【正文】 一假設(shè)，但是實(shí)際上CPU在很多時候并非是按線性順序訪問地址空間的，因而它們的內(nèi)存利用率不高。 ?它與頁式管理有何區(qū)別? 答：段式管理就是將程序按照內(nèi)容或過程(函數(shù))關(guān)系分成段，每段擁有自己的名字。 段式管理和頁式管理的主要區(qū)別有： (1) 頁式管理中源程序進(jìn)行編譯鏈接時是將主程序、子程序、數(shù)據(jù)區(qū)等按照線性空間的一維地址順序排列起來。 (3) 在段式管理中，段長可根據(jù)需要動態(tài)增長。?它與段式管理及頁式管理有何區(qū)別? 答：因?yàn)槎问焦芾砗晚撌焦芾砀饔兴L。所以人們提出了將段式管理和頁式管理結(jié)合起來讓其互相取長補(bǔ)短的段頁式管理。抖動是指當(dāng)給進(jìn)程分配的內(nèi)存小于所要求的工作區(qū)時，由于內(nèi)存外存之間交換頻繁，訪問外存的時間和輸入輸出處理時間大大增加，造成CPU因等待數(shù)據(jù)而空轉(zhuǎn)，使得整個系統(tǒng)性能大大下降。文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中與管理文件有關(guān)的軟件和數(shù)據(jù)。8．7文件的物理結(jié)構(gòu)有哪幾種?為什么說串聯(lián)文件結(jié)構(gòu)不適于隨機(jī)存取?文件的物理結(jié)構(gòu)是指文件在存儲設(shè)備上的存放方法。搜索時只能按隊(duì)列中的串聯(lián)指針順序搜索，存取方法應(yīng)該是順序存取的。 答：文件存儲設(shè)備的管理實(shí)質(zhì)上是一個空閑塊的組織和管理問題。該方法實(shí)現(xiàn)簡單，適于連續(xù)文件結(jié)構(gòu)的文件存儲區(qū)的分配與回收。 位示圖法是從內(nèi)存中劃出若干字節(jié)，每個比特位對應(yīng)一個物理塊的使用情況。文件目錄中包含文件名、與文件名相對應(yīng)的文件內(nèi)部標(biāo)識以及文件信息在文件存儲設(shè)備上第一個物理塊的地址等信息。 答：(簡述) 第l層用戶接口層，把系統(tǒng)調(diào)用轉(zhuǎn)化成內(nèi)部調(diào)用格式。 第5層邏輯文件系統(tǒng)層根據(jù)文件邏輯結(jié)構(gòu)找到第5個記錄對應(yīng)的邏輯地址2000，并將其轉(zhuǎn)換為相對塊號2。 設(shè)備管理的目標(biāo)和功能是什么？答：設(shè)備管理的目標(biāo)是：選擇和分配輸入輸出設(shè)備以便進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸操作；控制輸入輸出設(shè)備和CPU（或內(nèi)存）之間交換數(shù)據(jù)；為用戶提供一個友好的透明接口；提供設(shè)備和設(shè)備之間、CPU和設(shè)備之間，以及進(jìn)程和進(jìn)程之間的并行操作，以使操作系統(tǒng)獲得最佳效率。 程序直接控制方式就是由用戶進(jìn)程來直接控制內(nèi)存或CPU和外圍設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送。它的優(yōu)點(diǎn)是大大提高了CPU的利用率且能支持多道程序和設(shè)備的并行操作。它的缺點(diǎn)是在外圍設(shè)備越來越多的情況下，多個DMA控制器的同時使用，會引起內(nèi)存地址的沖突并使得控制過程進(jìn)一步復(fù)雜化。該方式的優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)一步減輕了CPU的工作負(fù)擔(dān)，增加了計算機(jī)系統(tǒng)的并行工作程度。它有自己的通道指令，這些指令受CPU啟動，并在操作結(jié)束時向CPU發(fā)中斷信號。CPU收到中斷請求后轉(zhuǎn)到相應(yīng)的事件處理程序稱為中斷響應(yīng)。軟中斷是通信進(jìn)程之間用來模擬硬中斷的一種信號通信方式。14。引入緩沖是為了匹配外設(shè)和CPU之間的處理速度，減少中斷次數(shù)和CPU的中斷處理時間，同時解決DMA或通道方式時的數(shù)據(jù)傳輸瓶頸問題。答：陷阱指處理機(jī)和內(nèi)存內(nèi)部產(chǎn)生的中斷，它包括程序運(yùn)算引起的各種錯誤，如地址非法、校驗(yàn)錯、頁面失效。通道接收到CPU發(fā)來的啟動指令start啟動設(shè)備準(zhǔn)備數(shù)據(jù)設(shè)備根據(jù)通道指令要求，把數(shù)據(jù)放入內(nèi)存中指定的區(qū)域發(fā)中斷信號停止I/O操作傳送結(jié)束？設(shè)備是否發(fā)start指令,指明I/O操作、設(shè)備號和對應(yīng)的通道當(dāng)前進(jìn)程等待，調(diào)度程序調(diào)度其他進(jìn)程運(yùn)行被調(diào)度進(jìn)程執(zhí)行轉(zhuǎn)中斷處理程序收到中斷信號？是CPU否 什么是中斷？什么叫中斷處理？什么叫中斷響應(yīng)？答：中斷是指計算機(jī)在執(zhí)行期間，系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生任何非尋常的或非預(yù)期的急需處理事件，使得CPU暫時中斷當(dāng)前正在執(zhí)行的程序而轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的事件處理程序，待處理完畢后又返回原來被中斷處繼續(xù)執(zhí)行的過程。 ?試畫出通道控制方式時的CPU、通道和設(shè)備的工作流程圖。通道是一個獨(dú)立與CPU的專管輸人輸出控制的機(jī)構(gòu)，它控制設(shè)備與內(nèi)存直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。DMA方式是在外圍設(shè)備和內(nèi)存之間開辟直接的數(shù)據(jù)交換通路進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。它的缺點(diǎn)是；CPU和外圍設(shè)備只能串行工作；設(shè)備之間只能串行工作；無法發(fā)現(xiàn)和處理由于設(shè)備或其他硬件所產(chǎn)生的錯誤。？試比較它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。 第7層文件存儲設(shè)備分配模塊和設(shè)備策略模塊把物理塊號轉(zhuǎn)換成具體磁盤的柱面號、磁道號和扇區(qū)號，然后準(zhǔn)備啟動輸入設(shè)備命令。 第3層基本文件系統(tǒng)層根據(jù)參數(shù)fd找到文件的說明信息。，每個記錄的長度為500字節(jié)，每個物理塊密，l000字節(jié)，且物理結(jié)構(gòu)是連續(xù)結(jié)構(gòu)并采用直接存取方式；試按照圖7．23所示文件系統(tǒng)模型，寫出系統(tǒng)調(diào)用Read(SQRT，5，15000)的各層執(zhí)行結(jié)果。位示圖法在查找空閑 塊時無需啟動外設(shè),但要占用內(nèi)存空間。 空閑塊鏈法把文件存儲設(shè)備上的所有空閉塊鏈接在一起，從鏈頭分配空閑塊，把回收的空閑塊插入到鏈尾。即空閑文件目錄、空閑塊鏈和位示圖。因此，串聯(lián)文件結(jié)構(gòu)不適于隨機(jī)存取。串聯(lián)文件結(jié)構(gòu)用非連續(xù)的物理塊來存放文件信息。 什么是文件的邏輯結(jié)構(gòu)？什么是記錄？ 文件的邏輯結(jié)構(gòu)就是用戶可見的結(jié)構(gòu)，可分為字符流式的無結(jié)構(gòu)文件和記錄式的有結(jié)構(gòu)文件兩大類。防止抖動發(fā)生的另一個方法是設(shè)置較大的內(nèi)存工作區(qū)。因此，執(zhí)行效率低。而分頁系統(tǒng)則有效地克服了碎片，提高了存儲器的利用效率。 (4) 段式管理便于對具有完整邏輯功能的信息段進(jìn)行共享。 (2) 同動態(tài)頁式管理一樣，段式管理也提供了內(nèi)外存統(tǒng)一管理的虛存實(shí)現(xiàn)。段式管理程序以段為單位分配內(nèi)存，然后通過地址映射機(jī)構(gòu)把段式虛擬地址轉(zhuǎn)換成實(shí)際的內(nèi)存物理地址。LRU算法的完全實(shí)現(xiàn)是相當(dāng)困難的，因而在實(shí)際系統(tǒng)中往往要采取LRU的近似算法，常用的近似算法有最不經(jīng)常使用頁面淘汰算法LFU（least frequently used）和最近沒有使用頁面淘汰算法（NUR）。（5） 理想型淘汰算法OPT(optimal replacement algorithm)。（3） 先進(jìn)先出法FIFO（first in first out）。答：比較常用的頁面置換算法有：（1） 隨機(jī)淘汰算法（random glongram）。 什么是請求頁式管理？ 答：請求頁式管理是動態(tài)頁式內(nèi)存管理的一種，它在作業(yè)或進(jìn)程開始執(zhí)行之前，不把作業(yè)或進(jìn)程的程序段和數(shù)據(jù)段一次性的全部裝入內(nèi)存，而只裝入被認(rèn)為是經(jīng)常反復(fù)執(zhí)行和調(diào)用的工作區(qū)部分。 與覆蓋技術(shù)相比，交換不要求程序員給出程序段之間的覆蓋結(jié)構(gòu)，而且，變換主要是在進(jìn)程或作業(yè)之間進(jìn)行，而覆蓋則主要在同一個作業(yè)或同一個進(jìn)程內(nèi)進(jìn)行。（3）最佳適應(yīng)法找到的空閑區(qū)是最佳的，但是會造成內(nèi)存碎片較