【正文】 類似地，可使用相同的方法找到第二個值為0的二進(jìn)制位，得到行號i=4，列號j=7，其對應(yīng)的盤塊號為55，令map[i，j]=1，并將該盤塊分配出去。；由于在樹型結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)中，是利用文件路徑名來檢索文件的，故允許每個用戶在自己的分目錄中使用與其他用戶文件相同的名字。請轉(zhuǎn)換下列文件的字節(jié)偏移量為物理地址。定長記錄通常采用此種結(jié)構(gòu)的文件。，用于描述一個對象某方面的屬性。17．什么是虛擬設(shè)備？其實(shí)現(xiàn)所依賴的關(guān)鍵技術(shù)有哪些？虛擬設(shè)備是指通過虛擬技術(shù)，可將一臺獨(dú)占設(shè)備變換成若干臺邏輯設(shè)備，供若干個用戶（進(jìn)程）同時使用。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性，必須在設(shè)備驅(qū)動程序之上設(shè)置一層設(shè)備獨(dú)立性軟件，用來執(zhí)行所有I/O設(shè)備的公用操作，并向用戶層軟件提供統(tǒng)一接口。10. 在單緩沖情況下，為什么系統(tǒng)對一塊數(shù)據(jù)的處理時間為max(C, T)+M ?？在塊設(shè)備輸入時，假定從磁盤把一塊數(shù)據(jù)輸入到緩沖區(qū)的時間為T；操作系統(tǒng)將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)傳送給用戶區(qū)的時間為M；而CPU對這一塊數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得時間為C。4. 如何解決因通道不足而產(chǎn)生的瓶頸問題？解決因通道不足而產(chǎn)生的瓶頸問題的最有效方法是增加設(shè)備到主機(jī)間的通路而不是增加通道。，為了提高CPU利用率，可提高多道程序度，但單純提高多道程序度又會造成缺頁率的急劇上升，導(dǎo)致CPU的利用率下降，而系統(tǒng)的調(diào)度程序又會為了提高CPU利用率而繼續(xù)提高多道程序度，形成惡性循環(huán)，我們稱這時的進(jìn)程是處于抖動狀態(tài)。20. 實(shí)現(xiàn)虛擬存儲器需要哪些硬件支持？，除了需要一臺具有一定容量的內(nèi)存及外存的計(jì)算機(jī)外，還需要有頁表機(jī)制，缺頁中斷機(jī)構(gòu)以及地址變換機(jī)構(gòu)；，除了需要一臺具有一定容量的內(nèi)存及外存的計(jì)算機(jī)外，還需要有段表機(jī)制，缺段中斷機(jī)構(gòu)以及地址變換機(jī)構(gòu)；21. 實(shí)現(xiàn)虛擬存儲器需要哪幾個關(guān)鍵技術(shù)？，且都要通過地址映射機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)地址變換，這是它們的共同點(diǎn)；25. 在請求分頁系統(tǒng)中，通常采用哪種頁面分配方式——物理塊分配策略？三種分配方式：固定分配局部置換、可變分配全局置換、可變分配局部置換。12. 在以進(jìn)程為單位進(jìn)行對換時，每次是否將整個進(jìn)程換出？為什么？在以進(jìn)程為單位進(jìn)行對換時，并非每次將整個進(jìn)程換出。程序在執(zhí)行時，真正訪問的內(nèi)存地址是相對地址與重定位寄存器中的地址相加而形成的。增加CPU中寄存器的數(shù)量，也可大大緩解對存儲器的壓力。20. 請?jiān)敿?xì)說明可通過哪些途徑預(yù)防死鎖?請求和保持條件：系統(tǒng)規(guī)定所有進(jìn)程開始運(yùn)行之前，都必須一次性地申請其在整個運(yùn)行過程所需的全部資源，但在分配資源時，只要有一種資源不能滿足某進(jìn)程的要求，即使其它所需的各資源都空閑，也不分配給該進(jìn)程，而讓該進(jìn)程等待；不剝奪條件：系統(tǒng)規(guī)定，進(jìn)程是逐個地提出對資源的要求的。SPF算法每次調(diào)度都從后備隊(duì)列中選擇一個或若干個估計(jì)運(yùn)行時間最短的作業(yè)，調(diào)入內(nèi)存中運(yùn)行。 實(shí)時系統(tǒng)的調(diào)度算法：最早截止時間優(yōu)先即EDF、最低松弛度優(yōu)先即LLF算法。最簡單的是先來服務(wù)調(diào)度算法，較常用的是短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法和基于作業(yè)優(yōu)先級的調(diào)度算法。 2．何謂作業(yè)、作業(yè)步和作業(yè)流？ 答：作業(yè)包含通常的程序和數(shù)據(jù)，還配有作業(yè)說明書。 43．試說明內(nèi)核支持線程的實(shí)現(xiàn)方法。用戶級線程的切換通常發(fā)生在一個 應(yīng)用進(jìn)程的諸多線程之間，同樣無需內(nèi)核支持。共有四種同步模型： 互斥鎖、讀寫鎖、條件變量和信號。線程在OS 中作為調(diào)度和分派的基本單位，進(jìn)程只作為資源擁有的基本單位。 答：用戶用低級通信工具實(shí)現(xiàn)進(jìn)程通信很不方便，效率低，通信對用戶不透明，所有操作都 必須由程序員來實(shí)現(xiàn)，而高級通信工具彌補(bǔ)了這些缺陷，用戶直接利用操作系統(tǒng)提供的一組通信命令，高效地傳送大量的數(shù)據(jù)。 Swait(mx,1,1)。 signal(k1,k2,k3,...,kn)。 until false。 … wait(empty)。 consume the item in enxtc。 nextc:=buffer(out)。 buffer:array[0,…,n1]of item。V(empty)。P(mutex)。 end pute: begin repeat …… wait(full)。 pute data in nextc。 signal(mutex)。 … Think。 */ consumer item in nextc。 */ until false。 remainder section until false。 25．我們在為某一臨界資源設(shè)置一把鎖W，當(dāng)W=1時表示關(guān)鎖，當(dāng)W=0時表示鎖已打開。 wait(j)。 end。 end。 begin wait(b)。 signal(a)。 begin wait(f)。 begin wait(d)。 begin wait(b)。 signal(a)。 21．如何利用信號量機(jī)制來實(shí)現(xiàn)多個迚程對臨界資源的互斥訪問？并丼例說明之。 17．為什么迚程在迚入臨界區(qū)之前應(yīng)先執(zhí)行“迚入?yún)^(qū)”代碼？而在退出前又要執(zhí)行“退出區(qū)”代碼？ 答：為了實(shí)現(xiàn)多個進(jìn)程對臨界資源的互斥訪問，必須在臨界區(qū)前面增加一段用于檢查欲訪問的臨界資源是否正被訪問的代碼，如果未被訪問，該進(jìn)程便可進(jìn)入臨界區(qū)對資源進(jìn)行訪問，并設(shè)臵正被訪問標(biāo)志，如果正被訪問，則本進(jìn)程不能進(jìn)入臨界區(qū)，實(shí)現(xiàn)這一功能的代碼為 在退出臨界區(qū)后，必須執(zhí)行退出區(qū)代碼，用于恢復(fù)未被訪問標(biāo)志，使其它進(jìn)程能再訪問此臨界資源。 （4）將被終止進(jìn)程擁有的全部資源，歸還給父進(jìn)程，或歸還給系統(tǒng)。 10．在迚行迚程切換時，所要保存的處理機(jī)狀態(tài)信息有哪些？ 答：進(jìn)行進(jìn)程切換時，所要保存的處理機(jī)狀態(tài)信息有： （1）進(jìn)程當(dāng)前暫存信息 （2）下一指令地址信息 （3）進(jìn)程狀態(tài)信息 （4）過程和系統(tǒng)調(diào)用參數(shù)及調(diào)用地址信息。 (3)獨(dú)立性是指進(jìn)程實(shí)體是一個能獨(dú)立運(yùn)行的基本單位，也是系統(tǒng)中獨(dú)立獲得資源和獨(dú)立調(diào)度的基本單位。 答：其前趨圖為： 3. 什么程序并収執(zhí)行會產(chǎn)生間斷性特征？ 答：程序在并發(fā)執(zhí)行時，由于它們共享系統(tǒng)資源，為完成同一項(xiàng)任務(wù)需要相互合作，致使這些并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程之間，形成了相互制約關(guān)系，從而使得進(jìn)程在執(zhí)行期間出現(xiàn)間斷性。backgroundcolor:ffff6639。⑷易于改編應(yīng)用軟件。 18．是什么原因使操作系統(tǒng)具有異步性特征？ 答：操作系統(tǒng)的異步性體現(xiàn)在三個方面：一是進(jìn)程的異步性，進(jìn)程以人們不可預(yù)知的速度向 前推進(jìn)，二是程序的不可再現(xiàn)性，即程序執(zhí)行的結(jié)果有時是不確定的，三是程序執(zhí)行時間的不可預(yù)知性，即每個程序何時執(zhí)行，執(zhí)行順序以及完成時間是不確定的。 15．內(nèi)存管理有哪些主要功能?他們的主要仸務(wù)是什么？ 答：內(nèi)存管理的主要功能有：內(nèi)存分配、內(nèi)存保護(hù)、地址映射和內(nèi)存擴(kuò)充。因?yàn)槿魏尾铄e都可能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至是災(zāi)難性后果，所以在實(shí)時系統(tǒng)中，往往都采取了多級容錯措施保障系統(tǒng)的安全性及數(shù)據(jù)的安全性。 （4）Windows XP是基于Windows 2000的產(chǎn)品，擁有新用戶圖形界面月神Luna。舉例來說，運(yùn)載火箭的控制等。主要表現(xiàn)在：CPU 的分時使用縮短了作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間；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使用同一臺計(jì)算機(jī)，獨(dú)立地處理自己的作業(yè)。 完美WORD格式 第一章習(xí)題 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)充性 （4）開放性 2．OS的作用可表現(xiàn)在哪幾個方面？ 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．為什么說OS實(shí)現(xiàn)了對計(jì)算機(jī)資源的抽象？ 答：OS首先在裸機(jī)上覆蓋一層I/O設(shè)備管理軟件，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。 7．實(shí)現(xiàn)分時系統(tǒng)的關(guān)鍵問題是什么？應(yīng)如何解決？ 答：關(guān)鍵問題是當(dāng)用戶在自己的終端上鍵入命令時，系統(tǒng)應(yīng)能及時接收并及時處理該命令，在用戶能接受的時延內(nèi)將結(jié)果返回給用戶。軟實(shí)時任務(wù)是指它的截止時間并不嚴(yán)格，偶爾錯過了任務(wù)的截止時間，對系統(tǒng)產(chǎn)生的影響不大。簡化了用戶安全特性，整合了防火墻。 13．OS有哪幾大特征？其最基本的特征是什么？ 答：并發(fā)性、共享性、虛擬性和異步性四個基本特征；最基本的特征是并發(fā)性。 內(nèi)存分配：為每道程序分配內(nèi)存。 19．模塊接口法存在哪些問題？可通過什么樣的途徑來解決？ 答：（1）模塊接口法存在的問題：①在OS設(shè)計(jì)時，各模塊間的接口規(guī)定很難滿足在模塊完成后對接口的實(shí)際需求。 21．試描述什么是微內(nèi)核OS。微內(nèi)核操作系統(tǒng)具有哪些優(yōu)點(diǎn)/B？a name=baidusnap7/aB style=39。 4．程序并収執(zhí)行時為什么會失去封閉性和可再現(xiàn)性？ 答：程序并發(fā)執(zhí)行時，多個程序共享系統(tǒng)中的各種資源，因而這些資源的狀態(tài)由多個程序改變，致使程序運(yùn)行失去了封閉性，也會導(dǎo)致其失去可再現(xiàn)性。對于未建立任何進(jìn)程的程序，不能作為獨(dú)立單位參加運(yùn)行。 11．試說明引起迚程創(chuàng)建的主要事件。 （5）將被終止進(jìn)程PCB 從所在隊(duì)列或列表中移出，等待其它程序搜集信息。 18. 同步機(jī)構(gòu)應(yīng)遵循哪些基本準(zhǔn)則？為什么？ 答：同步機(jī)構(gòu)應(yīng)遵循的基本準(zhǔn)則是：空閑讓進(jìn)、忙則等待、有限等待、讓權(quán)等待原因：為實(shí)現(xiàn)進(jìn)程互斥進(jìn)入自己的臨界區(qū)。 答：為使多個進(jìn)程互斥訪問某臨界資源，只需為該資源設(shè)臵一互斥信號量mutex，并設(shè)其 初值為1，然后將各進(jìn)程訪問該資源的臨界區(qū)CS臵于wait(mutex)和signal(mutex)操作 之間即可。 signal(b)。 S3。 S5。 wait(g)。 signal(b)。 S3。 begin wait(d)。 begin wait(f)。 S8。 試寫出開鎖和關(guān)鎖的原詫，并利用他們實(shí)現(xiàn)互斥。 end 26．試修改下面生產(chǎn)者－消費(fèi)者問題解法中的錯諢: 答： producer: begin repeat … producer an item in nextp。 end consumer: begin repeat wait(mutex)。 until false。 11 Until false。 signal(full)。 until false。 nextc:=buffer。count:=count+1。29．畫圖說明管程由哪幾部分組成，為什么要引入條件發(fā)量？ 答：管程由四部分組成：①管程的名稱；②局部于管程內(nèi)部的共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)說明；③對該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行操作的一組過程；④對局部于管程內(nèi)部的共享數(shù)據(jù)設(shè)臵初始值的語句； 當(dāng)一個進(jìn)程調(diào)用了管程，在管程中時被阻塞或掛起，直到阻塞或掛起的原因解除，而在此期間，如果該進(jìn)程不釋放管程，則其它進(jìn)程無法進(jìn)入管程，被迫長時間地等待。 notfull，notempty:condition。 out:=(out+1)mod n。 until false。 wait(s1,s2,s3,...,sn)。 end consumer: begin repeat wait(full)。 consume the item in nextc。 … perform read operation。 34．當(dāng)前有哪幾種高級通信機(jī)制？ 答：共享存儲器系統(tǒng)、消息傳遞系統(tǒng)以及管道通信系統(tǒng)。 （2）并發(fā)性。 40．用亍實(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。 （2）內(nèi)核支持線程：在內(nèi)核支持下運(yùn)行的線程。 答：系統(tǒng)在創(chuàng)建新進(jìn)程時，分配一個任務(wù)數(shù)據(jù)區(qū)PTDA，其中包括若干個線程控制塊TCB 空間。系統(tǒng)根據(jù)該說明書對程序的運(yùn)行進(jìn)行控制。 5．試說明低級調(diào)度的主要功能。 9．何謂靜態(tài)和勱態(tài)優(yōu)先級？確定靜態(tài)優(yōu)先級的依據(jù)是什么？ 答：靜態(tài)優(yōu)先級是指在創(chuàng)建進(jìn)程時確定且在進(jìn)程的整個運(yùn)行期間保持不變的優(yōu)先級。該算法有利于短作業(yè)/進(jìn)程，不利于長作業(yè)/進(jìn)程。當(dāng)一個已經(jīng)保持了某些資源的進(jìn)程，再提出新的資源請求而不能立即得到滿足時，必須釋放它已經(jīng)保持了的所有資源，待以后需要時再重新申請；環(huán)路等待條件：系統(tǒng)將所有資源按類型進(jìn)行線性排序，并賦予不同的序號，且所有進(jìn)程對資源的請求必須嚴(yán)格按序號遞增的次序提出，這樣，在所形成的資源分配圖中，不可能再出現(xiàn)環(huán)路，因而摒棄了環(huán)路等待條件。2. 可采用哪幾種方式將程序裝入內(nèi)存？它們分別適用于何種場合？將程序裝入內(nèi)存可采用的方式有：絕對裝入方式、重定位裝入方式、動態(tài)運(yùn)行時裝入方式；絕對裝入方式適用于單道程序環(huán)境中，重定位裝入方式和動態(tài)運(yùn)行時裝入方式適用于多道程序環(huán)境中。9. 分區(qū)存儲管理