【正文】 器 C．共享設(shè)備 D．主存儲器10．按照設(shè)備的 D 分類，可將系統(tǒng)中的設(shè)備分為字符設(shè)備和塊設(shè)備兩種。A． 通道 B．CPU C．設(shè)備 D．設(shè)備控制器6．利用SPOOL技術(shù)實現(xiàn)虛擬設(shè)備的目的是 A 。A． 柱面號 B．磁頭號 C．盤面號 D．扇區(qū)號2．在設(shè)備管理中，是由 B 完成真正的I/O操作的。9．設(shè)備管理中使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有系統(tǒng)設(shè)備表（SDT）和 設(shè)備控制塊（DCB） 。5．在DMA方式下，設(shè)備與內(nèi)存儲器之間進(jìn)行的是 成批 數(shù)據(jù)傳輸。為了使設(shè)計更加模塊化、更具通用性，也為了降低設(shè)計制作的成本，如今常把它們分開來處理：電子部分稱作是“ 設(shè)備控制器 ”；機(jī)械部分被稱作是“ 設(shè)備 ”。已知邏輯地址：（1）[0，430]；（2）[3，400]；（3）[1，10]；（4）[2，2500]；（5）[4，42]；（6）[1，11]。但要注意，并不是在任何情況下都會出現(xiàn)異常。第6塊的起始地址為 64K=24576因此，虛擬地址8300所對應(yīng)的絕對地址是 24576+108=246843．某請求分頁式存儲管理系統(tǒng)，接收一個共7頁的作業(yè)。由于每塊的長度是4KB，所以第2塊的起始地址為8192。某作業(yè)的虛擬地址空間共劃分成16個頁面?，F(xiàn)在依次有3個存儲請求為：12KB，10KB，9KB。11. 利用伙伴系統(tǒng)分配一個1MB的內(nèi)存區(qū)域，存儲請求和釋放的序列為：請求A(70KB)、請求B(35KB)、請求C(80KB)、釋放A、請求D(60KB)、釋放B、釋放D、釋放C。答：教材共介紹了6種存儲管理策略，它們適用于不同的場合，如圖所示。對于分頁式存儲管理來說，用戶向系統(tǒng)提供的相對地址空間，是一個一維的連續(xù)空間。由上面的講述可以看出，缺頁中斷與一般中斷的區(qū)別如下。答：在計算機(jī)系統(tǒng)中，由于某些事件的出現(xiàn)，打斷了當(dāng)前程序的運(yùn)行，而使CPU去處理出現(xiàn)的事件，這稱為“中斷”。這時，內(nèi)存可能有空閑的塊，也可能沒有。這時的地址變換過程，如教材中的圖322所示。為了提高相對地址到絕對地址的變換速度，人們想到用一組快速寄存器來代替頁表。所以，請求分頁式存儲管理能夠向用戶提供虛擬存儲器。作業(yè)運(yùn)行時，只先裝入若干頁。給用戶造成的印象是，無論程序有多大，它在這個系統(tǒng)上都可以運(yùn)行。這樣，這種虛擬地址空間總共有： 212 = 4096（頁） 每頁的尺寸是： 212 = 4096 = 4K（字節(jié)）4．什么叫虛擬存儲器？怎樣確定虛擬存儲器的容量？答：虛擬存儲器實際是一種存儲擴(kuò)充技術(shù)。也就是說，作業(yè)程序在內(nèi)存中是可浮動的。動態(tài)重定位是一種通過硬件支持完成的地址重定位技術(shù)。答：靜態(tài)重定位是一種通過軟件來完成的地址重定位技術(shù)。對于教材而言，單一連續(xù)區(qū)存儲管理、固定分區(qū)存儲管理、分頁式存儲管理和請求頁式存儲管理都會出現(xiàn)內(nèi)部碎片。因此 B 。故相對地址0所對應(yīng)的絕對地址（即物理地址）是8192。A．先進(jìn)先出 B．最近最少使用 C．最不經(jīng)常使用 D．最佳8．在一個分頁式存儲管理系統(tǒng)中，頁表的內(nèi)容為：頁號塊號021127若頁的大小為4KB，則地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將相對地址0轉(zhuǎn)換成的物理地址是 A 。A．置換算法選擇不當(dāng) B．交換的信息量太大C．內(nèi)存容量不足 D．采用頁式存儲管理策略4．實現(xiàn)虛擬存儲器的目的是 D 。A．內(nèi)、外存容量之和 B．計算機(jī)系統(tǒng)的地址結(jié)構(gòu) C．作業(yè)的相對地址空間 D．作業(yè)的絕對地址空間2．采用先進(jìn)先出頁面淘汰算法的系統(tǒng)中，一進(jìn)程在內(nèi)存占3塊（開始為空），頁面訪問序列為6。8．在分頁式存儲管理中，如果頁面置換算法選擇不當(dāng)，則會使系統(tǒng)出現(xiàn) 抖動 現(xiàn)象。4．地址重定位可分為 靜態(tài)重定位 和 動態(tài)重定位 兩種方式。各自的周轉(zhuǎn)時間為：；；。再計算作業(yè)1和3此時的響應(yīng)比：作業(yè)1的響應(yīng)比 =（ – ）/ = 作業(yè)3的響應(yīng)比 =（ – ）/ = 因此，第二個應(yīng)該調(diào)度作業(yè)1運(yùn)行，因為它的響應(yīng)比最高。作業(yè)號到達(dá)時間所需CPU時間開始時間完成時間周轉(zhuǎn)時間19:0070分鐘9:0010:1070分鐘410:105分鐘10:1010:155分鐘39:5010分鐘10:1510:2535分鐘29:4030分鐘10:2510:5575分鐘這時，作業(yè)的調(diào)度順序是1→4→3→2。作業(yè)號到達(dá)時間所需CPU時間19:0070分鐘29:4030分鐘39:5010分鐘410:105分鐘分別采用先來先服務(wù)和短作業(yè)優(yōu)先作業(yè)調(diào)度算法。例如，如果知道在作業(yè)1后面會來兩個短作業(yè)，那么作業(yè)1到達(dá)后，先不投入運(yùn)行。作 業(yè)到達(dá)時間所需CPU時間開始時間完成時間周轉(zhuǎn)時間183124這里要注意，在作業(yè)1運(yùn)行完畢進(jìn)行作業(yè)調(diào)度時，作業(yè)2和3都已經(jīng)到達(dá)。四、計算1．有三個作業(yè)：作 業(yè)到達(dá)時間所需CPU時間182431分別采用先來先服務(wù)和短作業(yè)優(yōu)先作業(yè)調(diào)度算法。（2）確定分配處理機(jī)的算法，這是它的一項主要工作。12. 給定n個作業(yè)JJ……Jn，它們各自的運(yùn)行時間為tt……tn，且滿足關(guān)系：t1≤t2≤……≤tn，假定這些作業(yè)同時到達(dá)系統(tǒng)，并在CPU上按單道方式運(yùn)行。在需要使用某種資源時，必須向系統(tǒng)提出申請，由系統(tǒng)統(tǒng)一調(diào)度與分配?？梢钥闯觯@是兩類不同性質(zhì)的進(jìn)程，主要區(qū)別如下。結(jié)果比短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法好。按照短作業(yè)優(yōu)先的原則，最初只有A和B可以參與選擇，因為其他3個還沒有到達(dá)。根據(jù)這種分析，可見“響應(yīng)比高者優(yōu)先”的作業(yè)調(diào)度算法，既照顧到了短作業(yè)的利益，也照顧到了長作業(yè)的利益，是對先來先服務(wù)以及短作業(yè)優(yōu)先這兩種調(diào)度算法的一種折中。隨著時間的推移，一個作業(yè)的“已等待時間”會不斷發(fā)生變化，也就是分子在不斷地變化。知道了斷點的信息，就能夠知道程序當(dāng)前應(yīng)該從哪里開始往下執(zhí)行了。8．系統(tǒng)中的各種進(jìn)程隊列都是由進(jìn)程的PCB鏈接而成的。所以，阻塞狀態(tài)的進(jìn)程在它所等待的事件發(fā)生時，必須先進(jìn)入就緒隊列，然后再去考慮它使用CPU的問題。（2）將創(chuàng)建者（即父進(jìn)程）提供的新建進(jìn)程的信息填入PCB中。因此，系統(tǒng)調(diào)用處理結(jié)束后，不一定是返回調(diào)用者斷點處繼續(xù)執(zhí)行。因此它們之間有如下三點區(qū)別。因為如果那樣的話，整個系統(tǒng)的并發(fā)性就不可能得到充分地發(fā)揮。2．什么是“原語”、“特權(quán)指令”、“系統(tǒng)調(diào)用命令”和“訪管指令”？它們之間有無一定的聯(lián)系？答：特權(quán)指令和訪管指令都是CPU指令系統(tǒng)中的指令，只是前者是一些只能在管態(tài)下執(zhí)行的指令，后者是一條只能在目態(tài)下執(zhí)行的指令。因此，從宏觀上看，這些程序都開始了自己的工作。 A．等著讀磁盤上的信息 B．等著進(jìn)入內(nèi)存 C．等著輸入一批數(shù)據(jù) D．等著獲得CPU的控制權(quán)13. 在操作系統(tǒng)中，處于就緒和阻塞狀態(tài)的進(jìn)程都沒有占用處理機(jī)。A．就緒 B．提交 C．等待 D．后備9． A 是指從作業(yè)提交系統(tǒng)到作業(yè)完成的時間間隔。A．JCB B．PCB C．DCT D．FCB5．一個進(jìn)程被喚醒，意味著該進(jìn)程 D 。二、選擇1．在進(jìn)程管理中，當(dāng) C 時，進(jìn)程從阻塞狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)。15. 一個進(jìn)程創(chuàng)建后，系統(tǒng)就感知到它的存在；一個進(jìn)程撤銷后，系統(tǒng)就無法再感知到它。前者稱為“ 非特權(quán) ”指令，后者稱為“ 特權(quán) ”指令。9．作業(yè)被系統(tǒng)接納后到運(yùn)行完畢，一般還需要經(jīng)歷 后備 、 運(yùn)行 和 完成 三個階段。5．總的來說，進(jìn)程調(diào)度有兩種方式，即 不可剝奪 方式和 剝奪 方式。假設(shè)當(dāng)前系統(tǒng)為用戶態(tài)，則處于就緒狀態(tài)的用戶進(jìn)程最多有 4 個，最少有 0 個。第2章習(xí)題答案一、填空1．進(jìn)程在執(zhí)行過程中有三種基本狀態(tài)，它們是 運(yùn)行 態(tài)、 就緒 態(tài)和 阻塞 態(tài)。另外，當(dāng)系統(tǒng)中的設(shè)備出現(xiàn)故障時，可以通過容錯技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)的重構(gòu)，以保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這樣的效果是每個終端都開始了自己的工作，得到了及時的響應(yīng)。這樣，通過操作系統(tǒng)的作用使展現(xiàn)在用戶面前的是一臺功能經(jīng)過擴(kuò)展了的機(jī)器。具有這種功能的軟件就是“操作系統(tǒng)”。A．批處理 B．實時 C．分時 D．多道批處理6．如果分時系統(tǒng)的時間片一定，那么 D ，響應(yīng)時間越長。A．通用軟件 B．系統(tǒng)軟件 C．應(yīng)用軟件 D．軟件包2．操作系統(tǒng)是對 C 進(jìn)行管理的軟件。只有各計算機(jī)間進(jìn)行 信息傳遞 、以及使用網(wǎng)絡(luò)中的 可共享資源 時，才會涉及到網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。9．如果一個操作系統(tǒng)在用戶提交作業(yè)后，不提供交互能力，只追求計算機(jī)資源的利用率、大吞吐量和作業(yè)流程的自動化，則它應(yīng)該屬于 批處理 操作系統(tǒng)。5．在分時和批處理系統(tǒng)結(jié)合的操作系統(tǒng)中引入“前臺”和“后臺”作業(yè)的概念，其目的是 改善系統(tǒng)功能，提高處理能力 。《操作系統(tǒng)（四版）》習(xí)題解答第1章習(xí)題答案一、填空1．計算機(jī)系統(tǒng)由 硬件 系統(tǒng)和 軟件 系統(tǒng)兩大部分組成。4．操作系統(tǒng)的基本功能是 處理機(jī)（包含作業(yè)） 管理、 存儲 管理、 設(shè)備 管理和 文件 管理。8．若一個操作系統(tǒng)具有很強(qiáng)的交互性，可同時供多個用戶使用，則它應(yīng)該是 分時 操作系統(tǒng)。12. 在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，各計算機(jī)仍使用 自己的 操作系統(tǒng)，由它管理自身的資源。二、選擇1．操作系統(tǒng)是一種 B 。A．速度 B．利用率 C．靈活性 D．兼容性5． C 操作系統(tǒng)允許多個用戶在其終端上同時交互地使用計算機(jī)?；谶@種考慮，計算機(jī)科學(xué)家開始把CPU、存儲器、外部設(shè)備以及各種軟件都視為計算機(jī)系統(tǒng)的“資源”，并逐步設(shè)計出一種軟件來管理這些資源，不僅使它們能夠得到合理地使用，而且還要高效地使用。從用戶的角度看，計算機(jī)配置了操作系統(tǒng)后，由于操作系統(tǒng)隱蔽了硬件的復(fù)雜細(xì)節(jié)，用戶會感到機(jī)器使用起來更方便、容易了。3．對于分時系統(tǒng)，怎樣理解“從宏觀上看，多個用戶同時工作，共享系統(tǒng)的資源；從微觀上看，各終端程序是輪流運(yùn)行一個時間片”？答：在分時系統(tǒng)中，系統(tǒng)把CPU時間劃分成許多時間片，每個終端用戶可以使用由一個時間片規(guī)定的CPU時間，多個用戶終端就輪流地使用CPU。？答：由于分布式系統(tǒng)的處理和控制功能是分布的，任何站點發(fā)生的故障都不會給整個系統(tǒng)造成太大的影響。它必須有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，能夠根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的特點和要求，靈活配置，方便剪裁，伸縮自如。4．在一個單CPU系統(tǒng)中，若有5個用戶進(jìn)程。這時，處于就緒的進(jìn)程一個也沒有。8．所謂系統(tǒng)調(diào)用，就是用戶程序要調(diào)用 操作系統(tǒng) 提供的一些子功能。12. 可以把CPU的指令分為兩類，一類是操作系統(tǒng)和用戶都能使用的指令，一類是只能由操作系統(tǒng)使用的指令。14. 訪管指令是一條非特權(quán)指令，功能是執(zhí)行它就會產(chǎn)生一個軟中斷，促使中央處理機(jī)由 目 態(tài)轉(zhuǎn)為 管 態(tài)，進(jìn)入操作系統(tǒng)，并處理該中斷。17. 進(jìn)程調(diào)度程序負(fù)責(zé)具體的處理機(jī)分配，完成進(jìn)程間的切換工作，因此它的執(zhí)行頻率是相當(dāng)高的，是一個操作系統(tǒng)的真正核心。A．進(jìn)程是動態(tài)的概念 B．進(jìn)程的執(zhí)行需要CPUC．進(jìn)程具有生命周期 D．進(jìn)程是指令的集合4．操作系統(tǒng)通過 B 對進(jìn)程進(jìn)行管理。A．響應(yīng)比高者優(yōu)先 B．短作業(yè)優(yōu)先 C．優(yōu)先級調(diào)度 D．先來先服務(wù)8．作業(yè)調(diào)度程序從處于 D 狀態(tài)的隊列中選取適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)投入運(yùn)行。 A．中斷事件 B．進(jìn)程狀態(tài)變遷 C．進(jìn)程調(diào)度 D．為作業(yè)創(chuàng)建進(jìn)程12. 當(dāng)一個進(jìn)程處于 D 時，稱其為就緒狀態(tài)。A．并發(fā)性 B．并行性 C．可執(zhí)行性 D．可交互性三、問答1．在多道程序設(shè)計系統(tǒng)中，如何理解“內(nèi)存中的多個程序的執(zhí)行過程交織在一起，大家都在走走停停”這樣一個現(xiàn)象？答：在多道程序設(shè)計系統(tǒng)中，內(nèi)存中存放多個程序，它們以交替的方式使用CPU。也就是說，從微觀上看，每一個進(jìn)程一會兒在向前走，一會兒又停步不前，處于一種“走走停?！钡臓顟B(tài)之中。但并不是所有系統(tǒng)調(diào)用命令都是原語。4．系統(tǒng)調(diào)用與一般的過程調(diào)用有什么區(qū)別？答：系統(tǒng)調(diào)用是指在用戶程序中調(diào)用操作系統(tǒng)提供的功能子程序；一般的過程調(diào)用是指在一個程序中調(diào)用另一個程序。（3）一般的過程調(diào)用，在被調(diào)用者執(zhí)行完后，就徑直返回斷點繼續(xù)執(zhí)行；但系統(tǒng)調(diào)用可能會導(dǎo)致進(jìn)程狀態(tài)的變化，從而引起系統(tǒng)重新分配處理機(jī)。（1）為新建進(jìn)程申請一個PCB。如果處于阻塞狀態(tài)的一個進(jìn)程，在它所等待的事件發(fā)生時就徑直將它投入運(yùn)行（也就是把CPU從當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程的手中搶奪過來），那么系統(tǒng)就無法控制對CPU這種資源的管理和使用，進(jìn)而也就失去了設(shè)置操作系統(tǒng)的作用。而進(jìn)程調(diào)度是在作業(yè)調(diào)度完成選擇后的基礎(chǔ)上，把CPU真正分配給某一個具體的進(jìn)程使用。這是因為在進(jìn)程的PCB里，總是記錄有它的程序的斷點信息?！绊憫?yīng)比高者優(yōu)先”作業(yè)調(diào)度算法，總是在需要調(diào)度時，考慮作業(yè)已經(jīng)等待的時間和所需運(yùn)行時間之比，即：該作業(yè)已等待時間 / 該作業(yè)所需CPU時間不難看出，這個比值的分母是一個不變的量。另一方面，長作業(yè)的分母雖然很大，但隨著它等待時間的增加，比值也會逐漸上升，從而獲得較高的響應(yīng)比?？梢杂梅蠢f明，例如，教材上舉有如下例子：考慮有5個作業(yè)A到E，運(yùn)行時間分別是1；到達(dá)時間分別是0、0、3。但如果按照順序B、C、D、E、A來調(diào)度，它們每一個的周轉(zhuǎn)時間成為4。操作系統(tǒng)中用于管理系統(tǒng)資源的那些并發(fā)程序，形成了一個個系統(tǒng)進(jìn)程，它們提供系統(tǒng)的服務(wù)，分配系統(tǒng)的資源；可以并發(fā)執(zhí)行的用戶程序段，形成了一個個用戶進(jìn)程，它們是操作系統(tǒng)的服務(wù)對象，是系統(tǒng)資源的實際的享用者。（2）系統(tǒng)進(jìn)程直接管理有關(guān)的軟、硬件資源的活動；用戶進(jìn)程不得插手資源管理。只有這樣，才能保證計算機(jī)系統(tǒng)高效、有序的工作。（2）這批作業(yè)最短平均周轉(zhuǎn)時間的計算式