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操作系统习题与答案(经典型)第一章引言一单项选择题1操作系统是计算机系统的一种BA.应用软件B.系统软件c.通用软件D.工具软件2.操作系统目的是提供一个供其他程序执行的良好环境,因此它必须使计算机DA.使用方便B.高效工作C.合理使用资源D.使用方便并高效工作3.允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统是AA.分时操作系统B.批处理单道系统C.实时操作系统D.批处理多道系统4.下列系统中C是实时系统A.计算机激光照排系统B.办公自动化系统C.化学反应堆控制系统D.计算机辅助设计系统5.操作系统是一种系统软件,它DA.控制程序的执行B.管理计算机系统的资源C.方便用户使用计算机D.管理计算机系统的资源和控制程序的执行6.计算机系统把进行C和控制程序执行的功能集中组成一种软件,称为操作系统A.CPU管理B.作业管理C.资源管理D.设备管理7.批处理操作系统提高了计算机系统的工作效率,但DA.不能自动选择作业执行B.无法协调资源分配c.不能缩短作业执行时间D在作业执行时用户不能直接干预8.分时操作系统适用于BA.控制生产流水线B.调试运行程序c.大量的数据处理D.多个计算机资源共享9.在混合型操作系统中,“前台”作业往往是指CA.由批量单道系统控制的作业B.由批量多道系统控制的作业c.由分时系统控制的作业D.由实时系统控制的作业
10.在批处理兼分时的系统中,对B应该及时响应,使用户满意A.批量作业B.前台作业c.后台作业D.网络通信11.实时操作系统对可靠性和安全性要求极高,它CA.十分注重系统资源的利用率B.不强调响应速度c.不强求系统资源的利用率D.不必向用户反馈信息12.分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同之处在于DA.实现各台计算机之间的通信B.共享网络个的资源c.满足较大规模的应用D.系统中若干台计算机相互协作完成同一任务13.SPOOL技术用于BA.存储管理B.设备管理C.文件管理D.作业管理14.B为用户分配主存空间,保护主存中的程序和数据不被破坏,提高主存空间的利用率A处理器管理B.存储管理c.文件管理D.作业管理二填空题
1.计算机系统是按用户要求接收和存储信息,自动进行_数据处理____并输出结果信息的系统
2.计算机是由硬件系统和_软件系统______系统组成3.软件系统由各种_程序______和数据组成4.计算机系统把进行_资源管理______和控制程序执行的功能集中组成一种软件称为操作系统5.操作系统使用户合理_共享资源_____,防止各用户间相互干扰6.使计算机系统使用方便和_高效工作______是操作系统的两个主要设计目标7.批处理操作系统、分时操作系统_______和实时操作系统是基本的操作系统8.用户要求计算机系统中进行处理的一个计算机问题称为__作业_____9.批处理操作系统按照预先写好的_作业说明书______控制作业的执行10.在多道操作系统控制下,允许多个作业同时装入_内存______,使中央处理器轮流地执行各个作业11.批处理操作系统提高了计算机系统的_工作效率______,但在作业执行时用户不能直接干预作业的执行12.在分时系统中,每个终端用户每次可以使用一个由_时间片______规定的cPu时间13分时系统具有同时性、独立性、及时性和__交互性_____等特点14.在批处理兼分时系统中,往往把由分时系统控制的作业称为__前台_____作业,把由批处理系统控制的作业称为_后台______作业l5.实时系统要求有__可靠性和安全性_____不强求系统资源的利用率
16.网络操作系统能实现各台计算机之间的通信和网络中各种__资源_____的共享17.分布式计算机系统中各台计算机__无_____主次之分18.操作系统的资源管理功能有处理器管理、_存储管理______、文件管理、设备管理和作业管理19._处理器管理______为用户合理地分配处理器时间.尽可能地使处理器处于忙状态,提高处理器的工作效率20.文件管理面向用户实现_按文件名______存取文件,管理用户信息的存储、检索、共享和保护21.设备管理负责管理各种外围设备,包括设备的分配、启动以及_SPOOL______的实现技术三简答题
1.什么是计算机系统它由哪几部分组成2.计算机系统的资源包括哪些3简述操作系统的定义4.为计算机设计操作系统要达到什么目的设计时应考虑哪些目标5.从操作系统提供的服务出发,操作系统可分哪几类6.何谓批处理操作系统7.为什么说批处理多道系统能极大地提高计算机系统的工作效率8分时系统如何使各终端用户感到好像自己独占一台计算机9.网络操作系统有何主要功能10.简述操作系统的五大功能第一章练习题参考答案一单项选择题1.B
2.D3A4C5.D6.C7.D8.B9.C10.B11.C12.D
13.B14.B二填空题1.数据处理2.软件3.程序4资源管理5.共享资源6.高效地工作7.分时操作系统8.作业9.作业说明书10.主存储器
11.工作效率12.时间片l3交互性14.前台,后台15.高可靠性和安全性16.资源17.没有18.存储管理
19.处理器管理20.按文件名
21.SPOOL三简答题1.计算机系统是按用户的要求接收和存储信息,自动进行数据处理并输出结果信息的系统计算机系统由硬件系统和软件系统组成硬件系统是计算机系统赖以工作的实体,软件系统保证计算机系统按用户指定的要求协调地工作
2.计算机系统的资源包括两大类:硬件资源和软件资源硬件资源主要有中央处理器、主存储器、辅助存储器和各种输入输出设备软件资源有编译程序、编辑程序等各种程序以及有关数据
3.操作系统是计算机系统的一种系统软件,它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行4.操作系统是一种系统程序,其目的是为其他程序的执行提供一个良好的环境它有两个主要设计目标一是使计算机系统使用方便,二是使计算机系统能高效地工作5.从操作系统提供的服务出发,操作系统可分为批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统6.用户准备好要执行的程序、数据和控制作业执行的说明书,由操作员输入到计算机系统中等待处理,操作系统选择作业并按其作业说明书的要求自动控制作业的执行采用这种批量化处理作业的操作系统称为批处理操作系统7.批处理多道系统能极大地提高系统的工作效率,表现在四个方面1多道作业并行工作,减少了处理器的空闲时间;2作业调度可以合理选择装入主存储器中的作业,充分利用计算机系统的资源;3作业执行过程中不再访问低速设备,而直接访问高速的磁盘设备缩短执行时间;4作业成批输入,减少了从操作到作业的交接时间8.在分时系统中、系统把CPU时间划分成许多时间片,每个终端每次可以使用由一个时间片规定的cPu时间,多个终端用户就这样轮流地使用cPU,每人都得到了及时响应,感到好像自己独占了一台计算机9.网络操作系统把计算机网络中的各台计算机有机地联合起来,实现各计算机之间的通信及网络中各种资源的共享l0.从资源管理的观点出发,操作系统具有五大功能1处理器管理为用户合理分配处理器时间,提高处理器工作效率2存储管理为用户分配主存空间,保护主存中的程序和数据不被破坏,提高主存空间的利用率3文件管理管理用户信息,为用户提供按文件名存取功能,合理分配文件的存储空间4设备管现负责设备约分配、启动以及虚拟设备的实现等.5作业管理实现作业调度和控制第二章计算机系统结构练习题一单项选择题1.在现代计算机系统层次结构中,最内层是硬件最外层是使用计算机的人,人与硬件之间是A.软件系统B.操作系统c.支援软件D.应用软件
2.财务管理软件是一种专用程序它属于A.系统软件B.应用软件c接口软件D.支援软件3.当计算机被启动时,首先会立即执行A.接口程序B.中断服务程序c.用户程序D.引导程序4.当硬件的中断装置发现有事件发生,就会中断正在占用cPu的程序执行,让操作系统的占用cPuA.系统调用程序B.中断处理服务程序c.作业管理程序D文件管理程序5.操作系统支援软件和应用软件只有时才能履行自己的职责A.分配到主存空间B.占有了必要的外设c.占用中央处理器执行D.找到了所需的文件6.操作系统在中断处理服务程序完成之后,将A.选择刚被中断的程序执行B.选择正在排队的作业执行c.等待下—个事件的发生D.按预定策略选择程序执行7在多道程序设计技术的计算机系统中,中央处理器A.只能被一个程序占用B.可以被多个程序同时占用c.可以被多个程序交替占用D.可以被操作系统和另一个程序同时占用8.外围设备通过相应的设备控制器和通道连接到公共系统总线上,这种结构A.有利于硬件保护B.允许中央处理器与外设并行工作C.可不用中断机制D.外设的启动速度快9.不是一种永久性的存储设备,当电源被切断时,其中的信息就会消失A.硬盘B.磁带c.软盘D.主存储器l0.中央处理器可以直接存取中的信息A.光盘B.软盘c.主存储器D.硬盘11.中央处理器存取寄存器中信息的速度与使用主存储器和辅存储器信息相比A.比较快B.最快c.差不多D.最慢12.存放在信息只能顺序存取,无法随机访问A.硬盘B.软盘c.光盘D.磁带13.当操作系统退出执行,让用户执行时,系统会A.继续保持管态B.继续保持目态C.从管态变为目态D.从目态变为管态14.硬件设置了以实现存储保护A.基址寄存器B.指令地址计数器c.限长寄存器D.基址寄存器和限长寄存器15.为了实现存储保护,用户A只能修改基址寄存器的值B.只能修改限长寄存器的值c.不能随意修改基址寄存器和限长寄存器的值D.可以随意修改基址寄存器和限长寄存器的值16.一个操作系统交付使用后,为了方便地对其功能进行增、删、改等工作,在结构设计时必须注意A.维护性B.高效性c.正确性D.移植性17.用设计的操作系统结构清晰且便于调试A无序模块法B.内核扩充法c,层次结构法D.管程设计法18.在操作系统的层次结构中.是操作系统的核心部分.它位于最内层A.存储管理B.处理器管理C.设备管理D.作业管理
19.在操作系统的层次结构中,各层之间A.互不相关B.内、外层互相依赖c.外层依赖内层D.内层依赖外层20.用户可以用编写控制作业执行步骤的“作业控制说明书”,使作业进行成批处理A.汇编语言BC语言c.PAsCAL语言D.作业控制语言21.请求和归还主存空间等子程序属于系统调用A.文件操作类B.资源申请类C.控制类D信息维护类二填空题1.现代的通用计算机系统是由硬件和软件组成的一种______结构2.计算机系统层次结构的最内层是______系统、最外层是使用计算机系统的人3.软件系统包括______、支援软件和应用软件三部分.
4.______是支持其他软件的开发和维护的软件5.在硬件系统中,______是对信息进行高速运算和控制处理的部件
6.______和______都可用于存放各种程序和数据,前者可被cPu直接访问,而后者则不能
7.______控制和管理外设与主存储器之间的信息传送8计算机开启时会立即自动执行______9.操作系统常常在静静地等待,当______出现时,才通知服务程序去处理它10.计算机系统的中断机制包括硬件的______和操作系统的中断处理服务程序.
11.中断装置发现有事件发生时,会中断原占用中央处理器的程序执行,让______来处理事件12.任何程序只有占用______执行时才能履行自己的职责.
13.在多道程序设计技术的计算机系统中,一个中央处理器在任何时刻最多能被______个程序占用14利用硬件的______使得操作系统可以控制各个程序的执行,为用户提供多种服务15.在硬件输入输出结构中,各种外设连接在相应的设备控制器上,又通过______连接在公共的系统总线上16.硬件的输入输出结构允许中央处理器和各种外围设备______工作17.外围设备工作结束后,通过______事件通知操作系统18.任何系统和数据必须被装入______之后,中央处理器才能对文件进行操作l9.主存储器以______为单位编址,中央处理器按______读出主存储器中的内容20.辅助存储器容量大,且能______地保存信息21.操作系统的______在计算机工作期间常驻在主存储器中22.磁盘上的信息可______存取,而磁带上的信息则只能______存取
23.启动I/O等______指令只允许操作系统程序使用
24.中央处理器处于______时可以执行包括特权指令在内的一切机器指令
25.中央处理器在目态下执行程序时,用于核对访问地址合法性的关系式为:基址寄存器值≤访问地址≤基址寄存器值+______26.操作系统的结构设计要追求正确性、______、维护性和移植性27.操作系统的设计方法有无序模块法、内核扩充法、______和管程设计法等28.层次结构法把整体问题局部化,把操作系统分解成若干______依赖的层次29.操作系统的层次结构从内向外为硬件、______、存储管理、______、文件管理和作业管理30.操作系统为用户提供两种类型的使用接口,一种是操作员级的,另一种是______的31.用户可以用______写出作业执行步骤“作业控制说明书”,让操作系统进行批处理32.用户从键盘上输入______是交互处理的主要途径
33.由操作系统向用户程序提供了______,这些子程序能帮助用户程序实现多种系统功能34用户使用系统调用时由一条______使操作系统为其服务
35.操作系统提供的系统调用大致有文件操作类、______、控制类和信息维护类三简答题1.简述计算机系统的层次结构2.简述操作系统是如何工作的3.在多道程序设计技术的系统中、操作系统怎样才会占领中央处理器4.简述计算机系统的中断机制及其作用5.计算机系统为什么要配置辅助存储器6怎样的输入输出结构才能使cPu与外设并行工作7.对特权指令的使用有什么限制
8.cPu在管态和目态下工作有何不同9.计算机系统怎样实现存储保护10.简述操作系统的层次结构11.操作系统为用户提供哪些接口12.用户如何使用系统调用第二章练习题参考答案一单项选择题1.A2B3.D4.B
5.C6.D7.C8.B9.Dl0.C11.B12D13C14.D15.C16.A17.C18.B19.C20.D21.B二填空题1.层次式2.硬件3.系统软件4.支援软件5中央处理器或cPu6.主存储器,辅助存储器7.输入输出控制系统8.引导程序9某个事件或某个中断10.中断装置11.操作系统12.中央处理器13.一14.中断装置l5.通道16.同时并行17.输入输出操作结束或I/O中断18.主存储器19.字节,地址20.永久21.核心程序22.随机,顺序23.特权24.管态25.限长寄存器值26.高效性27.层次结构法28.单向29.处理器管理,设备管理30.程序员级31.作业控制语言32操作控制命令33系统功能调用或系统调用34.访管指令35.资源申请类三简答题1.计算机的层次结构的最内层是硬件系统,最外层是使用计算机系统的人,人与硬件系统之间是软件系统软件系统包括系统软件、支援软件和应用软件2.当计算机启动后,引导程序将操作系统核心程序装入主存,如果没有用户请求操作系统服务,它就等待某个事件的发生当有某个事件出现,操作系统的服务程序就对它进行处理,处理结束后,再等待下一个事件发生3.只有当中断装置发现有事件发生时,它才会中断当前占用中央处理器的程序执行,让操作系统的处理服务程序占用中央处理器并执行之4.中断机制包括硬件的中断装置和操作系统的中断处理服务程序中断装置由一些特定的寄存器和控制线路组成,中央处理器和外围设备等识别到的事件保存在特定的寄存器中,中央处理器每执行完一条指令,均由中断装置判别是否有事件发生若无事件发生,cPu继续执行;若有事件发生,则中断装置中断原占有cPu的程序的执行,让操作系统的处理事件服务程序占用cPu,对出现和事件进行处理,事件处理完后,再让原来的程序继续占用CPu执行5由于主存储器容量的限制,不足以存储所有需要存储的程序和数据,并且主存储器不是一种永久性的存储设备,当电源被切断时主存储器中的信息就会消失;而辅助存储器容量大且能永久地保存信息,所以计算机系统都配置辅助存储器6.这种结构为把各种外围设备连接在相应的控制器上,这些设备控制器又通过通道连接在公共的系统总线上7.只允许操作系统使用特权指令,用户程序不能使用特权指令8.当中央处理器处于管态时,可以执行包括特权指令在内的一切机器指令而在目态下工作时不允许执行持权指令
9.一般硬件设置了基址寄存器和限长寄存器中央处理器在目态下执行系统时,对每个访问主存的地址都进行核对,若能满足基址寄存器值≤访问地址≤基址寄存器值+限长寄存值,则允许访问;否则不允许访问并且不允许用户程序随意修改这两个寄存器的值这就实现了存储保护10.操作系统的层次结构以硬件为基础,自内向外依次为处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理11操作系统为用户提供两种类型的使用接口一是操作员级的、它为用户提供控制作业执行的途径;二是程序员级的,它为用户程序提供服务功能12.硬件系统一般都提供一条访管指令,它可以在目态下执行用户要使用系统调用时必须使用访管指令由操作系统分析访管指令的参数,让相应的系统调用子程序为用户服务第三章处理器管理练习题一单项选择题1.多道程序设计系统中,让多个计算问题同时装入计算机系统的主存储器A并发执行B.顺序执行c.并行执行D.同时执行2引入多道程序设计技术后,处理器的利用率A.有所改善B.极大地提高c.降低了D.无变化,仅使程序执行方便3.计算机系统采用多道程序设计技术后,(A.缩短了每个程序的执行时间B.系统效率随并行工作道数成比例增长c.提高了系统效率D.使用设备时不会发生冲突4.进程是A.一个系统软件B.与程序概念等效c.存放在内存中的程序D.执行中的程序
5.进程的和并发性是两个很重要的属性A.动态性B.静态性c.易用性D.顺序性6.是完成操作系统功能的进程A,用户进程B.系统进程C.并发进程D.编译进程7.可再入程序必须是纯代码,在执行中A.可以随意改变B.计算结果相同c.自身不改变D.要求输入相同的数据8.已经获得除以外所有运行所需资源的进程处于就绪状态A主存储器B.打印机C.CPUD.磁盘空间9.在一个单处理器系统中,处于运行态的进程A.可以有多个B.不能被打断c.只有一个D.不能请求系统调用
10.对于一个单处理器系统来说允许若干进程同时执行,轮流占用处理器.称它们为(的A.顺序执行B.同时执行c.并行执行D.并发执行11.操作系统根据控制和管理进程,它是进程存在的标志A.程序状态字B.进程控制块c.中断寄存器D.中断装置12.若干个等待占有cPU并运行的进程按一定次序链接起来的队列为A.运行队列B.后备队列c.等待队列D.就绪队列13.用户从终端上输入一条命令,即产生了A.程序性中断事件B.外部中断事件c.输入输出中断事件D.自愿性中断事件14.的断点是确定的A.硬件故障中断B自愿性中断c.程序性中断D.外部中断15.自愿性中断事件是由引起的A.程序中使用了非法操作码B.程序中访问地址越界c.程序中使用了一条访管指令D.程序中除数为"0"16.中断装置根据判别有无强迫中断事件发生A.指令操作码为访管指令B.基址寄存器C.限长寄存器D.中断寄存器17.当出现中断事件后,必须才能把断点的信息保护起来A.把当前PSW放到旧PswB.把旧Psw放到当前PSwc.把新PSW放到当前PSwD.所有PSw保持不变
18.中断处理程序占用处理器的执行时,要从取出信息,才能分析中断发生的原因A.当前PSWB.旧PSWc.新PsWD.当前指令的操作码19.对引起的中断事件,中断处理会转交某个处理程序去执行某一功能A.主存储器读写时发生校验错B.程序中使用了非法码C,用户从终端上输入一条命令D.程序访问地址越界20.中断处理程序在保护现场和分析中断原因后,一般会请求系统创建相应的处理事件进程,排入A.等待队列B.运行队列c.后备队列D.就绪队列21中断优先级是按照中断事件的重要性和紧迫程度来确定的,是在A硬件设计时固定下来的B作业说明书中申请的c.动态分配的D.由中断装置确定的22.采用中断屏蔽技术,会封锁的响应A.比自己级别高的中断事件B.比自己级别低的中断事件c.与自己级别相同的中断事件D.与中断屏蔽标志相对应的事件23硬件系统在设计中断优先级时,通常使优先级提高A自愿中断B.程序性中断c.硬件故障中断D.外部中断24中断程序可以有选择地设置屏蔽位,但是不能屏蔽的A、比自己级别低的中断事件B.和自己级别相同的中断事件c.自愿中断事件d.输入输出中断事件25.为了根据进程的紧迫性做进程调度,应采用A.先来先服务调度算法B,优先数调度算法c.时间片轮转调度法D.分级调度算法26.采用时间片轮转法调度是为了A.多个终端都能得到系统的及时响应B.先来先服务c优先数高的进程先使用处理器D.紧急事件优先处理27.采用优先数调度算法时,对那些具有相同优先数的进程再按的次序分配处理器A.先来先服务B时间片轮转c运行时间长短D.使用外围设备多少
28.当一进程运行时,系统强行将其撤下,让另一个更高优先数的进程占用处理器,这种调度方式是A.非抢占方式B.抢占方式C.中断方式D.查询方式29.必定会引起进程切换A.一个进程被创建后进入就绪态B.一个进程从运行态变成等待态c.一个进程从运行态变成就绪态D.一个进程从等待态变成就绪态
30、操作系统使用机制使计算机系统能实现进程并发执行,保证系统正常工作A.中断B.查询c.同步D互斥二填空题1.让多个计算机问题同时装入一个计算机系统的主存储器________,这种设计技术称为________2.在多道程序设计的系统中,应采用________的方法保证各道程序互不侵犯.3.程序可以随机地从________的一个区域移动到另一个区域,程序被移动后仍丝毫不影响它的执行,这种技术称为________4.在多道程序设计的系统中必须对各种________按一定的策略进行分配和调度5多道程序设计系统中必须做好存储保护,程序浮动和________工作6.采用多道程序设计技术后可有效地提高系统中资源的________,增加单位时间的算题量,从而提高了系统的________7多道程序设计提高了系统的吞吐量.但可能会________某些程序的执行时间8.在多道程序设计系统中,并行的道数要根据________和用户对资源的要求来确定9.把一个程序在一个数据集上的一次执行称为一个________10.程序是________;进程是________11.完成操作系统的进程称为________,完成用户功能的进程称为________12.进程的四个属性为________,________,________,________,进程和程序非一一对应性,三种基本状态的不断变换和________13.一个能被多个用户同时调用的程序称作________的程序14.进程的三种基本状态为等待态、________和运行态15.进程状态变化时,运行态和________、都有可能变为________16.同时执行的进程是________占用处理器的,这些进程可称为并发执行的17.进程控制块应包括标识信息、________、________和管理信息18.每个进程都是有生命期的即从________到消亡19.操作系统依据________对进程进行控制和管理20.进程有两种基本队列________和________21.进程队列可以用________的链接来形成22在双向链接的队列中,要设置________指针和________指针.分别指向前一个和后一个进程的进程控制块地址
23.系统中负责进程________的工作称为队列管理24.一个进程占有处理器时,中断是由于________的原因而引起的25.强迫性中断事件有硬件故障中断、________、外部中断和________事件.26.自愿性中断是由进程中执行一条________引起的27中断响应的三项工作为检查是否有中断事件发生________和________.28中断装置要通过检查________才能识别是否有强迫性中断事件发生29.程序状态字主要包括程序的基本状态、________和________三部分内容30保护断点信息,必须把当前Psw保存为________.31.中断处理程序占用处理器后,只要从________中取出中断码分析后完成中断事件的处理32.保护________是中断处理的主要工作之—33.中断处理程序一般只做一些简单的处理,然后请求系统创建________的进程,排入________队列.34.中断优先级是按中断事件的________来确定的,是在硬件设计时________35.中断优先级的高低顺序为硬件故障中断、________、程序性中断、________和输入输出中断36.当________中的中断屏蔽位设有屏蔽标志时.表示________对相应事件的响应37.中断处理程序通常只屏蔽比自己级别________的中断事件,而________是不能屏蔽的38________程序按照某种调度算法从就绪队列中选出一个进程,让它占用处理器39.常用的进程调度算法有先来先服务、________、________及分级调度等算法40.采用优先数调度算法时,一个高优先数进程占用处理器后可有________或________两种处理方式41.________是规定进程一次使用处理器的最长时间42进程调度算法的选择准则有处理器利用率、________、等待时间和________43.当—个进程从________变成等待态或进程完成后被撤消时都会产生________过程三简答题1.什么是多道程序设计系统2.多道程序设计系统中应注意些什么3.多道程序设计从哪几方面提高系统的效率4.什么是进程为什么要引入进程的概念5.简述进程的三种基本状态及其变化情况.6进程与程序有何区别7.进程由哪三部分组成8.操作系统根据什么控制和管理进程为什么
9、简述中断事件的类型10.中断装置如何判别发生自愿性中断还是强迫性中断11.中断事件的处理应做哪几件事12.什么叫交换PSWl3.进程优先数可以固定也可动态变化,说说动态变化的考虑因素14中断系统有何作用15进程调度有何功能有哪些常用的调度算法四计算题1.若程序PA和Pb单独执行时分别用Ta和Tb,TA=1小时,Tb=
1.5小时,其中处理器工作时间分别TA=18分钟TB=27分钟如果采用多道程序设计方法,让PAPb并行工作,假定处理器利用率达到50%,另加15分钟系统开销,请问系统效率能提高百分之几2.设有PAPB,PCPd四个进程同时依次进入就绪队列它们所需的处理器时间和优先数如下表所示进程处理器时秒优先数PA202PB153PC105PD123若不计调度等所消耗的时间请回答1分别写出采用“先来先服务”和“非抢占式的优先数”调度算法选中的进程执行的次序.2在上述两种算法下,分别算出每个进程在就绪队列的等待时间和平均等待时间第三章练习题参考答案一单项选择题1.C2.B3.C
4.D5.A6.B7.C8.C9.C10.D11.B12.D13.B14.B15.C16.D17.A
18.B19.C20.D21.A22.D23.C24C25B26.A27.A28.B29.B30.A二填空题1.并行执行,多道程序设计2.存储保护3.主存,程序浮动4.资源5.资源分配与管理6.利用率,吞吐量7.延长8.系统配置的资源9进程l0.静止的,动态的11.系统进程,用户进程12.动态性或进程的动态特性,并发性或进程可以并发执行13.可再入14.就绪态15等待态,就绪态16.轮流17.说明信息,现场信息18.创建19.进程控制块20.就绪队列,等待队列21.进程控制块22.前向,后向23.入队和出队24自身或外界25.程序性中断,输入输出中断26.访管指令27.保护断点等信息,启动操作系统的中断处理程序28.中断寄存器29.中断码,中断屏蔽位30.旧PSw31.旧PSw32.被中断进程的现场信息33.相应的处理事件,就绪34.重要性和紧迫程度,固定的35.自愿中断,外部中断36.程序状态字,封锁37.低,自愿中断38.进程调度39.优先数,时间片轮转40.非抢占式,可抢占式41.时间片42.吞吐量,响应时间43.运行态,进程切换三简答题1.让多个计算问题同时装入一个计算机系统的主存储器并行执行,这种技术称为多道程序设计,这种计算机系统称为多道程序设计系统2.多道程序设计系统必须做好存储保护、程序浮动、资源分配及管理工作3.多道程序设计从三个方面提高系统的效率
①减少cPU的空闲时间,提高处理器的利用率
②合理搭配程序,充分利用外围设备资源
③发挥处理器与外围设备,以及外围设备之间的并行工作能力4.进程是一个程序在一个数据集上的一次执行引入进程的目的在于从变化的角度动态地研究程序的执行5.进程的三种基本状态为等待态、就绪态、运行态运行态会变成等待态或就绪态,前者是由于等待外设等资源引起,后者是由时间片用完等原因引起;等待态变成就绪态,是由于等待的条件已得到满足;就绪态变成运行态,是按调度策略从就绪队列中选出一个进程占用处理器时,该进程就从就绪态变成运行态6.程序是静止的,进程是动态的进程包括程序和程序处理的对象数据集,进程能得到程序处理的结果7.进程由程序、数据集和进程控制块三部分组成8.操作系统根据进程控制块控制和管理进程因为进程控制块是进程存在的标志,它记录了进程执行时的变化情况9.中断事件大致可分两大类强迫性中断事件和自愿性中断事件前者包括硬件故障中断、程序性中断、外部中断和输入输出中断等;后者是由使用访管指令请求系统服务而引起的10处理器执行指令时,根据操作码是否是访管指令,来确定是否有自愿性中断事件发生若有,则通知中断装置;对于强迫性中断,中断装置只要检查中断寄存器的内容,若非“0”,,表示有中断事件发生11.中断处理程序主要做三项工作
①保护被中断进程的现场信息
②分析中断原因
③处理发生的中断事件12.Psw为程序状态字的简写当中断装置发现中断事件后,把出现的中断事件放在当前Psw的中断码位置供处理时分析用;把“当前Psw”保存到“旧PSw”中去;再把操作系统中断处理程序的“新Psw”送到程序状态寄存器中成为“当前Psw”,这一过程就是“交换PSw”13.优先数随进程执行而动态变化可考虑以下因素提高经常使用外围设备进程的优先数,有利于利用处理器与外围设备的并行能力;提高在较长时间内未使用处理器的就绪进程的优先数,以缩短等待处理器的平均时间14.中断系统在实现进程并发执行,维护系统正常工作,进行故障处理及满足定时要求等方面起着重要的作用l5.进程调度就是按选定的进程调度算法,从就绪队列中选择一个进程,让它占用处理器常用的进程调度算法有先来先服务、优先数、时间片轮转和分级调度算法四计算题1.在多道系统下PA和Pb共用cPu时间18+27÷50%=90分钟,系统效率的提高[60+90-90+15]÷60+90=45÷l50=30%2.1进程执行次序为先来先服务法Pa,Pb,Pc,Pd;非抢占式的优先数法PC,Pb,Pd,Pa2先来先服务法每个进程在就绪队列的等待时间分别为PA0秒;Pb0+20=20秒;Pc:20+15=35秒Pd35+10=45秒;平均等待时间为0+20+35+45/4=25秒;非抢占式的优先数法每个进程在就绪队列中的等待时间为Pa25+12=37秒;Pb0+10=l0秒;PC:0秒;Pd10+15=25秒;平均等待时间为37+l0+0+25/4=18秒第四章存储管理练习题一单项选择题1.存储管理的目的是A、方便用户B.提高主存空间利用率C.方便用户和提高主存利用率D.增加主存实际容量2为了实现存储保护,对共享区域中的信息A.既可读,又可写B.只可读,不可修改c.能执行,可修改D.既不可读也不可写3.单连续存储管理时,若作业地址空间大于用户空间,可用把不同时工作的段轮流装入主存区执行A对换技术B.移动技术c虚拟存储技术D.覆盖技术4把一个分区的存储管理技术用于系统时,可采用让多个用户作业轮流进入主存储器执行A.存储技术B.对换技术c.覆盖技术D虚拟存储技术5.动态重定位是在作业的中进行的A.编译过程B.装入过程C.修改过程D执行过程6.要求存储分配时具有连续性A.固定分区存储管理B.可变分区存储管理c.段式存储管理D.段页式存储管理7.固定分区存储管理一般采用进行主存空间的分配A.最先适应分配算法B.最优适应分配算法c.最坏适应分配算法D.顺序分配算法8.存储管理支持多道程序设计,算法简单,但存储碎片多A段式B.页式c.固定分区D.段页式9.固定分区存储管理中存储保护用关系式进行核对A.逻辑地址≤限长寄存器值B.下限寄存器值≤绝对地址≤上限寄存器值C.界限地址≤绝对地址≤主存最大地址D.段内地址≤段表中对应段的限长l0.提高主存利用率主要是通过实现的A.内存分配B.内存保护c.地址转换D.内存扩充11.判断到“逻辑地址>限长寄存器值”时,形成—个“地址越界”的程序性中断事件A.一个存储分区管理B.固定分区存储管理;c.可变分区存储管理D.段式存储管理12.可变分区存储管理时采用的地址转换公式为A.绝对地址=界限寄存器值+逻辑地址B.绝对地址=下限寄存器值+逻辑地址C.绝对地址=基址寄存器值+逻辑地址D.绝对地址=块号×块长÷页内地址13.公式“绝对地址=下限寄存器+逻辑地址”被用来在中做地址转换A.一个分区存储管理B.固定分区存储管理c.可变分区存储管理D.页式存储管理14.可变分区管理方式按作业需求量分配主存分区,所以A.分区的长度是固定B.分区的个数是确定的c.分区长度和个数都是确定的D.分区的长度不是预先固定的,分区的个数是不确定的15.存储管理不适合多道程序系统A一个分区B固定分区C.可变分区D.段页式16.可变分区管理方式下分配作业的主存空间A.根据一张主存分配表B.根据一张已分配区表和一张空闲区表c.根据一张“位示图”构成的主存分配表D.由系统自由17.可变分区常用的主存分配算法中不包括A.最先适应分配算法B.顺序分配算法c.最优适应分配算法D.最坏适应分配算法18在可变分区方式管理下收回主存空间时,若已判定“空闲区表第j栏始址=归还的分区始址+长度”,则表示A.归还区有下邻空闲区B.归还区有上邻空闲区C.归还区有上、下邻空闲区D.归还区无相邻空闲区19.当可变分区方式管理内存空间去配时,要检查有无相邻的空闲区,若归还区始地址为S,长度为L,符合表示归还区有上邻空闲区A.第j栏始址=S+LB.第j栏始址+长度=Sc.第j栏始址+长度=S且第k栏始址=S+LD.不满足A、B、C任一条件20.在可变分区方式管理主存时,采用移动技术能提高主存利用率,但不能移动 的作业A.正在计算一个表达式的值B.正在取主存中的数据准备计算c.正在把计算结果写入主存D.正在等待外围设备传输信息21分配主存空间时根据由“位示图”构成的主存分配表A.一个分区的存储管理B.固定分区存储管理c.可变分区存储管理D.页式存储管理22.若用8个字字长32位组成的位示图来管理内存分配和去配,假定归还块号为100,则它在位示图中对应的位置是A.字号为3,位号为5B.字号为4,位号为5C.字号为3,位号为4D.字号为4,位号为423.碎片现象的存在使A.主存空间利用率降低B.主存空间利用率提高c.主存空间利用率得以改善D.主存空间利用率不受影响24.碎片的长度A.不可能比某作业要求的主存空间大B.可能比某作业要求的主存空间大c.在分页存储管理中,可能大于页D.在段页式存储管理中,可能大于页25.最优适应分配算法把空闲区A.按地址顺序从小到大登记在空闲区表中B.按地址顺序从大到小登记在空闲区表个c.按长度以递增顺序登记在空闲区表中D.按长度以递减顺序登记在空闲区表中26.分页存储管理时,每读写一个数据,要访问主存A.1次B.2次C.3次D.4次
27、段式存储管理中分段是由用户决定的,因此A.段内的地址和段间的地址都是连续的B.段内的地址是连续的,而段间的地址是不连续的c段内的地址是不连续的,而段间的地址是连续的D段内的地址和段间的地址都是不连续的28.实现了两种存储方式的优势互补A.固定分区存储管理B.可变分区存储管理c.页式存储管理D段页式存储管理29.采用虚拟存储器的前提是程序的两个特点,—是程序执行时某些部分是互斥的、二是程序的执行往往具有A.顺序性B.并发性C局部性D.并行性30.可变分区存储管理的总是按作业要求挑选一个最大的空闲区A顺序分配算法B.最先适应分配算法c.最优适应分配算法D.最坏适应分配算法31.虚拟存储器的容量是由计算机的地址结构决定的,若cPu有32位地址,则它的虚地址空间为字节A.2GB.4GC.100KD.640K32.抖动是指A.使用机器时,造成屏幕闪烁的现象B.刚被调出的页面又立即被装入所形成的频繁装入/调出的现象c.系统盘有问题,造成系统不稳定的现象D.由于主存分配不当,偶然造成主存不够的现象33.不是页面调度常用算法A先进先出调度算法B.后进先出调度算法c.最近最少用调度算法D.最近最不常用调度算法34.在页面调度中,有一种调度算法采用堆栈方法选择A.最先装入主页的页B.最近最少用的页c.最近最不常用的页D.最晚装入的页35.缺页中断率与分配给作业的主存块数有关,据试验分析,对共有n页的作业,只能在分到块主存空间时才把它装入主存执行,此时系统获得最高效率A.1B.[n/4]c[n/3]D.[n/2]36.在段式存储管理中,A.段间绝对地址一定不连续B段间逻辑地址必定连续c.以段为单位分配,每段分配一个连续主存区D每段是等长的37.虚拟存储技术不能以为基础A.分区存储管理B.段式存储管理C.页式存储管理D.段页式存储管理38.不适用于多道程序设计系统A.一个分区的存储管理B.多个分区的存储管理C.页式存储管理D.段式存储管理二填空题l.___可被处理器直接访问,但处理器不能直接访问辅助存储器2.二级存储方法是利用___存放准备运行的程序和数据,当需要时或主存空间允许时,随时将它们读入主存储器3主存储器分成___和___两部分4.用户区来存放用户的___5.存储管理是对主存空间的___进行管理6.存储管理的目的是尽可能地方便用户和___7.存储管理时,系统必须建立一张___,记录主存空间的分配情况8.用户程序中使用的是逻辑地址,而处理器执行程序时要按___访问主存9.为了防止各作业___和保护各区域内的信息不被破坏,必须实现___.10.存储保护工作由___和___配合实现11.程序执行时访问属于自己主存区域内的信息时既___又___12.若主存储器的容量为n个字节,则以___编址时,其地址编号为0到___.13.每个用户都可认为自己的作业和数据可放在一组从___地址开始的连续空间中,这种地址称为___.14.把逻辑地址转换成绝对地址的工作称为___或___15.重定位的方式有两种,___把作业的指令和数据地址在作业装入时全部转换成绝对地址;___,则在每条指令执行时才做地址转换工作16.采用___的系统支持“程序浮动”17___的存储管理把用户作为一个连续的分区分配给一个作业使用18.采用___,使主段常驻主存,其他段轮流装入主存的___l9.在分时系统中,分区存储管理采用___技术,让多个用户作业轮流进入主存储器执行20.多分区的存储管理可采用___方式或___方式进行管理21.主存分配表中登记了各分区的___和长度,并有一位占用标志位22.固定分区存储管理采用___算法进行主存空间的分配23.固定分区存储管理以判别“下限地址≤绝对地址≤___”,实现存储保护24___管理时,根据作业需要的___和当时主存空间的使用情况决定是否可以装入该作业
25.可变分区管理方式下,主存的分区长度不是___,且分区的个数也随作业的随机性而___
26.采用可变分区方式管理主存时,主存分配表可用两张表格组成,一张是___,另一张是___
27.可变分区方式常用的主存分配算法有最先适应、___和___等分配算法28.最先适应分配算法简单,但可能把大的主存空间分割成许多小的分区,形成许多不连续的空闲区,即___29.最优适应分配算法把空闲区按长度以___登记在空闲表中,使找到的第一个满足作业要求的分区最小30.固定分区方式管理采用___方式装入作业,可变分区方式管理时采用___方式装入作业31.硬件中设置了___和___配合完成地址转换和存储保护32.用可变分区方式管理主存储器时,可采用___使分散的空闲区集中起来,提高主存空间的利用率33.某个作业在执行过程中正在等待___,则该作业不能移动34.采用移动技术时应尽可能减少移动的___和___35.在页式存储管理时,要求程序中的逻辑地址进行分页,页的大小与___大小一致36.作业的页表中包含逻辑地址中的___与主存中___的对应关系37.根据页表等可用公式“___×___+页内地址”求出绝对地址38.页式的主存分配表可用___构成,某位取值为“0”表示对应块为空闲39.页式存储管理作地址重定位时,实际上是把___作为绝对地址的高位地址,而___作为它的低地址部分40.页式存储管理按给定的逻辑地址读写时,要访问两次主存,第一次___,第二次___41.把一段时间内总是经常访问的某些页登记在___中,可实现快速查找,并提高指令执行速度42.页式存储管理提供___逻辑地址,而段式存储管理中段间的逻辑地址是___.43分页是由___自动地完成的,而分段是由___决定的44.段式存储管理要有硬件地址转换机构做支撑,段表的表目起到了___的作用45.段页式存储管理兼顾了段式___和页式___的优点46.___实际上是为扩大主存容量而采用的一种设计技巧,从用户角度看,好像计算机系统提供了容量很大的主存储器47.在页式虚拟存储管理中,若欲访问的页面不在主存中,则产生一个___,由操作系统把当前所需的页面装入主存储器中48.常用的页面调度算法有___算法,___算法和___算法49.在页面调度时,如果刚被调出页面又要立即装入,而装入不久的页面又被选中调出,这种频繁的装入/调出现象称为___50.缺页中断率与分配给作业的主存块数有关,分配给作业的主存块数多,能___缺页中断率;反之,缺页中断率就___三简答题1.简述存储管理的功能2.主存空间信息保护有哪些措施?3.为什么要做“重定位”何谓静态重定位和动态重定位4.什么是覆盖技术什么是对换技术5.在固定分区管理下,如何改善主存空间利用率6.可变分区方式常用的主存分配算法有哪几种?7.在可变分区管理方式下,为什么要采用移动技术为什么在等待外设传输信息的作业不能移动8.何谓页表和快表它们各起什么作用9.段式和页式存储管理的地址结构相似,它们有什么实质性差异10.简述虚拟存储器的工作原理11.操作系统如何处理缺页中断和缺段中断12.常用的页面调度算法有哪几种13.影响缺页中断有哪几个主要因素?14.简要比较各种存储管理方法的功能和实现特点四计算题1.采用可变分区方式管理主存空间时,若主存中按地址顺序依次有五个空闲区,空闲区的大小分别为15K,28K,10K,226K,110K,现有五个作业Ja,Jb,Jc,Jd和Je,它们所需的主存依次为10K、15K,l02K,26K和80K,如果采用最先适应分配算法能把这五个作业按Ja~Je的次序全部装入主存吗用什么分配算法装入这五个作业可使主存的利用率最高2.在页式虚拟存储管理的计算机系统中,运行一个共有8页的作业,且作业在主存中分配到4块主存空间,作业执行时访问页面顺序为7,0,1,2,3,0,4,3,2,3,6,7,3,1,5,7,6,2,6,7请问用FIFO和LRu调度算法时,它们的缺页中断率分别是多少3.如果有一个程序要把50×50的数组赋初值形成单位矩阵,每个主存块为200个字节,每个数组元素占2个字节,若已分配到2个主存块可供使用,数组中的元素按行编址,其初始状态为空,程序编制如下1Var AARRAY[l..50,1..50]Of INTEGER;IJ:INTEGER;BEGINFORJ:=1TO50DOFORI:=1to50DOIFI=JTHENA[i,J]=1ELSEA[i,J]:=0END;2VAR AARRAY[l..50,1..50]Of INTEGER;IJ:INTEGER;BEGINFORI:=1to50DOFORj=1to50D0IFI=JTHENA[i,J]=1ELSEA[i,J]=0END;当采用FIFO页面调度算法时,各会产生多少次缺页中断4.现有一个作业,在段式存储管理的系统中已为主存分配建立了如表4—1所示的段表段号段长主存起始地址06801760116010002200156038902800请回答下列问题1段式存储管理如何完成重定位2计算该作业访问[0,550][2,186],[1,300]和[3,655]方括号中第一个元素为段号,第二个元素为段内地址时的绝对地址第四章练习题参考答案一单项选择题1.C2.B3.D4B5.D6.A7.D8.C9.B10.A11.C12.C13B14.Dl5.Al6.B17.B18.A19.B20.D21.C22.C23.A24.B25.C26B27.B28.D29C30.D31.B32.B33.B34.B35.D36.C37.A38.A二填空题1.主存储器2.辅助存储器3系统区,用户区4.程序和数据5.用户区6.提高主存空间利用率7主存空间分配表8.绝对地址9.相互干扰,存储保护10.硬件,软件11.可读,可写12.绝对地址.N-113.0,逻辑地址14.重定位,地址转换15.静态重定位,动态重定位16动态重定位17.一个分区或单连续18.覆盖技术,覆盖区19.对换20.固定分区,可变分区21.起始地址22.顺序分配23.上限地址24.可变分区、主存量25.预先固定的,不确定26.已分配区表,空闲区表27.最优适应,最坏适应28.碎片29.递增顺序30.静态重定位,动态重定位31基址寄存器,限长寄存器32.移动技术33.外围设备传输信息34.作业数,信息量35块36.页号,块号37.块号,块长38.位示图39块号,页内地址40.按页号读出页表中对应的块号,按计算出来的绝对地址进行读写41.快表42.连续的,不连续的43.系统,用户44.基址/限长寄存器45.在逻辑上清晰,在管理上方便46.虚拟存储器47.缺页中断48.先进先出或FIFO,最近最少用或LRu,最近最不常用或LFU49抖动或颠簸50.降低,高三简答题1.存储管理的功能主要有下列四个方面1主存空间的分配和去配,以主存空间分配表为依据作主存分配,并在作业撤离后回收主存空间2实现逻辑地址到绝对地址的转换,这种转换需要与硬件配合完成3主存空间的共享与保护4主存空间的扩充,采用某些技术,为用户提供一个虚拟存储器2保存主存空间中的信息一般采用以下措施1程序执行时访问属于自己主存区域中的信息,允许它既可读,又可写2对共享区域中的信息只可读,不可修改3对非共享区或非自己的主存区域中的信息既不可读,也不可写3.由于程序中的逻辑地址和实际分配后主存储器的绝对地址往往是不一致的,为使处理器能按实际地址正确地访问主存,必须做地址转换,即“重定位”静态重定位是在装入一个作业时,把作业指令地址和数据地址全部转换成绝对地址动态重定位在装入作业时,不进行地址转换,而是在执行过程产,每执行一条指令时,由硬件的地址转换机构将指令中的逻辑地址转换成绝对地址4.覆盖技术把用户作业分成若干段,使主段成为作业执行过程中经常使用的信息,其他段不同时工作作业执行时,把主段常驻主存区,其他段轮流装入覆盖区执行之对换技术让多个用户作业轮流进入主存器转入、转出执行5.可采用下列方法1划分分区时按从小到大顺序排列,并依次登录到主存分配表中,这样总是找到一个满足作业要求的最小空闲区分配给作业2根据经常出现的作业大小和频率划分分区3按作业对主存空间的需求量排成多个作业队列,防止小作业进入大分区6.常用的主存分配算法有最先适应分配算法,最优适应算法和最坏适应算法7.采用移动技术可把分散的空闲区集中起来,以容纳新的作业这样提高了主存的利用率,还能为作业动态扩充主存空间提供方便对于正在等待外设传输信息的作业是不能移动的,这是因为外设与主存储器之间的信息交换是按确定了的主存绝对地址进行传输的,如果这时改变了作业的存放区域,则作业就得不到从外围设备传送来的信息,或不能把正确的信息传送到外围设备8.页表指出逻辑地址中的页号与所占主存块号的对应关系页式存储管理在用动态重定位方式装入作业时、要利用页表做地址转换工作快表就是存放在高速缓冲存储器的部分页表它起页表相同的作用由于采用页表做地址转换,读写内存数据时cPu要访问两次主存有了快表,有时只要访问一次高速缓冲存储器,一次主存,这样可加速查找并提高指令执行速度9.页式存储管理提供连续的逻辑地址.由系统进行分页;而段式存储管理中作业的分段是由用户决定的,每段独立编程,因此段间的逻辑地址是不连续的10.把作业信息保留在磁盘上,当作业请求装入时,只将其中一部分先装入主存储器,作业执行时若要访问的信息不在主存中,则再设法把这些信息装入主存这就是虚拟存储器的工作原理11.操作系统处理缺页中断的方法为1查主存分配表找一个空闲主存块,若无空闲块,则由页面调度解决;然后查页表找出该页在磁盘上的位置,启动磁盘读出该页信息2从磁盘上读出的信息装入找到的主存块中〔3修改页表中相应表目,表示该页已在主存中4重新执行被中断的指令操作系统处理缺段中断的方法是1查主存分配表,找出一个足够大的连续区以容纳该分段如果找不到,则检查空闲区总和;若空闲区总和能满足该段要求,那么进行适当移动将分散的空闲区集中2若空闲区总和不能满足要求,可把主存中一段或几段调出,然后把当前要访问的段装入主存3段被移动、调出和装入后,都要对段表中的相应表目做修改4新的段装入后,让作业重新执行被中断的指令12.常用的页面调度算法有先进先出调度算法FIFO,最近最少用调度算法LRU和最近最不常用调度算法LFU13.影响缺页中断率的因素有四个1分配给作业的主存块数多则缺页率低,反之则缺页中断率就高2页面大,缺页中断率低;页面小缺页中断率高3程序编制方法以数组运算为例,如果每一行元素存放在一页中,则按行处理各元素缺页中断率低;反之,按列处理各元素,则缺页中断率高4页面调度算法对缺页中断率影响很大,但不可能找到一种最佳算法
14.方法功能一个分区多个分区页式段式段页式固定分区可变分区主存分配方式静态分配连续区静态分配连续区动态分配连续区动态分配以页为单位主存块可不连续区动态分配以页为单位主存块可不连续动态分配以页为单位主存块可不连续区主存分配表主存分配表已分配区表空闲区表位示图已分配区表空闲区表位示图已分配区表空闲区表主存分配算法顺序最先适应最优适应最坏适应页面调度FIFOLRULFU适用环境单道多道多道多道多道多道重定位静态静态动态动态动态动态硬件地址转换机构/保护用寄存器用保护用寄存器都用都用都用都用都用地址转换公式绝对地址=下限寄存器值+逻辑地址绝对地址=基址寄存器值+逻辑地址绝对地址=块号×块长+页内地址页表,快表绝对地址=段起始地址+段内地址段表段式分页与页式结合页表,段表存储保护关系式界限寄存器值≤绝对地址≤主存最大地址下限寄存器值≤绝对地址≤上限寄存器值逻辑地址≤限长寄存器值逻辑地址中的页号在页表中段内地址≤该段长度段式与页式结合内存扩充覆盖技术,对换技术覆盖技术,对换技术覆盖技术,对换技术虚拟存储技术虚拟存储技术虚拟存储技术四计算题1.按最先适应分配算法,这五个作业不能全部依次装入主存,因为前二个主存块能依次装入作业Ja10K,Jb15K,第3块10K无法分配,第
四、五块可分配给Jc102K,Jd26K,最后Je180K无法装入主存用最优适应分配算法,能使主存的利用率最高,此时,这五个主存块依次装入了五个作业,它们是Jb15K,Jd26K,Ja10K,Je180K,Jc102K2.1用列表法列出FIFO算法页面装入调出情况可见,共产生13次缺页中断*表示有缺页中断7012304323673157626770123344446771555267701223333466711152670112222344677715270011112334666715*************2用列表法列出LRU算法页面装入调出情况7012304323673157626770123043236731576267701230432367315762670123044236731577270122004226731555************可见共产生12次缺页中断*表示有缺页中断注意本题假设最初的四页也是通过缺页中断装入的3.据题意,每个主存块能放100个元素,2个主存块能存放200个元素但缺页中断时,装入/调出单位还是一页即100个元素由于主存初始状态为空,所以从第一页起,都要做页面中断处理1此程序按列处理,所以每执行2次赋值语句就会有一次页面中断比如,赋A[1,1]为1A[2,1]为0后,A[3,1]A
[41]不在主存中,要通过缺页中断处理装入下一页,所以共产生1250次50×50/2缺页中断2此程序按行处理,每装入一页可为二行元素赋值,然后才产生一次缺页中断,所以共产生25次50/2缺页中断4.1段式存储管理重定位过程为:
①根据逻辑地址中的段号找到段表中相应表目
②根据段内地址<该段限长,确定是否越界
③若不越界,则绝对地址=段起始地址+段内地址2[0,550],∵550<680∴绝对地址=1760+550=2310;[2,186],∵186<200∴绝对地址=1560+186=1746;[1,300],∵300>200∴该逻辑地址越界,系统发出“地址越界”程序性中断事件[3,655],∵655<890∴绝对地址=2800+655=3455第五章文件管理练习题一单项选择题1.操作系统对文件实行统一管理,最基本的是为用户提供功能A.按名存取B.文件共享C.文件保护D.提高文件的存取速度2.按文件用途分类,编译程序是A.系统文件B.库文件C.用户文件D.档案文件3.是指将信息加工形成具有保留价值的文件A.库文件B.档案文件C.系统文件D.临时文件4.把一个文件保存在多个卷上称为A.单文件卷B.多文件卷C.多卷文件D.多卷多文件5.采取哪种文件存取方式,主要取决于A.用户的使用要求B.存储介质的特性C.用户的使用要求和存储介质的特性D.文件的逻辑结构6.文件系统的按名存取主要是通过实现的A.存储空间管理B.目录管理C.文件安全性管理D.文件读写管理7.文件管理实际上是对的管理A.主存空间B.辅助存储空间C.逻辑地址空间D.物理地址空间8.如果文件系统中有两个文件重名,不应采用结构A.一级目录B.二级目录C.树形目录D.一级目录和二级目录9.树形目录中的主文件目录称为A.父目录B.子目录C.根目录D.用户文件目录10.绝对路径是从开始跟随的一条指向制定文件的路径A.用户文件目录B.根目录C.当前目录D.父目录11.逻辑文件可分为流式文件和两类A.索引文件B.链接文件C.记录式文件D.只读文件12.由一串信息组成,文件内信息不再划分可独立的单位,这是指A.流式文件B.记录式文件C.连续文件D.串联文件13.记录式文件内可以独立存取的最小单位是由组成的A.字B.字节C.数据项D.物理块14.在随机存储方式中,用户以为单位对文件进行存取和检索A.字符串B.数据项C.字节D.逻辑记录15.数据库文件的逻辑结构形式是A.链接文件B.流式文件C.记录式文件D.只读文件16.文件的逻辑记录的大小是A.恒定的B.相同的C.不相同的D.可相同也可不同17.能用来唯一标识某个逻辑记录的数据项为记录的A.主键B.次键C.索引D.指针18.在文件系统中,要求逻辑记录顺序与磁盘块顺序一致A.顺序文件B.链接文件C.索引文件D.串联文件19.下列文件中,的物理结构不便于文件的扩充A.顺序文件B.链接文件C.索引文件D.多级索引文件20.的物理结构对文件随机存取时必须按指针进行,效率较低A.连续文件B.链接文件C.索引文件D.多级索引文件2l.链接文件解决了顺序结构中存在的问题,它A.提高了存储空间的利用率B.适合于随机存取方式C不适用于顺序存取D.指针存入主存,速度快22.索引结构为每个文件建立一张索引表,用来存放A,逻辑记录的地址B.部分数据信息C.主键内容D.逻辑记录存放位置的指针23,文件系统可以为某个文件建立一张,其中存放每个逻辑记录存放位置的指针A.位示图B.索引表C.打开文件表D.链接指针表24.文件系统中,要求物理块必须连续的物理文件是A.顺序文件B.链接文件C.串联文件D.索引文件25.进行成组操作时必须使用主存缓冲区,缓冲区的长度等于A.逻辑记录长度B.最小逻辑记录长度乘以成组块因子c.最大逻辑记录长度乘以成组块因子D.平均逻辑记录长度乘以成组块因子26.记录的成组和分解提高了存储介质的利用率和减少启动设备的次数,但为代价A.以设立主存缓冲区B.以操作系统增加成组分解功能c.以设立主存缓冲区和操作系统增加成组分解功能D.没有额外系统消耗27.在文件系统中设置一张,它利用二进制的一位表示磁盘中一个块的使用情况A.空闲块表B.位示图c.链接指针表D.索引表28.“打开文件”操作要在系统设置的中登记该文件的有关信息A.索引表B.链接指针表c.已开文件表D.空闲块表29.对顺序文件做读文件操作时,总是从按顺序读出信息A文件头部向后B.文件尾部向前c.文件中部开始D.当前位置开始30.有的系统为了方便用户,提供一种隐式使用文件的方法,但用户对还是必须显式地提出A.建立文件B.打开文件c.关闭文件D.读文件31.允许多个用户同时使用同—个共享文件时,下列做法是不对的A.允许多个用户同时打开共享文件执行读操作B.允许读者和写者同时使用共享文件c.不允许读者和写者同时使用共享文件D.不允许多个写者同时对共享文件执行写操作32.用可以防止共享文件可能造成的破坏,但实现起来系统开销太大A.用户对树形目录结构中目录和文件的许可权规定B.存取控制表c.定义不同用户对文件的使用权D.隐蔽文件目录33.uNIX系统中,对新建的文件默认的许可权力为文件主一可读可写,伙伴一可读,一般用户一可读,则表示这种使用权限的3位8进制数为A.755B,644C.522D.62234.单靠并不能达到文件保密的目的A.隐蔽文件目录B.设置口令c使用密码D.规定文件使用权限35.为了文件的保密可以用的方法使某些文件的目录不在显示器上显示出来A.存取控制表B.隐蔽文件目录C.设置口令D.使用密码二填空题1.文件系统是操作系统中的重要组成部分,它对___进行管理2.文件管理的主要工作是管理用户信息的存储、___、更新、___和保护3.文件管理为用户提供___存取文件的功能4.文件是逻辑上具有完整意义的___.5.文件存取有多种方式,采用哪一种方式与用户的使用要求和___的特征有关.6.存储介质上连续信息所组成的—个区域称为___,它是存储设备与主存之间信息交换的物理单位7.从对文件信息的存取次序考虑,存取方法可分为___和___两类8.磁带机是适合于___的存储设备,而磁盘上的文件既能___又能___.9.文件系统对文件统一管理的目的是方便用户且保证___10.用户按信息的使用和处理方式组成文件,称为___11.当用户要求读写文件时,文件系统实现___和___之间的转换12.文件目录是用于___文件的,它是文件系统实现按名存取的重要手段13一级目录结构在文件目录中登记的各个文件都有___文件名14.在二级目录结构中,第一级为___,第二级为___15.在树形目录结构中,___是从根目录出发到某文件的通路上所有各级子目录名和该文件名的顺序组合16.___指出了从当前日录出发到指定文件的路径17.逻辑文件可分为的___和___两类18___是指用户对文件内的信息不再划分可独立的单位,整个文件由依次的一串信息组成19.记录式文件中,___是文件内可以独立存取的最小信息单位.20.磁带上的每个文件都有文件头标、___都___三部分组成21.在磁盘上常用的组织方式有顺序结构、___和___22___是具有逻辑记录顺序与磁盘块顺序相一致的文件结构的文件23.顺序文件把逻辑上连续的信息存放在磁盘相邻的块上,所以它不适于文件的___.24.用指针把不连续的磁盘块按所存放的逻辑记录的顺序链接起来,形成文件的___结构25.链接文件采用___方式是高效的,而采用___方式是低效的26.索引结构为每个文件建立一张___,把指示每个逻辑记录存放位置的指针集中在这张表中27.对索引文件,既可采用___方式,又可采用___方式28.在索引文件中随机存取某一记录时,根据___在主存中的起始地址找到该记录的登记项,再按其中的___找到该逻辑记录29.把若干逻辑记录合成一组存入一块的工作称___,每块中的逻辑记录个数称___30.进行成组操作时必须使用主存缓冲区,缓冲区的长度等于___乘以成组的___.31.记录的成组不仅提高了存储空间的___,而且还提高了系统的___32.从一组逻辑记录中把一个逻辑记录分离出来的操作称为___33.当用户要求存储文件时,文件管理要为他___;当删除文件时又要___文件占用的存储空间34用___指示磁盘空间使用情况时,其中的每一位与一个___对应35.空闲块表中每个登记项记录一组连续空闲块的___和___36.空闲块的连接方式有___和___37.采用空闲块成组连接方式时,把空闲块分成若干组,把指向一组空闲块的___集中在—起38.用户可以用访管指令调用建立文件、___、读文件、___、关闭文件和___等文件操作功能模块39.文件被打开后要在系统设置的___中登记该文件的有关信息40.只有文件的___或___才有权关闭文件41.删除文件操作要把用户指定的文件在文件目录中___,___文件所占用的存储空间42用户在读、写文件操作以后要调用___操作模块43.用户在请求删除文件操作时必须先调用___操作模块44.允许多个用户同时使用同一个共享文件时,系统必须实现对共享文件的___45.多用户同时使用某个共享文件时,___多个写者同时对该文件执行写操作46.为防止系统故障造成文件被破坏,常采用___和___的方法来保护文件47.为了防止用户共享文件可能造成的破坏,一般要规定各用户对文件的___.48.在uNIx系统中,若文件A的存取权限被规定为751则文件主的伙伴对此文件的存取权限为___.49.文件的___是防止文件被破坏,而文件的___是防止不经文件拥有者授权而窃取文件50.常用的文件保密措施有___、___都___三简答题1.什么是文件2.简述按名存取的含义3.按用途分类,主要有哪几种文件4.什么叫卷什么叫块5.文件的存取方式有哪几种怎样确定文件的存取方式6简述文件系统的结构7.文件目录中一般包含什么内容8.在二级目录结构中,如何实现文件共享9何谓绝对路径名和相对路径名相对路径名有何优点10.树形目录有何优点11.文件的逻辑结构有哪几种形式12.记录式文件在磁盘上有哪几种组织形式13什么是记录的成组和分解采用这种技术是否有额外的开销14.文件系统提供哪几种操作功能用户怎样才能调用这些功能15.打开文件、建立文件和关闭文件各起什么作用16.用户在显式和隐式使用文件时有何不同17当多个用户同时使用共享文件时,如何进行同步控制18.区分文件保护和保密的异同四计算题1.现有三名学生s1,s2和s3上机实习,程序和数据都存放在同一磁盘上若三人编写的程序分别为P1,P2和P3,要求这三个学生用自编的程序调用同一个数据文件A进行运算请问1若文件A作为共享文件,系统应采用何种目录结构画出示意图2若这三位学生不约而同地把自己的程序名都起为P,利用1答案中的目录结构能否满足要求3针对2的要求,简要说明系统如何为每个学生索取他们的程序和数据2.假设磁带的记录密度为1600bPi字节/英寸,每个逻辑记录长为200字节,块与块之间的间隔为
0.5英寸,请回答下列问题1不采用成组操作时,磁带空间的利用率是多少2采用块因子为6作成组操作时,磁带空间的利用率为百分之几3为了使磁带空间的利用率大于80%,采用记录成组时其块因子至少为多少3.假设一个磁盘组共有l00个柱面,每键面有8个磁道,每个盘面被分成4个扇区若逻辑记录的大小与扇区大小一致,柱面、磁道、扇区的编号均从“0”开始,现用字长为16位的200个字第0字~第199字组成位示图来指示磁盘空间的使用情况请问1文件系统发现位示图中第15字第7位为0而准备分配给某一记录时,该记录会存放到磁盘的哪一块上此块的物理位置柱面号,磁头号和扇区号如何2删除文件时要归还存储空间,第56柱面第6磁道第3扇区的块就变成了空闲块,此时,位示图中第几字第几位应由1改为04.现有一文件FILE_x,其逻辑记录的大小为125字节,共有20个逻辑记录,文件系统把这个文件存储到磁盘上时采用链接结构,磁盘的分块大小为5l2个字节,请问1采用什么方法可有效地利用磁盘空间2画出文件FILE_x在磁盘上的链接结构示意图磁盘块号自定3若用户要求读包含第1285字节的逻辑记录,文件系统将如何工作第五章文件管理练习题参考答案一单项选择题1.A2.A3.B4C5.C6.B7.B8.A9.Cl0.B11.C12.A13.C14.D15.C16.D17.A18.Al9.A20.B
21.A22.D
23.B24.A25.C26.C27B28C29D
30.D31.B32.B33B
34.D35B二填空题1.信息2.检索,共享3.按文件名4.信息集合5.存储介质6.块或物理记录7.顺序存取,随机存取8.顺序存取,顺序存取,随机存取9.文件的安全可靠10.逻辑结构或逻辑文件11.逻辑文件,物理文件12.搜索13.不同14.主文件目录,用户文件目录15路径名或绝对路径名16.相对路径名l7.流式文件,记录式文件18流式文件l9.逻辑记录20.文件信息,文件尾标21.链接结构,索引结构22.顺序文件或连续文件23.随机存取24.链接25.顺序存取,随机存取26.索引表27.顺序存取,随机存取28.索引表,指针 29.记录的成组块因子
30.最大逻辑记录长度块因子
31.利用率工作效率
32.记录的分解33.分配磁盘存储空间,收回34位示图,磁盘块35.首块号,块数36.单块连接,成组连接37.指针38.打开文件,写文件,删除文件39.已开文件表40.建立者,打开者41.除名,收回42.关闭文件43.关闭文件44.同步控制45.不允许46.建立副本,定时转储47.使用权限48.可读和可执行49.保护,保密50.隐蔽文件目录,设置口令,使用密码三简答题1.文件是逻辑上具有完整意义的信息集合2.用户不必考虑文件存储在哪里,怎样组织输入输出等工作,只要提供文件名,操作系统通过去查找目录,就能对文件进行存取3.按用途分类,文件主要能分成系统文件、库文件和用户文件4.卷是存储介质的物理单位如一盘磁带、一张软盘片、一个硬盘组都可称为一个卷块是存储介质上连续信息所组成的一个区域,它是存储设备与主存储器之间进行信息交流的物理单位5.存取方式可分两类:顺序存取和随机存取顺序存取是指对文件中的信息按顺序进行读写;随机存取是指按任意次序读写文件中的信息采取哪一种存取方式与用户的使用要求和存储介质的特性有关如源程序总是按顺序布取,数据库文件常用随机存取;磁带上的文件适合于顺序存取;磁盘中的文件既可顺序存取,也可以随机存取6.文件系统主要由以下五部分组成1目录管理利用目录结构检索文件,并能保证文件的安全2文件的组织文件组织分两类逻祖结构和物理结构,前者是从用户使用的角度织织文件,后者是存储介质上的文件构造方式当用户请求读写文件时,文件系统必须实现文件逻辑结构与物理结构之间的转换3文件存储空间的管理主要是对磁盘空闲区的管理,执行分配和回收工作4文件操作,为用户提供文件操作功能主要有建立文件、打开文件、读文件、写文件、关闭文件和删除文件等5文件共享、保护和保密对共亭文件进行同步控制,防止文件被破坏,被剽窃7.文件目录由若干目录项组成,每个目录项一般应包含以下内容1有文件存取控制的信息,如用户名、文件名、文件类型和文件属性2有关文件结构的信息,如文件的逻辑结构、物理结构、记录个数、文件在存储介质的份量等3有关文件管理的信息,如建立日期、文件被修改的日期、文件保留期限和记账信息等8.如果多个用户要共享某个文件,只要让各个用户文件目录中的某个目录项指向同一个文件存放地址对共享文件,各个用户可以定义相同的文件名,或不同的文件名9.绝对路径名是指从根目录开始跟随着的一条指向文件的路径;相对路径名是指从当前目录出发到指定文件的路径文件系统用绝对路径名和相对路径名都能找到指定的某个文件,但使用相对路径可以减少查找文件所花费的时间10.树形目录结构的优点有解决了重名问题,有利于文件的分类;提高检索文件的速度;能进行存取权限的控制11.文件的逻辑结构有两种形式,流式文件和记录式文件流式文件是指用户对文件内的信息不再划分可独立的单位,整个文件由依次的一串信息组成;记录式文件是由若干个逻辑记录组成用户对文件内的信息按逻辑上独立的含义再划分的信息单位称为逻辑记录12.记录式文件在磁盘上常用的组织形式有顺序结构、链接结构和索引结构13把若干个逻辑记录合并成一组存入一块的工作称记录的成组从一组逻辑记录中把一个逻辑记录分离出来的操作称为记录的分解采用这种技术有额外的开销,即要设立主缓冲区,操作系统还要增加成组分解的操作功能14.文件系统主要提供以下六种操作功能;建立文件、打开文件、读文件、写文件、关闭文件和删除文件用户可以用访管指令使用这些功能15.打开文件和建立文件实际上起着用户申请对文件使用权的作用经文件系统验证符合使用权时才允许用户使用文件,并适当地为用户做好使用文件前的准备关闭文件操作的作用是让用户向系统归还文件的使用权16.用户在显式使用文件时.必须道循以下规定读文件时要依次调用打开文件、读文件和关闭文件操作;写文件时要依次调用建立文件、写文件和关闭文件操作而在隐式调用时,允许用户可直接调用读文件或写文件.不必调用打开文件、建立文件和关闭文件操作,这些操作由文件系统自动完成17.当多个用户同时使用某个共享文件时,常用三种规则实现共享文件的同步控制1允许多个用户同时打开共享文件,执行读操作;2不允许读者和写者同时使用共享文件;3不允许多个写者同时对共享文件执行写操作18.文件保护是防止文件被破坏,文件的保密是防止不经拥有者授权而窃取文件文件保护根据引起文件被破坏的原因----系统故障或非法使用共享文件----而采用不同的措施前者采用建立副本和定时转储等方法;后者则采用树形目录结构、存取控制表和文件使用权限文件保密措施主要有隐蔽文件目录、设置口令和使用密码.四计算题l.1系统采用二级目录结构就能满足需要,其示意图为下图文件目录2利用上图的二级目录结构能满足此要求只要在用户目录中把Pl、P
2、P3都改为P,但这些P都是指向各自不同的程序3存取程序和数据时,文件系统会先搜索主文件目录,找到该学生的用户目录,然后在用户目录中查找指定的文件比如对学生S1.由路径/S1/P找到的文件是他的程序文件因为它与/S2/P不会指向同一个文件,不会冲突而/S1/A和/s2/A是同一个文件,所以学生S1能取到所需的数据当然这里A文件可以由三个学生同时打开,一起执行读操作2.1间隔=l600×
0.5=800字节;200/200+800=20%;所以不采用成组操作时磁带空间的利用率为20%、 2200×6/200×6+800=60%;所以采用成组操作时磁带空间的利用率为60% 3设块因子为x,则200x/200X+800>
0.8;250X>200X+800;50X>800;X>16;所以块因子至少为173.1块号=15×字长+7=15×16+7=247;柱面号=[块号/每柱面扇区数]=[247/8×4]=7;磁头号=[块号mod每柱面扇区数/每盘面扇区数]=[247 mod32/4]=5;扇区号=块号mod每柱面扇区数mod每盘面扇区数=247 mod32 mod4=3;所以该记录会存放在第247块上,即在第7个柱面,第5磁头第3个扇区上2块号=柱面号×每柱面扇区数+磁头号×每盘面扇区数+扇区号=56×8×4+6×4+3=1819;字号=[块号/字长]=[1819/16]=113;位号=块号mod字长=1819 mod16=11;所以位示图中第113字第11位应由1变成04.1采用记录成组的方法能有效地利用磁盘空间,这里拟选用块因子为4 2采用块因子为4,进行记录成组时,将占5个磁盘块.不妨设这5个磁盘块依次为
6、
2、
9、l
5、18文件FILE—x在磁盘上的链接结构示意图见下图文件目录文件名 始址 末址FILE-X 6 18块号6 2 9 15 18链接指针291518-13第一步,由[1285/125×4]=2可知包含1285字节的逻辑记录在链接结构的第三个块上,即块9中,为此文件系统把块9读入主存缓冲区第二步,由1285MOD125×4=285且125×2<285<125×3;所以可知文件系统从主存缓冲区中取出第3个记录传输给用户第六章设备管理练习题一单项选得题1.磁盘机属于A字符设备B.存储型设备c.输入输出型设备D.虚拟设备2.对存储型设备,输入输出操作的信息是以为单位传输的A.位B.字节C.字D.块3.对输入输出设备,输入输出操作的信息传输单位为A.位B.字符C字D.块4.在用户程序中通常用提出使用设备的要求A.设备类、相对号B.设备的绝对号c.物理设备名D.虚拟设备名
5.使用户编制的程序与实际使用的物理设备无关是由功能实现的A.设备分配B.设备驱动c.虚拟设备D.设备独立性6.启动磁盘执行—次输入输出操作时,是硬件设计时就固定的A寻找时间B.延长时间c.传送时间D.一次I/O操作的总时间7调度算法总是从等待访问者中挑选时间最短的那个请求先执行A.先来先服务B.最短寻找时间优先c.电梯D单向扫描8.通道是一种A.I/O设备B.设备控制器c.I/O处理机D.I/O控制器9.操作系统设置,用来记录计算机系统所配置的独占设备类型、台数和分配情况A.设备分配表B.设备类表c设备表D.设备控制表10.设备的独立性是指A.设备具有独立执行I/O功能的一种特性B.用户程序使用的设备与实际使用哪台设备无关的一种特性c能独立实现设备共享的一种特性D.设备驱动程序独立于具体使用的物理设备的一种特性11.总是从移动臂当前位置开始沿着臂的移动方向去选择离当前移动臂最近的那个柱面的访问者,若沿臂的移动方向无请求访问时,就改变臂的移动方向再选择A.先来先服务调度算法B.最短寻找时间优先调度算法c.电梯调度算法D.单向扫描调度算法12.是用来存放通道程序首地址的主存固定单元A.Psw程序状态字B.CcW通道命令c.CAw通道地址字D.CSW通道状态字13.中央处理器执行用户提出的“请求启动外设”的要求时,会产生一个A.程序性中断事件B.外部中断事件c.输入输出中断事件D.自愿性中断事件14通道在发现csw中有控制器结束、设备结束、通道结束、设备故障或设备特殊情况时,会发出A.硬件故障中断B外部中断c.输入输出中断D.自愿性中断15.虚拟设备是指A允许用户使用比系统中具有的物理设备更多的设备B.允许用户以标准化方式来使用物理设备c.把共享设备模拟独占设备D.允许用户程序不必全部装入主存便可使用系统中的设备16.SPOOL技术的主要目的是A.提高cPu和设备交换信息的速度B.提高独占设备的利用率c.减轻用户的编程负担D.提供主、辅存接口二填空题1.操作系统中对外围设备的启动和控制工作由______完成2.计算机的外围设备可分______和______两大类3______能使大量的信息存放到相应的存储介质上,能作为主存储器的扩充4.______能把外界的信息输入到计算机系统,或把计算结果输出5.主存储器与外围设备之间的信息传送操作称为______6.对存储型设备,输入输出的信息传输单位为______;对输入输出型设备,输入输出操作的信息传输单位为______7.只能让一个作业独占使用的设备称为______8.可以让几个作业同时使用的设备称为______9.用共享设备来模拟独占设备的工作.把独占设备改造成可共享的,这种模拟的独占设备称为______10.计算机系统为每台设备确定一个编号,以便区分和识别,这个确定的编号成为设备的______11设备的______是用户在程序中定义的设备编号12.对磁带机、输入机以及打印机等只适合独占使用的设备,总是采用______分配策略13.作业申请独占设备时,指定设备的方式有两种,指定设备的______,另指定设备的______、______14______是指用户编制程序时使用的设备与实际使用哪台设备无关的特性
15.操作系统用______记录计算机系统所配置的独占设备类型、台数和分配情况等16.设备分配表由______和______两部分组成17.要确定磁盘上一个块所在的位置必须给出三个参数______、______和______18.磁盘输入输出时,______是磁头在移动臂带动下移动到指定柱面所花的时间;______是指定扇区旋转到磁头下所需的时间它们与信息在______有关19.执行一次磁头输入输出时,______是由磁头进行读写完成信息传送的时间,它是______时就固定的20.为了减少移动臂进行移动所花费的时间,每个文件的信息不是按盘面上的______顺序存放满一个盘面后,再放到另一个盘面上,而是按______存放21.磁盘驱动调度由______和______两部分组成22常用的移臂调度算法有______、最短寻找时间优先算法、______和______23.移臂调度的目的是尽可能地减少输入输出操作中的______24.______调度算法总是从等待访问者中挑选寻找时间最短的那个请求先执行,而不管访问者到来的先后次序25.移臂调度算法中除了先来先服务调度算法外,其余三种调度算法都是根据欲访问者的______来进行调度的26.当移动臂定位后,根据______来决定执行次序的调度称为旋转调度27.如果若干磁盘的等待访问者请求同一磁道上的不同的扇区,______总是让首先到达读写磁头位置下的扇区先进行传送操作28.对于一个能预知处理要求的信息采用______可以提高系统的效率29.由设备管理复杂的启动外设工作既能______,又能防止用户错误地使用外设而影响系统的可靠性30.主存储器与外围设备之间传送信息的输入输出操作由______完成31.由于通道能______完成输入输出操作,它也可称为______32.操作系统用由计算机硬件提供的一组______来规定通道执行一次输入输出应做的工作33.每一条通道命令规定了设备的一种操作,一般都由命令码、______、______及标志码等四部分组成34.通道命令中的命令码有三类______、通道命令转移类和______35______是用来存放通道程序首地址的主存固定单元36______中汇集了通道在执行通道程序时通道和设备执行操作的情况37.操作系统启动和控制外围设备完成输入输出操作的过程可分成三个阶段准备阶段、______和______38.不考虑设备具体特征的处理方法称______、采用这种技术使I/O操作的处理既简单又不易出错39.I/O中断是使cPu和通道协调工作的一种手段,通道借助I/O中断______,CPU根据I/O中断事件了解______的执行情况40.I/O中断事件是由于______的执行或其他的外界原因而引起的41.当通道发现有______或设备特殊情况时就形成______的I/O中断事件42.实现虚拟设备必须要有一定的硬件和软件条件为基础,特别是硬件必须配置大容量的______,要有中断装置和______,具有______43.实现虚拟设备必须在磁盘上划出称为“井”的专用存储空间,______中存放作业的初始信息,______中存放作业的执行结果44.斯普林SPOOL是指______的意思操作系统用它实现______的功能45.斯普林SPOOL系统由预输入系统程序、______和______组成46______的任务是把作业流中的每个作业的初始信息传送到输入井保存以备作业执行时使用47.当作业请求从输入机上读文件信息时,就把任务转交给______,从输入井读出信息供用户使用48.当作业请求从打印机输出结果时,就把任务转交给______,把产生的结果保存到输出井中49______负责查看输出井中是否有待输出的结果信息,若有,则启动打印机把作业的结果文件打印输出50.SPOOL系统设置一张______,用来登记输入井的各个作业的作业名、______、作业拥有的文件数以及预输入表和缓输出表的位置等.51.为了能正确地管理进入系统的作业和存取输入井和输出井中的信息,SPOOL系统中设计了______、预输入表和______52.输入井中的作业有四种状态;输入状态、______、执行状态和______53______是指该作业的信息已经存放在输入井中,但尚未被选中执行三简答题1.存储型设备和输入输出型设备的输人输出操作的信息传输单位有何不同2什么是独占设备什么是共享设备3.共享设备允许多个作业同时使用,这里的“同时使用”的含义是什么4.什么是设备的绝对号和相对号5.用户程序中通常用什么方式指定要使用的设备为什么6何谓设备的独立性7.独占设备采用哪种分配方式8.简述寻找时间,延迟时间和传送时间的含义9.磁盘移臂调度的目的是什么常用移臂调度算法有哪些10.磁盘旋转调度的实现目标是什么如何实现11.中央处理器与外围设备之间如何实现并行工作12.通道地址字、通道状态字与通道程序间有何关系13.简述操作系统启动外设完成输入输出的过程14.I/O中断有何作用用户用访管指令请求启动外设时会产生什么中断事件15.简述SPOOL系统的组成16.采用SPOOL系统有何优越性四计算题1.若有一个磁盘共有l00个柱面,每个柱面上有8个磁道,每个盘面被划分成4个扇区现有一个含3200逻辑记录的文件,逻辑记录的大小与扇面的大小一致,该文件以顺序结构的形式被存放到磁盘上柱面、磁道、扇区以及逻辑记录的编号均从“0”开始文件信息从0柱面、0磁道、0扇区开始存放,请问1如何确定该文件的第1838个逻辑记录存放在磁盘上的位置,其柱面号、磁头号和扇区号2第56柱面的第7磁道的第3扇区存放了该文件的第几个逻辑记录2.若某磁盘共有200个柱面,其编号为0~199,假设已完成68号柱面的访问请求,正在为访问96号柱面的请求者服务,还有若干个请求者在等待服务,他们依次要访问的柱面号为175,52,157,36,
159、106,l08,72,1请分别计算用先来先服务调度算法、最短寻找时间调度算法、电梯调度算法和单向扫描调度算法来确定实际服务的次序2按实际服务次序计算1中四种算法下移动臂需移动的距离3.若现在磁盘的移动臂处于第15号柱面有六个请求者等待访问磁盘下表,如何响应这些访问才最省时间?序号柱面号磁头号扇区导
① 12 2 6
② 5 3 2
③16 8 7
④641
⑤1673
⑥12564.若某磁盘的旋转速度为20毫秒/周,磁盘初始化时每个盘面分成10个扇区,扇区按磁盘旋转的反向编号,依次为0~9,现有10个逻辑记录R0,R1…R9,依次存放在0~9十个扇区上处理程序要顺序处理这些记录,每读出一个记录后处理程序要花6毫秒进行处理,然后再顺序读下一个记录并处理,直到全部记录处理完毕,请回答1顺序处理完这10个记录总共花费多少时间2优化分布这些记录,使这10个记录的处理总时间最短,并算出优化分布时需花费的时间窗体顶端第六章设备管理练习题参考答案一单项选择题
1.B2.D
3.B4.A5D6.C7.B8.C9.A10.B11.Cl2.C13.D14.C15.C16.B二填空题1设备管理部分2.存储型设备,输入输出型设备3.存储型设备4.输入输出型设备5.输入输出操作6.块,字符7.独占设备8.共享设备9.虚拟设备10.绝对号11.相对号12.静态13.绝对号,设备类,相对号14.设备的独立性15设备分配表16.设备类表,设备表17柱面号,磁头号,扇区号18.寻找时间,延迟时间,磁盘上的位置19.传送时间,硬件设计20.磁道,柱面21.移臂调度,旋转调度22先来先服务调度算法,电梯调度算法,单向扫描调度算法23.寻找时间24.最短寻找时间优先25.柱面位置26.延迟时间27.旋转调度28.优化分布29.减轻用户负担30.通道31.独立,输入输出处理机32.通道命令33.数据主存地址,传送字节数34.数据传输类,设备控制类35.通道地址字36通道状态字37.启动I/O阶段,结束处理阶段38.设备处理的独立性39.请求cPu进行干预,输入输出操作40.通道程序完成41.设备故障,操作异常结束42.磁盘,通道,中央处理机与通道并行工作的能力43.输入井,输出井44.联机的外围设备同时操作,虚拟设备45.井管理程序,缓输出程序46.预输入程序47.井管理读程序48.井管理写程序49.缓冲输出程序50.作业表,作业状态51.作业表,缓输出表52.收容状态,完成状态53收容状态三简答题1.存储型设备输入输出操作的信息传输单位是“块”,而输入输出型设备输入输出操作的信息传输单位是“字符”2.独占设备是指那些只能让一个作业独占使用的设备;共享设备是指允许多个作业同时使用的设备3.“同时使用”的含义是多个作业可以交替地启动共享设备,在某一时刻仍只有一个作业占有4.设备的绝对号是指计算机系统为每一台设备确定的编号,用以区分和识别设备;设备的相对号是指用户在程序中定义的设备编号5.用户程序中通常用“设备类、相对号”请求要使用的设备,即不具体指定要哪一台设备,而是提出要申请哪类设备多少台采用这种方式使设备分配适应性好、灵活性强否则若用绝对号来指定设备,如果这台设备已被占用或有故障时,该作业就暂时无法装入主存储器6.设备的独方性是指用户编制程序时使用的设备与实际使用哪台设备无关的特性7.独占设备通常采用静态分配方式,即在一个作业执行前,将作业要使用的这类设备分配给作业,在作业执行期间均归该作业占用,直到作业执行结束才归还8.寻找时间是指磁头在移动臂带动下移动到指定柱面所花的时间;延迟时间是指扇区旋转到磁头下所需的时间;传送时间是指由磁头进行读写完成信息传送的时间9.磁盘移臂调度的目的是尽可能地减少输入输出操作中的寻找时间常用的移臂调度算法有先来先服务算法、最短寻找时间优先算法、电梯调度算法和单向扫描算法10.磁盘旋转调度的最终目标是减少输入输出的总时间,实现时应该优先选择延迟时间最短的访问者去执行比如说,如果若干等待访问者请求访问同一磁道上的不同扇区,或访问不同磁道上的不同编号的扇区,旋转调度总是让首先到达读写磁头位置下的扇区先进行传送操作;而对若干等待访问者请求访问不同磁道上具有相同编号的扇区、则旋转调度可任意选择一个读写磁头进行传送操作11.当有输入输出请求时,中央处理器先执行启动I/O指令,启动指定通道上的指定设备当启动成功,通道按规定的要求通过设备控制器控制外围设备进行操作这时中央处理器就可执行其他任务并与通道并行工作直到输入输出操作完成,由通道发出操作结束的I/O中断时中央处理器才暂停当前的工作,转去处理I/O中断事件12.通道程序用一组通道命令来规定通道执行一次输入输出操作应做的工作编制好的通道程序存放在主存储器中,为了使通道能取到通道命令并去执行,必须把存放通道的程序首地址告诉通道,这个存放通道程序首地址的主存固定单元就是通道地址字通道在执行通道程序时把通道和设备执行操作的情况随时记录下来,汇集在通道状态字中13.该过程可分为三个阶段准备阶段,即组织通道程序并把通道程序的首地址存入通道地址字中;启动I/O阶段,即用启动I/O指令启动通道工作,通道执行通道程序并把执行情况记录在通道状态字中;结束处理阶段,即完成输入输出操作后形成I/O中断,由操作系统做相应的处理14.I/O中断是使中央处理器和通道协调工作的一种手段,通道借助I/O中断请求中央处理器进行干预,中央处理器根据产生的I/O中断事件了解输入输出操作的执行情况用户用访管指令请求启动外设,当cPu执行访管指令时产生一个自愿中断事件
15.SPOOL系统由三部分程序组成预输入程序、井管理程序和缓输出程序预输入程序把作业流中的每个作业的初始信息传送到输入井中保存;井管理程序既负责从输入井中读出信息供用户使用,也负责把作业产生的结果保存到输出井中去;缓输出程序负责把输出井中的作业结果打印输出16.采用SPOOL系统极大地提高了独占设备的使用率,充分利用了系统的资源,提高了系统单位时间内处理作业的能力四计算题1.1已知t=8,s=4,b=1838,则D=s×t=4×8=32,M=[b/D]=[1838/32]=57,N=bmodD=1838mod32=14,∴柱面号=M=57,磁头号=[N/s]=[14/4]=3,扇区号=Nmods=14mod4=22已知s=4,t=8,i=56,j=7,k=3,则记录号=k+s×j+i×t=3+4×7+56×8=18232.用图解法解此题并分别按算法回答2个问题1先来先服务调度算法03652687296106108157159175199实际服务的次序68→96→175→52→157→36→159→106→108→72;∵175-96+175-52+157-52+157-36+159-36+159-106+108-106+108-72=642∴移动臂需移动642柱面的距离2最短寻找时间优先调度算法03652687296106108157159175199实际服务的次序68→96→106→108→72→52→36→157→159→175;∵106-96+108-l06+108-72+72-52+52-36+157-36+159-l57+175-159=223∴移动臂需移动223个柱面的距离3电梯调度算法03652687296106108157159175199实际服务的次序68→96→106→108→157→159→175→72→52→36;∵106-96+108-l06+157-108+159-l57+175-159+175-72+72-52+52-36=218∴移动臂需移动218个柱面的距离4单向扫描调度算法03652687296106108157159175199实际服务的次序68→96→106→108→157→159→175→199→0→36→52→72;∵106-96+108-l06+157-108+159-l57+175-159+199-175+36-0+52-36+72-52=175∴除了移动臂由里向外返回所用的时间外,还需移动l75个柱面的距离3.针对本题分析各种移臂调度算法,发现以最短寻找时间调度算法最优,移动臂距离最短,也就是设访问的柱面次序为16,12,6,5其次,从旋转调度角度出发无法确定访问同一柱面上扇区时先响应哪个扇区更快,所以最省时间的响应次序有以下四种3→5→1→6→4→2;3→5→6→1→4→2;5→3→1→6→4→2;5→3→6→1→4→2;4.〔1顺序存放R0→R9;由20ms÷10=2ms知,每读一个扇区花2ms,由2ms+6ms=8ms知,读出并处理完R0后,读写磁头已在R4的位置,要读Rl记录,则要有14ms延迟时间顺序处理完这十个记录需花费时间为10×2+6+9×2×7=926ms2优化分布R0→R5→R3→R8→R1→R6→R4→R9→R2→R7,即得逻辑记录的最优分布此时处理十个记录所花费的时间为10×2+6=80ms第七章作业管理练习题一单项选择题1.用户要求计算机处理的一个计算问题称为一个A.进程B程序c.作业D系统调度
2.一个作业的完成要经过若干加工步骤,这每个步骤称为A.作业流B.子程序c.子进程D.作业步3.通常一个批处理作业要经过若干作业步才能完成,系统要求用户给出说明A.只能在作业提交时B.只能在作业执行过程中c.在作业提交时或作业执行过程中D.不必4.在批处理方式下,操作员把一批作业组织成向系统成批输入A.作业步B.作业流C.子程序D.程序组5.在批处理系统中,作业控制说明书是用操作系统提供的编写而成的A.c语言B命令语言c.作业控制语言D会话语言6.用户使用操作系统提供的操作控制命令表达对作业执行的控制意图,这种作业控制方式是A.自动控制方式B.脱机控制方式c.批处理方式D.交互方式7.采用批处理控制方式时,操作员只要用预输入命令就能把作业流中的信息存放到输入井中,完成输入工作后被输入的作业处于A.输入状态B.收容状态C执行状态D.完成状态8.批处理作业调度必须遵循的一个必要条件是可以满足被选作业的资源要求A.系统的主存容量B,系统中的磁带机台数C.系统配置的资源D.系统现有的尚未分配的资源9.作业调度程序的设计原则中并不考虑A.公平性B.均衡使用资源C.用户界面友好D.极大的流量10.从系统的角度出发,希望批处理控制方式下进入输入井的作业尽可能地小A.等待装入主存的时间B.执行时间C.周转时间D.平均周转时间11.只考虑用户估计的计算机时间,可能使计算时间长的作业等待太久A.先来先服务算法B.计算时间短的作业优先算法C.响应比最高者优先算法D.优先数算法12.先来先服务算法以去选作业,可能会使计算时间短的作业等待时间过长A.进入输入井的先后次序B.计算时间的长短C.响应比的高低D.优先数的大小13.可以证明,采用能使平均等待时间最小A优先数调度算法B.均衡调度算法c.计算时间短的作业优先算法D.响应比最高者优先算法14.在进行作业调度时.要想兼顾作业等待时间和计算时间,应选取A均衡调度算法B.优先数调度算法c.先来先服务算法D.响应比最高者优先算法15.作业调度的关键在于A.选择恰当的进程管理程序B.选择恰当的作业调度算法C.友好的用户界面D.用户作业准备充分16.作业调度算法提到的响应比是指A.作业计算时间与等待时间之比B.作业等待时间与计算时间之比c.系统调度时间与作业等待时间之比D.作业等待时间与系统调度时间之比17.作业调度选择一个作业装入主存后,该作业能否占用处理器必须由来决定A设备管理B.作业控制C.驱动调度D、进程调度18.交互作业的特点是采用的方式工作A.作业控制语句B.人机对话c.作业说明书D.作业信息文件19.目前常用的操作使用接口中不包括A.操作控制命令B.作业控制语言c.菜单技术D.窗口技术20.为了请求进入或退出系统,用户应使用A.注册和注销命令B.编辑类命令c调试类命令D.操作方式转换命令21.在程序中设置断点、跟踪等功能要通过来实现A.编辑类命令B.编译、装配和运行类命令c.调试类命令D.操作方式转换类命令22.Windows和UNIX都采用,为用户提供了友善的图形用户接口A.菜单技术B.窗口技术C.操作控制命令D.会话语句
23.Windows的每个窗口都有相同的风格其中显示程序名或文件名的是A.控制菜单B.题标栏C.菜单框D.卷滚条24.窗口系统中若要对非活动的窗口操作,要采用A打开一个窗口B.移动窗口c改变窗门的大小D.切换窗口25.操作命令有两类,一类是由操作系统中相应处理模块直接解释执行,而属于另一类,必须创建用户进程去解释执行A.注册和注销命令B.目录类命令c.编译、连接和装配类命令D.操作方式转换命令26.终端用户控制终端作业的执行大致有四个阶段,其中实际上可看作是对终端作业的作业调度A终端的连接B.用户注册c.控制作业执行D.用户退出27.在分时系统控制下对终端用户采用方法使每个终端作业去占用处理器A.先来先服务B.优先数C.时间片轮转D.分级调度二填空题1.______是用户要求计算机系统处理的一个计算问题2.完成一个作业一般要经过若干加工步骤,作业的每一个加工步骤称为一个______3.每个作业步都是一个______的执行,前一个作业步的结果信息往往作为后一作业步的______4.一个作业执行时要分若干作业步,作业步的顺序是由______指定的5.操作系统为用户提供了说明作业加工步骤的两种手段,______和______6.作业控制方式有______和______7.在批处理时操作系统按各作业的控制说明书的要求,分别控制相应的作业按指定的步骤去执行,这种控制方式称为______8.批处理方式也称为______和______9.______下用户用操作系统提供的操作控制命令来表达对作业执行的控制意图10.采用交互方式时必须在计算机上直接操作,为此也称它为______11.用户准备批处理作业,除了要准备好源程序和初始数据外,还必须有用作业控制语言编写的______12______由若干控制语句组成,每个控制语句含有关键字和参数13.操作员启动预输入命令把作业流中的作业信息存放在______中,这些作业处于______14______就是操作系统从输入井中选取若干作业装入主存,使它们有机会获得处理器运行15.设计作业调度程序的原则有公平性、______和______16作业调度选择作业的必要条件是系统现有的______的资源可以满足作业的资源要求17.作业的周转时间是指该作业被选中执行得到结果的时间与进入______时间之差.18.从系统的角度来看,作业调度希望进入输入井的作业的______尽可能地小.19.常用的作业调度算法有先来先服务算法、______、响应比最高者优先算法、______和均衡调度算法20.一个理想的调度算法应该是既能______,又能使进入系统的作业______得到计算结果21.先来先服务算法仅从输入井的先后次序去选作业,可能会使计算时间______的作业等待时间过______22.计算时间短的作业优先算法只考虑用户估计的计算时间,可能使计算时间______的作业等待太______23.采用计算时间短的作业优先算法,肯定能使______最小24.响应比最高者优先算法综合考虑作业的______和______25.确定作业的优先数可以由______来提出自己作业的优先数,也可以由______根据作业的缓急程度、作业类型等因素综合考虑26.作业调度与______相互配合才能实现多道作业的并行执行27.不同的作业步要完成不同的工作,都要有不同的______去解释执行28.系统为不同的作业步创建不同的______,以完成作业步要求的工作29.操作系统根据作业步控制语句创建一个进程,并使该进程处于______状态30.在输入井中的作业必须经过二级调度才能占用处理器,第一级是______,第二级是______31.采用交互方式控制的作业在执行过程中,用户使用______或______直接提出对作业的控制要求32.交互式作业的特点是采用______的方式工作33.常见的操作使用接口有______、菜单技术和______等34.每条操作控制命令都包含______和相关参数35.一个系统提供的操作控制命令的______称为这个系统的______36.用户用______命令请求进入系统,用______命令请求退出系统37.采用______,用户可不必事先记住程序提供的功能和使用方式,只要根据屏幕上显示的功能选择即可38.在菜单上进行操作简单、______、不需记忆、但有时影响______39.窗口已成为实现______的重要技术,它为用户提供了更友善的______40.Windows的每一个窗口都有控制菜单、______、菜单框和卷滚条等共同部分41.UNIX中有多种不同风格的窗口,常用的有______和______42.窗口的基本操作有打开窗口、______、改变窗口的大小、切换窗口和______43.命令解释执行时,一类由操作系统中的相应______直接解释执行;另一类必须创建______去解释执行44.由操作系统直接解释执行的命令有注册和注销命令,______、______和操作方式转换等命令45.终端用户控制终端作业的执行大致有四个阶段终端的连接、______、控制作业执行和______46.远程终端借助于租用专线或______接到计算机系统,线路接通前必须通过______进行呼叫47用户的注册过程实际上可看作对终端作业的______48.用户输入注销命令请求______,系统接受命令后收回该用户所占的______让其退出49.在分时系统控制下,对终端用户均采用______的方法让各终端作业占用处理器,使终端用户感到满意50.具有分时兼批处理的计算机系统中,总是______接纳终端作业三简答题1.什么是作业和作业步2.用户可用哪些手段来说明作业步3.作业控制方式有哪几种4.批处理作业的准备工作包括哪几个方面5.何谓作业调度6.设计作业调度程序需考虑哪些因素7.作业调度程序从输入井选取作业的必要条件是什么8.常用的作业调度算法有哪些
9.什么叫周转时间和平均周转时间在作业调度中,用户和系统如何看待它们10.作业调度与进程调度在作业执行过程中的作用分别是什么11.交互式作业的特点是什么12.通常操作系统为用户提供的操作使用接口有哪几种13.交互控制方式下操作系统如何解释并执行命令14.简述终端作业的执行进程15.分时操作系统如何调度终端作业16.兼有分时和批处理功能的操作系统如何调度和管理作业四应用题
1.假设有一个多道程序设计系统,采用可变分区方式管理主存储器,且不能移动已在主存储器中的作业若供用户使用的主存空间为200KB,系统配备5台磁带机,有一批作业见下表:作业名号进输入井时间要求计算时间需要主存量申请磁带机数A83040分钟30KB3台B 85025分钟120KB1台C90035分钟100KB2台D90520分钟20KB3台E91010分钟60KB1台该系统对磁带机采用静态分配,忽略外设工作时间和系统调度所花的时间请分别写出采用“先来先服务算法”和“计算时间最短者优先算法”选中作业执行的次序及它们的平均周转时间2.在上题中,如果允许移动已在主存储器中的作业,仍采用题中的两种调度算法,请分别写出被选中作业的次序和平均周转时间第七章作业管理练习题参考答案一单项选择题1.C2.D3.A4.B5.C6.D7.B8.D9.C10.D11.B12.A13.C14.D15.Bl6.B17.D18.B19.B20.A21.C22.B23.B24.D25.C26.B27.C二填空题1.作业2.作业步3.相应程序,输入信息4.用户5.作业控制语言,操作控制命令6.批处理方式,交互方式7.批处理方式8.自动控制方式,脱机控制方式9.交互方式10.联机控制方式11.作业控制说明书12.作业控制语言13.输入井,收容状态14.作业调度15均衡使用资源,极大的流通量l6.尚未分配17.输入井18.平均周转时间19.计算时间短的作业优先算法,优先数调度算法20.提高系统效率,及时21.短,长22.长,久23.平均周转时间24.等待时间,计算时间25.用户,操作系统26.进程调度27.程序28.进程29.就绪30.作业调度,进程调度31.操作控制命令,会话语句32人机对话33.操作控制命令,窗口技术34.命令名35.集合,命令语言36.注册,注销37.菜单技术38.直观,操作速度39.人机对话,图形用户接口40.题标栏41.Motif窗口OPENLOOK窗口42.移动窗口,关闭窗口43.处理模块,用户进程44.目录操作类命令,文件类命令45.用户注册,用户退出46.交换线,电话拨号47.作业调度48.退出系统,资源49.时间片轮转50.优先三简答题1.作业是用户要求计算机系统处理的一个计算问题每个作业的执行往往要经过若干个加工步骤,作业步就是指作业的每个加工步骤2.用户可用操作系统的两种手段来说明作业步,一种是作业控制语言,另一种是作业控制命令3.作业控制方式有两种,一种是批处理方式,一种是交互方式批处理方式是指在成批处理时,操作系统按各个作业的作业控制说明书中的要求分别控制相应的作业,按指定的步骤去执行交互方式是指在作业执行过程中,操作系统和用户之间不断地交流信息,用户使用操作控制命令表达作业执行的控制意图4.用户必须准备好源程序、初始数据,以及用作业控制语言编写的作业控制说明书5.操作系统根据允许并行工作的道数和一定的算法,从输入井中选取若干作业把它们装入主存储器,使它们有机会去获得处理器运行这项工作就称为作业调度6.设计作业调度程序时需考虑1公平性,对每个用户公平对待且使用户满意;2均衡使用资源,提高资源的利用率;3极大的流量,缩短作业的周转时间,提高系统的吞吐能力.7.作业调度程序从输入井选取作业的必要条件是系统现有的尚未分配的资源可以满足被选作业的资源要求8.常用的作业调度算法有先来先服务算法、计算时间短的作业优先算法、响应比最高者优先算法、优先数调度算法和均衡调度算法9.作业Pi的周期时间定义为Ti=Ei-Si,其中Si为作业Pi进入输入井的时间,Ei为作业运行结束的时间几个作业的平均周转时间定义为T=∑Ti*1/n用户总希望周转时间尽可能地小;而从系统的角度出发,希望进入输入井的平均周转时间尽可能地小10.作业调度负责从输入并中选中一个作业且把它装入主存储器,并为该作业创建一个进程,排入就绪队列进程调度从就绪队列中选择当前可占用处理器的进程,并控制该进程的执行直到作业完成有时进程运行中由于某种原因使状态发生变化,进程调度再选另一个作业进程去运行11.交互式作业的特点是采用人机对话方式工作,用户从终端设备上输入程序和数据,键入命令或会话语句,表达对作业的控制意图;系统把作业执行情况通知用户12.通常操作系统为用户提供的操作使用接口有操作控制命令、菜单技术和窗口技术等13.提供交互控制方式的操作系统都有一个命令解释程序,由它接收来自用户的命令,并对命令进行分析有的命令可以由操作系统相应的处理模块解释执行,有的命令要创建用户进程去解释执行14.终端作业的执行一般要有四个阶段终端的连接,用户注册,控制作业执行和作业退出15.在分时操作系统控制下,对终端用户均采用时间片轮转法使每个终端作业都能在一个时间片的时间内去占用处理器16.兼有分时和批处理的计算机系统中,总是优先接纳终端作业,仅当终端作业数小于系统可以允许同时工作的作业数时,可以调度批处理作业,允许终端作业与批处理作业混合同时执行四应用题1.1对先来先服务算法:作业A和作业B首先被选中装入主存储器中作业c到达输入井时,主存和磁带机都不能满足需求,只能等待作业D到达输入井时,虽主存能满足要求,但磁带机不够,只能等到作业A完成后才能装入主存;作业B和作业D执行时共占140KB主存,由于不能移动主存空间,所以两个30KB的主存空间无法合并供作业E使用作业B完成后,作业C的资源要求得到满足,能装入主存此时,剩余的50KB和30KB无法合并,所以对作业E内存仍无法满足要求,直到作业D结束,主存和磁带机都能满足作业E的要求下表列出了各作业进输入井时间、装入主存的时间、作业开始执行时间、执行结束时间和周转时间作业名进输入井时间装入主存时间开始执行时间执行结束时间周转时间A83083083091040分钟B85085091093545分钟D90591093595550分钟C900935955103090分钟E9109551030104090分钟由上表中看出选中作业的次序为A,B,D,c,E,平均周转时间为T=40+45+50+90+90×1/5=63分钟2对计算时间短者优先算法:作业A和作业B进入输入井后都能依次被选中装入主存储器,而作业c进入时资源不够只能等待,作业A完成并释放3台磁带机后,作业C、D和E都已进入输入并,由于主存不能移动,虽作业E执行时间最短,但由于内存不够,只能等待,唯有作业D资源能满足装入主存作业B完成后,作业c和E资源都得到满足,先选中执行时间短的作业E装入主存,作业c则要等到作业D完成才能装入主存下表列出了作业顺序和各种时间.作业名进输入井时间装入主存时间开始执行时间执行结束时间周转时间A83083083091040分钟B85085091093545分钟D90591093595550分钟E910935955100555分钟C90095510051040100分钟由上表中看出选中作业的次序为A,B,D,E,C,平均周转时间为T=40+45+50+55+100×1/5=58分钟2.1对先来先服务算法:作业A、作业B、作业C和作业D进入输入井后,处理情况与上题中1完全一样作业B和作业D执行时共占140KB主存,由于允许移动己占主存的作业空间,所以剩余的两个30KB主存可合并成60KB供作业E使用,作业c则要等到作业D完成后才能满足其资源要求,并装入内存执行之有关作业选中的顺序和各类事件列表与12相同所以,选中作业的次序为A,B,D,E,C平均周转时间为T=58分钟2对计算时间短者优先算法:作业A、B和作业C进入输入井后,处理情况与上题2完全一样当作业A完成后,就有4台磁带机空闲,由于允许移动已占主存的作业的空间,移动作业B使作业A释放的30KB与尚余的50KB合并成80KB,此时作业C、D、E都已进入输入井,作业c的主存要求仍不够,但能同时满足作业D和作业E的资源请求,考虑到执行时间短者优先,所以作业E将优先执行当作业B结束时,主存能满足作业c的要求,但磁带机只有l台,所以要等作业E完成后,作业c才能满足资源要求装入内存下表列出了作业顺序和各种时间.作业名进输入井时间装入主存时间开始执行时间执行结束时间周转时间A83083083091040分钟B85085091093545分钟E91091093594535分钟D905910945100560分钟C90094510051040100分钟由上表中看出选中作业的次序为A,B,E,D,C,平均周转时间为T=40+45+35+60+100×1/5=56分钟第八章进程同步与通信练习题一单项选择题
1.临界区是指A.并发进程中用于实现进程互斥的程序段B.并发进程中用于实现进程同步的程序段C.并发进程中用户实现进程通信的程序段D.并发进程中与共享变量有关的程序段2.相关临界区是指A.一个独占资源B.并发进程中与共享变量有关的程序段c.一个共享资源D.并发进程中涉及相同变量的那些程序段3.管理若干进程共享某一资源的相关临界区应满足三个要求其中不考虑A一个进程可以抢占己分配给另一进程的资源B.任何进程不应该无限地逗留在它的临界区中c.一次最多让一个进程在临界区执行D.不能强迫一个进程无限地等待进入它的临界区
4、是只能由P和v操作所改变的整型变量A共享变量B.锁c整型信号量D.记录型信号量5.对于整型信号量,在执行一次P操作时,信号量的值应A.不变B.加1C减1D.减指定数值6.在执行v操作时,当信号量的值时,应释放一个等待该信号量的进程A0B.0c.=0D.=
07.Pv操作必须在屏蔽中断下执行,这种不可变中断的过程称为A初始化程序B.原语c.子程序D控制模块8.进程间的互斥与同步分别表示了各进程间的A.竞争与协作B.相互独立与相互制约c.不同状态D.动态性与并发性9并发进程在访问共享资源时的基本关系为A.相互独立与有交往的B.互斥与同步c并行执行与资源共享D信息传递与信息缓冲10.在进程通信中,常用信件交换信息A.低级通信B.高级通信c.消息通信D.管道通信11.在间接通信时,用sendN,M原语发送信件,其中N表示A.发送信件的进程名B.接收信件的进程名C信箱名D.信件内容12.下列对线程的描述中,是错误的A不同的线程可执行相同的程序B.线程是资源分配单位c.线程是调度和执行单位D.同一进程中的线程可共享该进程的主存空间13.实现进程互斥时,用对应,对同一个信号量调用Pv操作实现互斥A.一个信号量与一个临界区B.一个信号量与—个相关临界区c.一个信号量与一组相关临界区D一个信号量与一个消息14.实现进程同步时,每一个消息与一个信号量对应,进程可把不同的消息发送出去A.在同一信号量上调用P操作B在不同信号量上调用P操作c.在同一信号量上调用v操作D.在不同信号量上调用v操作二填空题1.目前使用的计算机的基本特点是处理器______执行指令2进程的______是指进程在顺序处理器上的执行是按顺序进行的3.当一个进程独占处理器顺序执行时,具有______和______两个特性4.进程的封闭性是指进程的执行结果只取决于______,不受外界影响5进程的可再现性是指当进程再次重复执行时,必定获得______的结果6.一个进程的工作在没有全部完成之前另一个进程就可以开始工作,则称这些进程为______.7若系统中存在一组可同时执行的进程,则就说该组进程具有______8.如果—个进程的执行不影响其他进程的执行,且与其他进程的进展情况无关,则说这些并发进程相互之间是______的9如果一个进程的执行依赖其他进程的进展情况,则说这些并发进程相互之间是______10.有交往的并发进程一定______某些资源11.有交往的进程执行时可能产生与时间有关的错误,造成不正确的因素与进程______、______和外界的影响有关12.对______的使用不受限制,这是使有交往的并发进程执行时出现与时间有关的错误的根本原因13.临界区是指并发进程中与______有关的程序段14.______是指并发进程中涉及到相同变量的那些程序段15.只要涉及相同变量的若干进程的相关临界区______,就不会造成与时间有关的错误16.进程的______是指当有若干进程都要使用某一共享资源时,任何时刻最多只允许一个进程去使用17.Pv操作是在一个信号量上进行的______的过程,这种过程也称为______18.利用Pv操作管理相关临界区时,必须成对出现,在进入临界区之前要调用______,在完成临界区操作后要调用______l
9.若信号量的初值为1,用Pv操作能限制一次______进程进入临界区操作20进程的______是指并发进程之间存在一种制约关系一个进程的执行依赖另一个进程的消息21______能把它进程需要的消息发送出去,也能测试自己需要的消息是否到达22.Pv操作不仅是实现______的有效工具,而且也是一种简单而方便的______工具23.用Pv操作实现进程同步时,调用______测试消息是否到达,调用______发送消息24.用Pv操作实现生产者消费者之间的同步时,在访问共享缓冲区的______和______分别调动P操作和v操作25.进程的互斥实际上是进程______的一种持殊情况26.进程的互斥是进程间______共享资源的使用权,其结果没有______,而进程的同步则在共享资源的并发进程之间有一种______依赖关系27.Pv操作也可看作为进程间的一种通信方式,由于只交换了少量的信息,故称为______28.通过专门的通信机制实现进程间交换大量信息的通信方式称为______29.采用高级通信方式时进程间用______来交换信息30.最基本的通信原语有两条它们是______原语和______原语31.进程通信方式有两种______和______32.直接通信是固定在______进程之间通信,而间接通信以信箱为媒体实现通信33.一个信息可以由______和______两部分组成34.进程间通过信件交换信息,可实现______35______是进程中可以独立执行的子任务36.线程是处理器的独立______单位,多个线程可以______执行37.线程与进程有许多相似之处,所以线程又称为______38.线程在生命周期内会经历______、______和______之间各种状态变化39.采用多线程技术可把生产者消费者两个进程作为一个进程和进程中的两个线程来处理,这两个线程仍具有______,但不在需要额外的______40.在使Pv操作实现进程互斥时,调用______相当于申请一个共享资源,调用______相当于归还共享资源的使用权41.在多线程操作系统中,线程与进程的根本区别在于进程作为______单位,而线程是______单位二简答题1.什么是进程的顺序性和并发性2为什么并发进程执行时可能会产生与时间有关的错误如何避免3.简述临界区的相关临界区的概念4.管理相关临界区有些什么要求5.假设PV操作用信号量s管理某个共享资源,请问当s>0,S=0和S<0时,它们的物理意义是什么6.请给出Pv操作的定义7.用Pv操作实现进程间同步与互斥应注意些什么8.何谓进程通信最基本的通信原语有哪些9直接通信与间接通信有何区别10.线程与进程的根本区别是什么四应用题1.有一南北向的单行车道,在车道A、B两端以外一段距离处有减速标志和自动计数系统,A、B两处设有信号灯,信号灯的管理要求如下绿灯行,红灯停,A、B两端红绿灯同时变换,一方红变绿时另一方绿变红绿灯保持到同一方向进入的车辆全部驶入AB段当AB之间无车辆行驶时,允许到达A端或B端的车辆驶入AB段,但只准某一方的车辆进入;一方最后一辆车进入AB段后,双向亮红灯让车辆全部通过假设2分钟,然后让已在等待的任何一方车辆驶入试用Pv操作管理AB路段车辆的行驶2在测温系统中要完成采样、转换和显示等任务采样过程把从传感器上得到的整型微电压值存入一个缓冲区,转换过程把微电压值从缓冲区中取出,计算转换成温度值再存入该缓冲区,显示过程把缓冲区中的温度值取出并显示试用Pv操作实现三个过程共享缓冲区的同步问题3,现有三个进程,Reader进程把键盘输入的一个整数读入缓冲区B1,Executor进程把B1中的数据取出进行处理,处理完后存到输出缓冲区B2中,最后由Pinter进程将B2中的数据打印出来假设B1和n2都只能存放一个整数,请用Pv操作管理这三个并发进程的执行.4.用进程通信的方法解决生产者消费者问题要求生产者能告诉消费者产品的说明、规格、价格等而消费者能反馈对物品的评价和处理情况第八章进程同步与通信练习题参考答案一单项选择题1.D2.D3.A4.c5.c6.D7.B8.A9B10B11.C12.B13.C14.D二填空题1.顺序2.顺序性3封闭性,可再现件4.进程本身5.相同6.可同时执行的7并发性8.无关9.有交往的10.共享11.占用处理器的时间,执行的速度12.共享资源13共享变量14.相关临界区15互斥执行16.互斥17.不可被中断,原语18.P操作,v操作19.只有一个20.同步21.同步机制22.进程互斥,同步23.P操作,v操作24.前,后25.同步26.竞争,固定的必然关系,必然的27.低级通信方式28.进程通信29.信件30.send,receive31.直接通信,间接通信32.一对33.信箱说明,信箱体34.进程同步35.线程36.调度,并发37.轻型进程38.等待态,就绪态,运行态39并发性,公共缓冲区40.P操作,v操作
41.资源分配,调度和执行三简答题1.进程的顺序性是指进程在顺序的处理器上严格地按顺序执行若系统中存在一组可同时执行的过程,则该组程序具有并发性可同时执行的进程是指这些进程执行时在时间上是重叠的,即一个进程的工作没有全部完成之前,另一个进程就可以开始工作2.有交往的并发进程可能会同时使用共享资源,如果对这种情况不加控制,由于进程占用处理器的时间、执行的速度和外界的影响等,就会引起与时间有关的错误只要使若干并发进程的相关临界区互斥执行,就可避免造成这类错误3.临界区是指并发进程中与共享变量有关的程序段相关临界区是指并发进程中涉及到相同变量的那些程序段4.管理相关临界区有三点要求1一次最多让一个进程在临界区执行;2任何一个进入临界区执行的进程必须在有限的时间内退出临界区;3不能强迫一个进程无限地等待进入它的临界区5.信号量S的物理意义如下s>0时,S表示可使用的资源数或表示可使用资源的进程数s=0时,表示无资源可供使用和表示不允许进程再进入临界区s<0时,│S│表示等待使用资源的进程个数或表示等待进入临界区的进程个数6.Pv操作是指在信号量上进行的P操作和v操作假定信号量为s,则Ps和vs的定义如下ProcedurepVars:semaphore;begins:=s-1;ifs0thenwsend;ProcedurevVars:semaphore;begins:=s+1;ifs=0thenrsend;其中,Ws表示将调用Ps过程的进程置成“等待信号量s”的状态,且将其排入等待队列Rs表示释放一个“等待信号量s”的进程,该进程从等待队列退出并加入就绪队列中.
7.1对每一个共享资源含变量都要设立信号量,互斥时对一个共享资源设一个信号量,同步时对一个共享资源可能要设两个或多个信号量,视由几个进程来使用该共享变量而定2互斥时信号量的初值可大于或等于1同步时,至少有一个信号量的初值大于等于13Pv操作一定要成对调用,互斥时在临界区前后对同一信号量作Pv操作,同步时则对不同的信号量作Pv操作,Pv操作的位置一定要正确4对互斥和同步混合问题.PV操作可能会嵌套,—般同步的Pv操作在外,互斥的Pv操作在内8通过专门的通信机制实现进程间交换大量信息的通信方式称为进程通信最基本的通信原语有send原语和receive原语,前者负责发送信件,后者负责接收信件9.直接通信是固定在一对进程间进行的而间接通信时以信箱为媒体实现通信因此在send和receive原语中第一个参数互不相同直接通信时分别为接收者进程名和发送者进程名而间接通情时均为信箱名10.在采用线程技术的操作系统中,线程与进程的根本区别在于进程是资源的分配单位,而线程是调度和执行单位四应用题1分析本题可参考读者写者问题,相当于两组读者使用一个共享文件的互斥问题对共享资源AB路段设一个信号量s,对A、B两端的共享计数器cA和cB应设两个信号量sA和SB所设计的程序段如下BEGINssaab:semaphore;cacb:integer;s:=1;sa:=1;sb:=1;CobeginProcesscar-ai;{I=12……}Beginpsa;ca:=ca+1;ifca=1thenps;vsa;{使信号灯A端绿,B端红车辆从A端驶入AB段}psa;ca:=ca-1;ifca=0thenbegin{AB两端都亮红灯2分钟}vsend;end;Processcar-bj;{j=12……}Beginpsb;cb:=cb+1;ifcb=1thenps;vsb;{使信号灯B端绿,A端红;车辆从B端驶入AB段}psb;cb:=cb-1;ifcb=0thenbegin{AB两端都亮红灯2分钟}vsend;end;coend;end;2分析此题类似于两个生产者消费者问题采样过程相当于生产者,转换过程相当于消费者,显示过程为消费者,而转换过程还充当生产者为此设立三个信号量SS表示采集的微电压值能否存入缓冲区初值为1;Sc表示缓冲区中是否有微电压值要转换成温度值,初值为0;sD表示缓冲区是否有温度值要显示,初值为0解决此同步问题的程序段为BEGINssscsd:semaphore;buffer:integer;ss:=1;sc:=0;sd:=0;CobeginProcesssample;BeginL1:getasample;pss;buffer:=sample;vsc;gotoL1end;Processconvert;BeginL2:psc;takeasamplefrombuffer;convertthesampletotemperature;buffer:=temperature;vsd;gotoL2end;Processdisplay;BeginL3:psd;takeatemperaturefrombuffer;vss;displaythetemperature;gotoL3end;Coend;end;3.分析本题也可看作是两个生产者消费者问题Reader进程为生产者,Executor进程既是消费者又是生产者,Printer进程为消费者,由于这里有两个缓冲区,所以要设四个信号量sR表示是否能把数据存入缓冲区B1,初值为1;SEl表示缓冲区Bl中是否已存有数据可供处理,初值为0;SE2表示是否把处理过的数据存入缓冲区B2,初值为1;sP表示缓冲区B2中是否已存有数据可供打印,初值为0用Pv操作管理这三个并发进程的程序如下BEGINsrse1se2sp:semaphore;b1b2:integer;sr:=1;se1:=0;sp:=0;se2:=1;CobeginProcessreader;Varnumber:integer;BeginL1:readanumber;psr;b1:=number;vse1;gotoL1end;Processexecutor;Varnumber2:integer;BeginL2:pse1;takeanumberfromb1;vsr;processthenumbertonumber2;pse2;b2:=number2;vsp;gotoL2end;Processprinter;BeginL3:psp;takeanumberfromb2;vse2;printthenumber;gotoL3end;Coend;end;4.设生产者消费者进程要设立的公用信箱B,假设现在信箱中放一封初始信件,表示物品已取走用进程通信管理生产者消费者问题的程序如下begin…..PROCESSProducer;……L1:Produceaproduct;L2:receiveBH;If{x中没有表示物品已取走}thengotoL2elsebegin{组织回信MM中含产品完成存放地点,产品说明,规格,价格等}sendBM;end;gotoL1end;PROCESSconsumer;……L3receiveB,Y;If{Y中表示产品已完成}thenbegin{按信件中地址取出比物品组织回信M;回信中表示物品已取走,并反映对产品的评价和处理情况}sendB,m;gotoL3;end;…….End;end;第九章死锁练习题一单项选择题l系统出现死锁的根本原因是A.作业调度不当B.系统中进程太多C.资源的独占性D.资源管理和进程推进顺序都不得当2.死锁的防止是根据采取措施实现的A.配置足够的系统资源B.使进程的推进顺序合理C.破坏产生死锁的四个必要条件之一D.防止系统进入不安全状态3.采用按序分配资源的策略可以防止死锁.这是利用了使条件不成立A.互斥使用资源B循环等待资源c.不可抢夺资源D.占有并等待资源4.可抢夺的资源分配策略可预防死锁,但它只适用于A.打印机B.磁带机c.绘图仪D.主存空间和处理器5.进程调度算法中的属于抢夺式的分配处理器的策略A.时间片轮转算法B.非抢占式优先数算法c.先来先服务算法D.分级调度算法6.用银行家算法避免死锁时,检测到时才分配资源A.进程首次申请资源时对资源的最大需求量超过系统现存的资源量B.进程己占用的资源数与本次申请资源数之和超过对资源的最大需求量c.进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量,且现存资源能满足尚需的最大资源量D进程已占用的资源数与本次申请的资源数之和不超过对资源的最大需求量,且现存资源能满足本次申请量,但不能满足尚需的最大资源量7.实际的操作系统要兼顾资源的使用效率和安全可靠,对资源的分配策略,往往采用策略A死锁的防止B.死锁的避免c.死锁的检测D.死锁的防止、避免和检测的混合二填空题l若系统中存在一种进程,它们中的每一个进程都占有了某种资源而又都在等待其中另一个进程所占用的资源这种等待永远不能结束则说明出现了______2.如果操作系统对______或没有顾及进程______可能出现的情况,则就可能形成死锁3.系统出现死锁的四个必要条件是互斥使用资源,______,不可抢夺资源和______4.如果进程申请一个某类资源时,可以把该类资源中的任意一个空闲资源分配给进程,则说该类资源中的所有资源是______5.如果资源分配图中无环路,则系统中______发生6.为了防止死锁的发生,只要采用分配策略使四个必要条件中的______7.使占有并等待资源的条件不成立而防止死锁常用两种方法______和______.8静态分配资源也称______,要求每—个进程在______就申请它需要的全部资源9.释放已占资源的分配策略是仅当进程______时才允许它去申请资源10抢夺式分配资源约定,如果一个进程已经占有了某些资源又要申请新资源,而新资源不能满足必须等待时、系统可以______该进程已占有的资源11.目前抢夺式的分配策略只适用于______和______12.对资源采用______的策略可以使循环等待资源的条件不成立13.如果操作系统能保证所有的进程在有限的时间内得到需要的全部资源,则称系统处于______14.只要能保持系统处于安全状态就可______的发生15.______是一种古典的安全状态测试方法16.要实现______,只要当进程提出资源申请时,系统动态测试资源分配情况,仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程17.可以证明M个同类资源被n个进程共享时,只要不等式______成立则系统一定不会发生死锁,其中x为每个进程申请该类资源的最大量18.______对资源的分配不加限制,只要有剩余的资源,就可把资源分配给申请者19.死锁检测方法要解决两个问题,一是______是否出现了死锁,二是当有死锁发生时怎样去______20.对每个资源类中只有一个资源的死锁检测程序根据______和______两张表中记录的资源情况,把进程等待资源的关系在矩阵中表示出来,以判别是否出现死锁21.如果资源类中含有若干个资源,应根据进程对各类资源的占有量、______和各类资源的______来考虑是否有死锁存在22.解除死锁的方法有两种,一种是______一个或几个进程的执行以破坏循环等待,另一种是从涉及死锁的进程中______23.中断某个进程并解除死锁后,此进程可从头开始执行,有的系统允许进程退到发生死锁之前的那个______开始执行24.操作系统中要兼顾资源的使用效率和安全可靠,对不同的资源采用不同的分配策略,往往采用死锁的______、避免和______的混合策略三简答题1.何谓死锁产生死锁的原因是有哪些2.可以通过哪些途径防止死锁的产生3.什么叫系统处于安全状态常用什么方法保持系统处于安全状态4.简述解决死锁问题的三种方法5.用抢夺资源的方法解除死锁时要注意什么问题四应用题1若有10个同类资源供三个进程共享,下表列出了这三个进程目前己占资源和最大需求量的情况,现在这三个进程P1,P2,P3又分别申请1个、2个、1个资源请问1能否先满足进程P2的要求为什么2如何为这三个进程分配资源比较合适进程已占资源数最大需求量P137P238P3232.现有五个进程A,B,c,d,E共享Rl,R2,R3,R4这四类资源,进程对资源的需求量和目前分配情况如下表若系统还有剩余资源数分别为R1类2个,R2类6个,R3类2个和R4类1个,请按银行家算法回答下列问题1目前系统是否处于安全状态2现在如果进程D提出申请2,5,0,0个资源,系统是否能为它分配资源进程已占资源数最大需求量R1R2R3R4R1R2R3R4A36205620B10201020C10405660D00015701E534153623.假设系统配有相同类型的m个资源,系统中有n个进程,每个进程至少请求一个资源最多不超过m请证明,当n个进程最多需要的资源数之和小于m+n时,该系统不会发生死锁4.若某一系统有同类资源12个,进程ABc所需的资源总数分别为5,10,7下表中列出了这些进程向系统申请资源的次序和数量,请回答1如采用银行家算法分配资源.请写出完成第5次分配后各进程的状态及所占资源量.2请继续完成以后的资源分配,直到全部进程满足资源分配的要求次序进程申请量次序进程申请量1B45B22C36A23A37B44C28C25.如果在某个系统中有四个资源类,每个资源类中只有一个资源,这四个资源分别为Rl,R2,R3和R4现有三个进程Pl,P2.P3各自已申请到了部分资源,又在等待其他资源表1和表2分别为资源占用表和等待表表1资源占用进程P3R2P1R1P2R4P3表2进程等待资源P1R4P2R2P3R3请根据占用表和等待表形成一张“等待占用”关系矩阵,设矩阵中的元素为biji=1,2,3j=l,2,3死锁检测程序为fork:=1to3dofori:=1to3doforj:=1to3dobij:=bij∨bik∧bkj试算k=1,2,3时,矩阵中哪些元素会变成l,从而判断是否会出现死锁第九章死锁练习题参考答案一单项选择题1.D2.C3.B4.D5.A6C7D二填空题1.死锁2.资源管理不得当,并发执行时3.占有并等待资源,循环等待资源4.等价的5.没有死锁6.一个条件不成立7.静态分配资源,释放已占资源8.预分配资源.开始执行前9.没有占用资源10.抢夺11.主存空间,处理器12.按序分配13安全状态14.避免死锁15.银行家算法16.死锁的避免17.nx-1+l=m18.死锁检测方法19判断系统,解除死锁20.占用表,等待表21.尚需量,剩余量22终止,抢夺资源23.校验点24.防止,检测三简答题1.若系统中存在一组进程、它们中的每—个进程都占用了某种资源而又都在等待其中另一个进程所占的资源,这种等待永远不能结束,则说明系统出现了死锁产生死锁的原因有两个:一是操作系统对资源的管理不当,二是没有顾及进程并发执行时可能出现的情况2.采用某些资源分配策略使死锁的四个必要条件之一不成立,就能防止死锁除第一个条件互斥使用资源没有对应策略外,对占有并等待资源、不可抢夺资源和循环等待资源这三个条件可采用静态分配资源,释放已占资源,抢夺式分配资源和按序分配资源等资源分配策略3.如果操作系统能保证所有的进程在有限的时间内得到需要的全部资源,则称系统处于安全状态常用银行家算法动态地检测系统中的资源分配情况和进程对资源的需求情况进行资源分配,确保系统处于安全状态4解决死锁问题有以下三种方法1死锁的防止系统按预定的策略为进程分配资源,这些分配策略能使死锁的四个必要条件之一不成立,从而使系统不产生死锁2死锁的避免系统动态地测试资源分配情况,仅当能确保系统安全时才给进程分配资源3死锁的检测对资源的申请和分配不加限制,只要有剩余的资源就可把资源分配给申请者,操作系统要定时判断系统是否出现了死锁,当有死锁发生时设法解除死锁5.用抢夺资源的方式解除死锁时要注意三点1抢夺进程资源时希望付出的代价最小2为被抢夺者的恢复准备好条件,如返回某个安全状态,并记录有关信息3防止被抢夺资源的进程“饿死”一般总是从执行时间短的进程中抢夺资源四应用题1.1根据表,P1,P2和P3三个进程尚需资源数分别是4,5和l,系统的资源剩余量为2,若把剩余的资源量全部分配给P2,系统产已无资源可分配,使三个进程都等待资源而无法完成,形成死锁所以不能先满足进程P2的要求2可先为进程P3分配1个资源,当它归还3个资源后,这样共有4个可分配资源,可满足P1申请1个资源的要求,再分配3个资源给进程P1,待P1归还7个资源后,先满足P2申请2个资源的请求,分配给进程P2,再分配3个资源给P2,使它完成2.1系统目前尚余有的资源数为2,6,2,1,五个进程尚需的资源数分别是A2,0,0,0;B0,0,00;C4,6,2,0;D5,7,0,0;E00,2,1;由于进程B己满足了全部资源需求,它在有限时间内会归还这些资源,因此可分配资源达到3,6,4,1,这样就可分配给进程A;等A归还资源后,可分配资源达到6,12,6,1,再分配给进程c;之后可分配资源会达到7,12,10,1,分配给进程D并等待一段时间后,可分配资源将达到7,12,10,2,最后,可分配给进程E,满足其全部请求所以说目前系统处于安全状态2若此时给进程D分配2,5,0,0个资源,进程D尚需3,2,0,0,则系统剩余的资源量为0,1,2,1;若待进程B归还资源后,可分配资源能达到1,1,4,1,根据各进程尚需资源量,只有先满足E的资源需求,待它归还资源后,可配资源只有1,1,6,1,显然无法满足进程A,c,D中任何一个进程的资源要求,这样系统就会产生死锁所以此时系统不能为进程D分配2,5,0,0个资源3.证明设N个进程请求的最大资源量分别为xi,i=1,2…n根据条件∑xi<m+n从而∑xi-1<m∴∑xi-1+1<=m.资源申请最坏的情况是每个进程已得到了xi-1个资源,现均要中请最后一个资源,由上式可知系统至少还有一个剩余资源可分配给某个进程,待它归还资源后就可供其他进程使用,因此该系统不会发生死锁4.1用列表法分析这个问题下表中每一行表示这一次资源分配后的情况实际分配资源次序申请资源次序进程已占资源量尚需资源量剩余资源量1211B46822C34533A322等待4C等待5B46A500归还A554C52368C701归还C875B64687B1002在进程第l,2,3次申请时,剩余资源量都能分别满足进程B,c,A的最大需求量10,7,5,所以都能分配,第4次申请时进程c尚需4个资源,大于剩余量2个,虽然本次仅申请2个,根据银行家算法不能分配,只能等待同理,第5次申请时进程B也只能等待,当第6次申请时,进程A的要求能得到满足,这实际上是第4次分配资源,待进程A归还资源后,可分配资源达到5个,此时它己超过进程c的尚需资源量4,而小于B的尚需资源量6所以可完成第4次申请,即第5次实际分配由上表可以看出,完成第5次分配后,进程A己分配到全部资源5个,且已归还给系统或许该进程已完成、进程B已占有资源4个,进程C巳占资源5个2用1中同样的方法完成全部进程的资源分配,具体分配过程列在上表的最后四行.5.根据资源的占用表和等待表构造的“等待占用”关系矩阵如下表所示P1P2P3P1001P2100P3010对k=l运行死锁检测程序,上表中的矩阵就变成下表,其中b23巳变成1,但无死锁发生P1P2P3P1001P2101P3010对k=2运行死锁检测程序,上表中的矩阵就变成下表此时b31和b33变成1,由b33=1,知系统中有死锁发生P1P2P3P1001P2101P3111对k=3运行死锁检测程序,上表中的矩阵就变成下表此时外b11b12b22都变成l,由b11=1,b22=1与上一次的b33=l可知,P1,P2,P3都己卷入了死锁中P1P2P3P1111P2111P3111综合练习题1
一、单项选择题在下列各题的备选答案中,选出一个正确答案,并将其号码写在题中的括号内每题2分,共16分1计算机系统把进行和控制程序执行的功能集中组成一种软件,称为操作系统A.cPU管理B.作业管理c.资源管理D设备管理2.中断处理程序在保护现场和分析中断原因后,一般会请求系统创建相应的处理事件进程,排入A.等待队列B运行队列c,后备队列D.就绪队列3.单连续存储管理时,若作业地址空间大于用户空间,可用把不同时工作的段轮流装入主存区执行A、虚拟存储技术B.移动技术c对换技术D.复盖技术4.记录式文件内可以独立存取的最小单位是由组成的A.字B.字节c.数据项D.物理块5.在用户程序中通常用提出使用设备的要求A.物理设备名B.设备的绝对号c,设备类、相对号D.虚拟设备名6设备的独立性是指A.设备具有独立执行I/O功能的—种特性B用户程序使用的设备与实际使用哪台设备无关的一种特性c.能独立实现设备共享的一种特性D.设备驱动程序独立于具体使用的物理设备的—种特性7.在执行v操作时,当信号量的值时,应释放一个等待该信号量的进程A.大于0B.小于0c.大于等于0D小于等于08.使命令的执行结果不在屏幕上显示,而是写到另一个文件中去,这种功能称为.A.脱机输出B.管道C.联机输出D.输出重定位
二、填空题每题1分,共18分1.软件系统由各种______和数据组成2.使计算机系统______和高效地工作是操作系统的两个主要设计目标3.在多道程序设计的系统中必须对各种______按一定的策略进行分配和调度4.常用的进程调度算法有先来先服务、______、时间片轮转和分级调度等算法5.存储管理的目的是尽可能地方便用户和______6.在页式存储管理时,要求程序中的逻辑地址进行分页,页的大小与______大小一致7.文件是逻辑上具有完整意义的______8.文件被打开后要在系统设置的______中登记该文件的有关信息9.用共享设备来模拟独占设备的工作,把独占设备改造成可共享的,这种模拟的独占设备称为______10.移臂调度的目的是尽可能地减少输入输出操作中的______11.用户准备批处理作业,除了要准备好源程序和初始数据外,还必须有用作业控制语言编写的______12.常见的操作使用接口有______、菜单技术和窗口技术等13.当一个进程独占处理器顺序执行时,具有______和可再现性两个特性14.进程的______是指当有若干进程都要使用某一共享资源时,任何时刻最多只允许一个进程去使用15.使占有并等待资源的条件不成立而防止死锁常用两种方法______和释放已占资源16.死锁检测方法要解决两个问题,—是判断系统是否出现了死锁,二是当有死锁发生时怎样去______17.UNIX的程序员接口就是其内核提供的______,它是内核为外壳的用户程序提供的服务界面18.UNIX系统对进程的调度采用______调度算法
三、简答题每题6分,共18分1.简述操作系统的层次结构2.中断事件的处理应做哪几件事3.UNIX进程与通常操作系统的进程有何不同
四、计算题每题8分,共32分1.采用可变分区方式管理主存空间时,若主存中按地址顺序依次有五个空闲区,空闲区的大小分别为18K,30K,12K,185K,120K现有五个作业J1,J2,J3,J4和J5,它们所需的主存依次为11K,16K,105K,28K和165K,如果采用最先适应分配算法能把这五个作业按J1~J5的次序全部装入主存吗用什么分配算法装入这五个作业可使主存的利用率最高
2.假设磁带的记录密度为l600bPi字节/英寸,每个逻辑记录长为240字节,块与块之间的间隔为
0.5英寸,请回答下列问题1不采用成组操作时,磁带空间的利用率是多少2采用块因子为5作成组操作时,磁带空间的利用率为百分之几3为了使磁带空间的利用率大于80%,采用记录成组时其块因子至少为多少3.若一个磁盘共有l00个柱面,每个柱面上有8个磁道.每个盘面被划分成4个扇区现有一个含3200逻辑记录的文件,逻辑记录的大小与扇面的大小一致,该文件以顺序结构的形式被存放到磁盘上柱面、磁道、扇区以及逻辑记录的编号均从“0”开始文件信息从0柱面、0磁道、0扇区开始存放,请问1如何确定该文件的的1605个逻辑记录存放在磁盘上的位置,其柱面号、磁头号和扇区号是什么2第68柱面的第6磁道的第2扇区存放了该文件的第几个逻辑记录4.假设有一个多道程序设计系统,采用可变分区方式管理主存器,且不能移动已在主存储器中的作业若供用户使用的主存空间为200KB,系统配备5台磁带机该系统对磁带机采用静态分配,忽略外设工作时间和系统调度所花的时间有下列四个作业,采用计算时间最短者优先算法进行调度1按上述要求填充下表的空白处作业名号进输入井时间要求计算时间需要主存量申请磁带机数装入主存时间开始执行时间完成时间周转时间A10:3040分钟30KB3台B10:4025分钟120KB1台C10:5035分钟100KB5台D11:0010分钟60KB1台2四个作业的平均周转时间为__________
五、应用题每题8分,共16分1.在某一自动测量系统中要完成采样、转换和显示等任务采样过程把从传感器上得到的整型微电压值存入一个缓冲区,转换过程把微电压值从缓冲区取出,计算转换成量度值再存入该缓冲区,显示过程把缓冲区中的量度值取出并显示用Pv操作实现三个过程的同步问题时,需要三个信号量解决此同步问题的程序段为beginBuffer iteger;sS,Sc,SD semaphore;SS:=1;SC:=0;SD:=0;CobeginProcesssample;beginL1:getasample;___________;Buffer=sample;_________;gotoL1;end;Processconvert;BeginL2:________;takeasamplefrombuffer;convertthesampletoavalue;buffer:=value;_________;gotoL2end;Processdisplay;BeginL3:___;takeavaluefrombuffer;___;displaythevalue;gotoL3end;Coend;end;回答1说明信号SS,SC,sD的作用ss的作用是_______SC的作用是_______SD的作用是_______2在上述程序的填空处填入适当的P、v操作,使其能正确执行2现有三个进程Pl,P2,P3,共享A,B,C这三类资源,进程对资源的需求量和目前分配情况如下表若系统还有剩余资源数分别为A类2个,B类6个和c类2个,请按银行家算法回答下列问题1目前系统是否处于安全状态2现在如果进程P3提出申请0,5,2个资源,系统是否能为它分配资源进程已占资源数最大需求量ABCABCP1263265P2201201P3210285综合练习题1参考答案
一、单项选择题1.C2.D
3.A
4.C
5.C6.B7.D8.D
二、填空题1.程序2.使用方便3资源4.优先数5.提高主存空间利用率6块7.信息集合8.已开文件表9.虚拟设备10.寻找时间11.作业控制说明书l2.操作控制命令13.封闭性14.互斥15.静态分配资源16.解除死锁17.系统调用18动态优先数
三、简答题1.操作系统的层次结构以硬件为基础,自内向外依次为处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理2.中断处理程序主要做三项工作1保护被中断进程的现场信息;2分析中断原因;3处理发生的中断事件3.通常操作系统把进程分成两大类,一类是系统进程,它执行操作系统程序,提供系统服务;另一类是用户进程,它执行用户程序,完成用户功能而uNIX进程既可执行系统程序,也可执行用户程序、按照需要进行转换为此uNIx进程有两种执行环境,即核心态和用户态操作系统程序在核心态执行,用户程序在用户态执行
四、计算题1.用最先适应分配算法,这五个作业不能全部依次装入主存,因为前2个主存块能依次装入作业Jl11K,J216K,第3块12K无法分配,第
4、5两个主存块分别装入J3105K,J428K,最后J5165K无法装入主存用最优适应分配算法,能使主存的利用率最高,此时,这五个主存块依次装入了五个作业,它们是J216K,J428K,J111K,J5165K、J3105K2.1间隔=1600×
0.5=800字符,240/240+800≈23%,∴不采用成组操作时磁带空间的利用率约为23%2240×5/240×5+800≈54%,采用成组操作时磁带空间的利用率约为54%3设块因子为x,则240X/240X+800>0.8,300X>240X+800,60X>800,∴X>l3.3,块因子至少为143.1已知t=8,s=4,b=1605,则D=s×t=4×8=32,M=[b/D]=[1605/32]=50,N=bmodD=1605mod32=5,∴柱面号=M=50,磁头号=[N/s]=[5/4]=1,扇区号=Nmods=5mod4=12已知s=4,t=8,i=68,j=6,K=2,则记录号=K+s×j+i×t=2+4×6+68×8=22024.分析作业A和作业B进入输入井后都能依次被选中装入主存储器,而作业C进入时资源不够只能再等待,作业A完成后并释放3台磁带机后,作业C,D都已进入输入井,由于主存不能移动,C、D都要等待作业B完成后,作业C和D资源都能得到满足,先选中执行时间短的作业D装入主存虽然作业C内存已能满足要求,但磁带机不够,所以要等到作业D完成才能装入主存作业名号进输入井时间要求计算时间需要主存量申请磁带机数装入主存时间开始执行时间完成时间周转时间A10:3040分钟30KB3台10301030111040分钟B10:4025分钟120KB1台10401110113555分钟C10:5035分钟100KB5台11451145122090分钟D11:0010分钟60KB1台11351135114545分钟平均周转时间为T=40+55+90+45×1/4=
57.5分钟
五、应用题1.分析此题类似于两个生产者消费者问题采样过程相当于生产者,转换过程相当于消费者,显示过程为消费者,而转换过程还充当生产者1ss的作用是表示采集的微电压值能否存入缓冲区sc的作用是表示缓冲区中是否有微电压值要转换成量度值sd的作用是表示缓冲区是否有量度值要显示2填空处从上到下应填入的Pv操作依次为PSS,VSC,PSC,VSD,PSD,VSS2.1系统目前尚余有的资源数为2,6,2,三个进程尚需的资源数分别是P10,0,2,P20,0,0,P30,7,5,由于进程P2已满足了全部资源需求,它在有限时间内会归还这些资源,因此可分配资源达到4,6,3,这样就可分配给进程P1,等它归还资源后,可分配资源达到6,12,6,可分配给进程P3,满足其全部请求所以说目前系统处于安全状态2若此时给进程P3分配0,5,2个资源,进程P3尚需0,2,3,则系统剩余的资源量为2,l,0,若待进程P2归还资源后,可分配资源能达到4,1,1,显然无法满足进程P1,P3中任何一个进程的资源要求,这样系统就会产生死锁所以此时系统不能为进程P3分配0,5,2个资源综合练习题2
一、单项选择题在下列各题的备选答案中,选出一个正确答案,并将其号码写在题个的括号内每题2分,共16分1.操作系统是计算机系统的一种A.应用软件B.系统软件C.通用软件D工具软件2.对于一个单处理系统来说,允许若干进程同时执行,轮流占用处理器,称它们为的A.顺序执行B.同时执行c.并行执行D.并发执行3.分配主存空间时根据由“位示图”构成的主存分配表A.一个分区的存储管理B.固定分区存储管理c.可变分区存储管理D.页式存储管理4.文件系统的按名存取主要是通过实现的A.目录管理B.存储空间管理c.文件安全性管理D.文件读写管理5.通道是一种A.I/O设备B.设备控制器c.I/O处理机DI/O控制器6.作业调度算法提到的响应比是指A.作业计算时间与等待时间之比B.作业等待时间与计算时间之比C系统调度时间与作业等待时间之比D.作业等待时间与系统调度时间之比7对于整型信号量,在执行一次P操作时,信号量的值应A.不变B.加1c.减1D.减指定数值8.能把第一条命令的输出作为第二条命令的输入功能是由机制实现的A.全连接B.批处理c.管道D.输出重定位
二、填空题每题1分,共18分l、计算机系统把进行______和控制程序执行的功能集中组成一种软件称为操作系统2.操作系统的资源管理功能有处理器管理、______、文件管理、设备管理和作业管理3.多道程序设计系统中必须做好存储保护,程序浮动和______工作4.操作系统依据______对进程进行控制和管理5.用户程序中使用的是______,而处理器执行程序时要按绝对地址访问主存6.分页是由系统自动地完成的,而分段是由______决定的7.文件系统对文件统一管理的目的是______且保证文件的安全可靠8.用户在请求删除文件操作时必须先调用______9.对磁带机、输入机以及打印机等只适合独占使用的设备,总是采用______分配策略10.移臂调度算法中除了先来先服务算法外,其余三种调度算法都是根据欲访问者的______来进行调度的11.操作系统为用户提供了说明作业加工步骤的两种手段,作业控制语言和______12.在分时系统控制下,对终端用户均采用______的方法让各终端作业占用处理器,使终端用户感到满意13.对______的使用不受限制,这是使有交往的并发进程执行时出现与时间有关的错误的根本原因14.在使PV操作实现进程互斥时,调用______相当于申请一个共享资源15对资源采用______的策略可以便循环等待资源的条件不成立16.操作系统中要兼顾资源的使用效率和安全可靠,对不同的资源采用不同的分配策略,往往采用死锁的______、避免和检测的混合策略17.一个进程用______创建一个新进程,原进程称为父进程,新进程称为子进程18.现行的uNIx系统中,存储管理都采用______机制,把对换技术作为一种辅助手段
三、简答题每题6分,共18分1.操作系统采用层次结构有什么优点2.简述进程的三种基本状态及其变化情况3.在缓冲区控制块中对缓冲区设置DELWR标志表示什么怎样才能分配这种缓冲区作其他用途
四、计算题每题8分,共32分1.在页式虚拟存储管理的计算机系统中,运行一个共有8页的作业,且作业在主存中分配到3块主存空间,作业执行时访问页面顺序为7,0,l,2,3,0,4,3,2,3,6,7,3,1,5,7,6,2,6,7请问用LRU调度算法时,缺页中断率是多少2.假设一个磁盘组共有l00个柱面,每柱面有8个磁道,每个盘面被分成4个扇区若逻辑记录的大小与扇区大小一致,柱面、磁道、扇区的编号均从“0”开始,现用字长为16位的200个字第0字~第199字组成位示图来指示磁盘空间的使用情况请问文件系统发现位示图中第16字第9位为0而准备分配给某一记录时,该记录会存放到磁盘的哪一块上此块的物理位置柱面号,磁头号和扇区号如何3.若某磁盘共有200个柱面,其编号为0~l99,假设已完成56号柱面的访问请求,正在为访问98号柱面的请求者服务,还有若干个请求者在等待服务,他们依次要访问的柱面号为190,45,150,32,162,l08,l12,80,请计算用最短寻找时间算法来确定实际服务的次序,以及移动臂移动的距离4.假设有一个多道程序设计系统,采用可变分区方式管理主存器,且允许移动已在主存器中的作业若供用户使用的主存空间为200KB,忽略系统调度所花的时间有下列四个作业采用先来先服务进行调度1按上述要求填充下表中的空白处作业名号进输入井时间要求计算时间需要主存量装入主存时间开始执行时间完成时间周转时间A9:3040分钟30KBB9:4030分钟120KBC9:5050分钟190KBD10:0020分钟70KB2四个作业的平均周转时间是______
五、应用题每题8分,共16分1.今有一个文件F供进程共享,现把这些进程分成A、B两组,规定同组的进程可以同时读文件F;但当有A组或B组的进程在读文件F时就不允许B组或A组的进程读文件F现定义两个计数器c1和c2,分别记录A组和B组中读文件F的进程数当用Pv操作进行管理时需要三个信号量S
1、s2和sAB才能保证正确的并发执行程序结构如下beginS1,S2,SAB semaphore;C1,C2integer;s1=1;S2=1;SAB:=1;C1=0;C2=0;cobeginprocessAi;i=1,2,…….begin________;c1:=c1+1;ifc1=1then_______;_______;readf;_______;c1:=c1-1;ifc1=0then_______;_______;end;processBj;j=1,2,……begin________;c2:=c2+2;ifc2=2then_______;_______;readf;_______;c2:=c2-2;ifc2=0then_______;_______;end;coend;问答1说明信号量s1,s
2、sAB的作用s1的作用是_______s2的作用是_______sAB的作用是_______2在上述程序的填空处位置填上适当的P,v操作,以保证它们能够正确地并发执行2.假设系统配有相同类型的m个资源,系统中有n个进程,每个进程至少请求一个资源最多不超过m请证明,当n个进程最多需要的资源数之和小于m+n时,该系统不会发生死锁综合练习题2参考答案
一、单项选择题1.B2.D3.C4.A5.C6.B7.C8.C
二、填空题1.资源管理2.存储管理3.资源分配与管理4.进程控制块5.逻辑地址6.用户7.方便用户8.关闭文件9静态10.柱面位置11.操作控制命令12时间片轮转13.共享资源14.P操作15.按序分配16.防止17.fork18.分页式虚拟存储
三、简答题1.采用层次结构的优点是结构清晰,便于调试,有利于功能的增、删和修改,正确性容易得到保证,也提高了系统的可维护性和可移植性2.进程的三种基本状态为等待态、就绪态、运行态运行态会变成等待态或就绪态,前者是由于等待外设等资源引起,后者是由时间片用完等原因引起;等待态变成就绪态,是由于等待的条件已得到满足;就绪态变成运行态,按调度策略从就绪队列中选出一个进程占用处理器时,该进程就从就绪态变成了运行态3.对缓冲区设置DELWR标志表示缓冲区的内容尚未写到磁盘上如果要分配这个缓冲区作其他用途时,必须先把该缓冲区数据块中的内容写到磁盘上
四、计算题1.用列表法列出LRU算法页面装入调出情况52302126012103023523523021260121030235235230212600210302352523001261021130235************可见共产生12次缺页中断*表示有缺页中断2.块号=16×字长+9=16×16+9=265,柱面号=[块号/每柱面扇区数]=[265/8×4]=8,磁头号=[块号mod每柱面扇区数/每盘面扇区数]=[265mod32/4]=2,扇区号=块号mod每柱面扇区数mod每盘面扇区数=265mod32mod4=1,∴该记录会存放在第265块上,即在第8个柱面,第2磁头,第1个扇区上3.最短寻找时间算法98→108→112→80→45→32→150→162→190∵108-98+112-108+112-80+80-45+45-32+150-32+162-150+190-162=10+4+32+35+l3+118+12+28=252,∴移动臂需移动252柱面的距离4.作业A和B进入输入井后,都能依次被选中装入主存储器作业c由于内存不够,只能等待当作业A完成后,由于允许移动已占主存的作业的空间,移动作业B把作业A释放的30KB与尚余的40KB合并成70KB,此时作业c和D都已进入输入井,作业c的主存要求仍不够,但能满足作业D的资源请求,作业c虽先到,仍只能等待当作业B结束时主存还不能满足作业c的要求,直到作业D结束时作业c才装入内存,并开始运行作业名号进输入井时间要求计算时间需要主存量装入主存时间开始执行时间完成时间周转时间A9:3040分钟30KB930930101040分钟B9:4030分钟120KB9401010104060分钟C9:5050分钟190KB110011001150120分钟D10:0020分钟70KB10101040110060分钟平均周转时间为T=40+60+120+60/4=70分钟
五、应用题1.1s1的作用是管理A组读者的共享计数器Cl的互斥作用S2的作用是管理B组读者的共享计数器c2的互斥作用SAB的作用是管理A、B两组不能同时读文件的互斥作用2填空处从上到下应填入的P,v操作依次为PS1,PSAB,VS1,PS1,VSAB,VS1,PS2,PSAB,VS2,PS2,VSAB,YS22.证明设n个进程请求的最大资源量分别为xi,i=l,2,…n,根据条件∑xi<m+n,从而∑(xi-1)<m,∴∑(xi-1)+1≤m资源申请最坏的情况是每个进程巳得到了xi-1个资源,现均要申请最后一个资源,由上式可知系统至少还有一个剩余资源可分给某个进程,待它归还资源后就可供其他进程使用,因此该系统不会发生死锁窗体底端。