計算機(jī)操作系統(tǒng)作業(yè)

計算機(jī)操作系統(tǒng)作業(yè)PAGE第11頁共6頁計算機(jī)操作系統(tǒng)作業(yè)緒論1.1什么是操作系統(tǒng)？它有哪些基本功能？答：操作系統(tǒng)是管理與控制計算機(jī)軟、硬資源，合理有效地組織計算機(jī)的工作流程以及方便用戶使用的程序的集合?；竟δ苡校?）用戶接口2）處理機(jī)管理3）存儲管理4）設(shè)備管理5）文件管理1.3可用哪些基本觀點看待操作系統(tǒng)？解釋這些觀點的含義。答：1）虛擬機(jī)觀點：即OS是添加在硬件上的第一層軟件，是對硬件功能的首次擴(kuò)充與直接延伸，每對計算機(jī)作一次擴(kuò)充，就使其功能更加強(qiáng)大，使用更加方便。2）資源管理觀點：操作系統(tǒng)是管理計算進(jìn)程與線程3.1什么是進(jìn)程？進(jìn)程與程序的主要的區(qū)別是什么？答：進(jìn)程是一個具有一定獨立功能的程序在一個數(shù)據(jù)集合上運(yùn)行的過程，它是系統(tǒng)進(jìn)程資源分配和調(diào)度的一個獨立單位。沒有程序就沒有進(jìn)程，沒有進(jìn)程就不能描述其運(yùn)行過程，所以進(jìn)程與過程既有聯(lián)系也有區(qū)別：（1）進(jìn)程是一個動態(tài)的概念，而程序是一個靜態(tài)的概念。程序是指令的有序集合，沒有任何運(yùn)動的含義，而進(jìn)程是程序在處理機(jī)上的一次執(zhí)行過程，具有生命周期，它動態(tài)地被創(chuàng)建，并被調(diào)度執(zhí)行，執(zhí)行完成后消亡。（2）進(jìn)程具有并發(fā)性，而程序沒有。（3）進(jìn)程是競爭計算機(jī)系統(tǒng)資源的基本單位，也是處理機(jī)調(diào)度的基本單位。（4）若干不同的進(jìn)程可以包含同一個程序，只要該程序所對應(yīng)的數(shù)據(jù)集合不同即可。（5）程序可以創(chuàng)建其它進(jìn)程，而程序并不能形成新的程序。3.6什么是進(jìn)程控制塊？它有什么作用？答：在OS中，描述一個進(jìn)程除了程序和數(shù)據(jù)之外，最重要的是需要一個與動態(tài)過程相聯(lián)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即進(jìn)程的外部特性，以及與其他進(jìn)程之間的聯(lián)系。因此為每個進(jìn)程設(shè)置的一個描述進(jìn)程的外部特性以及與其他進(jìn)程之間的聯(lián)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)叫做進(jìn)程控制塊（PCB）。作用：它是操作系統(tǒng)感知進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志，操作系統(tǒng)正是通過對PCB的操作來管理進(jìn)程的。3.8為什么要將處理機(jī)的狀態(tài)劃分為核心態(tài)和用戶態(tài)？答：在實際系統(tǒng)中，之所以要區(qū)分機(jī)器的用戶態(tài)和核心態(tài)兩種運(yùn)行狀態(tài)，目的是要給操作系統(tǒng)內(nèi)核以某些特權(quán)，這些特權(quán)是通過執(zhí)行特權(quán)指令實現(xiàn)的，僅當(dāng)在核心態(tài)才能執(zhí)行特權(quán)指令，若在用戶態(tài)下執(zhí)行特權(quán)指令則為非法，從而保證操作系統(tǒng)中的關(guān)鍵表格不被用戶程序所破壞，增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。3.9處理機(jī)的狀態(tài)與進(jìn)程的狀態(tài)有何區(qū)別？答：處理機(jī)有時可能執(zhí)行系統(tǒng)程序，有時又執(zhí)行用戶程序為了保證OS中的關(guān)鍵表格不被用戶的程序所破壞，因而引進(jìn)了用戶態(tài)和核心態(tài)兩種狀態(tài)。從進(jìn)程管理的角度出發(fā)，將進(jìn)程劃分程三種基本的狀態(tài)：運(yùn)行狀態(tài)，就緒狀態(tài)、等待狀態(tài)、新建狀態(tài)和終止?fàn)顟B(tài)。進(jìn)程之間的狀態(tài)有三個特點：(1)進(jìn)程之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換在大多數(shù)情況下是不可逆的。(2)進(jìn)程之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換在大多數(shù)情況下是被動的，只有運(yùn)行到等待的轉(zhuǎn)換是進(jìn)程的主動行為，其它都是被動行為。(3)一個進(jìn)程在某個時刻只能處于上述狀態(tài)的某一種狀態(tài)。3.20進(jìn)程(Process)的定義和特征定義：進(jìn)程是一個正在執(zhí)行的程序。進(jìn)程是程序在一個數(shù)據(jù)集合上的運(yùn)行過程，它是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個獨立單位。進(jìn)程和程序相關(guān)聯(lián)，但是是兩個截然不同的概念。進(jìn)程有五個基本特征：?(1)動態(tài)性。有生命期。?(2)并發(fā)性。多個進(jìn)程實體同存于內(nèi)存，能并發(fā)執(zhí)行。?(3)獨立性。具備申請系統(tǒng)資源的獨立單位。?(4)異步性。進(jìn)程以各自獨立、不可預(yù)知的速度向前推進(jìn)。?(5)結(jié)構(gòu)特性。為描述進(jìn)程的運(yùn)動變化過程，每個進(jìn)程都由程序段、數(shù)據(jù)段和一個進(jìn)程控制塊(PCB)三部分組成進(jìn)程的同步與通信4.1什么是臨界資源和同類臨界資源？答：臨界資源就是指一次僅允許一個進(jìn)程使用的資源，即不能同時被共享的資源。同類臨界資源是指在計算機(jī)系統(tǒng)中性質(zhì)一樣的臨界資源，可分為硬臨界資源和軟臨界資源。某類同類臨界資源實質(zhì)上是某類同類臨界區(qū)所涉及的臨界資源。4.2什么是臨界區(qū)和同類臨界區(qū)？答：臨界區(qū)是指每個進(jìn)程中訪問臨界資源的那段代碼。同類臨界區(qū)是指所有與同一個臨界資源（CR）相聯(lián)系的臨界區(qū)（CS）。4.3導(dǎo)致“與時間有關(guān)的錯誤”的原因是什么？答：導(dǎo)致“與時間有關(guān)的錯誤”的原因是共享了臨界資源且又在一進(jìn)程開始使用尚未結(jié)束期間另一進(jìn)程也開始使用。4．1、什么是臨界資源和同類臨界資源？答：臨界資源：一次僅允許一個進(jìn)程使用的資源。即不能同時被共享的資源。也就是說，如果某進(jìn)程已開始使用這個資源且尚未使用完畢，則其他的進(jìn)程不能使用；若另一進(jìn)程也要使用，則必須等待，直至前者使用完畢并釋放之后，后者才能使用。同類臨界資源：所有于同一個臨界區(qū)相聯(lián)系的臨界資源叫同類臨界資源。4．2、什么是臨界區(qū)和同類臨界區(qū)？答：臨界區(qū)：每個進(jìn)程中訪問臨界資源的那段程序。同類臨界區(qū)：所有于同一個臨界資源相聯(lián)系的臨界區(qū)。4．3、導(dǎo)致“與時間有關(guān)的錯誤”的原因是什么？答：導(dǎo)致“與時間有關(guān)的錯誤”的原因有兩個：共享了變量；在一進(jìn)程開始使用且尚未結(jié)束使用期間，另一進(jìn)程也開始使用，即“同時”使用了這個變量。4.6設(shè)有三個進(jìn)程P、Q、R。其中P、Q構(gòu)成一對生產(chǎn)者消費者，共享一個由n個緩沖區(qū)構(gòu)成的緩沖池；Q、R也是一對生產(chǎn)者消費者，共享一個由m個緩沖區(qū)構(gòu)成的緩沖池；用P、V操作描述他們之間的相互制約關(guān)系。解：viodmain(){Semaphorefulln=fullm=0;Semaphoreemptyn=n;Semaphoreemptym=m;Intin_n=in_m=out_n=out_m=0;Intbuffer_n[n],buffer_m[m];CoBegin{P();Q();R();}CoEnd}viodP(){While(true){……………..Produceaniteminnextp;P(emptyn);Buffer_n[in_n]=nextp;in_n=(in_n+1)%n;V(fulln);}}viodQ(){While(true){P(fulln);nextc=buffer_n[out_n];out_n=(out_n+1)%n;V(emptyn);Consumetheiteminnextc;…………..Produceaniteminnextp;P(emptym);buffer_m[in_m]=nextp;in_m=(in_m+1)%m;V(fullm);}}viodR(){while(ture){P(fullm);nextc=buffer_m[out_m];out_m=(out_m+1)%m;V(emptym);Consumetheiteminnextc;}}4.13voidmain(){staticsemaphorechopstick[5]={1,1,1,1,1};Cobeginphilosopher(0);philosopher(1);philosopher(2);philosopher(3);philosopher(4);Coend}voidphilosopher(inti){while(ture){if(i%2==0){p(chopstick[i]);p(chopstick[(i+1)%5]);}else{p(chopstick[(i+1)%5]);p(chopstick[i]);}eating;v(chopstick[i]);v(chopstick[(i+1)%5]);thinking}}20、進(jìn)程之間的通信有:消息緩沖通信，共享文件通信，以及信箱通信.20、某車站售票廳，任何時刻最多可容納20名購票者進(jìn)入，當(dāng)售票廳中少于20名購票者時，則廳外的購票者可立即進(jìn)入，否則需在外面等待。若把一個購票者看作一個進(jìn)程，請回答下列問題：(1)用PV操作管理這些并發(fā)進(jìn)程時，應(yīng)怎樣定義信號量，寫出信號量的初值以及信號量各種取值的含義。(2)根據(jù)所定義的信號量，把應(yīng)執(zhí)行的PV操作填入下述方框中，以保證進(jìn)程能夠正確地并發(fā)執(zhí)行。CoBeginProcessI(I=1，2，……)Begin進(jìn)入售票廳；購票；退出；End；CoEnd(3)若欲購票者最多為n個人，寫出信號量可能的變化范圍(最大值和最小值)。解：(1)定義一信號量S，初始值為20。

意義：S>0S的值表示可繼續(xù)進(jìn)入售票廳的人數(shù)S=0表示售票廳中已有20名顧客(購票者)S<0|S|的值為等待進(jìn)入售票廳的人數(shù)(2)上框為P(S)；下框為V(S)；(3)S的最大值為20S的最小值為20－n注：信號量的符號可不同(如寫成Num)，但使用時應(yīng)一致(即上述的S全應(yīng)改成Num)處理機(jī)調(diào)度5.14假定在一個多道處理系統(tǒng)中，道數(shù)不受限制。當(dāng)?shù)谝粋€作業(yè)進(jìn)入輸入井后或內(nèi)存中有一道程序完成后即進(jìn)行作業(yè)調(diào)度?，F(xiàn)有4道都是僅作計算而沒有請求設(shè)備輸入輸出的作業(yè)，它們進(jìn)入輸入井的時間，需要計算的時間及優(yōu)先級如下所示：作業(yè)名進(jìn)入輸入井時間需要計算時間優(yōu)先（數(shù)大極高）A8:00601B8:10402C8:20304D8:30103解：(1)作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度均采用FCFS算法時，計算這批作業(yè)的T和W。先來先服務(wù)調(diào)度算法(FCFS)作業(yè)名進(jìn)入輸入井時間運(yùn)行時間（分）開始時間完成時間周轉(zhuǎn)時間（分）帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間A8:00608:009:00601B8:10409:009:40909/4C8:20309:4010:1011011/3D8:301010:1010:2011011調(diào)度順序：A->B->C->D平均周轉(zhuǎn)時間：T=(60+90+110+110)/4=92.5(分)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間：W=(1+9/4+11/3+11)/4=4.48（2）作業(yè)調(diào)度采用SJF和進(jìn)程調(diào)度采用SPF算法時，計算這批作業(yè)的T和W。短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法作業(yè)名進(jìn)入輸入井時間運(yùn)行時間（分）開始時間完成時間周轉(zhuǎn)時間(分)帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間A8:00608:009:00601D8:30109:009:10404C8:20309:109:40808/3B8:10409:4010:2013013/4調(diào)度順序：A->D->C->B平均周轉(zhuǎn)時間：T=(60+130+80+40))/4=77.5平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間：W=(1+13/4+8/3+4))/4=2.73（3）作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度均采用優(yōu)先級高者時，計算這批作業(yè)的T和W。優(yōu)先級高者優(yōu)先算法作業(yè)名進(jìn)入輸入井時間運(yùn)行時間開始時間完成時間周轉(zhuǎn)時間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間A8:00608:009:00601C8:20309:009:30707/3D8:30109:309:40707B8:10409:4010:2013013/4調(diào)度順序：A->C->D->B平均周轉(zhuǎn)時間：T=(60+130+70+70))/4=82.5(分)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間：W=(1+13/4+7/3+7))/4=3.40死鎖1、簡述死鎖的防止與死鎖的避免的區(qū)別。1、答：死鎖的防止是系統(tǒng)預(yù)先確定一些破壞死鎖必要條件資源分配策略，進(jìn)程按規(guī)定申請資源，系統(tǒng)按預(yù)先規(guī)定的策略進(jìn)行分配，從而防止死鎖的發(fā)生。而死鎖的避免是當(dāng)進(jìn)程提出資源申請時系統(tǒng)測試資源分配，僅當(dāng)能確保系統(tǒng)安全時才把資源分配給進(jìn)程，使系統(tǒng)一直處于安全狀態(tài)之中，從而避免死鎖。6、怎樣考慮死鎖的檢測和恢復(fù)？死鎖檢測算法(回溯)：每次資源被申請或釋放時,檢測系統(tǒng)資源圖是否存在環(huán)路(此時死鎖可能還沒有發(fā)生)，如果存在環(huán)路,則逐一在環(huán)路中選擇一進(jìn)程撤消,直至死鎖消除.缺點:效率太低，導(dǎo)致系統(tǒng)總體性能太為下降。死鎖恢復(fù)策略(事后恢復(fù))：依次流產(chǎn)所有的死鎖進(jìn)程，直至死鎖解除；依次剝奪資源直到死鎖解除；預(yù)先定義檢測點，備份每一個死鎖的進(jìn)程，然后重啟這些進(jìn)程。缺點：原來的死鎖可能再次出現(xiàn)7、產(chǎn)生死鎖的四個必要條件？1）互斥(Mutualexclusion)在一段時間內(nèi)某資源只能由一個進(jìn)程占有。2）占有且等待(Holdandwait)已占有了一些資源的進(jìn)程可能還要等待申請其他的資源才能繼續(xù)工作。3）非剝奪(Nopreemption)已分配給某進(jìn)程的資源不可被其他進(jìn)程剝奪，除非該進(jìn)程自己釋放該資源。4)循環(huán)等待(Circularwait)存在一個封閉的進(jìn)程-資源循環(huán)鏈。8、系統(tǒng)資源向量(Available)為：(1，5，2，0)，最大需求量(Max)、已分配資源量(Allocation)如下表所示：資源進(jìn)程Max(最大需求量)Allocation(已分配資源量)R1R2R3R4R1R2R3R4P100120012P217501000P323561354P406520632P506560014使用銀行家算法回答下列問題：(1)Need的內(nèi)容是什么？(2)系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)？(3)如果P2請求（0，4，2，0），能否立即得到滿足？3、答：(1)Need的內(nèi)容如下：P1(0000)，P2(0750)，P3(1002)，P4(0020)，P5(0642)。(2)系統(tǒng)處于安全狀態(tài)，因為P1已得到它所需資源，可釋放它已分配資源，系統(tǒng)資源向量變?yōu)椋?1，5，3，2)，根據(jù)Need，可滿足P3，P4，其他進(jìn)程也相繼能滿足，因此系統(tǒng)是處于安全狀態(tài)，其中一個安全序列為：P1，P3，P4，P5。(3)因為P1已得到它所需資源，可釋放它已分配資源，系統(tǒng)資源向量變?yōu)椋?1，5，3，2)，如果P2請求（0，4，2，0），系統(tǒng)資源向量變?yōu)椋?1，1，1，2)，能滿足P3進(jìn)程對資源的要求。其中一個安全序列為：P1，P3，P4，P2，P5。系統(tǒng)仍處于安全狀態(tài)，能立即滿足P2的請求。存儲器管理7.3什么是動態(tài)地址重定位？請畫出過程。解：動態(tài)地址重定位是指程序在執(zhí)行過程中，處理機(jī)在訪問內(nèi)存單元之前，將要訪問的程序和數(shù)據(jù)邏輯地址變換成物理地址。過程圖如下：基址長度基址長度內(nèi)存內(nèi)存TLATLATTLALTTLALPALALLA＋＜＋＜CPUCPUFF地址非法中斷地址非法中斷7.10設(shè)某系統(tǒng)采用分頁存儲器管理技術(shù)，頁長為1KB。程序地址長16位，物理內(nèi)存地址長為16位。作業(yè)A的三個頁面0，1，2被分配到內(nèi)存的3，6，8塊中。該作業(yè)運(yùn)行時，其頁表內(nèi)存首址為M。將該程序中為（1030）10的地址轉(zhuǎn)換為內(nèi)存的物理地址，并畫出地址映射過程。解：(1030)10換為二進(jìn)制：10000000110；所以前6位為000001，后10位為0000000110故頁號為1，頁內(nèi)相對地址為6.物理地址PA=1024*6+6=6150具體的圖如下：頁表長度頁表起始地址LA頁表長度頁表起始地址LAdpdp++f頁表f頁表pp聯(lián)想存儲器聯(lián)想存儲器fdffdfPAPA虛擬存儲器8.5考慮一個程序的內(nèi)存訪問序列：10，111，304，70，173，309，185，245，246，434，548，364。(1)如果頁面大小為100，給出其頁面走向序列；頁面走向序列為：0，1，3，0，1，3，1，2，2，4，5，3。(2)若該程序的內(nèi)存空間的大小為200，分別給出采用OPT，F(xiàn)IFO，LRU置換算法的缺頁。因為內(nèi)存空間大小為200，所以駐留集中頁的個數(shù)為2OPT：時間0123456789101112頁面訪問序列013013122453m=201333333333300011122455缺頁中斷次數(shù)123命中4命中命中5命中67命中缺頁中斷次數(shù)7次FIFO：時間0123456789101112頁面訪問序列013013122453m=201301332245301301133245缺頁中斷次數(shù)123456命中7命中8910缺頁中斷次數(shù)10次LRU：時間0123456789101112頁面訪問序列013013122453m=201301312245301301311245缺頁中斷次數(shù)123456命中7命中8910缺頁中斷次數(shù)10次8.15某計算機(jī)系統(tǒng)提供2^24字的虛擬存儲空間，該計算機(jī)有2^18字的物理存儲區(qū)，虛擬存儲器是通過分頁方法實現(xiàn)的，且頁面的大小為256個字，假定一用戶產(chǎn)生了虛擬地址1123456（八進(jìn)制），說明該系統(tǒng)如何產(chǎn)生對應(yīng)的物理地址。解答：依題意，虛擬地址1123456，共24位(000001001010011100101110)。則依邏輯地址LA得：頁號p=0000010010100111頁內(nèi)偏移d=00101110。由于頁號大于實際內(nèi)存的頁幀數(shù)，故采用虛擬存儲器管理。系統(tǒng)產(chǎn)生物理地址的過程如下：首先會查找p是否在頁表中?1.如果在，查得對應(yīng)的葉幀號f，再計算物理地址PA=f*256+d;2.如果不在，將查得對應(yīng)的外存地址，找到相應(yīng)的頁，再看內(nèi)存是否已經(jīng)滿?a.若滿，按照某種置換算法將一頁換出，將所缺的頁裝入。b.否則，將所缺頁裝入。c.查得對應(yīng)的葉幀號f，再計算物理地址PA=f*256+d;16、什么是內(nèi)部碎片？外部碎片？答：在固定式分區(qū)存儲器管理中，這種由于被裝入的數(shù)據(jù)塊小于分區(qū)從而使得分區(qū)內(nèi)部有空間浪費的現(xiàn)象稱作內(nèi)部碎片。在可變分區(qū)存儲器管理中，系統(tǒng)運(yùn)作一段時間后，導(dǎo)致小分區(qū)越來越多，而且越來越小的現(xiàn)象。這種方法最終導(dǎo)致在主存中出現(xiàn)許多空洞，這種現(xiàn)象稱作外部碎片。17、什么是抖動(Thrashing)？答：抖動就是指當(dāng)內(nèi)存中已無空閑空間而又發(fā)生缺頁中斷時，需要從內(nèi)存中調(diào)出一頁程序或數(shù)據(jù)送磁盤的對換區(qū)中，如果算法不適當(dāng)，剛被換出的頁很快被訪問，需重新調(diào)入，因此需再選一頁調(diào)出，而此時被換出的頁很快又要被訪問，因而又需將它調(diào)入，如此頻繁更換頁面，以致花費大量的時間，我們稱這種現(xiàn)象為抖動。抖動情況下，處理器大部分時間花費在交換塊，而不是執(zhí)行指令。設(shè)備管理9.1按信息交換的單位可以將設(shè)備分為哪幾類？各有何特點？舉例加以說明。答：可將設(shè)備分為塊設(shè)備和字符設(shè)備。字符設(shè)備處理信息的基本單位是字符，如鍵盤、打印機(jī)和顯示器是字符設(shè)備。塊設(shè)備處理信息的基本單位是字符塊。如磁盤、磁帶等是塊設(shè)備。9.2設(shè)備管理的基本功能是什么？為完成這些功能，設(shè)備管理軟件應(yīng)由哪些部分組成。答：設(shè)備管理的基本功能是：①設(shè)備分配；②設(shè)備處理；③緩沖管理；④設(shè)備獨立性。設(shè)備管理軟件應(yīng)由：①中斷處理程序；②緩沖區(qū)；③設(shè)備驅(qū)動程序三部分組成。9.4什么是緩沖？為什么要引入緩沖？答：緩沖是采用硬件緩沖器或在內(nèi)存中劃出一塊存儲區(qū)，專門用來臨時存放輸入輸出數(shù)據(jù)。引入緩沖是為了緩和CPU與設(shè)備速度不匹配的矛盾，提高設(shè)備和CPU的并行操作程度、系統(tǒng)吞吐量和設(shè)備利用率。9.5什么是緩沖池？試說明緩沖池的工作情況.答：緩沖池由多個緩沖區(qū)組成，其中的緩沖區(qū)可供多個進(jìn)程共享，且既能用于輸入又能用于輸出。緩沖池的工作情況如下：當(dāng)輸入進(jìn)程需要輸入數(shù)據(jù)時，便用空緩沖隊列的隊首摘下一個空緩沖區(qū)，把它作為收容輸入工作緩沖區(qū)，然后把數(shù)據(jù)輸入其中，裝滿后再將它掛到輸入隊列隊尾，當(dāng)計算進(jìn)程需要輸入數(shù)據(jù)時，便從輸入隊列取得一個緩沖區(qū)作為提取輸入工作緩沖區(qū)，計算進(jìn)程從中提取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)用完后再將它掛到空緩沖隊列尾。當(dāng)計算進(jìn)程需要輸出數(shù)據(jù)時，便從空緩沖隊列的隊首取得一個空緩沖區(qū)，作為收容輸出工作緩沖，其中裝滿輸出數(shù)據(jù)后，再將它掛到輸出隊列尾，當(dāng)要輸出時，由輸出進(jìn)程從輸出隊列中取得一個裝滿輸出數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)，作為提取輸出工作緩沖區(qū)，當(dāng)數(shù)據(jù)提取完后，再將它掛到空緩沖區(qū)隊列的末尾。9.7什么是通道?通道有哪幾種類型？答：通道是一個具有特殊功能的處理器，即輸入/輸出處理器，它可以實現(xiàn)對外部設(shè)備的統(tǒng)一控制和外部設(shè)備與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳送，它有自己的指令系統(tǒng)，能執(zhí)行通道程序。按信息交換方式，通道分成一下三種類型：(1)字節(jié)多路通道；(2)數(shù)據(jù)選擇通道；(3)數(shù)據(jù)多路通道。10.6設(shè)某移動磁頭有200道，編號為0~199,磁頭當(dāng)前正處在130道上，且正向0磁道方向移動，對于如下訪問磁盤的請求序列（磁道號）：30，134，78，163，54，139.求在FCFS,SSTE（最短尋道時間優(yōu)先）及SCAN調(diào)度算法下的磁頭移動順序及移動總量（以磁道數(shù)計）。解：⑴FCFS算法：0305478130134139163移動總量為：539個磁道移動總量為：539個磁道(2)SSTE（最短尋道時間優(yōu)先）算法：0305478130134139163移動總量為：166個磁道移動總量為：166個磁道(3)SCAN算法： 0305478130134139163移動總量為：293個磁道移動總量為：293個磁道20、I/O操作的四種控制方式是什么？１．程序直接控制方式２．程序中斷I/O控制方式３．DMA控制方式４．I/O通道控制方式21、什么是SPOOLing技術(shù)？SPOOLing技術(shù)又稱為聯(lián)機(jī)同時外圍設(shè)備操作技術(shù)。通常在磁盤上開辟稱為“井”的專門存儲區(qū)域(緩沖區(qū))來存放作業(yè)信息和作業(yè)執(zhí)行結(jié)果，設(shè)置一個預(yù)輸入程序把作業(yè)流中作業(yè)信息傳送到“輸入井”和一個緩輸出程序把“輸出井”中執(zhí)行結(jié)果輸出到I/O設(shè)備。事實上，大多數(shù)低速I/O設(shè)備都屬于獨享設(shè)備，采用SPOOLing技術(shù)后，把原來的獨享設(shè)備改造成為了可共享的設(shè)備。文件管理10.2文件的邏輯結(jié)構(gòu)有那幾種形式？答：文件的邏輯結(jié)構(gòu)有兩種形式：記錄式文件；流式文件。10.4什么是打開文件操作？什么是關(guān)閉文件操作？

答：打開文件操作是指將文件的相關(guān)目錄信息(文件控制塊FCB)調(diào)入主存，建立同用戶的聯(lián)系；而關(guān)閉文件操作則是指撤銷主存中的有關(guān)該文件的目錄信息(FCB)，切斷用戶同該文件的聯(lián)系。

10.5文件目錄的作用是什么？一個目錄項應(yīng)包含哪些信息？

答：文件目錄的作用是為了有效地管理文件，實現(xiàn)對文件的按名存取。

通常一個目錄項中應(yīng)包括如下信息：文件名、文件的邏輯結(jié)構(gòu)、文件在外存的物理位置、存取控制信息、文件管理信息、文件類型、使用計數(shù)等。

10.7常用的文件存儲空間分配方法有哪些？試加以說明。答：常用的文件存儲分配空間分配方法有三種：連續(xù)分配和

非

連續(xù)分配。

連續(xù)分配：該方法要為文件分配連續(xù)的磁盤區(qū)域。用戶必須在分配前指明文件必需的存儲大小，然后系統(tǒng)查找空閑區(qū)的管理表格，看是否有足夠大的空閑區(qū)供其使用，若有則給文件分配所需的存儲空間，若無則用戶進(jìn)程繼續(xù)等待。

非

連續(xù)分配：

1：以扇區(qū)為單位進(jìn)行連接分配。岸邊玩兒不見要求分配若干個磁盤扇區(qū)，可以不想連接，屬于同一個文件的扇區(qū)按照一定的邏輯順序用指針鏈接起來。當(dāng)文件需要增長就為其分配新的空閑扇區(qū)，當(dāng)文件縮短時就釋放相應(yīng)的扇區(qū)。

2：以區(qū)段(簇)為單位分配。區(qū)段是由若干個連續(xù)的扇區(qū)組成的，文件所屬的歌曲段可以用鏈接指針、索引表等來管理。當(dāng)文件動態(tài)增加時，新增的區(qū)段應(yīng)盡量靠近文件的已有區(qū)段。

10.9什么是文件共享？試簡述文件共享的實現(xiàn)方法。

答：文件共享是指不同的用戶可以使用同一個文件。

要實現(xiàn)文件的共享，就要求一個文件同不同的用戶之間建立一種關(guān)系，使授權(quán)用戶都可使用同一個文件。文件共享的實現(xiàn)方法有三種：(1)早期的文件共享方法，包括繞道法、鏈接法和基本文件目錄表方法；(2)基于索引節(jié)點的共享方式；(3)利用符號鏈接實現(xiàn)文件共享。

試題模板學(xué)院專業(yè)年級班學(xué)號姓名學(xué)院專業(yè)年級班學(xué)號姓名操作系統(tǒng)試題(計算機(jī)專業(yè))課程代碼：考核方式:閉卷考試時量：120分鐘試卷類型：A題號一二三四五總分合分人復(fù)查人應(yīng)得分2010301228100實得分得分評卷人復(fù)查人一、填空題（每空1分，共20分）1、從資源管理的觀點出發(fā)，可以把整個操作系統(tǒng)分成(