操作系統(tǒng)簡(jiǎn)答及大題

1、1、請(qǐng)舉例說(shuō)明單用戶單任務(wù)的操作系統(tǒng)與多用戶多任務(wù)的操作系統(tǒng)之間的區(qū)別？2、死鎖產(chǎn)生的 4 個(gè)必要條件是什么？它們是彼此獨(dú)立的嗎？3、當(dāng)系統(tǒng)中的地址空間非常大時(shí)（例如32 位），會(huì)給頁(yè)表的設(shè)計(jì)帶來(lái)什么問(wèn)題？請(qǐng)給出一個(gè)方案并分析其優(yōu)缺點(diǎn)。4、文件在磁盤上存放的形式有幾種？它們與存取方法有何關(guān)系？5、試比較進(jìn)程與程序的異同。6、脫機(jī)命令接口和聯(lián)機(jī)命令接口有什么不同？1、答案 ：DOS是單用戶單任務(wù)的操作系統(tǒng)，通常這種操作系統(tǒng)沒(méi)有進(jìn)程調(diào)度，內(nèi)存管理也比較簡(jiǎn)單，只劃 分為系統(tǒng)區(qū)和用戶區(qū)，是單道的程序運(yùn)行環(huán)境。 Unix 是多用戶多任務(wù)的操作系統(tǒng)，有進(jìn)程管理，內(nèi)存管理 也比較復(fù)雜。它們都具有設(shè)備管理系統(tǒng)

2、和文件管理系統(tǒng)，但功能也有差別。2、互斥，請(qǐng)求和保持，不剝奪，環(huán)路等待。 不是相互獨(dú)立的，前三個(gè)條件是必要條件，而環(huán)路等待實(shí)際上是在前三者基礎(chǔ)上的一種可能的結(jié)果，是死 鎖的一種現(xiàn)象。3、會(huì)導(dǎo)致頁(yè)表過(guò)長(zhǎng)從而很難找到一塊連續(xù)的存儲(chǔ)空間存放頁(yè)表，此外如果頁(yè)表中的行不連續(xù)也會(huì)加大訪問(wèn)頁(yè)表的查找時(shí)間。可以用多級(jí)頁(yè)表解決這個(gè)問(wèn)題，將頁(yè)表分頁(yè)，離散地存儲(chǔ)在不同區(qū)域，同時(shí)建立另一張頁(yè)表映射原來(lái) 頁(yè)表的每一頁(yè)。優(yōu)點(diǎn)是不需要大塊的連續(xù)空間，但并沒(méi)有減少頁(yè)表的空間，同時(shí)也增加了訪存次數(shù)。4、三種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)略。順序結(jié)構(gòu)鏈接結(jié)構(gòu)索引結(jié)構(gòu)順序順序順序隨機(jī)隨機(jī)5、答案 ：進(jìn)程與程序是緊密相關(guān)而又完全不同的兩個(gè)概念：1）

3、每個(gè)進(jìn)程實(shí)體中包含了程序段和數(shù)據(jù)段這兩個(gè)部分，因此他們是緊密相關(guān)的。但從結(jié)構(gòu)上看，進(jìn)程實(shí)體中除了程序段和數(shù)據(jù)段外，還必須包含一個(gè) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即進(jìn)程控制塊 PCB。 2）進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行過(guò)程，因此是動(dòng)態(tài)的；動(dòng)態(tài)性還表現(xiàn)在進(jìn)程由創(chuàng) 建而產(chǎn)生、由調(diào)度而進(jìn)行、由撤銷而消亡，即它具有一定的生命周期。而程序只是一組指令的有序集合， 并可以永久的駐留在某種介質(zhì)上，其本身不具有運(yùn)動(dòng)的含義，是靜態(tài)的。3）多個(gè)進(jìn)程實(shí)體可同時(shí)存放在內(nèi)存中并發(fā)執(zhí)行，其實(shí)這正是引入進(jìn)程的目的。而程序的并發(fā)執(zhí)行具有不可再現(xiàn)性，因此程序不能正確并發(fā) 執(zhí)行。 4）進(jìn)程是一個(gè)能夠獨(dú)立運(yùn)行、獨(dú)立分配資源和獨(dú)立接受調(diào)度的基本單位，而程序不可能

4、在多道環(huán)境下獨(dú)立運(yùn)行。 5）進(jìn)程與程序不一一對(duì)應(yīng)，同一個(gè)程序多次運(yùn)行，將形成不同的進(jìn)程；同一個(gè)程序的一次執(zhí) 行也可以產(chǎn)生多個(gè)進(jìn)程；而一個(gè)進(jìn)程也可以執(zhí)行多個(gè)程序。6、答案： 脫機(jī)命令接口是 OS提供給批處理作業(yè)用戶的作業(yè)控制語(yǔ)言。批處理用戶不能直接與自己的運(yùn)行 作業(yè)進(jìn)行交互，只能向系統(tǒng)提供用作業(yè)控制語(yǔ)言編寫的作業(yè)說(shuō)明書，并委托系統(tǒng)按照作業(yè)說(shuō)明書中的作業(yè) 控制命令來(lái)對(duì)它們的作業(yè)進(jìn)行控制和管理。聯(lián)機(jī)命令接口則不要求用戶填寫作業(yè)說(shuō)明書，此時(shí)，系統(tǒng)將向 用戶提供一組鍵盤命令或其他操作方式的命令，用戶可通過(guò)這些命令來(lái)交互的控制自己程序的運(yùn)行并獲得 操作系統(tǒng)的服務(wù)。1、簡(jiǎn)述分頁(yè)和分段的區(qū)別。2、用戶級(jí)線程與

5、內(nèi)核級(jí)線程的區(qū)別是什么？3、死鎖產(chǎn)生的 4 個(gè)必要條件是什么？它們是彼此獨(dú)立的嗎？4、文件在磁盤上存放的形式有幾種？它們與存取方法有何關(guān)系？5、在什么情況下需要進(jìn)行重定位？為什么要引入動(dòng)態(tài)重定位？6、命令接口和圖形用戶接口分別有什么優(yōu)缺點(diǎn)？1、答案 ：分頁(yè)和分段有許多相似之處， 但是在概念上兩者完全不通， 主要表現(xiàn)在： 頁(yè)是信息的物理單位， 分頁(yè)是為了系統(tǒng)管理內(nèi)存的方便而進(jìn)行的，故對(duì)用戶而言，分頁(yè)是不可見(jiàn)的，是透明的；段是信息的邏輯 單位，分段是作業(yè)邏輯上的要求，對(duì)用戶而言，分段是可見(jiàn)的。頁(yè)的大小是固定的，由系統(tǒng)決定；段的大小是不固定的，由用戶作業(yè)本身決定。 從用戶角度看，分頁(yè)的地址空間是一維

6、的，而段的地址空間是二維的。2、答案 ：比較如下： 程的調(diào)度與切換速度；對(duì)于內(nèi)核級(jí)線程， OS負(fù)責(zé)以線程為單位的調(diào)度，對(duì)于用戶級(jí)線程，OS的調(diào)度單位是進(jìn)程，同一個(gè)進(jìn)程內(nèi)部的線程切換是自己完成的。 統(tǒng)調(diào)用；內(nèi)核級(jí)線程的系統(tǒng)調(diào)用時(shí)只會(huì)引起該線程的阻塞，用戶級(jí)線程的系統(tǒng)調(diào)用將引起整個(gè)進(jìn)程的 阻塞。線程執(zhí)行時(shí)間； 內(nèi)核級(jí)線程執(zhí)行時(shí)間以線程為單位， 用戶級(jí)線程執(zhí)行時(shí)間以進(jìn)程為單位， 內(nèi)部線程共享。3、答案 ：互斥，請(qǐng)求和保持，不剝奪，環(huán)路等待。不是相互獨(dú)立的，前三個(gè)條件是必要條件，而環(huán)路等待 實(shí)際上是在前三者基礎(chǔ)上的一種可能的結(jié)果，是死鎖的一種現(xiàn)象。4、答案 ：三種存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)如下表：順序結(jié)構(gòu)鏈接結(jié)構(gòu)

7、索引結(jié)構(gòu)順序順序順序隨機(jī)隨機(jī)5、答案：源程序經(jīng)過(guò)編譯產(chǎn)生的目標(biāo)模塊一般總是從 0 開始編址的， 其中的地址都是相對(duì)于起始地址的相 對(duì)地址。在將目標(biāo)模塊經(jīng)過(guò)鏈接裝入內(nèi)存時(shí)，其分配到的內(nèi)存空間的起始地址通常不為 0，因此指令和數(shù) 據(jù)的實(shí)際物理地址與裝入模塊中的相對(duì)地址是不同的。此時(shí)，為了使程序能夠正確執(zhí)行，必須將相對(duì)地址 轉(zhuǎn)換成物理地址，即進(jìn)行重定位。進(jìn)程在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常要在內(nèi)存中移動(dòng)位置，引入動(dòng)態(tài)重定位的目的就是為了滿足程序的這種需要， 動(dòng)態(tài)重定位的實(shí)現(xiàn)需要一定的硬件支持， 重定位的過(guò)程是由硬件地址變換機(jī)構(gòu)在程序執(zhí)行每條指令時(shí) 自動(dòng)完成的。6、答案 ：命令接口的優(yōu)點(diǎn)：功能強(qiáng)，速度快，靈活性好，屏

8、幕開銷??；缺點(diǎn)：顯示不直觀，難學(xué)，難記。 圖形用戶接口的優(yōu)點(diǎn)：顯示直觀，操作簡(jiǎn)便，易學(xué)；缺點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)的代碼規(guī)模大，對(duì)內(nèi)外存容量、 CPU 速度 和顯示器的要求較高。1、何謂死鎖？為什么將所有資源按類型賦予不同的序號(hào)，并規(guī)定所有進(jìn)程按資源序號(hào)遞增的順序申請(qǐng)資 源后，系統(tǒng)便不會(huì)產(chǎn)生死鎖？2、簡(jiǎn)述分頁(yè)和分段的區(qū)別。3、簡(jiǎn)述分時(shí)系統(tǒng)的特征？4、一個(gè)比較完善的文件系統(tǒng)應(yīng)該具備哪些功能？5、微內(nèi)核結(jié)構(gòu)具有哪些優(yōu)點(diǎn)？6、請(qǐng)說(shuō)明中斷驅(qū)動(dòng) I/O 方式和 DMA 方式有什么不同？1、答案 ：死鎖是指多個(gè)進(jìn)程在運(yùn)行過(guò)程中因競(jìng)爭(zhēng)資源而造成的一種僵局，若無(wú)外力作用，這些進(jìn)程都將無(wú) 法再向前推進(jìn)。原因是死鎖的必要條件環(huán)路

9、等待條件不可能成立。因?yàn)槎鄠€(gè)進(jìn)程之間只可能存在占據(jù)較低 序號(hào)資源的進(jìn)程等待占據(jù)較高序號(hào)資源的進(jìn)程釋放資源的情況，但不可能存在反向的等待，因此不能形成 循環(huán)等待鏈。2、答案 ：分頁(yè)和分段有許多相似之處，但是在概念上兩者完全不通，主要表現(xiàn)在：頁(yè)是信息的物理單位， 分頁(yè)是為了系統(tǒng)管理內(nèi)存的方便而進(jìn)行的， 故對(duì)用戶而言， 分頁(yè)是不可見(jiàn)的， 是透明的；段是信息的邏輯單位，分段是作業(yè)邏輯上的要求，對(duì)用戶而言，分段是可見(jiàn)的。頁(yè)的大小是固定的，由系統(tǒng)決定；段的大小是不固定的，由用戶作業(yè)本身決定。 從用戶角度看，分頁(yè)的地址空間是一維的，而段的地址空間是二維的。3、答案 ：多路性；允許一臺(tái)主機(jī)連接多臺(tái)終端，系統(tǒng)按

10、分時(shí)原則為每個(gè)用戶服務(wù)，每個(gè)用戶以時(shí)間片為單 位輪流運(yùn)行。獨(dú)立性；每個(gè)用戶各占一個(gè)終端，彼此獨(dú)立操作互不干擾。及時(shí)性；用戶的請(qǐng)求能在很短的時(shí)間內(nèi)得到響應(yīng)，用戶可以接受。 交互性；用戶可通過(guò)終端與系統(tǒng)進(jìn)行人機(jī)對(duì)話。4、答案 ：文件存儲(chǔ)空間的管理；目錄管理；文件的讀寫管理；文件的安全性管理；提供用戶接口。5、答案 ：微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)如下： 1）提高了系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)充性。在微內(nèi)核結(jié)構(gòu)中，OS的大部分功能都是相對(duì)獨(dú)立的服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，用戶可以根據(jù)需要選配器中的部分或全部服務(wù)器，還可以隨著計(jì)算機(jī) 硬件和 OS技術(shù)的發(fā)展，相應(yīng)的更新若干服務(wù)器或增加一些新的服務(wù)器。2）提高了 OS的可靠性。由于所有的服

11、務(wù)器都是運(yùn)行在用戶態(tài)，它們不能直接訪問(wèn)硬件，因此，當(dāng)某個(gè)服務(wù)器出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，通常只會(huì)影響到 它自己，但不會(huì)引起內(nèi)核和其他服務(wù)器的損壞和崩潰。3）適用于分布式系統(tǒng)。對(duì)用戶進(jìn)程而言，如果它通過(guò)消息傳遞與服務(wù)器通信，那么他只須發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求，然后等待服務(wù)器發(fā)來(lái)的響應(yīng)，而無(wú)須知道這條消息 是在本地機(jī)就處理還是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)送給遠(yuǎn)地機(jī)上的服務(wù)器。6、答案 ：不同之處主要有： 1）中斷頻率。在中斷方式中，每當(dāng)輸入數(shù)據(jù)緩沖寄存器中裝滿輸入數(shù)據(jù)或?qū)?輸出數(shù)據(jù)緩沖寄存器中的數(shù)據(jù)輸出之后，設(shè)備控制器便發(fā)生一次中斷。由于設(shè)備控制器中配置的數(shù)據(jù)緩沖 寄存器通常較小，因此中斷比較頻繁；而DMA方式下，在 DMA控制器的控制下，一

12、次能完成一批連續(xù)數(shù)據(jù)的傳輸，并在整批數(shù)據(jù)傳送完后才發(fā)生一次中斷，因此可大大減少CPU處理 I/O 中斷的時(shí)間。 2）數(shù)據(jù)的傳送方式。在中斷方式下，由 CPU直接將輸入數(shù)據(jù)寫入控制器的數(shù)據(jù)緩沖寄存器供設(shè)備輸出，或在中斷發(fā)生 后直接從數(shù)據(jù)緩沖寄存器中取出輸入數(shù)據(jù)供進(jìn)程處理，即數(shù)據(jù)傳送必須經(jīng)過(guò)CPU；而在 DMA方式中，數(shù)據(jù)的傳輸在 DMA控制器的控制下直接在內(nèi)存和 I/O 設(shè)備間進(jìn)行， CPU只需將數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇疟P地址、內(nèi)存地址 和字節(jié)數(shù)傳給 DMA控制器即可。1. 設(shè)備分配與那些因素有關(guān)？（ 4 分）2. 某系統(tǒng)中磁盤的每個(gè)盤塊大小為 1KB，外存分配方法采用中的混合索引結(jié)構(gòu)， 其中索引節(jié)點(diǎn)中直接

13、地址 6 項(xiàng)，一級(jí)索引地址 2 項(xiàng)，二級(jí)索引地址 1 項(xiàng)，每個(gè)盤塊號(hào)占用 4 個(gè)字節(jié)，請(qǐng)問(wèn) 該系統(tǒng)中允許的文件最大長(zhǎng)度是多少？（ 6 分）3為了能夠查找到文件的位置， 在采用連續(xù)文件、 鏈接文件和索引文件時(shí)， 在目錄中需要登記那些內(nèi)容？ （6 分）4某采用分頁(yè)存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)中，物理地址占20 位，邏輯地址中頁(yè)號(hào)占 6 位，頁(yè)大小為 1KB，問(wèn)：該系統(tǒng)的內(nèi)存空間大小為多少？每塊的大小為多少？邏輯地址共幾位，每個(gè)作業(yè)最大長(zhǎng)度為多少？若 0 頁(yè)放在 3 塊中， 1 頁(yè)放在 7 塊中， 2 頁(yè)放在 9 塊中，邏輯地址 0420H 對(duì)應(yīng)的物理地址是多少？（ 5 分）5. 試述缺頁(yè)中斷與一般中斷的主要區(qū)別

14、。 （4 分）6. 進(jìn)程的基本狀態(tài)包括哪幾種？并畫出其狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。7. 在一個(gè)批處理單道系統(tǒng)中，采用響應(yīng)比高者優(yōu)先的作業(yè)調(diào)度算法。當(dāng)一個(gè)作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)后就可以開始調(diào)度，假定作業(yè)都是僅計(jì)算，忽略調(diào)度花費(fèi)的時(shí)間?，F(xiàn)有三個(gè)作業(yè)，進(jìn)入系統(tǒng)的時(shí)間和需要計(jì)算的時(shí)間如表所示：作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)間需要計(jì)算時(shí)間開始時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間19:0060 分鐘9:0029:1045 分鐘39:1525 分鐘求出每個(gè)作業(yè)的開始時(shí)間、完成時(shí)間及周轉(zhuǎn)時(shí)間并填入表中1. 答案：設(shè)備分配策略與下列因素有關(guān)：（1）I/O 設(shè)備的固有屬性，對(duì)于獨(dú)占設(shè)備，共享設(shè)備、虛擬設(shè)備等具有不同屬性的設(shè)備，通常采用相應(yīng)的 分配算法。（2）設(shè)備分配算法

15、，常見(jiàn)的有先來(lái)先服務(wù)算法、優(yōu)先級(jí)高者優(yōu)先算法（3）設(shè)備分配的安全性，即避免死鎖的產(chǎn)生。（4）設(shè)備獨(dú)立性，設(shè)備獨(dú)立性指應(yīng)用程序獨(dú)立于具體使用的物理設(shè)備。 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：共 4 個(gè)要點(diǎn)，每個(gè)要點(diǎn) 1 分2、答案 ：66054KB 解題步驟及其評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)： 直接地址可用的磁盤空間為 1KB66KB（1 分）；1 級(jí)索引項(xiàng)可用的磁盤空間為 1KB256 2=512KB（2 分）；2 級(jí)索引項(xiàng)可用的磁盤空間為 1KB256 256=64MB（2 分）；求和： 6KB+512KB+64MB=66054KB3、答案 ：連續(xù)文件：第一個(gè)磁盤塊的塊號(hào)和文件長(zhǎng)度；鏈接文件：第一個(gè)磁盤塊的塊號(hào)；索引文件：索引 盤塊號(hào)。4

16、、答案 ：內(nèi)存空間大小為 1MB；每塊的大小為 1KB；每個(gè)作業(yè)最大長(zhǎng)度為 64KB; 邏輯地址 0420H 對(duì)應(yīng)的物 理地址是 1C20H.解題步驟及其評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)： 邏輯地址 0420H對(duì)應(yīng)的頁(yè)號(hào)為 1，主存塊號(hào)為 7，頁(yè)內(nèi)地址 20H，得到物理地址 1C20H。5、答案 ：缺頁(yè)中斷與一般中斷的主要區(qū)別：在指令執(zhí)行期間產(chǎn)生和處理中斷信號(hào)。一條指令在執(zhí)行期間，可能產(chǎn)生多次缺頁(yè)中斷。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：共 2 個(gè)要點(diǎn)，每個(gè)要點(diǎn) 2 分6、答案 ：進(jìn)程的三種基本狀態(tài)：就緒狀態(tài)執(zhí)行狀態(tài)阻塞狀態(tài)運(yùn)行態(tài)進(jìn)程調(diào)度 落選 發(fā)生等待事件就緒態(tài)阻塞態(tài)等待事件結(jié)束評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：基本狀態(tài) 2 分，進(jìn)城轉(zhuǎn)換圖 4 分7、答案： 10

17、：0060分鐘 10： 25 11:10 120 分鐘10：0010：2570分鐘1簡(jiǎn)述具有通道的系統(tǒng)中獨(dú)占設(shè)備的一般分配過(guò)程。（3 分）2比較電梯調(diào)度算法和最短尋找時(shí)間優(yōu)先調(diào)度算法。（6 分）3. 為了實(shí)現(xiàn)虛擬頁(yè)式存儲(chǔ)管理，頁(yè)表應(yīng)該包含哪些內(nèi)容？（ 4 分）4. 簡(jiǎn)述一種 LRU頁(yè)面置換算法的實(shí)現(xiàn)方案。 （5分）6.列舉引起進(jìn)程創(chuàng)建的事件。簡(jiǎn)述進(jìn)程創(chuàng)建的過(guò)程。 （6 分）7. 若系統(tǒng)有某類資源 mn+1 個(gè)，允許進(jìn)程執(zhí)行過(guò)程中動(dòng)態(tài)申請(qǐng)?jiān)擃愘Y源，但在該系統(tǒng)上運(yùn)行的每一個(gè)進(jìn) 程對(duì)該資源的占有量任何時(shí)刻都不會(huì)超過(guò)m+1個(gè)。當(dāng)進(jìn)程申請(qǐng)資源時(shí)只要有資源尚未分配完則滿足它的申請(qǐng)，但用限制系統(tǒng)中可同時(shí)執(zhí)行

18、的進(jìn)程數(shù)來(lái)防止發(fā)生死鎖，你認(rèn)為進(jìn)程調(diào)度允許同時(shí)執(zhí)行的最大進(jìn)程數(shù)應(yīng) 該是多少？并證明之。 （7 分）1、答案 ：可按下述步驟進(jìn)行設(shè)備分配：分配設(shè)備。分配控制器。分配通道。2、答案 ：“電梯調(diào)度”與“最短尋找時(shí)間優(yōu)先”都是要盡量減少移動(dòng)臂移動(dòng)時(shí)所花的時(shí)間；不同的是 “最短尋找時(shí)間優(yōu)先”不考慮臂的移動(dòng)方向，總是選擇離當(dāng)前讀寫磁頭最近的那個(gè)柱面的訪問(wèn)者，這種選 擇可能導(dǎo)致移動(dòng)臂來(lái)回改變移動(dòng)方向； “電梯調(diào)度” 是沿著臂的移動(dòng)方向去選擇離當(dāng)前讀寫磁頭最近的那個(gè) 柱面的訪問(wèn)者，僅當(dāng)沿臂移動(dòng)方向無(wú)等待訪問(wèn)者時(shí)才改變臂的移動(dòng)方向；由于移動(dòng)臂改變方向是機(jī)械動(dòng) 作，速度相對(duì)較謾。相比之下，電梯調(diào)度算法是一種簡(jiǎn)單、

19、實(shí)用且高效的調(diào)度算法。但是，在實(shí)現(xiàn)時(shí)除了 要記住讀寫磁頭的當(dāng)前位置外，還必須記住移動(dòng)臂的移動(dòng)方向。3、答案：在分頁(yè)虛擬存儲(chǔ)管理時(shí)使用的頁(yè)表， 最少包括以下內(nèi)容：物理塊號(hào)、 狀態(tài)位、 修改位、外存地址4、答案 ：方案多個(gè)，下面僅是其一：為了實(shí)現(xiàn)LRU，必須在主存維護(hù)一張作業(yè)所有頁(yè)的鏈表，表中各項(xiàng)按訪問(wèn)時(shí)間先后排序，最近訪問(wèn)的頁(yè)排在表頭，最久末用的頁(yè)排在表尾，這就是所謂的棧式算法。每當(dāng)要置 換一頁(yè)時(shí)，必須對(duì)鏈表中的各項(xiàng)進(jìn)行修改。若被訪問(wèn)的頁(yè)在主存，則將其移到表頭，調(diào)整相應(yīng)項(xiàng)。若不在 主存，則將新調(diào)的頁(yè)放表頭，其它項(xiàng)依次后移，將表尾一項(xiàng)擠掉。6、答案 ：引起進(jìn)程創(chuàng)建的典型事件有分時(shí)系統(tǒng)中的用戶登錄、

20、批處理系統(tǒng)中的作業(yè)調(diào)度、系統(tǒng)提供服務(wù)、應(yīng)用進(jìn)程本身的應(yīng)用請(qǐng)求等。創(chuàng)建進(jìn)程：申請(qǐng)空白PCB。為新進(jìn)程分配資源。初始化進(jìn)程控制塊。將新進(jìn)程插入就緒隊(duì)列。7、答案：假設(shè)系統(tǒng)中有 x個(gè)進(jìn)程的進(jìn)程，則資源至少要有 mx+1 個(gè)，由于系統(tǒng)資源有 m n+1個(gè)，則可列 出不等式： mx+1mn+1 解不等式，得到 xn，所以系統(tǒng)允許同時(shí)執(zhí)行的最大進(jìn)程數(shù)為n。證明：假設(shè)在系統(tǒng)允許同時(shí)執(zhí)行的最大進(jìn)程數(shù)為 n 時(shí)，仍然出現(xiàn)了死鎖，此時(shí)應(yīng)該存在一組進(jìn)程進(jìn)程都在 等待資源， 而且系統(tǒng)已無(wú)資源可用。 則此時(shí)該組進(jìn)程最多 n 個(gè)，每個(gè)進(jìn)程沒(méi)有執(zhí)行完時(shí)最多占用 m個(gè)資源， 所以現(xiàn)在系統(tǒng)分配出去的資源最多 m n，少于系統(tǒng)資

21、源 mn+1，所以不可能有死所出現(xiàn)。 因此，系統(tǒng)允許同時(shí)執(zhí)行的最大進(jìn)程數(shù)為n 時(shí)系統(tǒng)不會(huì)有死鎖發(fā)生1、有一個(gè)具有兩道作業(yè)的批處理系統(tǒng)，有如下表所示的作業(yè)序列（表中所列作業(yè)優(yōu)先級(jí)即為進(jìn)程優(yōu)先級(jí)，數(shù)值越小優(yōu)先級(jí)越高） 。分別列出下面兩種情況下所有作業(yè)進(jìn)入內(nèi)存時(shí)刻及結(jié)束時(shí)刻， 并計(jì)算其平均周轉(zhuǎn)時(shí) 間。作業(yè)名到達(dá)時(shí)刻估計(jì)運(yùn)行時(shí)間（分）優(yōu)先級(jí)A10：00405B10：20303C10：30504D10：40206假設(shè)采用短作業(yè)優(yōu)先的調(diào)度算法，進(jìn)程調(diào)度采用優(yōu)先級(jí)為基礎(chǔ)的剝奪式算法。（6分）10：00 A 到達(dá)，無(wú)競(jìng)爭(zhēng)， A 開始運(yùn)行10：20 B 到達(dá)，進(jìn)入內(nèi)存， B的優(yōu)先級(jí)高于 A，A停止， B運(yùn)行（

22、1 分）10： 30 C 到達(dá)，不能進(jìn)入內(nèi)存（ 1 分）10：40 D 到達(dá)，不能進(jìn)入內(nèi)存10：50 B 運(yùn)行結(jié)束， C和 D競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入內(nèi)存， D進(jìn)入， A運(yùn)行（ 1 分）11：10 A 運(yùn)行結(jié)束， C進(jìn)入內(nèi)存， C 運(yùn)行（ 1 分）12：00 C運(yùn)行結(jié)束， D運(yùn)行12： 20 全部結(jié)束T（ 703090100）/4 72.5 分鐘（ 2 分）2、在一分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，邏輯地址長(zhǎng)度為16 位，頁(yè)面大小為 4096 字節(jié)，現(xiàn)有一邏輯地址為 2F6AH，且第 0、1、2 頁(yè)依次存放在物理塊 5、10、11 中，問(wèn)相應(yīng)的物理地址為多少？（ 6分） 由題意可知，本頁(yè)式系統(tǒng)的邏輯地址結(jié)構(gòu)為： （3 分）

23、頁(yè)號(hào) P頁(yè)內(nèi)位移 W15 12 11 0邏輯地址 2F6AH的二進(jìn)制表示： （1 分） 頁(yè)號(hào)為 2，在第 11 塊中，故物理地址為 BF6AH。（2 分）3、有一個(gè)倉(cāng)庫(kù)，可以存放 A 和 B 兩種產(chǎn)品，但要求： 1）每次只能存入一種產(chǎn)品（ A或 B）；2）-NA 產(chǎn)品 數(shù)量 B產(chǎn)品數(shù)量1， 即 N/2 M/21，故 MN 2。 （3 分）7、若在一分頁(yè)存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中， 某作業(yè)的頁(yè)表如下表所示。 已知頁(yè)面大小為 1024 字節(jié)，試將邏輯地址 1011、 2148、3000、 4000 轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的物理地址。 （4分）頁(yè)號(hào)塊號(hào)02132136解題步驟及其評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)頁(yè)號(hào)為 P，頁(yè)內(nèi)位移為 W，邏輯

24、地址為 A，頁(yè)面大小為 L，則：P=int （A/L） W=A mod L1011 有： P=int （ 1011/1024 ）=0 W=1011 mod 1024=1011第0 頁(yè)在第 2塊，故物理地址： 30592148 有： P=int （ 2148/1024 ）=2 W=2148 mod 1024=100第2 頁(yè)在第 1塊，故物理地址： 11243000 有： P=int （ 3000/1024 ）=2 W=3000 mod 1024=952第2 頁(yè)在第 1塊，故物理地址： 19764000 有： P=int （ 4000/1024 ）=3 W=4000 mod 1024=928第3

25、頁(yè)在第 6塊，故物理地址： 70728、現(xiàn)有四個(gè)進(jìn)程 R1、 R2、 W1、 W2，它們共享可以存放一個(gè)數(shù)的緩沖器B。進(jìn)程 R1 每次把來(lái)自鍵盤的一個(gè)數(shù)存入緩沖器 B 中，供進(jìn)程 W1打印輸出； 進(jìn)程 R2 每次從磁盤上讀一個(gè)數(shù)存放到緩沖器B中，供進(jìn)程 W2打印輸出。為防止數(shù)據(jù)的丟失和重復(fù)打印，問(wèn)怎樣用信號(hào)量操作來(lái)協(xié)調(diào)這四個(gè)進(jìn)程的并發(fā)執(zhí)行。（13 分）1、目的：考查學(xué)生對(duì)同步問(wèn)題的掌握；滿分值：13 分；答案：四個(gè)進(jìn)程可如下描述：Semaphore sb=1,sx=0,sy=0;wait(sx);Item B;k:=B;Void R1( )signal(sb);Void W2( )打印 k 中

26、數(shù) ;while(1)while(1)接收來(lái)自鍵盤的數(shù) ;wait(sy);x=接收的數(shù) ;Void R2( )j:=B;wait(sb);wait(sb);B:=x;while(1)打印 j 中數(shù) ;Signal(sx);從磁盤上讀一個(gè)數(shù) ;y:= 讀入的數(shù) ;Void w1( )wait(sb);main()B:=y;while(1)Signal(sy);cobegin(R2();W2();R1();W1();9、試設(shè)計(jì)在虛擬存儲(chǔ)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的clock 頁(yè)面置換的可行方案。 （12 分）使用 Clock 算法時(shí)，只須為每頁(yè)設(shè)置一個(gè)訪問(wèn)位。在將內(nèi)存中的所有頁(yè)面都通過(guò)鏈接指針鏈成一個(gè)循環(huán)隊(duì)

27、列（4 分）。當(dāng)某頁(yè)被訪問(wèn)時(shí)，其訪問(wèn)位置 1。置換算法在選擇一頁(yè)淘汰時(shí)，只須檢查其訪問(wèn)位，如果是0，就選擇該頁(yè)換出； 若為 1，則重新將它復(fù) 0、暫不換出而給該頁(yè)第二次駐留內(nèi)存的機(jī)會(huì) （4 分）。再按照 FIFO 算法檢查下一個(gè)頁(yè)面。當(dāng)檢查到隊(duì)列中的最后個(gè)頁(yè)面時(shí)，若其訪問(wèn)值仍為1、則再返回到隊(duì)首再去檢查第一個(gè)頁(yè)面 （4 分）10、某系統(tǒng)采用空閑區(qū)鏈結(jié)構(gòu)對(duì)內(nèi)存的空閑區(qū)進(jìn)行說(shuō)明，用UPT表結(jié)構(gòu)說(shuō)明內(nèi)存的占用情況。 UPT表和空閑鏈結(jié)構(gòu)分別如下所示：#define true 1*/int size; /*分區(qū)長(zhǎng)度 */#define false 0typedef struct /*已分分區(qū)UTABL

28、Em;FREGION;表結(jié)構(gòu) */Typedef struct /*空閑分區(qū)FREGION *free;/* 空閑鏈表結(jié)構(gòu) */分區(qū)鏈表頭指針 */int address; /*分區(qū)起始UTABLE UPT;/* 已分分區(qū)表地址 */FREGION *forward; /* 上一個(gè)*/int size; /*分區(qū)長(zhǎng)度 */分區(qū)起始地址 */函數(shù)過(guò)程：int flag ； /*表目狀態(tài)， 1FREGION *back;/* 下一個(gè)分區(qū)表示有用登記項(xiàng)，0 表示空表目起始地址 */司機(jī)與售票員問(wèn)題：12 分）11、表示門關(guān)著，1 表示車停，初始狀態(tài)0；售票員void Process設(shè)信號(hào)量 so，s

29、c ，so1void Process_ 司機(jī)while（1）while（1）wait （ so）；關(guān)門；開車；signalso）；行車；賣票；停車；waitsc）；開門；signal （ sc）；main（） cobeginProcess_ 司機(jī)； Process_ 售票員； 12、假定磁盤轉(zhuǎn)速為 6000r/min ，磁盤格式化時(shí)每個(gè)盤面被分為 8 個(gè)扇區(qū)讀取一個(gè)扇區(qū)的時(shí)間是 （60/6000）/8=1.25ms ，讀出該文件全部?jī)?nèi)容所需時(shí)間為：1.25 8 2.5 7 7.5 7 80ms（ 3 分）采用交錯(cuò)試存儲(chǔ)（圖略） ，讀出全部文件的時(shí)間為：1.25 8 2.5 7 27.5ms（

30、3 分） 假定某頁(yè)式虛擬系統(tǒng)中，某進(jìn)程的頁(yè)面訪問(wèn)蹤跡為： 面數(shù)為 3。（6 分）按 FIFO 頁(yè)面置換算法，計(jì)算缺頁(yè)率并畫圖示意； 按 OPT頁(yè)面置換算法，計(jì)算缺頁(yè)率并畫圖示意； 按 LRU頁(yè)面置換算法，計(jì)算缺頁(yè)率并畫圖示意。4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，它的實(shí)際頁(yè)（ 2 分）2 分）2 分）缺頁(yè)率 75%頁(yè)面 14 4 4 1 1 1 5 5 5 5 5 5頁(yè)面 23 3 3 4 4 4 4 4 2 2 2頁(yè)面 32 2 2 3 3 3 3 3 1 1作業(yè)頁(yè)面4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5缺頁(yè)否y y y y y y y y y缺頁(yè)率 58%頁(yè)面 14 4

31、4 4 4 4 4 4 4 2 2 2頁(yè)面 23 3 3 3 3 3 3 3 3 1 1頁(yè)面 32 1 1 1 5 5 5 5 5 5作業(yè)頁(yè)面4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5是否缺頁(yè)y y y y y y y 缺頁(yè)率 83%頁(yè)面 14 4 4 1 1 1 5 5 5 2 2 2頁(yè)面 23 3 3 4 4 4 4 4 4 1 1頁(yè)面 32 2 2 3 3 3 3 3 3 5作業(yè)頁(yè)面4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5是否缺頁(yè)y y y y y y y y y y13、在一個(gè)批處理單道系統(tǒng)中，采用響應(yīng)比高者優(yōu)先的作業(yè)調(diào)度算法答案： 10： 0060分鐘 10： 2511:10 120分鐘 10 ：0010： 25 70分鐘1、寫算法：（35 分）有一個(gè)可以存放 n 整數(shù)的循環(huán)緩沖，今有 m 個(gè)輸入進(jìn)程，每個(gè)次 semaphoremutexP=1,mutexC=1,empty=n,full=0;item buffern