計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第四版本課后習(xí)題包含答案計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第四版本課后習(xí)題包含答案計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)第四版本課后習(xí)題包含答案?計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)?課后習(xí)題答案注：課本為?計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)〔第四版〕?，湯小丹西安電子科技大學(xué)第一版社第一版

梁紅兵哲鳳屏湯子瀛編著，第一章1．設(shè)計(jì)現(xiàn)代OS的主要目標(biāo)是什么？答：〔1〕有效性〔2〕方便性〔3〕可擴(kuò)大性〔4〕開放性2．OS的作用可表此刻哪幾個(gè)方面？答：〔1〕OS作為用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口2〕OS作為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源的管理者3〕OS實(shí)現(xiàn)了對計(jì)算機(jī)資源的抽象3．為何說OS實(shí)現(xiàn)了對計(jì)算機(jī)資源的抽象？答：OS第一在裸機(jī)上覆蓋一層I/O設(shè)施管理軟件，實(shí)現(xiàn)了對計(jì)算機(jī)硬件操作的第一層次抽象；在第一層軟件上再覆蓋文件管理軟件，實(shí)現(xiàn)了對硬件資源操作的第二層次抽象。OS通過在計(jì)算機(jī)硬件上安裝多層系統(tǒng)軟件，增強(qiáng)了系統(tǒng)功能，隱蔽了對硬件操作的細(xì)節(jié)，由它們共同實(shí)現(xiàn)了對計(jì)算機(jī)資源的抽象。4．試說明推動(dòng)多道批辦理系統(tǒng)形成和睜開的主要?jiǎng)恿κ鞘裁矗看穑褐饕獎(jiǎng)恿Ω从谒膫€(gè)方面的社會需求與技術(shù)睜開：1〕不停提升計(jì)算機(jī)資源的利用率；2〕方便用戶；3〕器件的不停更新?lián)Q代；4〕計(jì)算機(jī)系統(tǒng)構(gòu)造的不停睜開。5．何謂脫機(jī)I/O和聯(lián)機(jī)I/O？答：脫機(jī)I/O是指預(yù)先將裝實(shí)用戶程序和數(shù)據(jù)的紙帶或卡片裝入紙帶輸入機(jī)或卡片機(jī)，在外頭機(jī)的控制下，把紙帶或卡片上的數(shù)據(jù)或程序輸入到磁帶上。該方式下的輸入輸出由外頭機(jī)控制達(dá)成，是在離開主機(jī)的狀況下進(jìn)行的。而聯(lián)機(jī)I/O方式是指程序和數(shù)據(jù)的輸入輸出都是在主機(jī)的直接控制下進(jìn)行的。6．試說明推動(dòng)分時(shí)系統(tǒng)形成和睜開的主要?jiǎng)恿κ鞘裁矗看穑和苿?dòng)分時(shí)系統(tǒng)形成和睜開的主要?jiǎng)恿κ歉玫刂阌脩舻男枰?。主要表此刻：CPU的分時(shí)使用縮短了作業(yè)的均勻周轉(zhuǎn)時(shí)間；人機(jī)交互能力使用戶能直接控制自己的作業(yè)；主機(jī)的共享使多用戶能同時(shí)使用同一臺計(jì)算機(jī)，獨(dú)立地辦理自己的作業(yè)。7．實(shí)現(xiàn)分時(shí)系統(tǒng)的重點(diǎn)問題是什么？應(yīng)如何解決？答：重點(diǎn)問題是當(dāng)用戶在自己的終端上鍵入命令時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能及時(shí)接收并及時(shí)辦理該命令，在用戶能接受的時(shí)延內(nèi)將結(jié)果返回給用戶。解決方法：針對及時(shí)接收問題，能夠在系統(tǒng)中設(shè)置多路卡，使主機(jī)能同時(shí)接收用戶從各個(gè)終端上輸入的數(shù)據(jù)；為每個(gè)終端配置緩沖區(qū)，暫存用戶鍵入的命令或數(shù)據(jù)。針對及時(shí)辦理問題，應(yīng)使所有的用戶作業(yè)都直接進(jìn)入內(nèi)存，并且為每個(gè)作業(yè)分派一個(gè)時(shí)間片，同意作業(yè)只在自己的時(shí)間片內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣在不長的時(shí)間內(nèi)，能使每個(gè)作業(yè)都運(yùn)轉(zhuǎn)一次。8．為何要引入及時(shí)OS？答：及時(shí)操作系統(tǒng)是指系統(tǒng)能及時(shí)響應(yīng)外面事件的懇求，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)達(dá)成對該事件的處理，并控制所有及時(shí)任務(wù)協(xié)調(diào)一致地運(yùn)轉(zhuǎn)。引入及時(shí)OS是為了知足應(yīng)用的需求，更好地滿足及時(shí)控制領(lǐng)域和及時(shí)信息辦理領(lǐng)域的需要。9．什么是硬及時(shí)任務(wù)和軟及時(shí)任務(wù)？試舉例說明。答：硬及時(shí)任務(wù)是指系統(tǒng)一定知足任務(wù)對截止時(shí)間的要求，否那么可能出現(xiàn)難以展望的結(jié)果。舉例來說，運(yùn)載火箭的控制等。軟及時(shí)任務(wù)是指它的截止時(shí)間其實(shí)不嚴(yán)格，有時(shí)錯(cuò)過了任務(wù)的截止時(shí)間，對系統(tǒng)產(chǎn)生的影響不大。舉例：網(wǎng)頁內(nèi)容的更新、火車售票系統(tǒng)。10．在8位微機(jī)和16位微機(jī)中，據(jù)有了統(tǒng)治地位的是什么操作系統(tǒng)？答：單用戶單任務(wù)操作系統(tǒng)，此中最具代表性的是CP/M和MS-DOS.11．試列出WindowsOS中五個(gè)主要版本，并說明它們分別較以前一個(gè)版本有何改良。答：〔1〕是微軟企業(yè)在個(gè)人電腦上開發(fā)圖形界面的初次試試。〔2〕Windows95是混淆的16位/32位系統(tǒng)，第一個(gè)支持32位。帶來了更強(qiáng)盛、更穩(wěn)固、更適用的桌面圖形用戶界面，結(jié)束了桌面操作系統(tǒng)間的競爭。3〕Windows98是微軟企業(yè)的混淆16位/32位Windows操作系統(tǒng)，改良了硬件標(biāo)準(zhǔn)的支持，改革了內(nèi)存管理，是多進(jìn)度操作系統(tǒng)。〔4〕WindowsXP是鑒于Windows2000的產(chǎn)品，擁有新用戶圖形界面月神Luna。簡化了用戶安全特征，整合了防火墻?！?〕WindowsVista包含了上百種新功能；特別是新幅員形用戶界面和WindowsAero嶄新界面風(fēng)格、增強(qiáng)的找尋功能〔WindowsIndexingService〕、新媒體創(chuàng)作工具以及重新設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)、音頻、輸出〔打印〕和顯示子系統(tǒng)。。12．試從交互性、及時(shí)性以及靠譜性方面，將分時(shí)系統(tǒng)與及時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行比較。答：〔1〕及時(shí)性：及時(shí)信息辦理系統(tǒng)對及時(shí)性的要求與分時(shí)系統(tǒng)近似，都是以人所能接受的等候時(shí)間來確立；而及時(shí)控制系統(tǒng)的及時(shí)性，是以控制對象所要求的開始截止時(shí)間或達(dá)成截止時(shí)間來確立的，一般為秒級到毫秒級，甚至有的要低于100奇妙。2〕交互性：及時(shí)信息辦理系統(tǒng)擁有交互性，但人與系統(tǒng)的交互僅限于接見系統(tǒng)中某些特定的專用效力程序。不像分時(shí)系統(tǒng)那樣能向終端用戶供給數(shù)據(jù)和資源共享等效力。3〕靠譜性：分時(shí)系統(tǒng)也要求系統(tǒng)靠譜，但對比之下，及時(shí)系統(tǒng)那么要求系統(tǒng)擁有高度的靠譜性。因?yàn)槿魏芜^錯(cuò)都可能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至是災(zāi)害性結(jié)果，所以在及時(shí)系統(tǒng)中，常常都采納了多級容錯(cuò)舉措保障系統(tǒng)的安全性及數(shù)據(jù)的安全性。13．OS有哪幾大特色？其最根本的特色是什么？答：并發(fā)性、共享性、虛構(gòu)性和異步性四個(gè)根本特色；最根本的特色是并發(fā)性。14．辦理機(jī)管理有哪些主要功能？它們的主要任務(wù)是什么？答：辦理機(jī)管理的主要功能是：進(jìn)度管理、進(jìn)度同步、進(jìn)度通訊和辦理機(jī)調(diào)動(dòng)；進(jìn)度管理：為作業(yè)創(chuàng)辦進(jìn)度，撤除已結(jié)束進(jìn)度，控制進(jìn)度在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的狀態(tài)變換。進(jìn)度同步：為多個(gè)進(jìn)度〔含線程〕的運(yùn)轉(zhuǎn)______________進(jìn)行協(xié)調(diào)。通訊：用來實(shí)此刻互相合作的進(jìn)度之間的信息交換。辦理機(jī)調(diào)動(dòng)：1〕作業(yè)調(diào)動(dòng)。從后備隊(duì)里依照必定的算法，選出假定干個(gè)作業(yè)，為他們分派運(yùn)轉(zhuǎn)所需的資源〔首選是分派內(nèi)存〕。2〕進(jìn)度調(diào)動(dòng)：從進(jìn)度的就緒行列中，依照必定算法選出一個(gè)進(jìn)度，把辦理機(jī)分派給它，并設(shè)置運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)場，使進(jìn)度投入履行。15．內(nèi)存管理有哪些主要功能?他們的主要任務(wù)是什么？北京石油化工學(xué)院信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)系3/48?計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)?習(xí)題參照答案余有明與計(jì)07和計(jì)G09的同學(xué)們編著3/48答：內(nèi)存管理的主要功能有：內(nèi)存分派、內(nèi)存保護(hù)、地點(diǎn)映照和內(nèi)存擴(kuò)大。內(nèi)存分派：為每道程序分派內(nèi)存。內(nèi)存保護(hù)：保證每道用戶程序都只在自己的內(nèi)存空間運(yùn)轉(zhuǎn)，相互互不擾亂。地點(diǎn)映照：將地點(diǎn)空間的邏輯地點(diǎn)變換為內(nèi)存空間與對應(yīng)的物理地點(diǎn)。內(nèi)存擴(kuò)大：用于實(shí)現(xiàn)懇求調(diào)用功能，置換功能等。16．設(shè)施管理有哪些主要功能？其主要任務(wù)是什么？答：主要功能有:緩沖管理、設(shè)施分派和設(shè)施辦理以及虛構(gòu)設(shè)施等。主要任務(wù):達(dá)成用戶提出的I/O懇求，為用戶分派I/O設(shè)施；提升CPU和I/O設(shè)備的利用率；提升

I/O

速度；以及方便用戶使用

I/O

設(shè)施.17．文件管理有哪些主要功能？其主要任務(wù)是什么？答：文件管理主要功能：文件儲存空間的管理、目錄管理、文件的讀

/寫管理和保護(hù)。文件管理的主要任務(wù)：管理用戶文件和系統(tǒng)文件，方便用戶使用，保證文件安全性。18．是什么原由使操作系統(tǒng)擁有異步性特色？答：操作系統(tǒng)的異步性表達(dá)在三個(gè)方面：一是進(jìn)度的異步性，進(jìn)度以人們不行預(yù)知的速度向前推動(dòng)，二是程序的不行再現(xiàn)性，即程序履行的結(jié)果有時(shí)是不確立的，三是程序履行時(shí)間的不行預(yù)知性，即每個(gè)程序何時(shí)履行，履行次序以及達(dá)成時(shí)間是不確立的。19．模塊接口法存在哪些問題？可經(jīng)過什么樣的門路來解決？答：〔1〕模塊接口法存在的問題：①在OS設(shè)計(jì)時(shí)，各模塊間的接口規(guī)定很難知足在模塊完成后對接口的實(shí)質(zhì)需求。②在OS設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)者一定做出一系列的決定，每一個(gè)決定必須成立在上一個(gè)決定的根基上。但模塊化構(gòu)造設(shè)計(jì)的各模塊設(shè)計(jì)齊頭并進(jìn)，沒法找尋靠譜的次序，造成各樣決定的無序性，使程序設(shè)計(jì)人員很難做到設(shè)計(jì)中的每一步?jīng)Q定都成立在靠譜的根基上，所以模塊接口法被稱為“無序模塊法〞。〔2〕解決門路：將模塊接口法的決定次序無序變有序，引入有序分層法。20．在微內(nèi)核OS中，為何要采納客戶/效力器模式？答：C/S模式擁有獨(dú)到的長處：⑴數(shù)據(jù)的散布辦理和儲存。⑵便于集中管理。⑶靈巧性和可擴(kuò)大性。⑷易于改編應(yīng)用軟件。21．試描繪什么是微內(nèi)核OS。答：1〕足夠小的內(nèi)核2〕鑒于客戶/效力器模式3〕應(yīng)用體制與策略分離原理4〕采納面向?qū)ο蠹夹g(shù)。22．在鑒于微內(nèi)核構(gòu)造的OS中，應(yīng)用了哪些新技術(shù)？答：在鑒于微內(nèi)核構(gòu)造的OS中，采納面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)汁技術(shù)。23．何謂微內(nèi)核技術(shù)？在微內(nèi)核中往常供給了哪些功能？答：把操作系統(tǒng)中更多的成分和功能放到更高的層次〔即用戶模式〕中去運(yùn)轉(zhuǎn)，而留下一個(gè)盡量小的內(nèi)核，用它來達(dá)成操作系統(tǒng)最根本的核心功能，稱這種技術(shù)為微內(nèi)核技術(shù)。在微內(nèi)核中往常供給了進(jìn)度〔線程〕管理、初級儲存器管理、中止和墮入辦理等功能。24．微內(nèi)核操作系統(tǒng)擁有哪些長處？它為何能有這些長處？答：1〕提升了系統(tǒng)的可擴(kuò)展性2〕增強(qiáng)了系統(tǒng)的靠譜性3〕可移植性4〕供給了對散布式系統(tǒng)的支持5〕融入了面向?qū)ο蠹夹g(shù)第二章什么是前趨圖？為何要引入前趨圖？答：前趨圖(PrecedenceGraph)是一個(gè)有向無循環(huán)圖，記為DAG(DirectedAcyclicGraph)，用于描繪進(jìn)度之間履行的前后關(guān)系。2.畫出下邊四條語句的前趨圖:S1=a：=x+y;S2=b：=z+1;S3=c：=a–b；S4=w：=c+1;答：其前趨圖為：什么程序并發(fā)履行會產(chǎn)生中斷性特色？答：程序在并發(fā)履行時(shí)，因?yàn)樗鼈児蚕硐到y(tǒng)資源，為達(dá)成同一項(xiàng)任務(wù)需要互相合作，以致這些并發(fā)履行的進(jìn)度之間，形成了互相限制關(guān)系，進(jìn)而使得進(jìn)度在履行時(shí)期出現(xiàn)中斷性。4．程序并發(fā)履行時(shí)為何會失掉關(guān)閉性和可再現(xiàn)性？答：程序并發(fā)履行時(shí)，多個(gè)程序共享系統(tǒng)中的各樣資源，因此這些資源的狀態(tài)由多個(gè)程序改變，以致程序運(yùn)轉(zhuǎn)失掉了關(guān)閉性，也會以致其失掉可再現(xiàn)性。5．在操作系統(tǒng)中為何要引入進(jìn)度觀點(diǎn)？它會產(chǎn)生什么樣的影響?答：為了使程序在多道程序環(huán)境下能并發(fā)履行，并對并發(fā)履行的程序加以控制和描繪，在操作系統(tǒng)中引入了進(jìn)度觀點(diǎn)。影響:使程序的并發(fā)履行得以推行。6．試從動(dòng)向性，并發(fā)性和獨(dú)立性上比較進(jìn)度和程序?答：(1)動(dòng)向性是進(jìn)度最根本的特征，表現(xiàn)為由創(chuàng)辦而產(chǎn)生，由調(diào)動(dòng)而履行，因得不到資源而暫停履行，由撤除而消亡。進(jìn)度有必定的生命期，而程序不過一組有序的指令會合，是靜態(tài)實(shí)體。并發(fā)性是進(jìn)度的重要特色，同時(shí)也是OS的重要特色。引入進(jìn)度的目的正是為了使其程序能和其余進(jìn)度的程序并發(fā)履行，而程序是不可以并發(fā)履行的。獨(dú)立性是指進(jìn)度實(shí)體是一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的根本單位，也是系統(tǒng)中獨(dú)立獲取資源和獨(dú)立調(diào)動(dòng)的根本單位。關(guān)于未成立任何進(jìn)度的程序，不可以作為獨(dú)立單位參加運(yùn)轉(zhuǎn)。7．試說明PCB的作用，為何說PCB是進(jìn)度存在的唯一標(biāo)記？答：PCB是進(jìn)度實(shí)體的一局部，是操作系統(tǒng)中最重要的記錄型數(shù)據(jù)構(gòu)造。作用是使一個(gè)在多道程序環(huán)境下不可以獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的程序，成為一個(gè)能獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)的根本單位，成為能與其余進(jìn)度并發(fā)履行的進(jìn)度。OS是依據(jù)PCB對并發(fā)履行的進(jìn)度進(jìn)行控制和管理的。8．試說明進(jìn)度在三個(gè)根本狀態(tài)之間變換的典型原由。答：〔1〕就緒狀態(tài)→履行狀態(tài)：進(jìn)度分派到CPU資源2〕履行狀態(tài)→就緒狀態(tài)：時(shí)間片用完3〕履行狀態(tài)→堵塞狀態(tài)：I/O懇求4〕堵塞狀態(tài)→就緒狀態(tài)：I/O達(dá)成9．為何要引入掛起狀態(tài)？該狀態(tài)有哪些性質(zhì)？答：引入掛起狀態(tài)處于五種不一樣的需要:終端用戶需要，父進(jìn)度需要，操作系統(tǒng)需要，對調(diào)北京石油化工學(xué)院信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)系5/48?計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)?習(xí)題參照答案余有明與計(jì)07和計(jì)G09的同學(xué)們編著5/48需要和負(fù)荷調(diào)理需要。處于掛起狀態(tài)的進(jìn)度不可以接收辦理機(jī)調(diào)動(dòng)。10．在進(jìn)前進(jìn)度切換時(shí)，所要保留的辦理機(jī)狀態(tài)信息有哪些？答：進(jìn)前進(jìn)度切換時(shí)，所要保留的辦理機(jī)狀態(tài)信息有：1〕進(jìn)度目前暫存信息2〕下一指令地點(diǎn)信息3〕進(jìn)度狀態(tài)信息4〕過程和系統(tǒng)調(diào)用參數(shù)及調(diào)用地點(diǎn)信息。11．試說明惹起進(jìn)度創(chuàng)辦的主要事件。答：惹起進(jìn)度創(chuàng)辦的主要事件有：用戶登錄、作業(yè)調(diào)動(dòng)、供給效力、應(yīng)用懇求。12．試說明惹起進(jìn)度被撤除的主要事件。答：惹起進(jìn)度被撤除的主要事件有：正常結(jié)束、異樣結(jié)束〔越界錯(cuò)誤、保護(hù)錯(cuò)、非法指令、特權(quán)指令錯(cuò)、運(yùn)轉(zhuǎn)超時(shí)、等候超時(shí)、算術(shù)運(yùn)算錯(cuò)、I/O故障〕、外界干涉〔操作員或操作系統(tǒng)干涉、父進(jìn)度懇求、父進(jìn)度停止〕。13．在創(chuàng)辦一個(gè)進(jìn)度時(shí)所要達(dá)成的主要工作是什么？答：〔1〕OS發(fā)現(xiàn)懇求創(chuàng)辦新進(jìn)度事件后，調(diào)用進(jìn)度創(chuàng)辦原語Creat()；2〕申請空白PCB；3〕為新進(jìn)度分派資源；4〕初始化進(jìn)度控制塊；5〕將新進(jìn)度插入就緒行列.14．在撤除一個(gè)進(jìn)度時(shí)所要達(dá)成的主要工作是什么？答：1〕依據(jù)被停止進(jìn)度表記符，從PCB集中檢索出進(jìn)度PCB，讀出該進(jìn)度狀態(tài)。2〕假定被停止進(jìn)度處于履行狀態(tài)，立刻停止該進(jìn)度的履行，置調(diào)動(dòng)標(biāo)記真，指示該進(jìn)度被停止后從頭調(diào)動(dòng)。3〕假定該進(jìn)度還有子進(jìn)度，應(yīng)將所有后代進(jìn)度停止，以防它們成為不行控進(jìn)度。4〕將被停止進(jìn)度擁有的所有資源，送還給父進(jìn)度，或送還給系統(tǒng)。5〕將被停止進(jìn)度PCB從所在行列或列表中移出，等候其余程序收集信息。15．試說明惹起進(jìn)度堵塞或被喚醒的主要事件是什么？答：a.懇求系統(tǒng)效力；b.啟動(dòng)某種操作；c.新數(shù)據(jù)還沒有抵達(dá)；d.無新工作可做.16．進(jìn)度在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)存在哪兩種形式的限制？并舉例說明之。答：〔1〕間接互相限制關(guān)系。舉例：有兩進(jìn)度A和B，假如A提出打印懇求，系統(tǒng)已把獨(dú)一的一臺打印機(jī)分派給了進(jìn)度B，那么進(jìn)度A只好堵塞；一旦B開釋打印機(jī)，A才由堵塞改為就緒?！?〕直接互相限制關(guān)系。舉例：有輸入進(jìn)度

A經(jīng)過單緩沖向進(jìn)度

B供給數(shù)據(jù)。當(dāng)緩沖空時(shí)，計(jì)算進(jìn)度因不可以獲取所需數(shù)據(jù)而堵塞，當(dāng)進(jìn)度

A把數(shù)據(jù)輸入緩沖區(qū)后，便喚醒進(jìn)度

B；反之，當(dāng)緩沖區(qū)已滿時(shí)，進(jìn)度

A因沒有緩沖區(qū)放數(shù)據(jù)而堵塞，進(jìn)度

B將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)取走后便喚醒

A。17．為何進(jìn)度在進(jìn)入臨界區(qū)以前應(yīng)先履行“進(jìn)入?yún)^(qū)〞代碼？而在退出前又要履行“退出區(qū)〞代碼？答：為了實(shí)現(xiàn)多個(gè)進(jìn)度對臨界資源的互斥接見，一定在臨界區(qū)前面增添一段用于檢查欲接見的臨界資源能否正被接見的代碼，假如未被接見，該進(jìn)度即可進(jìn)入臨界區(qū)對資源進(jìn)行接見，并設(shè)置正被接見標(biāo)記，假如正被接見，那么本進(jìn)度不可以進(jìn)入臨界區(qū)，實(shí)現(xiàn)這一功能的代碼為"北京石油化工學(xué)院信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)系

6/48?計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)?習(xí)題參照答案余有明與計(jì)

07和計(jì)

G09的同學(xué)們編著

6/48進(jìn)入?yún)^(qū)

"代碼；在退出臨界區(qū)后，一定履行"退出區(qū)"代碼，用于恢復(fù)未被接見標(biāo)記，使其余進(jìn)度能再接見此臨界資源。同步機(jī)構(gòu)應(yīng)依照哪些根本準(zhǔn)那么？為何？答：同步機(jī)構(gòu)應(yīng)依照的根本準(zhǔn)那么是：安閑讓進(jìn)、忙那么等候、有限等候、讓權(quán)等候原由：為實(shí)現(xiàn)進(jìn)度互斥進(jìn)入自己的臨界區(qū)。19.試從物理觀點(diǎn)上說明記錄型信號量wait和signal。答：wait(S)：當(dāng)S.value>0時(shí)，表示目前系統(tǒng)中這種資源還有可用的。履行一次wait操作，意味著進(jìn)度懇求一個(gè)單位的該類資源，使系統(tǒng)中可供分派的該類資源減少一個(gè)，所以描述為；當(dāng)S.value<0時(shí)，表示該類資源已分派完成，進(jìn)度應(yīng)調(diào)用block原語自我堵塞，放棄辦理機(jī)，并插入到信號量鏈表S.L中。signal(S)：履行一次signal操作，意味著開釋一個(gè)單位的可用資源，使系統(tǒng)中可供分派的該類資源數(shù)增添一個(gè)，故履行S.value:=S.value+1操作。假定加1后≤0，那么表示在該信號量鏈表中，仍有等候該資源的進(jìn)度被堵塞，所以應(yīng)調(diào)用wakeup原語，將鏈表中的第一個(gè)等候進(jìn)度喚醒。20．你以為整型信號量體制能否完好依照了同步機(jī)構(gòu)的四條準(zhǔn)那么？答：整型信號量體制不完好依照同步體制的四條準(zhǔn)那么，它不知足“讓權(quán)等候〞準(zhǔn)那么。21．如何利用信號量體制來實(shí)現(xiàn)多個(gè)進(jìn)度對臨界資源的互斥接見？并舉例說明之。答：為使多個(gè)進(jìn)度互斥接見某臨界資源，只需為該資源設(shè)置一互斥信號量mutex，并設(shè)其初值為

1，而后將各進(jìn)度接見該資源的臨界區(qū)

CS置于

wait(mutex)

和

signal(mutex)

操作之間即可。這樣，每個(gè)欲接見該臨界資源的進(jìn)度在進(jìn)入臨界區(qū)以前，都要先對

mutex

履行wait

操作，假定該資源此刻未被接見，本次

wait

操作必定成功，進(jìn)度即可進(jìn)入自己的臨界區(qū)，這時(shí)假定再有其余進(jìn)度也欲進(jìn)入自己的臨界區(qū)，此時(shí)因?yàn)閷?/p>

mutex

履行

wait

操作定會失敗，因此該進(jìn)度堵塞，進(jìn)而保證了該臨界資源能被互斥接見。

當(dāng)接見臨界資源的進(jìn)度退出臨界區(qū)后，應(yīng)付mutex履行signal操作，開釋該臨界資源。利用信號量實(shí)現(xiàn)進(jìn)度互斥的進(jìn)度描繪以下：Varmutex:semaphore:=1；beginparbeginprocess1:beginrepeatwait(mutex)；criticalsectionsignal(mutex)；remainderseetionuntilfalse；endprocess2:beginrepeatwait(mutex)；criticalsectionsignal(mutex)；remaindersectionuntilfalseendparend

；22．試寫出相應(yīng)的程序來描畫圖2-17所示的前驅(qū)圖。答：〔a〕Vara,b,c,d,e,f,g,h;semaphore:=0,0,0,0,0,0,0,0;beginparbeginbeginS1;signal(a);signal(b);end;beginwait(a);S2;signal(c);signal(d);end;beginwait(b);S3;signal(e);end;beginwait(c);S4;signal(f);end;beginwait(d);S5;signal(g);end;beginwait(e);S6;signal(h);end;beginwait(f);wait(g);wait(h);S7;end;parendendb〕Vara,b,c,d,e,f,g,h,i,j;semaphore:=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0;beginparbeginbeginS1;signal(a);signal(b);end;beginwait(a);S2;signal(c);signal(d);end;beginwait(b);S3;signal(e);signal(f);end;beginwait(c);S4;signal(g);end;beginwait(d);S5;signal(h);end;beginwait(e);S6;signal(i);end;beginwait(f);S7;signal(j);end;beginwait(g);wait(h);wait(i);wait(j);S8;end;parendend23．在生產(chǎn)者花費(fèi)者問題中，假如缺乏了signal(full)或signal(empty),對履行結(jié)果有何影響？答：假如缺乏signal(full)，那么說明從第一個(gè)生產(chǎn)者進(jìn)度開始就沒有改變信號量full值，即便緩沖池產(chǎn)品已滿，但full值還是0，這樣花費(fèi)者進(jìn)度履行wait(full)時(shí)以為緩沖池是空而取不到產(chǎn)品，花費(fèi)者進(jìn)度向來處于等候狀態(tài)。假如缺乏signal(empty)，在生產(chǎn)者進(jìn)度向n個(gè)緩沖區(qū)投滿產(chǎn)品后花費(fèi)者進(jìn)度才開始從中取產(chǎn)品，這時(shí)empty=0，full=n，那么每當(dāng)花費(fèi)者進(jìn)度取走一個(gè)產(chǎn)品empty值其實(shí)不改變，直到緩沖池取空了，empty值也是0，即便目前緩沖池有n個(gè)空緩沖區(qū)，生產(chǎn)者進(jìn)度要想再往緩沖池中投放產(chǎn)品也會因?yàn)樯暾埐坏娇站彌_區(qū)被堵塞。24．在生產(chǎn)花費(fèi)者問題中，假如將兩個(gè)wait操作即wait(full)和wait(mutex)交換地點(diǎn)，或許將signal(mutex)與signal〔full〕交換地點(diǎn)，結(jié)果如何？答：將wait(full)和wait(mutex)交換地點(diǎn)后，可能惹起死鎖?？紤]系統(tǒng)中緩沖區(qū)全滿時(shí)，假定一世產(chǎn)者進(jìn)度先履行了wait(mutex)操作并獲取成功，那么當(dāng)再履行wait(empty)操作時(shí)，它將因失敗而進(jìn)入堵塞狀態(tài)，它期望花費(fèi)者進(jìn)度履行signal(empty)來喚醒自己，在此以前，它不行能履行signal(mutex)操作，進(jìn)而使試圖經(jīng)過履行wait(mutex)操作而進(jìn)入自己的臨界區(qū)的其余生產(chǎn)者和所有花費(fèi)者進(jìn)度所有進(jìn)入堵塞狀態(tài)，這樣簡單惹起系統(tǒng)死鎖。signal(mutex)和signal(full)交換地點(diǎn)后不過影響進(jìn)度對臨界資源的開釋序次，而不會惹起系統(tǒng)死鎖，所以能夠交換地點(diǎn)。25．我們在為某一臨界資源設(shè)置一把鎖W，當(dāng)W=1時(shí)表示關(guān)鎖，當(dāng)W=0時(shí)表示鎖已打開。試寫出開鎖和關(guān)鎖的原語，并利用他們實(shí)現(xiàn)互斥。答：整型信號量：lock(W):whileW=1dono-opW:=1;unlock(W):W:=0;記錄型信號量：lock(W):W:=W+1;if(W>1)thenblock(W,L)unlock(W):W:=W-1;if(W>0)thenwakeup(W,L)例子：VarW:semaphore:=0；beginrepeatlock(W);criticalsectionunlock(W);remaindersectionuntilfalse;end26．試改正下邊生產(chǎn)者－花費(fèi)者問題解法中的錯(cuò)誤:答：producer:beginrepeat?produceraniteminnextp;wait(mutex);wait(full);/*

wait(empty),

并且在

wait(mutex)

的前面

*/buffer(in):=nextp;/*沖池?cái)?shù)游前移:in:=(in+1)modn;*/signal(mutex);/*signal(full);*/untilfalse;endconsumer:beginrepeatwait(mutex);wait(empty);/*wait(full),并且在wait(mutex)nextc:=buffer(out);out:=out+1;/*考循，改:out:=(out+1)modn;*/

的前面

*/signal(mutex);/*signal(empty);*/consumeriteminnextc;untilfalse;end27．利用型信號量寫出一個(gè)不會出死的哲學(xué)家餐的算法.答：Varchopstick:array[0,?,4]ofsemaphore;所有信號量均被初始化1，第i位哲學(xué)家的活可描繪：RepeatWait(chopstick[i]);Wait(.chopstick[(i+1)mod5]);?Ea.t;?Signal(chopstick[i]);Signal(chopstick[(i+1)mod5])Ea.t;?Think;Untilfalse;28．在量控制系中的數(shù)據(jù)收集任，把所收集的數(shù)據(jù)送一沖區(qū)；算任從沖中拿出數(shù)據(jù)行算.寫出利用信號量體制二者共享沖的同步算法。答：a.Varmutex,empty,full:semaphore:=1,1,0;gather:beginrepeat??gatherdatainnextp;wait(empty);wait(mutex);buffer:=nextp;signal(mutex);signal(full);untilfalse;endcompute:beginrepeat??wait(full);wait(mutex);nextc:=buffer;signal(mutex);signal(empty);computedatainnextc;untilfalse;endb.Varempty,full:semaphore:=1,0;gather:beginrepeat??gatherdatainnextp;wait(empty);buffer:=nextp;signal(full);untilfalse;endcompute:beginrepeat??wait(full);nextc:=buffer;signal(empty);computedatainnextc;untilfalse;end29．畫明管程由哪幾局部成，什么要引入條件量？答：管程由四局部成：①管程的名稱；②局部于管程內(nèi)部的共享數(shù)據(jù)構(gòu)明；③數(shù)據(jù)構(gòu)行操作的一程；④局部于管程內(nèi)部的共享數(shù)據(jù)置初始的句；當(dāng)一個(gè)程用了管程，在管程中被堵塞或掛起，直到堵塞或掛起的原由排除，而在此期，假如程不放管程，其余程沒法入管程，被迫地等候。認(rèn)識決個(gè)，引入了條件量condition。30．如何利用管程來解決生者與消者？答：第一成立一個(gè)管程，命名ProclucerConsumer，包含兩個(gè)程：〔1〕Put〔item〕程。生者利用程將自己生的品放到?jīng)_池，用整型量

count

表示在沖池中已有的品數(shù)目，當(dāng)

count

≥n

，表示沖池已，生者等候?！?〕get

〔item

〕程。消者利用程從沖池中拿出一個(gè)品，當(dāng)

count

≤0，表示沖池中已無可取的品，消者等候。PC管程可描繪以下：typeproducer-consumer=monitorVarin,out,count:integer;buffer:array[0,?,n-1]ofitem;notfull，notempty:condition;procedureentrydot(item)beginifcount>=nthennotfull.wait;buffer(in):=nextp;in:=(in+1)modn;count:=count+1;ifnotempty.queuethennotempty.signal;endprocedureentryget(item)beginifcount<=0thennotfull.wait;nextc:=buffer(out);out:=(out+1)modn;count:=count-1;ifnotfull.quenethennotfull.signal;endbeginin:=out:=0;count:=0end在利用管程解決生者一消者，此中的生者和消者可描繪：producer:beginpepeatproduceanineminnestpPC.put(item);untilfalse;endconsumer:beginrepeatPC.get(item);consumetheiteminenxtc;untilfalse;end31．什么是AND信號量？利用AND信號量寫出生者一消者的解法。答：解決并行來的死，在wait操作中引入AND條件，其根本思想是將程在整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)程中所需要的所有界源，一次性地全局部配程，用完后一次性放。解決生者－消者可描繪以下:varmutex,empty,full:semaphore:=1,n,0;buffer:array[0,...,n-1]ofitem;in,out:integer:=0,0;beginparbeginproducer:beginrepeat?produceaniteminnextp;?wait(empty);wait(s1,s2,s3,...,sn);//s1,s2,...,sn

行生者程除

empty

外其余的條件wait(mutex);buffer(in):=nextp;in:=(in+1)modn;signal(mutex);signal(full);signal(s1,s2,s3,...,sn);untilfalse;endconsumer:beginrepeatwait(full);wait(k1,k2,k3,...,kn);//k1,k2,...,kn

行消者程除

full

外其余的條件wait(mutex);nextc:=buffer(out);out:=(out+1)modn;signal(mutex);signal(empty);signal(k1,k2,k3,...,kn);consumetheiteminnextc;untilfalse;endparendend32．什么是信號量集？利用信號量集寫出者一寫者的解法。答：AND信號量加以充，形成的信號量會合的寫體制。解法：VarRNinteger;L,mx:semaphore:=RN,1;beginparbeginreader:beginrepeatSwait(L,1,1);Swait(mx,1,1);?performreadoperation;?Ssignal(L,1);untilfalseendwriter:beginrepeatSwait(mx,1,1;L,RN,0);performwriteoperation;Ssignal(mx,1);untilfalseendparendend33．試比較進(jìn)度間的初級與高級通訊工具。答：用戶用初級通訊工具實(shí)現(xiàn)進(jìn)度通訊很不方便，效率低，通訊對用戶不透明，所有操作都一定由程序員來實(shí)現(xiàn)，而高級通訊工具填補(bǔ)了這些缺點(diǎn)，用戶直接利用操作系統(tǒng)供給的一組通訊命令，高效地傳遞大批的數(shù)據(jù)。34．目前有哪幾種高級通訊體制？答：共享儲存器系統(tǒng)、信息傳達(dá)系統(tǒng)以及管道通訊系統(tǒng)。35．信息行列通訊體制有哪幾方面的功能？答：〔1〕構(gòu)成信息〔2〕發(fā)送信息〔3〕接收梢息〔4〕互斥與同步。36．為何要在OS中引入線程？答：在操作系統(tǒng)中引入線程，那么是為了減少程序在并發(fā)履行時(shí)所付出的時(shí)空開支，使OS具有更好的并發(fā)性，提升CPU的利用率。進(jìn)度是分派資源的根本單位,而線程那么是系統(tǒng)調(diào)動(dòng)的根本單位。37．試說明線程擁有哪些屬性？答：〔1)輕型實(shí)體〔2〕獨(dú)立調(diào)動(dòng)和分派的根本單位〔3〕可并發(fā)履行〔4〕共享進(jìn)度資源。試從調(diào)動(dòng)性，并發(fā)性，擁有資源及系統(tǒng)開支方面對進(jìn)度和線程進(jìn)行比較。答：1〕調(diào)動(dòng)性。線程在OS中作為調(diào)動(dòng)和分派的根本單位，進(jìn)度只作為資源擁有的根本單位。2〕并發(fā)性。進(jìn)度能夠并發(fā)履行，一個(gè)進(jìn)度的多個(gè)線程也可并發(fā)履行。3〕擁有資源。進(jìn)度一直是擁有資源的根本單位，線程只擁有運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)必不行少的資源，自己根本不擁有系統(tǒng)資源，但能夠接見隸屬進(jìn)度的資源。4〕系統(tǒng)開支。操作系統(tǒng)在創(chuàng)辦、撤消和切換進(jìn)度時(shí)付出的開支明顯大于線程。為了在多線程OS中實(shí)現(xiàn)進(jìn)度之間的同步與通訊，往常供給了哪幾種同步體制？答：同步功能能夠控制程序流并接見共享數(shù)據(jù)，進(jìn)而并發(fā)履行多個(gè)線程。共有四種同步模型：互斥鎖、讀寫鎖、條件變量和信號。40．用于實(shí)現(xiàn)線程同步的私用信號量和公用信號量之間有何差別？答：〔1〕私用信號量。當(dāng)某線程需利用信號量實(shí)現(xiàn)同一進(jìn)度中各線程之間的同步時(shí)，可調(diào)用創(chuàng)建信號量的命令來創(chuàng)辦一個(gè)私用信號量，其數(shù)據(jù)構(gòu)造寄存在應(yīng)用程序的地點(diǎn)空間中。2〕公用信號量。公用信號量是為實(shí)現(xiàn)不一樣進(jìn)度間或不一樣進(jìn)度中各線程之間的同步而設(shè)置的。其數(shù)據(jù)構(gòu)造是寄存在受保護(hù)的系統(tǒng)儲存區(qū)中，由OS為它分派空間并進(jìn)行管理。41．何謂用戶級線程和內(nèi)核支持線程？答：1〕用戶級線程：僅存在于用戶空間中的線程，不必內(nèi)核支持。這種線程的創(chuàng)辦、撤除、線程間的同步與通訊等功能，都無需利用系統(tǒng)調(diào)用實(shí)現(xiàn)。用戶級線程的切換往常發(fā)生在一個(gè)應(yīng)用進(jìn)度的諸多線程之間，相同無需內(nèi)核支持。2〕內(nèi)核支持線程：在內(nèi)核支持下運(yùn)轉(zhuǎn)的線程。不論是用戶進(jìn)度中的線程，還是系統(tǒng)線程中的線程，其創(chuàng)辦、撤除和切換等都是依靠內(nèi)核，在內(nèi)核空間中實(shí)現(xiàn)的。在內(nèi)核空間里還為每個(gè)內(nèi)核支持線程設(shè)置了線程控制塊，內(nèi)核依據(jù)該控制塊感知某線程的存在并實(shí)行控制。42．試說明用戶級線程的實(shí)現(xiàn)方法。答：用戶級線程是在用戶空間中的實(shí)現(xiàn)的，運(yùn)轉(zhuǎn)在“運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)系統(tǒng)〞與“內(nèi)核控制線程〞的中間系統(tǒng)上。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)系統(tǒng)用于管理和控制線程的函數(shù)的會合。內(nèi)核控制線程或輕型進(jìn)度LWP可經(jīng)過系統(tǒng)調(diào)用獲取內(nèi)核供給效力，利用LWP進(jìn)度作為中間系統(tǒng)。43．試說明內(nèi)核支持線程的實(shí)現(xiàn)方法。答：系統(tǒng)在創(chuàng)辦新進(jìn)度時(shí)，分派一個(gè)任務(wù)數(shù)據(jù)區(qū)PTDA，此中包含假定干個(gè)線程控制塊

TCB空間。創(chuàng)辦一個(gè)線程分派一個(gè)TCB，有關(guān)信息寫入TCB，為之分派必需的資源。當(dāng)

PTDA中的TCB用完，而進(jìn)度又有新線程時(shí)，只需所創(chuàng)辦的線程數(shù)目未超出系統(tǒng)同意值，系統(tǒng)可在為之分派新的TCB；在撤除一個(gè)線程時(shí)，也應(yīng)回收線程的所有資源和TCB。第三章第三章辦理機(jī)調(diào)動(dòng)與死鎖1．高級調(diào)動(dòng)與初級調(diào)動(dòng)的主要任務(wù)是什么？為何要引入中級調(diào)動(dòng)？答：高級調(diào)動(dòng)的主要任務(wù)是依據(jù)某種算法，把外存上處于后備行列中的那些作業(yè)調(diào)入內(nèi)存。初級調(diào)動(dòng)是保留辦理機(jī)的現(xiàn)場信息，按某種算法先取進(jìn)度，再把辦理器分派給進(jìn)度。引入中級調(diào)動(dòng)的主要目的是為了提升內(nèi)存利用率和系統(tǒng)吞吐量。使那些臨時(shí)不可以運(yùn)轉(zhuǎn)的進(jìn)度不再占用內(nèi)存資源，將它們調(diào)至外存等候，把進(jìn)度狀態(tài)改為就緒駐外存狀態(tài)或掛起狀態(tài)。2．何謂作業(yè)、作業(yè)步和作業(yè)流？答：作業(yè)包含往常的程序和數(shù)據(jù)，還配有作業(yè)說明書。系統(tǒng)依據(jù)該說明書對程序的運(yùn)前進(jìn)行控制。批辦理系統(tǒng)中是以作業(yè)為根本單位從外存調(diào)入內(nèi)存。作業(yè)步是指每個(gè)作業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期都一定經(jīng)過假定干個(gè)相對獨(dú)立互相關(guān)系的次序加工的步驟。作業(yè)流是指假定干個(gè)作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)后挨次寄存在外存上形成的輸入作業(yè)流；在操作系統(tǒng)的控制下，逐一作業(yè)進(jìn)度辦理，于是形成了辦理作業(yè)流。3．在什么狀況下需要使用作業(yè)控制塊JCB？此中包含了哪些內(nèi)容？答：每看作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)便為每個(gè)作業(yè)成立一個(gè)作業(yè)控制塊JCB，依據(jù)作業(yè)種類將它插入到相應(yīng)的后備行列中。JCB

包含的內(nèi)容往常有：

1)作業(yè)表記

2)用戶名稱

3)用戶賬戶

4)作業(yè)種類〔CPU繁忙型、I/O芳名型、批量型、終端型〕

5)作業(yè)狀態(tài)

6)調(diào)動(dòng)信息〔優(yōu)先級、作業(yè)已運(yùn)轉(zhuǎn)〕

7)資源要求

8)進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)間

9)開始辦理時(shí)間

10)作業(yè)達(dá)成時(shí)間

11)作業(yè)退出時(shí)間

12)資源使用狀況等4．在作業(yè)調(diào)動(dòng)中應(yīng)如何確立采納多少個(gè)作業(yè)和采納哪些作業(yè)？:作業(yè)調(diào)動(dòng)每次采納進(jìn)入內(nèi)存的作業(yè)數(shù)，取決于多道程序度。應(yīng)將哪些作業(yè)從外存調(diào)入內(nèi)存，取決于采納的調(diào)動(dòng)算法。最簡單的是先來效力調(diào)動(dòng)算法，較常用的是短作業(yè)優(yōu)先調(diào)動(dòng)算法和鑒于作業(yè)優(yōu)先級的調(diào)動(dòng)算法。5．試說明初級調(diào)動(dòng)的主要功能。答：〔1〕保留辦理機(jī)的現(xiàn)場信息〔2〕按某種算法選用進(jìn)度〔3〕把辦理機(jī)分派給進(jìn)度。6．在搶占調(diào)動(dòng)方式中，搶占的原那么是什么？答：搶占的原那么有：時(shí)間片原那么、優(yōu)先權(quán)原那么、短作業(yè)優(yōu)先權(quán)原那么等。7．在選擇調(diào)動(dòng)方式和調(diào)動(dòng)算法時(shí)，應(yīng)依照的準(zhǔn)那么是什么？答：1〕面向用戶的準(zhǔn)那么：周轉(zhuǎn)時(shí)間短、響應(yīng)時(shí)間快、截止時(shí)間的保證、優(yōu)先權(quán)準(zhǔn)那么。2〕面向系統(tǒng)的準(zhǔn)那么：系統(tǒng)吞吐量高、辦理機(jī)利用率好、各種資源的均衡利用。8．在批辦理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)和及時(shí)系統(tǒng)中，各采納哪幾種進(jìn)度〔作業(yè)〕調(diào)動(dòng)算法？答：批辦理系統(tǒng)的調(diào)動(dòng)算法：短作業(yè)優(yōu)先、優(yōu)先權(quán)、高響應(yīng)比優(yōu)先、多級反響行列調(diào)動(dòng)算法。分時(shí)系統(tǒng)的調(diào)動(dòng)算法：時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法。及時(shí)系統(tǒng)的調(diào)動(dòng)算法：最早截止時(shí)間優(yōu)先即EDF、最低廢弛度優(yōu)先即LLF算法。9．何謂靜態(tài)和動(dòng)向優(yōu)先級？確立靜態(tài)優(yōu)先級的依照是什么？答：靜態(tài)優(yōu)先級是指在創(chuàng)辦進(jìn)度時(shí)確立且在進(jìn)度的整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期保持不變的優(yōu)先級。動(dòng)向優(yōu)先級是指在創(chuàng)辦進(jìn)度時(shí)給予的優(yōu)先權(quán)，能夠隨進(jìn)度推動(dòng)或隨其等候時(shí)間增添而改變的優(yōu)先級，能夠獲取更好的調(diào)動(dòng)性能。確立進(jìn)度優(yōu)先級的依照：進(jìn)度種類、進(jìn)度對資源的需乞降用戶要求。10．試比較FCFS和SPF兩種進(jìn)度調(diào)動(dòng)算法。答：相同點(diǎn)：兩種調(diào)動(dòng)算法都能夠用于作業(yè)調(diào)動(dòng)和進(jìn)度調(diào)動(dòng)。不一樣點(diǎn)：FCFS調(diào)動(dòng)算法每次都從后備行列中選擇一個(gè)或多個(gè)最初進(jìn)入該行列的作業(yè)，將它們調(diào)入內(nèi)存、分派資源、創(chuàng)辦進(jìn)度、插入到就緒行列。該算法有益于長作業(yè)/進(jìn)度，不利于短作/程。SPF算法每次度都從后列中一個(gè)或假定干個(gè)估運(yùn)轉(zhuǎn)最短的作，入內(nèi)存中運(yùn)轉(zhuǎn)。算法有益于短作/程，不利于作/程。11．在片法中，如何確立片的大?。看穑浩源笥谝淮蔚湫偷慕换バ枰摹Ｒ话憧既齻€(gè)要素：系相的要求、就列中程的數(shù)目和系的理能力。12．通一個(gè)例子來明往常的先度算法不可以合用于系？答：系的度算法好多，主假如鑒于任的開始截止和任急/廢弛程度的任先度算法，往常的先度算法不可以足系的度性要求而不合用。13．什么多反列度算法能好地足各方面用的需求？答：〔1〕端型作用提交的作大多屬于小的交互型作，系只需使些作在第一列定的片內(nèi)達(dá)成，端作用就會感覺足?！?〕短批理作用，開始像端型作一，假如在第一列中行一個(gè)片段即可達(dá)成，即可得與端作一的響。于稍作，往常只需在第二和第三列各行一片即可達(dá)成，其周仍舊短。3〕批理作，它將挨次在第1，2，?，n個(gè)列中運(yùn)轉(zhuǎn)，而后再按方式運(yùn)轉(zhuǎn)，用不用擔(dān)憂其作期得不到理。所以，多反列度算法能足多用需求。14．什么在系中，要求系〔特別是CPU〕擁有的理能力？答：系中往常有著多個(gè)任。假定理機(jī)的理能力不，有可能因理機(jī)忙不來而使某些任得不到及理，致生以料的結(jié)果。15．依照度方式可將度算法分哪幾種？答：可分非占式和占式兩種算法。而非占式算法又分非占式和先度算法；占式度算法又分鑒于中止的占式先和立刻占式先度算法。16．什么是最早截止先度算法？例明。答：依據(jù)任的開始截止確立的任先度算法。截止越起初越高。算法要求在系中保持一個(gè)任就列，列按各任截止的先后排序。例：非占式度方式用于非周期任。3-9是將算法用于非占度方式之例。例中擁有四個(gè)非周期任，它先后抵達(dá)。系第一度任1行，在任1行期，任

2、3又先后抵達(dá)。因?yàn)槿?/p>

3的開始截止早于任

2，故系在任

1后將度任

3行。在此期又抵達(dá)作

4，其開始截止還是早于任

2的，故在任3行完后，系又度任

4行，最后才度任

2行。3-9EDF算法用于非占度的度方式17．什么是最低廢弛度先度算法？例明之。答：該算法是依據(jù)任務(wù)緊迫(或廢弛)的程度，來確立任務(wù)的優(yōu)先級。任務(wù)的緊迫程度愈高，為該任務(wù)所給予的優(yōu)先級就愈高，以使之優(yōu)先履行。比如，一個(gè)任務(wù)在

200ms

時(shí)一定完成，而它自己所需的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間就有

100ms，所以，調(diào)動(dòng)程序一定在

100ms

以前調(diào)動(dòng)履行，該任務(wù)的緊迫程度

(廢弛程度

)為

100ms。又如，另一任務(wù)在

400ms

時(shí)一定達(dá)成，它自己需要運(yùn)轉(zhuǎn)

150ms

，那么其廢弛程度為

250ms

。18．何謂死鎖？產(chǎn)存亡鎖的原由和必需條件是什么？答：死鎖是指多個(gè)進(jìn)度在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中因搶奪資源而造成的一種僵局，

當(dāng)進(jìn)度處于這種僵持狀態(tài)時(shí)，假定無外力作用，它們都將沒法再向前推動(dòng)。產(chǎn)存亡鎖的原由為競爭資源和進(jìn)度間推動(dòng)次序非法。其必需條件是：互斥條件、懇乞降保持條件、不剝奪條件、環(huán)路等候條件。19．在解決死鎖問題的幾個(gè)方法中，哪一種方法最易于實(shí)現(xiàn)？哪一種方法使資源利用率最高？答：解決死鎖的四種方法即預(yù)防、防備、檢測和排除死鎖中，預(yù)防死鎖最簡單實(shí)現(xiàn)；防備死鎖使資源的利用率最高。20．請?jiān)敱M說明可經(jīng)過哪些門路預(yù)防死鎖。答：〔1〕拋棄“懇乞降保持〞條件，就是假如系統(tǒng)有足夠資源，便一次性把進(jìn)度需要的所有資源分派給它；2〕拋棄“不剝奪〞條件，就是已經(jīng)擁有資源的進(jìn)度，當(dāng)它提出新資源懇求而不可以立刻知足時(shí)，一定開釋它已保持的所有資源，待此后需要時(shí)再從頭申請；3〕拋棄“環(huán)路等候〞條件，就是將所有資源按種類排序標(biāo)號，所有進(jìn)度對資源的懇求一定嚴(yán)格按次號遞加的序次提出。21．在銀專家算法的例子中，假如P0發(fā)出懇求向量由Request(0,2,0)改為Request(0,1,0)，問系統(tǒng)可否將資源分派給它？答：〔1〕能夠。銀專家算法各樣資源數(shù)目分別為10、5、7，在T0時(shí)刻的資源分派以以下圖：〔2〕詳細(xì)剖析以下：①Requst0(0,1,0)<=Need0(7,4,3);②Requst0(0,1,0)<=Available(2,3,0);系統(tǒng)先假定可為P0分派資源，并改正

Available

0，Allocation

0和

Need0向量，由此形成的資源變化狀況以以下圖所示：〔3〕P0懇求資源：P0發(fā)出懇求向量

Requst0(0,1,0),

系統(tǒng)按銀專家算法進(jìn)行檢查：①Requst0(0,1,0)<=Need0(7,4,3);②Requst0(0,1,0)<=Available(2,3,0);③系統(tǒng)臨時(shí)先假定可為P0分派資源，并改正______________有關(guān)數(shù)據(jù)，以以下圖所示綜上所述系統(tǒng)能夠?qū)①Y源分派給它。22．銀專家算法中出現(xiàn)以下資源分派，試問〔1〕該狀態(tài)能否安全？〔2〕假定進(jìn)度P2提出Request(1,2,2,2)后，系統(tǒng)可否將資源分派給它？試問：〔1〕該狀態(tài)能否安全？2〕假定進(jìn)度P2提出懇求Request〔1,2,2,2〕后，系統(tǒng)可否將資源分派給它？答：〔1〕安全，因?yàn)榇嬖诎踩蛄衶P0,P3,P4,P1,P2}2〕系統(tǒng)能分派資源，剖析以下。①Request(1,2,2,2)<=Need2(2,3,5,6);②Request(1,2,2,2)<=Available2(1,3,5,4)；③系統(tǒng)先假定可為P2分派資源，并改正Available2，Allocation2和Need2向量，由此形成的資源變化狀況以以下圖所示：④再利用安全性算法檢查此時(shí)系統(tǒng)能否安全。以以下圖由此進(jìn)行的安全性檢查得悉，能夠找到一個(gè)安全序列{P2,P0,P1,P3,P4}。第四章1．為何要配置層次式儲存器？答：設(shè)置多個(gè)儲存器能夠使儲存器兩頭的硬件能并行工作；采納多級儲存系統(tǒng)，特別是Cache技術(shù)，是減少儲存器帶寬對系統(tǒng)性能影響的最正確構(gòu)造方案；在微辦理機(jī)內(nèi)部設(shè)置各種緩沖儲存器，減少對儲存器存取的壓力。增添CPU中寄存器數(shù)目大大緩解對儲存器壓力。2．可采納哪幾種方式將程序裝入內(nèi)存？它們分別合用于何種場合？答：〔1〕絕對裝入方式，只合用于單道程序環(huán)境。2〕可重定位裝入方式，合用于多道程序環(huán)境。3〕動(dòng)向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)裝入方式，用于多道程序環(huán)境；不一樣意程序運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在內(nèi)存中移地點(diǎn)。3．何謂靜態(tài)鏈接？何謂裝入時(shí)動(dòng)向鏈接和運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)向鏈接？P120答：靜態(tài)鏈接是指在程序運(yùn)轉(zhuǎn)前，先將各目標(biāo)模塊及它們所需的庫函數(shù)，鏈接成一個(gè)完好的裝置模塊，此后不再打開的鏈接方式。裝入時(shí)動(dòng)向鏈接是指將用戶源程序編譯后獲取的一組目標(biāo)模塊，在裝入內(nèi)存時(shí)采納邊裝入邊鏈接的鏈接方式。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)向鏈接是指對某些目標(biāo)模塊的鏈接，是在程序履行中需要該目標(biāo)模塊時(shí)，才對它進(jìn)行的鏈接。4．在進(jìn)行程序鏈接時(shí)，應(yīng)達(dá)成哪些工作？答：由鏈接程序Linker將編譯后形成的一組目標(biāo)模塊，以及它們需要的庫函數(shù)鏈接在一同，形成一個(gè)完好的裝入模塊LoadModule。主要工作是改正程序內(nèi)的相對地點(diǎn)和改正目標(biāo)程序中的外面調(diào)用標(biāo)號。5．在動(dòng)向分區(qū)分派方式中，應(yīng)如何將各安閑分區(qū)鏈接成安閑分區(qū)鏈？答：在每個(gè)分區(qū)的開端局部，設(shè)置一些控制分區(qū)分派的信息，以及用于鏈接各分區(qū)所用的前向指針；在分區(qū)尾部設(shè)置一個(gè)后向指針，經(jīng)過前后向鏈接指針，將所有安閑分區(qū)鏈成一個(gè)雙向鏈。當(dāng)分區(qū)分派出去后，把狀態(tài)位由“0〞改為“1〞。6．為何要引入動(dòng)向重定位？如何實(shí)現(xiàn)？答：在程序履行過程中，每當(dāng)接見指令或數(shù)據(jù)時(shí)，將要接見的程序或數(shù)據(jù)的邏輯地點(diǎn)變換成物理地點(diǎn)，引入了動(dòng)向重定位；詳細(xì)實(shí)現(xiàn)方法是在系統(tǒng)中增添一個(gè)重定位寄存器，用來裝入程序在內(nèi)存中的開端地點(diǎn)，程序履行時(shí)，真實(shí)接見的內(nèi)存地點(diǎn)是相對地點(diǎn)與重定位寄存器中的地點(diǎn)相加之和，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)動(dòng)向重定位。7．在采納初次適應(yīng)算法回收內(nèi)存時(shí)，可能出現(xiàn)哪幾種狀況？應(yīng)如何辦理這些狀況？答：在采納初次適應(yīng)算法回收內(nèi)存時(shí)可能出現(xiàn)4種狀況：1〕回收區(qū)前鄰安閑區(qū)。將回收區(qū)與前鄰安閑區(qū)歸并，將前鄰安閑區(qū)大小改正為二者之和。2〕回收區(qū)后鄰安閑區(qū)。將兩區(qū)歸并，改后鄰安閑區(qū)始址為回收區(qū)始址，大小為二者之和。3〕回收區(qū)前后均鄰安閑區(qū)。將三個(gè)分區(qū)歸并，改正前鄰安閑區(qū)大小為三者之和。4〕回收區(qū)前后均不鄰安閑區(qū)。為回收區(qū)設(shè)置安閑區(qū)表項(xiàng)，填入回收區(qū)始址和大小并插入安閑區(qū)行列。8．令表示大小為、地點(diǎn)為x的塊的伙伴系統(tǒng)地點(diǎn)，試寫出的通用表達(dá)式。答:當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，9．分區(qū)儲存管理中常用那些分派策略？比較它們的優(yōu)弊端。答：分區(qū)儲存管理中的常用分派策略：初次適應(yīng)算法、循環(huán)初次適應(yīng)算法、最正確適應(yīng)算法、最壞適應(yīng)算法。初次適應(yīng)算法優(yōu)弊端：保留了高址局部的大安閑區(qū)，有益于此后的大型作業(yè)分派；低址局部不停被區(qū)分，留下很多災(zāi)以利用的小安閑區(qū)，每次查找都從低址開始增添了系統(tǒng)開支。循環(huán)初次適應(yīng)算法優(yōu)弊端：內(nèi)存安閑分區(qū)散布均勻，減少了查找系統(tǒng)開支；缺乏大安閑分區(qū)，以致不可以裝入大型作業(yè)。最正確適應(yīng)算法優(yōu)弊端：每次分派給文件的都是最合適該文件大小的分區(qū)，內(nèi)存中留下很多災(zāi)以利用的小安閑區(qū)。最壞適應(yīng)算法優(yōu)弊端：剩下安閑區(qū)不太小，產(chǎn)生碎片幾率小，對中小型文件分派分區(qū)操作有益；儲存器中缺乏大安閑區(qū)，對大型文件分區(qū)分派不利。10．在系統(tǒng)中引入對調(diào)后可帶來哪些利處？答：交換技術(shù)將暫不需要的作業(yè)移到外存，讓出內(nèi)存空間以調(diào)入其余作業(yè)，交換到外存的作業(yè)也能夠被再次調(diào)入。目的是解決內(nèi)存緊張問題，帶來的利處是進(jìn)一步提升了內(nèi)存利用率和系統(tǒng)吞吐量。11．為實(shí)現(xiàn)對調(diào)，系統(tǒng)應(yīng)具備哪幾方面的功能？答：系統(tǒng)應(yīng)具備三方面功能：對調(diào)空間管理，進(jìn)度換出，進(jìn)度換入。12．在以進(jìn)度為單位進(jìn)行對調(diào)時(shí)，每次能否都將整個(gè)進(jìn)度換出？為何？答：不是。系統(tǒng)第一選擇處于堵塞狀態(tài)且優(yōu)先級最低的進(jìn)度作為換出進(jìn)度，而后啟動(dòng)磁盤，將該進(jìn)度的程序和數(shù)據(jù)傳遞到磁盤的兌換區(qū)。假定傳遞過程未犯錯(cuò)，即可回收該進(jìn)度占用的內(nèi)存空間，并對該進(jìn)度的進(jìn)度控制塊做相應(yīng)改正，所以其實(shí)不需要將整個(gè)進(jìn)度換出。13．為實(shí)現(xiàn)分頁儲存管理，需要哪些硬件的支持？答：動(dòng)向重定位技術(shù)、虛構(gòu)儲存技術(shù)、多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)。14．較詳盡的說明引入分段儲存管理是為了知足用戶哪幾方面的需要。答：1)方便編程。用戶往常把自己的作業(yè)依照邏輯關(guān)系區(qū)分為假定干段，每段都從0編址，并有自己名字和長度。所以，希望要接見的邏輯地點(diǎn)是由段名和段內(nèi)偏移量決定。信息共享。在實(shí)現(xiàn)對程序和數(shù)據(jù)的共享時(shí)，是以信息邏輯單位為根基。分頁系統(tǒng)中的頁是寄存信息的物理單位，無完好意義，不便于共享；段是信息的邏輯單位。為了實(shí)現(xiàn)段的共享，希望儲存管理能與用戶程序分段的組織方式相適應(yīng)。信息保護(hù)。對信息的邏輯單位進(jìn)行保護(hù)，分段能更有效方便地實(shí)現(xiàn)信息保護(hù)功能。動(dòng)向增添。在實(shí)質(zhì)應(yīng)用中，有些段特別是數(shù)據(jù)段，在使用過程中會不停增添，預(yù)先又沒法切實(shí)知道增添多少。分段儲存管理方式能較好解決這個(gè)問題。動(dòng)向鏈接。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)先將主程序?qū)?yīng)的目標(biāo)程序裝入內(nèi)存并啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中又需要調(diào)用某段時(shí)，才將該段調(diào)入內(nèi)存鏈接。所以動(dòng)向鏈接也要求以段作為管理單位。15．在擁有快表的段頁式儲存管理方式中，如何實(shí)現(xiàn)地點(diǎn)變換？答：在CPU給出有效地點(diǎn)后，由地點(diǎn)變換機(jī)構(gòu)自動(dòng)將頁號P送入高速緩沖寄存器，并將此頁號與高速緩存中的所有頁號比較，假定找到般配頁號，表示要接見的頁表項(xiàng)在快表中?？芍苯訌目毂碜x出該頁對應(yīng)物理塊號，送到物理地點(diǎn)寄存器中。如快表中沒有對應(yīng)頁表項(xiàng)，那么再接見內(nèi)存頁表，找到后，把從頁表項(xiàng)中讀出物理塊號送地點(diǎn)寄存器；同時(shí)改正快表，將此頁表項(xiàng)存入快表。但假定寄存器已滿，那么OS一定找到適合的頁表項(xiàng)換出。16．為何說為何說分段系統(tǒng)比分頁系統(tǒng)更易于實(shí)現(xiàn)信息的共享和保護(hù)？答：分頁系統(tǒng)的每個(gè)頁面是分別儲存的，為了實(shí)現(xiàn)信息共享和保護(hù)，頁面之間需要一一對應(yīng)，為此需要成立大批的頁表項(xiàng)；而分段系統(tǒng)的每個(gè)段都從0編址，并采納一段連續(xù)的地點(diǎn)空間，在實(shí)現(xiàn)共享和保護(hù)時(shí)，只需為要共享和保護(hù)的程序設(shè)置一個(gè)段表項(xiàng)，將此中的基址與內(nèi)存地點(diǎn)一一對應(yīng)就可以實(shí)現(xiàn)。17．分段和分頁儲存管理有何差別？答：1〕是信息的物理單位，分頁是為了實(shí)現(xiàn)失散分派方式，以消減內(nèi)存的外面零頭，提升內(nèi)存利用率。段那么是信息的邏輯單位，它含有一組相對完好的信息。2〕頁的大小固定且由系統(tǒng)決定，由系統(tǒng)把邏輯地點(diǎn)區(qū)分為頁號和頁內(nèi)陸點(diǎn)兩局部，是由機(jī)械硬件實(shí)現(xiàn)的,因此在系統(tǒng)中只好有一種大小的的頁面;而段的長度卻不固定,決定于用戶所編寫的程序,往常由編譯程序在對原程序進(jìn)行編譯時(shí),依據(jù)信息的性質(zhì)來區(qū)分。3〕分頁的作業(yè)地點(diǎn)空間是一維的,而分段作業(yè)地點(diǎn)空間那么是二維的。18．試全面比較連續(xù)分派和失散分派方式.答：〔1〕連續(xù)分派是指為一個(gè)用戶程序分派一個(gè)連續(xù)的地點(diǎn)空間，包含單調(diào)和分區(qū)兩種分派方式。單調(diào)方式將內(nèi)存分為系統(tǒng)區(qū)和用戶區(qū)，最簡單，只用于單用戶單任務(wù)操作系統(tǒng)；分區(qū)方式分固定和動(dòng)向分區(qū)。〔2〕失散分派方式分為分頁、分段和段頁式儲存管理。分頁式儲存管理旨在提升內(nèi)存利用率，分段式儲存管理旨在知足用戶(程序員)的需要，段頁式儲存管理那么將二者聯(lián)合起來，具有分段系統(tǒng)便于實(shí)現(xiàn)、可共享、易于保護(hù)和動(dòng)向鏈接等長處，又能像分頁系統(tǒng)很好解決外面碎片及為各段可失散分派內(nèi)存等問題，是比較有效的儲存管理方式；19．虛構(gòu)儲存器有哪些特色？此中最實(shí)質(zhì)的特色是什么？答：虛構(gòu)儲存器有頻頻性、對調(diào)性、虛構(gòu)性三大特色。最實(shí)質(zhì)的特色是虛構(gòu)性。20．實(shí)現(xiàn)虛構(gòu)儲存器需要哪些硬件支持？答：〔1〕懇求分頁〔段〕的頁〔段〕表體制〔2〕缺頁〔段〕中止機(jī)構(gòu)〔3〕地點(diǎn)變換機(jī)構(gòu)21．實(shí)現(xiàn)虛構(gòu)儲存器需要哪幾個(gè)重點(diǎn)技術(shù)？答：1〕在分頁懇求系統(tǒng)中是在分頁的根基上，增添了懇求調(diào)頁功能和頁面置換功能所形成的頁式虛構(gòu)儲存系統(tǒng)。同意只裝入少量頁面的程序〔及數(shù)據(jù)〕，便啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。2〕在懇求分段系統(tǒng)中是在分段系統(tǒng)的根基上，增添了懇求調(diào)段及分段置換功能后形成的段式虛構(gòu)儲存系統(tǒng)。同意只裝入少量段〔而非所有段〕的用戶程序和數(shù)據(jù)，即可啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)。22．在懇求分頁系統(tǒng)中，頁表應(yīng)包含哪些數(shù)據(jù)項(xiàng)？每項(xiàng)的作用是什么？答：頁表應(yīng)包含：頁號、物理塊號、狀態(tài)位

P、接見字段

A、改正位

M和外存地點(diǎn)。此中狀態(tài)位

P指示該頁能否調(diào)入內(nèi)存，供程序接見時(shí)參照；接見字段

A用于記錄本頁在一段時(shí)間內(nèi)被接見的次數(shù)，或近來已有多長時(shí)間未被接見，供給給置換算法選擇換出頁面時(shí)參考；改正位M表示該頁在調(diào)入內(nèi)存后能否被修更正；外存地點(diǎn)用于指出該頁在外存上的地址，往常是物理塊號，供調(diào)入該頁時(shí)使用。23．在懇求分頁系統(tǒng)中，應(yīng)從哪處將所需頁面調(diào)入內(nèi)存？答：懇求分頁系統(tǒng)中的缺頁從哪處調(diào)入內(nèi)存分三種狀況：1〕系統(tǒng)擁有足夠?qū)φ{(diào)區(qū)空間時(shí)，能夠所有從對調(diào)區(qū)調(diào)入所需頁面，提升調(diào)頁速度。在進(jìn)度運(yùn)轉(zhuǎn)前將與該進(jìn)度有關(guān)的文件從文件區(qū)拷貝到對調(diào)區(qū)。2〕系統(tǒng)缺乏足夠?qū)φ{(diào)區(qū)空間時(shí)，不被改正的文件直接從文件區(qū)調(diào)入；當(dāng)換出這些頁面時(shí)，未被改正的不用換出，再調(diào)入時(shí)，仍從文件區(qū)直接調(diào)入。關(guān)于可能改正的，在換出時(shí)便調(diào)到對調(diào)區(qū)，此后需要時(shí)再從對調(diào)區(qū)調(diào)入。3〕UNIX方式。未運(yùn)轉(zhuǎn)頁面從文件區(qū)調(diào)入。以前運(yùn)轉(zhuǎn)過但被換出頁面，下次從對調(diào)區(qū)調(diào)入。UNIX系統(tǒng)同意頁面共享，某進(jìn)度懇求的頁面有可能已調(diào)入內(nèi)存，直接使用不再調(diào)入。24．在懇求分頁系統(tǒng)中，常采納哪幾種頁面置換算法？答：采納的頁面置換算法有：最正確置換算法和先進(jìn)先出置換算法，近來最久未使用〔LRU〕置換算法，Clock置換算法，最少使用置換算法，頁面緩沖算法等。25．在懇求分頁系統(tǒng)中，往常采納哪一種頁面分派方式？為何？答：固定分派方式是鑒于進(jìn)度的種類(交互型)或依據(jù)程序員、系統(tǒng)管理員的建議，為每個(gè)進(jìn)度分派固定頁數(shù)的內(nèi)存空間，整個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)期不再改變；采納可變分派方式有全局置換和局部置換兩種，前者易于實(shí)現(xiàn)，后者效率高。26．在一個(gè)懇求分頁系統(tǒng)中，采納LRU頁面置換算法時(shí)，假定一個(gè)作業(yè)的頁面走向?yàn)?,3,2,1,4,3,5,4,3,2,1,5，當(dāng)分派給該作業(yè)的物理塊數(shù)M分別為3和4時(shí)，試計(jì)算接見過程中所發(fā)生的缺頁次數(shù)和缺頁率?比較所得結(jié)果?答：當(dāng)分派給該作業(yè)的物理塊數(shù)M為3時(shí)，缺頁7次，缺頁率；當(dāng)分派給該作業(yè)的物理塊數(shù)M為4時(shí)，缺頁4次，缺頁率:4/12=0.333.27．實(shí)現(xiàn)LRU算法所需的硬件支持是什么?答：需要寄存器和棧等硬件支持。寄存器用于記錄某進(jìn)度在內(nèi)存中各頁的使用狀況，棧用于保留目前使用的各個(gè)頁面的頁面號。28．試說明改良型Clock置換算法的根根源理.答：因?yàn)樾薷捻撁嬖趽Q出時(shí)付出的開支比未被修更正的頁面大，在改良型Clock算法中，既考慮頁面的使用狀況，還要增添置換代價(jià)的要素；在選擇頁面作為裁減頁面時(shí)，把同時(shí)知足未使用過和未被改正作為首選裁減頁面。29．說明懇求分段系統(tǒng)中的缺頁中止辦理過程。答：懇求分段系統(tǒng)中的缺頁中止辦理過程描繪以下：〔1〕依據(jù)目前履行指令中的邏輯地點(diǎn)查頁表，判斷該頁能否在主儲存器中2〕該頁標(biāo)記為“0〞形成缺頁中止，中止裝置經(jīng)過交換PSW讓操作系統(tǒng)的中止辦理程序占用辦理器。3〕操作系統(tǒng)辦理缺頁中止辦理的方法是查主存分派表找一個(gè)安閑的主存塊，查頁表找出該頁在磁盤上地點(diǎn)，啟動(dòng)磁盤讀出該頁信息。4〕把從磁盤上讀出的信息裝入找到的主存塊中。5〕當(dāng)頁面住所被裝入主存后，應(yīng)改正頁表中對應(yīng)的表目，填上該頁所占用的主存塊把標(biāo)記置為“1〞，表示該頁已在主儲存器中6〕因?yàn)楫a(chǎn)生缺頁中止時(shí)的那條指令并沒履行完，所以在把頁面裝入以后應(yīng)從頭履行被中止指令。懇求分段系統(tǒng)中的缺頁中止辦理過程以以下圖所示：30．如何實(shí)現(xiàn)分段共享?答：在每個(gè)進(jìn)度的段表中，

用相應(yīng)的表項(xiàng)指向共享段在內(nèi)存中開端地點(diǎn)；

配置相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為共享段表，在段表項(xiàng)中設(shè)置共享進(jìn)度計(jì)數(shù)

Count

，每調(diào)用一次該共享段，

Count

值增1，每當(dāng)進(jìn)度開釋一個(gè)共享段時(shí)，

Count

減1，假定減為

0，那么系統(tǒng)回收該共享段的物理內(nèi)存，撤消在共享段表中該段對應(yīng)的表項(xiàng)；

共享段應(yīng)給不一樣的進(jìn)度以不一樣的存取權(quán)限；

不一樣的進(jìn)度能夠使用不一樣的段號去共享該段。第五章1．試說明設(shè)施控制器的構(gòu)成。答：由設(shè)施控制器與辦理機(jī)的接口，設(shè)施控制器與設(shè)施的接口與I/O邏輯構(gòu)成。2．為了實(shí)現(xiàn)CPU與設(shè)施控制器間的通訊，設(shè)施控制器應(yīng)具備哪些功能？答：接收和辨別命令；數(shù)據(jù)交換；表記和報(bào)告設(shè)施狀態(tài)；地點(diǎn)辨別；數(shù)據(jù)緩沖；過錯(cuò)控制。3．什么是字節(jié)多路通道？什么是數(shù)組選擇通道和數(shù)組多路通道？答：〔1〕字節(jié)多路通道。按字節(jié)交錯(cuò)方式工作的通道。往常含有很多非分派型子通道，數(shù)量從幾十到數(shù)百個(gè)，每個(gè)子通道連結(jié)一臺I/O設(shè)施，控制其I/O操作。子通道準(zhǔn)時(shí)間片輪轉(zhuǎn)方式共享主通道。2〕數(shù)組選擇通道。按數(shù)組方式傳遞數(shù)據(jù)，傳輸速率很高，每次只同意一個(gè)設(shè)施數(shù)據(jù)。3〕數(shù)組多路通道。將數(shù)組選擇通道傳輸速率高和字節(jié)多路通道的各子通道分時(shí)并行操作的長處聯(lián)合而成。含有多個(gè)非分派型子通道，擁有很高的數(shù)據(jù)傳輸率和通道利用率。4．如何解決因通道缺乏而產(chǎn)生的瓶頸問題？答：解決問題的有效方法是增添設(shè)施到主機(jī)間的通路而不增添通道，把一個(gè)設(shè)施連到多個(gè)控制器上，控制器又連到多個(gè)通道上，這種多通路方式解決了“瓶頸〞問題，提升了系統(tǒng)靠譜性，個(gè)別通道或控制器的故障不會使設(shè)施和儲存器之間沒有通路。5．試對VESA及PCI兩種總線進(jìn)行比較。答：VESA總線的設(shè)計(jì)思想是以低價(jià)占據(jù)市場?？偩€帶寬

32位，最高傳輸速率

132Mb/s。寬泛用于

486微機(jī)。弊端是能連結(jié)的設(shè)施數(shù)僅為

2~4

臺，控制器中無緩沖，難于適應(yīng)辦理器速度的提升，不支持

Pentium

機(jī)。PCI總線在CPU和外設(shè)間插入了復(fù)雜的管理層，協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)傳輸和供給一致接口。管理層中配有數(shù)據(jù)緩沖，放大了線路的驅(qū)動(dòng)能力，最多支持10種外設(shè)，支持高時(shí)鐘頻次的CPU運(yùn)轉(zhuǎn)，最大傳輸速率132Mb/s?？蛇B結(jié)ISA、EISA等傳統(tǒng)總線，又支持Pentium的64位系統(tǒng)，是鑒于奔跑等新一代微辦理器而睜開的總線。6．試說明推動(dòng)

I/O

控制睜開的主要要素是什么？答：推動(dòng)

I/O

控制睜開的主要?jiǎng)恿υ谟诒M量減少主機(jī)對

I/O

控制的干涉，把主機(jī)從繁瑣的I/O

控制事務(wù)中解脫出來，用更多的時(shí)間和精力去達(dá)成其數(shù)據(jù)辦理任務(wù)。同時(shí)，中止體制在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的引入、

DMA控制器的出現(xiàn)和通道研制的成功使

I/O

控制的睜開具備了技術(shù)支持和成為可能。7．有哪幾種

I/O

控制方式？各合用于何種場合？答：共有四種

I/O

控制方式。(1)程序I/O方式：初期計(jì)算機(jī)無中止機(jī)構(gòu)，辦理機(jī)對I/O設(shè)施的控制采納程序I/O方式或稱忙等的方式。中止驅(qū)動(dòng)I/O控制方式：合用于有中止機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。直接儲存器接見〔DMA〕I/O控制方式：合用于擁有DMA控制器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。(4)I/O通道控制方式：擁有通道程序的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。8．試說明DMA的工作流程。答：以從磁盤讀入數(shù)據(jù)為例，說明DMA的工作流程。當(dāng)CPU要從磁盤讀入數(shù)據(jù)塊時(shí)，先向磁盤控制器發(fā)送一條讀命令。該命令被送到命令寄存器CR中。同時(shí)還發(fā)送本次要讀入數(shù)據(jù)的內(nèi)存開端目標(biāo)地點(diǎn)，送入內(nèi)存地點(diǎn)寄存器

MAR；本次要讀數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)送入數(shù)據(jù)計(jì)數(shù)器

DC，將磁盤中的源地點(diǎn)直接送

DMA控制器的

I/O

控制邏輯上。而后啟動(dòng)

DMA控制器傳遞數(shù)據(jù)，此后

CPU便辦理其余任務(wù)。整個(gè)數(shù)據(jù)傳遞過程由

DMA控制器控制。以下圖為

DMA方式的工作流程圖。9．引入緩沖的主要原由是什么？答：引入緩沖的主要原由是：〔1〕和緩CPU與I/O設(shè)施間速度不般配的矛盾2〕減少對CPU的中止頻次，放寬對中止響應(yīng)時(shí)間的限制3〕提升CPU與I/O設(shè)施之間的并行性10．在單緩沖狀況下，為何系統(tǒng)對一塊數(shù)據(jù)的辦理時(shí)間為max〔C,T〕+M?答：在塊設(shè)施輸入時(shí)，先從磁盤把一塊數(shù)據(jù)輸入到緩沖區(qū)，耗時(shí)為T；而后由操作系統(tǒng)將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)送給用戶區(qū)，

耗時(shí)

M；接下出處

CPU對塊數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，耗時(shí)

C。在單緩沖狀況下，磁盤把數(shù)據(jù)輸入到緩沖區(qū)的操作和

CPU對數(shù)據(jù)的計(jì)算過程能夠并行睜開，所以系統(tǒng)對每一整塊數(shù)據(jù)的辦理時(shí)間為

max(C,T)+M

。11．為何在雙緩沖狀況下，系統(tǒng)對一塊數(shù)據(jù)的辦理時(shí)間為

max〔T,C〕?答：寫入者花銷時(shí)間T將數(shù)據(jù)寫滿一個(gè)緩沖區(qū)后再寫另一個(gè)緩沖區(qū)；讀出者花銷時(shí)間M將一個(gè)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)送到用戶區(qū)后再傳遞另一個(gè)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)，計(jì)算者讀出用戶區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行辦理。因?yàn)閷?shù)據(jù)從緩沖區(qū)傳到用戶區(qū)操作一定與讀用戶區(qū)數(shù)據(jù)辦理串前進(jìn)行，并且能夠與從外存?zhèn)鬟f數(shù)據(jù)填滿緩沖區(qū)的操作并行。所以耗時(shí)大概為max(C+M,T)。考慮M是內(nèi)存數(shù)據(jù)塊的移動(dòng)耗時(shí)特別短暫能夠省略，所以近似地以為系統(tǒng)對一塊數(shù)據(jù)辦理時(shí)間為max(C,T)。12．試畫圖說明把多緩沖用于輸出時(shí)的狀況。答：多緩沖用于輸出的表示圖以下：13．試說明收留輸入工作緩沖區(qū)和提取輸出工作緩沖區(qū)的工作狀況。答：①收留輸入工作緩沖區(qū)的工作狀況為：在輸入進(jìn)度需要輸入數(shù)據(jù)時(shí)，調(diào)用GetBuf(EmptyQueue)過程，從EmptyQueue行列的隊(duì)首摘下一個(gè)空緩沖區(qū)，作為收留輸入工作緩沖區(qū)

Hin。而后把數(shù)據(jù)輸入此中，裝滿后再調(diào)用

PutBuf(InputQueue,Hin)

過程，將該緩沖區(qū)掛在輸入行列

InputQueue

的隊(duì)尾。②提取輸出工作緩沖區(qū)的工作狀況為：當(dāng)要輸出數(shù)據(jù)時(shí)，調(diào)用

GetBuf(OutputQueue)

過程，從輸出行列的隊(duì)首獲得一裝滿輸出數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)作為提取輸出工作緩沖區(qū)

Sout。在數(shù)據(jù)提取完后，再調(diào)用

PutBuf(EmptyQueue,Sout)

過程，將該緩沖區(qū)掛到空緩沖行列

EmptyQueue的隊(duì)尾。14．何謂平本分派方式和不平本分派方式？答：①平本分派方式是指每當(dāng)進(jìn)度發(fā)出

I/O

懇求后，便進(jìn)入堵塞狀態(tài)，直到其

I/O

操作達(dá)成時(shí)才被喚醒。在采納這種分派策略時(shí)，

一旦進(jìn)度已獲取某種設(shè)施資源后便堵塞，

使它不行能再懇求任何資源，而在它運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)又不保持任何資源。這種分派方式已經(jīng)摒棄了造成死鎖的“請乞降保持〞條件，分派是安全的。弊端是進(jìn)度進(jìn)展遲緩，

CPU與

I/O

設(shè)施串行工作。②不平本分派方式是指進(jìn)度發(fā)出

I/O

懇求后仍持續(xù)履行，需要時(shí)又可發(fā)出第二個(gè)

I/O

懇求、第三個(gè)

I/O

懇求。僅當(dāng)進(jìn)度懇求的設(shè)施已被另一個(gè)進(jìn)度據(jù)有時(shí)，進(jìn)度才進(jìn)入堵塞狀態(tài)。優(yōu)點(diǎn)是一個(gè)進(jìn)度可同時(shí)操作多個(gè)設(shè)施，

進(jìn)度推動(dòng)快速。弊端是分派不安全，可能擁有

“懇乞降保持〞條件，可能造成死鎖。所以，在設(shè)施分派程序中需增添一個(gè)功能，用于對本次的設(shè)施分派能否會發(fā)存亡鎖進(jìn)行安全性計(jì)算，僅當(dāng)計(jì)算結(jié)果說明分派安全的狀況下才進(jìn)行分派。15．為何要引入設(shè)施獨(dú)立性？如何實(shí)現(xiàn)設(shè)施獨(dú)立性？答：現(xiàn)代操作系統(tǒng)為了提升系統(tǒng)的可適應(yīng)