華師操作系統(tǒng)二

18．第6題分時系統(tǒng)中,時間片設置得越小,則平均響應時間越短.答案:錯誤19為了使存儲器中的小碎片集中起來，通常采用存儲器的“緊縮”或“澄清”技術答案:正確20．第18題索引順序文件既支持用戶按順序訪問文件，又支持直接或隨機訪問。答案:正確21．第19題MSDOS目錄是整體式二級目錄答案:正確22．第28題系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)必然導致系統(tǒng)死鎖。答案:錯誤18．第2題WindowsNT是單用戶多任務的現(xiàn)代操作系統(tǒng)答案:正確19．第8題磁盤調度中循環(huán)掃描策略比先來先服務策略效率高答案:錯誤20．第11題MSDOS目錄是整體式二級目錄答案:正確21．多個進程可以對應于同一個程序,且一個進程也可能會執(zhí)行多個程序.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題為了使存儲器中的小碎片集中起來，通常采用存儲器的“緊縮”或“澄清”技術答案:正確19．第10題實時系統(tǒng)在響應時間、可靠性等方面一般都比分時系統(tǒng)要求高。答案:正確20．第14題一個進程的狀態(tài)發(fā)生變化總會引起其他一些進程的狀態(tài)發(fā)生變化答案:錯誤21．第23題在引入線程的OS中,線程是資源分配和調試的基本單位.答案:錯誤

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

答：特權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，這些特權指令是不允許一般的用戶使用的。因為如果一個使用多道程序設計技術的微型計算機的指令允許用戶隨便使用，就有可能使系統(tǒng)陷入混亂，所以指令系統(tǒng)必須要區(qū)分為特權指令和非特權指令。CPU是通過處理器狀態(tài)標志來執(zhí)行當前的特權指令的，當處理器處于管理態(tài)時可以執(zhí)行全部指令，當處理器處于目態(tài)時，就只能執(zhí)行非特權指令。

有四個作業(yè)Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，要定時喚醒運行，其要求如下：Ａ２０秒后運行，經(jīng)過４０后再次運行．Ｂ３０秒后運行．Ｃ３０秒后運行，經(jīng)過２５秒后再次運行．Ｄ６５秒后運行．請建立相應的時鐘隊列

答：時鐘隊列如圖：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？有何區(qū)別？

答：重定位就是把程序中相對地址變換為絕對地址。有靜態(tài)重定位和動態(tài)重定位兩種重定位技術，兩種重定位技術的區(qū)別：靜態(tài)重定位是在程序運行前把程序中所有與地址有關的項修改好，而動態(tài)重定位是在處理器每次訪問主存時由動態(tài)地址變換機構自動進行把相對地址轉換為絕對地址。

對比絕對地址裝入連接裝入程序

答：絕對裝入程序在裝入目標程序時，沒有什么重定位問題，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要對諸程序進行重定位，還要將主程序同各程序段連接起來。

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，方便用戶使用計算機的程序的集合。

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

它的主要功能是為用戶方便地使用計算機提供更友好的接口和服務。

什么是多道程序設計技術，引入多道程序設計技術的起因和目的是什么？

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

為何要引入分時系統(tǒng)，分時系統(tǒng)具有什么特性

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

比較批處理系統(tǒng)，分時系統(tǒng)和實時系統(tǒng)的特點．

答：1、批處理系統(tǒng)batchprocessingsystem：操作員把用戶提交的作業(yè)分類，把一批作業(yè)編成一個個作業(yè)序列，由專門編制的監(jiān)督程序monitor自動依次處理。其主要特征是：用戶脫機使用計算機；成批處理；多道程序運行。

2、分時系統(tǒng)timesharingoperationsystem：把處理機的運行時間分成很短的時間片，按時間片輪轉的方式，把處理機分配給各進程使用。其主要特征是：交互性；多用戶同時性；獨立性。

3、實時系統(tǒng)realtimesystem：在被控制對象允許時間范圍內作出響應。其主要特征是：對實時信息分析處理速度要比進入系統(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？

答：（1）從使用方式上來說，絕大多數(shù)是個人獨占計算機，以與系統(tǒng)交互方式使用，大多數(shù)上網(wǎng)運行。

（2）由于對系統(tǒng)可靠性、靈活性或可擴充性的要求，多機系統(tǒng)，尤其對稱多處理器SMP方式被廣泛使用。

（3）在操作系統(tǒng)的設計技術上和結構上的改進和發(fā)展主要體現(xiàn)在以下方面：1）微內核結構；2）多線程結構；3）對稱多處理機制；4）分布式操作系統(tǒng)；5）在操作系統(tǒng)設計中普遍采用面向對象技術，以及軟件工程中其他原則，如模塊獨立性，信息隱藏，可修改和可維護性（包括可擴充性）。

為什么要引入進程概念？進程的基本特征是什么？它與程序有何區(qū)別？

答：進程是為了刻畫系統(tǒng)內部出現(xiàn)的情況，描述系統(tǒng)內部個作業(yè)的活動規(guī)律而引進的一個新的概念。

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

進程和程序的區(qū)別：1）進程是程序的執(zhí)行，故進程屬于動態(tài)概念，而程序是一組指令的有序集合，是靜態(tài)的概念。2）進程的存在是暫時的，而程序的存在是永久的。3）進程是程序的執(zhí)行，因此進程的組成應包括程序和數(shù)據(jù)。4）一個程序可能對應多個進程。5）一個進程可以包含多個程序。

定義以下術語：程序，過程，處理器，進程，用戶，任務和作業(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的CPU（CentralProcessingUnit）又叫中央處理器，其主要功能是進行運算和邏輯運算，內部結構大概可以分為控制單元、算術邏輯單元和存儲單元等幾個部分。按照其處理信息的字長可以分為：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

進程是一個具有一定獨立功能的程序關于某個數(shù)據(jù)集合的一次運行活動。

用戶是指要計算機為他工作的人。

作業(yè)是用戶要求計算機給以計算（或處理）的一個相對獨立的任務。

為什么說ＰＣＢ是進程存在的唯一標志？

答：因為系統(tǒng)在建立進程的同時就建立該進程的PCB，在撤消一個進程時也就撤消其PCB，所以說PCB是進程存在的唯一標志。

建立進程的實質是什么？撤消進程原語完成哪些工作？

答：建立進程的實質是建立一個新的子進程。撤消進程原語一般完成以下兩種工作：1）只撤消一個具有指定標識符的進程（其子進程）；2）撤消它的一個子進程及該子進程的所有子孫。

試列舉出進程狀態(tài)轉換的典型原因，詳細列出引起進程調度的因素

答：1）時鐘中斷；2）I/O設備中斷；3）存儲訪問故障中斷；4）訪問管理程序中斷。

引起進程調度的因素可歸結為：①正在執(zhí)行的進程執(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)行中的進程因提出I/O請求而暫停執(zhí)行；③在進程通信或同步過程中執(zhí)行了某種原語操作，如P操作(wait操作)、Block原語、Wakeup原語等。

進程和線程的關系是什么？線程對實現(xiàn)并行性比進程機制有何好處？

答：進程和線程的關系：線程是進程內一個相對獨立的、可調度的執(zhí)行單元。

線程對實現(xiàn)并行性比進程機制有以下優(yōu)點：

（1）首先用于創(chuàng)建和撤消線程的開銷比創(chuàng)建和撤消進程的系統(tǒng)開銷要少得多。

（2）CPU在線程之間開關時的開銷也遠比進程之間開關的開銷小。

（3）線程機制也增加了通訊的有效性。

（4）方便和簡化了用戶的程序結構工作。

什么是線程，它有哪些性質

答：線程是進程內一個相對獨立的、可調度的執(zhí)行單元。

線程有以下性質：（1）線程是進程內一個相對獨立的可執(zhí)行單元。

（2）線程是操作系統(tǒng)中的基本調度單元。

（3）由于線程是被調度的基本單元，而進程不是調度的單元。

（4）需要時，線程可以創(chuàng)建其他線程。

（5）進程是被分給并擁有資源的基本單元，同一進程內的多個線程共享該進程的資源。

（6）由于共享資源，所以線程間需要通信和同步機制。

（7）線程有生命期，有誕生和死亡。內核線程，用戶線程，輕質進程，線程庫的區(qū)別是什么？

學員答案:

答：內核線程指的是運行在內核空間的線程，用戶線程指的是運行在用戶地址空間的線程，輕質線程則等價于線程，而線程庫是一個多線程應用程序的開發(fā)和運行的環(huán)境。

操作系統(tǒng)如何管理線程，一般提供哪些原語？

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

當Ｓ表示資源時，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量值減1后，若該值為負，則執(zhí)行Wait操作的進程等待。

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

Wait(s)，Signal(s)操作是不可分割的，信號量機制是用于相互合作進程間的互斥和同步的。這些進程異步的、任何時候都可能使用同步原語訪問信號量，并對信號量的值進行操作（如增1、減1）。因此信號量本身也成為被這些進程訪問的共享變量。而每個信號量的同步原語，無論是Wait（S）還是Signal（S）中的代碼都是對共享變量——信號量S，進行操作的代碼，都是臨界段代碼。進程對臨界段的訪問應該是互斥進行的，這也就是說，在任何時候只能允許一個進程執(zhí)行同步原語。但實際上由于信號量上同步原語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，對同步原語的要求遠比對臨界段的要求提高。所以幾乎所有的操作系統(tǒng)都嚴格規(guī)定：“信號量上的同步原語應該是原子的操作”，也就是說這些原語應該是一個整體的不可分的操作。它包含兩層意思：（1）、保證進程間互斥地使用同步原語。（2）、整體操作、不可分割，也就是不可打斷其執(zhí)行或者說不可中斷。

什么叫臨界段？臨界段的設計原則是什么？

答：臨界段指的是進程中訪問共享變量的代碼段。

臨界段設計原則有以下幾點：

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

（2）若有多個進程同時要求進入它們的臨界段時，應在有限的時間內讓其中之一進入臨界段，而不應相互阻塞，以至于各進程都進不去臨界段。

（3）進程只應在臨界段內逗留有限時間。

（4）不應使要進入臨界段的進程無限期地等待在臨界段之外。

（5）在臨界段之外運行的進程不可以阻止其他的進程進入臨界段。

（6）在解決臨界段問題時，不要預期和假定進程進展的相對速度以及可用的處理器數(shù)目。

信號量的物理意義是什么？應如何設置其初值？并說明信號量的數(shù)據(jù)結構

答：信號量的物理意義是一個進程強制地被停止在一個特定的地方直到收到一個專門的信號。

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

信號量的數(shù)據(jù)結構：typeSemaphore=record

vale:integer;

L:pointertoPCB;

end

區(qū)分以下三級調度程序：長期調度程序，中期調度程序，短期調度程序

答：長期調度——又稱作業(yè)調度，其主要功能是按照某種原則從磁盤某些盤區(qū)的作業(yè)隊和交互作業(yè)中選取作業(yè)進入主存，并為作業(yè)做好運行前的準備工作和作業(yè)完成后的善后工作。

中期調度——它決定哪些進程被允許參與競爭處理器資源。中期調度主要只是起到短期調整系統(tǒng)負荷的作用，以平順系統(tǒng)的操作。其所使用的方法是通過“掛起”和“解除掛起”一些進程，來達到平順系統(tǒng)操作和改善系統(tǒng)性能的目的。

短期調度——又稱處理器調度，其主要功能是按照某種原則將處理器分配給就緒進程或線程。執(zhí)行短期調度功能的程序稱為進程（或線程）調度程序，由它實現(xiàn)處理器的轉接。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)內核的主要部分。調度策略的優(yōu)劣和處理器在進程間轉接時的速度對整個系統(tǒng)的性能有很大影響。

何謂死鎖？

答：死鎖——是指計算機系統(tǒng)和進程所處的一種狀態(tài)。常定義為：在系統(tǒng)中的一組進程，由于競爭系統(tǒng)資源或由于彼此通信而永遠阻塞，我們稱這些進程處于死鎖狀態(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，我們必須搞清該資源是可以被幾個進程同時（宏觀上）使用，還是只能為一個進程使用。資源的不同使用性質正是引起系統(tǒng)死鎖的原因。

死鎖的必要條件：

（1）、互斥條件；一個資源一次只能被一個進程所使用。

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

（3）、部分分配條件；一個進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)中存在一個由若干進程形成的環(huán)形請求鏈，其中的每一個進程均占有若干種資源的某一種，同時每一個進程還要求（鏈上）下一個進程所占有的資源。

解釋邏輯地址，絕對地址，地址轉換

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

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

地址轉換——應可以運行與機器無關的代碼，即程序不必事先約定存放位置，并且可以在在執(zhí)行過程中移動（浮動）；

什么是覆蓋？

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

試述簡簡單分頁的概念和地址轉換過程

答：簡單分頁——把主存分成許多同樣大小的存儲塊，并以這種存儲塊作為存儲分配單位。

地址轉換過程：

（1）、首先將邏輯地址左邊表示頁號部分的頁號抽取出來；

（2）、以頁號作為索引查找該進程頁表，找出該頁存放的主存頁架號；

（3）、用此頁架號（二進制形式）取代邏輯地址的左邊部分，并與右邊的頁內地址合并成相應的物理地址去訪問主存。

試述簡單分段的概念和地址轉換過程

答：簡單分段——按照程序模塊來劃分段，并按這些段來分配主存。

地址轉換過程：

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

何謂虛擬存儲器？

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

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

LRU——其基本原則是“選擇最近一段時間內最長時間沒有被訪問過的頁淘汰”，本算法的性能和設計思想上說是近似于最佳轉換算法，但實現(xiàn)起來比較困難，主要是花費昂貴。

什么是工作集？

答：工作集——就是進程在某段時間里實際上要訪問的頁的集合。

空閑頁面鏈表的作用以及如何實現(xiàn)？

答：空閑頁面鏈表的作用：讓系統(tǒng)始終維護一個可用的空閑頁面鏈表，每當需要空閑頁面時就從鏈表中分給空閑頁面。同時不斷地按某種轉換算法向表中加入可用頁面，既大大改善系統(tǒng)性能，更提高了進程的執(zhí)行速度。

在VAXVMS系統(tǒng)中彩可分配和局部置換策略，并全用簡單的FIFO轉換算法，該系統(tǒng)為了對進程分配頁架，維護了兩個頁架表：一個稱為空閑頁面表，另一個稱為已被修改過的頁面表，前一個表中的頁面都是未被修改過的。當一個未被修改過的頁面被選為置換頁面，該頁面仍然留在主存中，只是它的頁架被加入空閑頁面表的表尾處。設置一個修改頁面表，主要是可以延遲到成批地向磁盤寫回這些頁面，而后將這些已寫回的頁架歸入未修改空閑頁面表。什么是通道和通道程序

答：通道——即輸入輸出處理器，專指專門用來負責輸入輸出工作的處理器（簡稱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)——通過共享設備來模擬獨占型設備的動作，使獨占型設備成為共享設備從而提高了設備利用率和系統(tǒng)的效率，這種技術被稱為虛擬設備技術，實現(xiàn)這一技術的硬件和軟件系統(tǒng)被稱為SPOOL系統(tǒng)，或稱為假脫機系統(tǒng)；

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

答：虛擬設備——通過共享設備來模擬獨占型設備的動作，使獨占型設備成為共享設備，從而提高了設備利用率和系統(tǒng)的效率，這種技術被稱為虛擬設備技術。

說明下列術語：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——是相關的數(shù)據(jù)項的集合。

文件——是指具有符號名的數(shù)據(jù)項的集合。

文件系統(tǒng)——是指一個負責存取和管理輔助存儲器上文件信息的機構。

特殊文件—UNIX把外部設備均看成是文件，稱特殊文件，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（結點名）連接一起而形成的（此處暗含假定任何二個結點之間只胡一條分支，即一條路徑相連，否則不能保證該路徑的唯一性），兩個分支名（結點名）之間用分隔符分開。

文件描述符——用來描述文件的相關信息的符號。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——文件在存儲器中的邏輯結構形式

文件的物理組織——文件在存儲器中的實際物理組織形式

邏輯組織的形式：順序、索引順序、索引、直接或哈希文件形式

物理組織常見的有：整體目錄結構、分體式目錄結構什么是存取控制矩陣，存取控制表和權力表？答：存取控制矩陣——為了保存這些進程的保護域的信息，系統(tǒng)中往往使用一個矩陣來保存這些信息。這個矩陣稱為存取控制矩陣；

存取控制表——將存取控制矩陣中按列，或者說按目標（或文件）進行儲存，并且僅儲存矩陣中的非零元素。

權力表——將存取控制矩陣中按行，或者說按進程進行儲存，并且僅儲存矩陣中的非零元素。進程答案：進程是一個具有一定獨立功能的程序關于某個數(shù)據(jù)集合的一次運行活動。它是操作系統(tǒng)動態(tài)執(zhí)行的基本單元，在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)中，進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)結構，以及由對該共享數(shù)據(jù)結構實施操作的一組過程所組成的資源管理程序，共同構成了一個操作系統(tǒng)的資源管理模塊，稱之為管程分時答案：分時是指多個用戶分享使用同一臺計算機。多個程序分時共享硬件和軟件資源。相對地址答案：就是被鏈接文件相對于當前頁面的地址。如圖所示位示圖(行號、列號都從0開始編號)來管理空閑盤塊。如果盤塊從1開始編號，每個盤塊的大小為1KB。（1）現(xiàn)要為文件分配兩個盤塊，請說明分配過程。（2）若要釋放第300塊，應如何處理答案：（1）為某文件分配兩個盤塊的過程如下：順序檢索位示圖，從中找到第一個值為0的二進制位，得到其行號i1＝2，列號j1＝2；第二個值為0的二進制位，得到其行號i2＝3，列號j2＝6。計算出找到的兩個空閑塊的盤塊號分別為：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，并將對應塊35、55分配出去。（2）釋放磁盤的第300塊時，應進行如下處理：計算出磁盤第300塊所對應的二進制位的行號i和列號j：i＝（300－1）/16＝18，j＝（300－1）Mod16＝11？修改位示圖，令Map[18,11]=0，表示對應塊為空閑塊。？7．第13題頁的大小為1KB（1024byte）邏輯地址為2601，請計算頁號、頁內地址。答：頁號為2，頁內地址為：5539．第15題有一只盤子，每次放入一個水果，父親總是放蘋果到盤中，母親向盤中放桔子，一個兒子專等吃盤中的桔子，一個女兒專等吃盤中的蘋果。試用Ｐ－Ｖ操作定出他們能同步、互斥的相關語句。答案：semaphore？s_plate=1,s_apple=0,s_orange=0;？void？father()／／父親進程{？？？while(1)？？？{？？？？？？？p(s_plate);？？？？？？？往盤子中放入一個蘋果；？？？？？？？v(s_apple);？？？}}？void？mother()／／母親進程{？？？while(1)？？？{？？？？？？？p(s_plate);？？？？？？？往盤子中放入一個桔子；？？？？？？？v(s_orange);？？？}？10．第16題在一個請求分頁系統(tǒng)，采用最佳頁面置換算法時，假如一個作業(yè)的頁面走向為701203042303212011701，當分配給該作業(yè)的頁架數(shù)為3時，試寫出頁面調度的過程，并計算缺頁次數(shù)答案：共發(fā)生9次缺頁其中調度過程如下：初始三個頁面701,3次缺頁下一個頁面為2，把7換出去2進來，變成201,1次缺頁下一個頁面為0，存在，不發(fā)生缺頁下一個頁面為3，不存在，發(fā)生缺頁，1出去3進來，變成203,1次缺頁依次往下推，其中發(fā)生缺頁的是以下過程（標大寫的是發(fā)生缺頁的時候）：701二0三0四23零32一2011七01，發(fā)生缺頁對應的頁面狀態(tài)分別為243,1次缺頁203,1次缺頁201,1次缺頁701,1次缺頁累計9次缺頁什么叫臨界段？臨界段的設計原則是什么？答：臨界段指的是進程中訪問共享變量的代碼段。臨界段設計原則有以下幾點：（1）在共享同一個臨界資源的所有進程中，每次只允許有一個進程處于它的臨界段之中。（2）若有多個進程同時要求進入它們的臨界段時，應在有限的時間內讓其中之一進入臨界段，而不應相互阻塞，以至于各進程都進不去臨界段。（3）進程只應在臨界段內逗留有限時間。（4）不應使要進入臨界段的進程無限期地等待在臨界段之外。（5）在臨界段之外運行的進程不可以阻止其他的進程進入臨界段。（6）在解決臨界段問題時，不要預期和假定進程進展的相對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，我們必須搞清該資源是可以被幾個進程同時（宏觀上）使用，還是只能為一個進程使用。資源的不同使用性質正是引起系統(tǒng)死鎖的原因。死鎖的必要條件：（1）、互斥條件；一個資源一次只能被一個進程所使用。（2）、不可搶占條件；一個資源僅能被占有它的進程所釋放，而不能被別的進程強行搶占。（3）、部分分配條件；一個進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)中存在一個由若干進程形成的環(huán)形請求鏈，其中的每一個進程均占有若干種資源的某一種，同時每一個進程還要求（鏈上）下一個進程所占有的資源。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，信號量機制是用于相互合作進程間的互斥和同步的。這些進程異步的、任何時候都可能使用同步原語訪問信號量，并對信號量的值進行操作（如增1、減1）。因此信號量本身也成為被這些進程訪問的共享變量。而每個信號量的同步原語，無論是Wait（S）還是Signal（S）中的代碼都是對共享變量——信號量S，進行操作的代碼，都是臨界段代碼。進程對臨界段的訪問應該是互斥進行的，這也就是說，在任何時候只能允許一個進程執(zhí)行同步原語。但實際上由于信號量上同步原語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，對同步原語的要求遠比對臨界段的要求提高。所以幾乎所有的操作系統(tǒng)都嚴格規(guī)定：“信號量上的同步原語應該是原子的操作”，也就是說這些原語應該是一個整體的不可分的操作。它包含兩層意思：（1）、保證進程間互斥地使用同步原語。（2）、整體操作、不可分割，也就是不可打斷其執(zhí)行或者說不可中斷。什么叫重定位？有哪幾種重定位技術？有何區(qū)別？答：重定位就是把程序中相對地址變換為絕對地址。有靜態(tài)重定位和動態(tài)重定位兩種重定位技術，兩種重定位技術的區(qū)別：靜態(tài)重定位是在程序運行前把程序中所有與地址有關的項修改好，而動態(tài)重定位是在處理器每次訪問主存時由動態(tài)地址變換機構自動進行把相對地址轉換為絕對地址。16．第7題當S表示資源時，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量值減1后，若該值為負，則執(zhí)行Wait操作的進程等待。？？Signal(S)操作的直觀含義是將資源的信號量值增1后，若該值非正，則執(zhí)行Signal操作的進程喚醒等待進程。銀行家算法中，若出現(xiàn)下面的資源分配情況：Processyg（進程）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？請說明理由。若進程P2提出請求Request(1,2,2,2)后，系統(tǒng)能否將資源分配給它？請說明理由。狀態(tài)不安全，因為沒有安全序列,(請詳細分析)不能分配,(請詳細分析):(2)p2發(fā)出請求向量Request2(1,2,2,2)后，系統(tǒng)按銀行家算法進行檢查；

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進行安全性檢查：此時對所有的進程，條件needi≤Abailable(0,4,0,0)都不成立，即Abailable不能滿足任何進程的請求，故系統(tǒng)進入不安全狀態(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？請說明理由。若此時進程P3提出請求Request(1,4,5,2)后，系統(tǒng)能否將資源分配給它？請說明理由。有如下的一個磁盤請求序列,其磁道號為:55,58,39,18,90,160,150,38,184開始時,讀寫頭位于100號磁道向磁道號增加的方向運動,現(xiàn)采用循環(huán)掃描策略CSCAN,請畫出磁盤調度的過程PV操作，要求能根據(jù)實際