按行主順序存放，當(dāng)采用1策略時(shí)，賦值順序?yàn)椋篈(1,1),A(2,1),A(100,1)，每一次賦值都產(chǎn)生缺頁(yè)異常，因此頁(yè)故障數(shù)為10

33、0*100=10000，而采用2策略時(shí)，只在第一維產(chǎn)生變化時(shí)才產(chǎn)生缺頁(yè)故障，因此頁(yè)故障數(shù)為100。 5.31 設(shè)有如下訪問(wèn)串：6，9，2，1，0，3，5，4，3，2，1，0，2，1。取=4，給出用WS與VMIN兩種算法控制該訪問(wèn)串駐留集的變化情況。 答：用WS方法，有個(gè)時(shí)間未被引用則將其淘汰；用VMIN方法，若某頁(yè)下次訪問(wèn)的距離大于，則將其淘汰。5.33 如果主存中的某頁(yè)正在與外部設(shè)備交換信息，那么在頁(yè)故障中斷時(shí)可以將這一頁(yè)淘汰嗎？對(duì)于這種情況應(yīng)如何解決？（P110-111）答：不能將這一頁(yè)淘汰，因?yàn)槿绻蕴鋈サ脑?，則新進(jìn)入的頁(yè)將代替正在交換信息的頁(yè)，而I/O數(shù)據(jù)區(qū)將被新?lián)Q入的頁(yè)所代替，從而

34、導(dǎo)致錯(cuò)誤。因此，應(yīng)該等該頁(yè)與外部設(shè)備交換信息結(jié)束之后，才能將該頁(yè)淘汰。5.34 題略答：訪問(wèn)虛地址(233)8時(shí)不會(huì)發(fā)生缺頁(yè)故障，因?yàn)楦鶕?jù)虛地址可得，它的頁(yè)號(hào)為2，頁(yè)內(nèi)偏移為(33)8，而在頁(yè)表中頁(yè)號(hào)為2的頁(yè)有效位為1，說(shuō)明在主存中，相應(yīng)的頁(yè)幀號(hào)為20，所以物理地址為(20)8*82+(33)8=(2033)8，而訪問(wèn)(345)8時(shí)會(huì)發(fā)生缺頁(yè)中斷，根據(jù)虛地址可得它的頁(yè)號(hào)為3，頁(yè)內(nèi)偏移為(45)8，查頁(yè)表可得，該頁(yè)的有效位為0，因此不在主存中，產(chǎn)生缺頁(yè)中斷，它首先向主存申請(qǐng)一個(gè)可用的頁(yè)幀，然后檢查該故障頁(yè)的頁(yè)類型，為零頁(yè)，因此將剛申請(qǐng)到的頁(yè)幀清零，將頁(yè)幀號(hào)填入頁(yè)表項(xiàng)中，將合法位置為1，然后返回。

35、 6.2 設(shè)備控制器與處理機(jī)如何通信？答：CPU通過(guò)向控制器寄存器寫命令字來(lái)發(fā)出I/O命令，控制器接到命令后，完成具體的I/O操作，CPU則反復(fù)讀取控制器的狀態(tài)，測(cè)試控制器是否完成操作?；蛘咿D(zhuǎn)向其他工作，當(dāng)控制器完成相應(yīng)操作后向CPU發(fā)出中斷信號(hào)。6.3 簡(jiǎn)述各種不同的I/O控制方式？ 答：主要有三種不同的I/O控制方式：1、程序直接控制方式。當(dāng)遇到一條與I/O相關(guān)的指令時(shí)，CPU向相應(yīng)的設(shè)備控制器發(fā)命令，設(shè)備控制器執(zhí)行相應(yīng)的操作，將I/O狀態(tài)寄存器的相應(yīng)位置上，然后CPU周期性地檢查設(shè)備控制器的狀態(tài)寄存器，直到發(fā)現(xiàn)I/O操作完成為止。CPU直接控制I/O操作過(guò)程，包括測(cè)試設(shè)備狀態(tài)，發(fā)送讀/寫

36、命令與數(shù)據(jù)。2、中斷驅(qū)動(dòng)方式。CPU向設(shè)備控制器發(fā)出命令后，繼續(xù)做其他工作。當(dāng)設(shè)備控制器準(zhǔn)備好CPU交換數(shù)據(jù)時(shí)，設(shè)備控制器中斷CPU，要求服務(wù)。CPU被中斷后，執(zhí)行CPU寄存器和設(shè)備控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸，然后恢復(fù)被中斷的工作。3、DMA方式：當(dāng)CPU需要讀/寫數(shù)據(jù)塊時(shí)，它給DMA部件發(fā)命令，然后繼續(xù)執(zhí)行其他的工作。DMA負(fù)責(zé)此次I/O的完成，DMA部件每次一個(gè)字地將整個(gè)數(shù)據(jù)塊直接讀取或?qū)懭胫鞔?，而不需?jīng)過(guò)CPU寄存器。當(dāng)傳送過(guò)程完成后，DMA部件向CPU發(fā)中斷信號(hào)。6.4 什么是獨(dú)占型設(shè)備和分時(shí)共享型設(shè)備？如何保證獨(dú)占型設(shè)備的獨(dú)占使用？（P147）答：獨(dú)占型設(shè)備是指在申請(qǐng)?jiān)O(shè)備時(shí)，如果設(shè)備空閑，

37、就將其獨(dú)占，不再允許其他進(jìn)程申請(qǐng)使用，一直等到該設(shè)備被釋放，才允許被其他進(jìn)程申請(qǐng)使用。分時(shí)共享型設(shè)備：設(shè)備接受多個(gè)I/O請(qǐng)求，并將其放在請(qǐng)求隊(duì)列中，不同進(jìn)程的I/O操作請(qǐng)求以排隊(duì)的方式分時(shí)地占用設(shè)備進(jìn)行I/O。如何保證獨(dú)占使用：對(duì)獨(dú)占型設(shè)備進(jìn)行獨(dú)占申請(qǐng)，即在申請(qǐng)時(shí)，如果申請(qǐng)成功，就對(duì)該設(shè)備進(jìn)行加鎖操作，直到該I/O完成后，才釋放鎖，從而釋放該設(shè)備。 6.5 以SPOOLing方式使用設(shè)備是如何實(shí)現(xiàn)的？答：SPOOLing技術(shù)是在批處理操作系統(tǒng)時(shí)代引入的，即假脫機(jī)I/O技術(shù)，它主要針對(duì)獨(dú)占型設(shè)備的使用。以打印機(jī)為例，首先為每個(gè)打印機(jī)建立一個(gè)打印服務(wù)進(jìn)程，和一個(gè)打印隊(duì)列。打印服務(wù)進(jìn)程循環(huán)地獲取打印

38、隊(duì)列中的表項(xiàng)，對(duì)每一個(gè)要輸出的文件副本，服務(wù)進(jìn)程從文件副本中讀取數(shù)據(jù)，再成批地調(diào)用寫打印機(jī)的系統(tǒng)調(diào)用將該文件的數(shù)據(jù)打印在紙上。6.6 以下的工作各在3個(gè)I/O軟件層的哪一層完成？ 答：涉及到具體的磁道、扇區(qū)、磁頭的計(jì)算，這屬于設(shè)備驅(qū)動(dòng)與中斷處理層。 屬于緩沖I/O的功能，因此屬于與設(shè)備無(wú)關(guān)的I/O層。 中涉及到設(shè)備寄存器的操作，而能操作設(shè)備寄存器的只有設(shè)備驅(qū)動(dòng)與中斷處理層。 是對(duì)設(shè)備使用權(quán)限的內(nèi)容，因此屬于與設(shè)備無(wú)關(guān)的I/O層。 用戶請(qǐng)求，他請(qǐng)求系統(tǒng)將二進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成ASCII碼再輸出，屬于用戶層I/O。 6.8 如何使用緩沖區(qū)實(shí)現(xiàn)“預(yù)先讀”和“延遲寫”？這兩種讀/寫方式的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？答：預(yù)

39、先讀就是：將從設(shè)備控制器來(lái)的數(shù)據(jù)先送入系統(tǒng)緩沖區(qū)，該數(shù)據(jù)塊送完后，用戶進(jìn)程將此數(shù)據(jù)塊移到用戶進(jìn)程空間。并且立即請(qǐng)求下一個(gè)數(shù)據(jù)塊。延遲寫就是：當(dāng)需要將數(shù)據(jù)寫出時(shí)，首先將數(shù)據(jù)塊從用戶進(jìn)程空間拷貝到系統(tǒng)緩沖區(qū)，這時(shí)可繼續(xù)執(zhí)行用戶進(jìn)程，并可在需要時(shí)換出主存。操作系統(tǒng)會(huì)安排最終將系統(tǒng)緩沖區(qū)的內(nèi)容輸出到設(shè)備上。優(yōu)點(diǎn)是：減少CPU訪問(wèn)目標(biāo)存儲(chǔ)部件的次數(shù)。提高了慢速I/O設(shè)備和快速CPU交互的速度，提高輸入輸出速度。缺點(diǎn)：預(yù)先讀是基于“下一數(shù)據(jù)塊最終將被使用”這一猜測(cè)。因此，當(dāng)這一猜測(cè)失敗時(shí)，系統(tǒng)將耗費(fèi)更多的時(shí)間來(lái)處理，猜測(cè)失敗的代價(jià)是很大的。同時(shí)，增加了操作系統(tǒng)的復(fù)雜度。延遲寫也增加了操作系統(tǒng)的復(fù)雜度，同時(shí)

40、延遲寫還可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況。6.11 假設(shè)對(duì)磁盤的請(qǐng)求串為95，180，35，120，10，122，64，68，磁頭初始位置為30，試分別畫出FCFS，SSTF，SCAN，C-SCAN調(diào)度算法的磁頭移動(dòng)軌跡及磁頭移動(dòng)的磁道數(shù)（磁道號(hào)：0199）。答：FCFS：First Come First Served， SSTF：Shortest Seek Time First， SCAN：掃描 C-SCAN：?jiǎn)蜗驋呙?6.16 在磁盤管理程序中何時(shí)進(jìn)行磁盤調(diào)度？答：當(dāng)有多個(gè)進(jìn)程請(qǐng)求讀取磁盤中的數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)散布在磁盤的不同位置的時(shí)候，應(yīng)該進(jìn)行磁盤調(diào)度。此時(shí)磁盤驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)維持一個(gè)磁盤I/O請(qǐng)求隊(duì)列，對(duì)已有請(qǐng)求和新到來(lái)請(qǐng)求進(jìn)行排隊(duì)優(yōu)化，確保相鄰請(qǐng)求其磁道相距最近。6.18 RAID級(jí)別0+1有何特點(diǎn)？可用于什么應(yīng)用環(huán)境？答：RAID級(jí)別01是指RAID級(jí)別0和1的結(jié)合。RAID級(jí)別0提供性能，RAID級(jí)別1提供可靠性。特點(diǎn)是性能高、可靠性好、價(jià)格高（需要2倍磁盤數(shù)目）應(yīng)用環(huán)境：通常用于性能和可靠性都很重要的環(huán)境中。 7.2 一個(gè)可以支持隨機(jī)訪問(wèn)的文件應(yīng)該用什么方式放在輔存中？答：一個(gè)可以支持隨機(jī)訪問(wèn)的文件應(yīng)該用索引結(jié)構(gòu)的方式將其放在輔存中。 7.4 試述文件控