【正文】 界區(qū)問題的所有三個要求。 圖 Dekker 算法中的進程 Pi 結(jié)構(gòu)答：該算法滿足三個相互排斥條件。證明這個算法滿足關(guān)鍵問題的三個要求。如果這個進程想要在其他進程之前再次進入它的臨界區(qū)域，它會重復(fù)這樣的進程：進入它的臨界區(qū)域，在退出時轉(zhuǎn)向另一個進程。 pstate flag[n]。:考慮以下情況，當(dāng)多進程同時在 CS 中設(shè)置它們的標(biāo)識變量，然后檢查是否有其他進程在 cs 中設(shè)置標(biāo)識變量。任何序號不在輪次和 k 之間的進程不能進入臨界區(qū)域。如果這個進程沒有閑置處理器，其他進程不能夠得到這個機會去設(shè)定一個第一個進程進展需要的程序條件。解釋為什么信號量能夠通過服務(wù)器限制當(dāng)前連線的數(shù)量而被使用。6. 10(程序，不用翻)（） 證明管程和信號量是相當(dāng)于它們能在執(zhí)行相同類型的同步問題時使用答：在用下列方法使用信號量時，管程可以實施。當(dāng)作者完成他的任務(wù)，那么喚醒那些已經(jīng)等了最長期限的進程。否則，發(fā)出信號的進程將解鎖，并且接受信號的進程則需要和其他進程共同操作獲得鎖從而使操作繼續(xù)下去。 active readers == 0)”來確?；コ狻Ｔ谝粋€多處理器系統(tǒng)，其他進程執(zhí)行其他處理器，從而修改程序狀態(tài)從自旋鎖中釋放第一個進程。如果一個調(diào)度可以通過一系列非沖突操作的交換而轉(zhuǎn)化成串行調(diào)度，那么這個調(diào)度為是沖突可串行化。例如，許多商業(yè)軟件包提供了一定數(shù)量的許可證，許可證的計數(shù)遞減。}}When a process wants to return a number of resources, it calls the decrease count()function:/* increase available resources by count */ int increase count(int count) { available resources += count。b. 給出一個簡單的規(guī)則用來在這個系統(tǒng)中避免死鎖。考慮如下的死鎖可能發(fā)生在哲學(xué)家進餐中，哲學(xué)家在同個時間獲得筷子。每當(dāng)一個線程希望獲得同步鎖定給對象A? ? ?E，：對象A? ? ?E的鎖內(nèi)載對象F的鎖。資源會損壞或被替換，新的進程會進入和離開系統(tǒng)，新的資源會被購買和添加到系統(tǒng)中。這一進程并不需要更多的資源，因此當(dāng)其完成時會返回其資源。假如現(xiàn)在每個哲學(xué)家請求三根筷子來吃飯，而且這種資源請求仍舊是分開發(fā)生的。對于資源CAllocatedNeedP0,03P120P220P311P421在次序P1, P2, P0,P3, P4下，各進程可以被滿足。 解釋內(nèi)部碎片和外部碎片的區(qū)別？Answer：內(nèi)部碎片是某一區(qū)域或某一頁中，未被占據(jù)其位置的作業(yè)所使用的區(qū)域。 在運行過程中，許多系統(tǒng)允許程序分配更多的內(nèi)存給它的地址空間。純段式分配也會產(chǎn)生外部碎片，因為在物理內(nèi)存中，一個進程的段是被連續(xù)放置的，以及當(dāng)死進程的段被新進程的段所替代時，碎片也將會產(chǎn)生。一個進程想要分配一個它所不擁有的頁是不可能的，因為這一頁在頁表中不存在。 在許多系統(tǒng)中的程序二進制的一般構(gòu)造如下：代碼被存儲在較小的固定的地址中，比例0。 考慮一個分頁系統(tǒng)在內(nèi)存中存儲著一張頁表。 問:頁表分頁的目的是什么?答：在某些情況下,分頁的頁表可以變得足夠大，可以簡化內(nèi)存分配問題（確保全部可以分配固定大小的網(wǎng)頁，而不是可變大小的塊），確保當(dāng)前未使用的部分頁表可以交換。這種間接最低的分割分頁方案，即每一頁表條目保持有關(guān)只有一頁。，允許大多數(shù)操作系統(tǒng)在硬件上執(zhí)行內(nèi)存工具，而不是實施部分硬件和一些軟件。硬件要求：在每個內(nèi)存訪問的頁表需要協(xié)商，以檢查是否該頁表是寫保護。如果指針運行慢，在虛擬內(nèi)存找尋候選頁表更換極為有效，表明許多常駐頁面不會被竅取。另一種方式來提高利用率是獲得更多的物理內(nèi)存或更快的分頁鼓。當(dāng)一個程序的所有頁未駐留，程序的第一條指令是一個間接內(nèi)存 load 操作時，將會出現(xiàn)什么頁錯誤？當(dāng)操作系統(tǒng)正在使用一個單進程幀分配技術(shù)，只有兩個頁被分配至此。，并將頁面搬進空閑幀 LRU 算法 FIFO 算法 問：假設(shè)一個具有下面時間度量利用率的請求調(diào)頁系統(tǒng)：CPU 利用率 20％，分頁磁盤 ％，其他 I/O 設(shè)備，5％說明下面哪一個（可）能提高 CPU 的利用率，為什么？A 安裝一個更快的 CPUB 安裝一個更大的分頁磁盤C 提高多道程序設(shè)計程序 D 降低多道程序設(shè)計程度E 安裝更多內(nèi)存F 安裝一個更快的硬盤，或?qū)Χ鄠€硬盤使用多個控制器G 對頁面調(diào)度算法添加預(yù)取頁H 增加頁面大小。 假設(shè)有一個請求調(diào)頁存儲器，頁表放在寄存器中：處理一個頁錯誤，當(dāng)有空的幀或被置換的頁設(shè)有被修改過時要用 8ms，當(dāng)被置換的頁被修改過明用 20ms，存儲器訪問時間為100ns。答：對于每一個內(nèi)存訪問操作，頁表需要檢查相應(yīng)的頁表駐留與否和是否計劃已經(jīng)讀取或?qū)懭霗?quán)限訪問頁面，一個 TLB 可以作為高速緩存和改善業(yè)績的查詢操作。目錄項選擇頁表，頁表域是頁表的索引。哈希頁表的缺點是在同樣的哈希頁表上，映射多個頁面而引起的沖突。 reenteant 單元時比純頁式存儲時這樣做要來的容易？Answer：因為段式存儲是以內(nèi)存的邏輯共享為基礎(chǔ)的，而不是物理的，任何大小的段在段表中，被每個只具有一個入口的用戶所共享。3）純頁式分配在一個進程開始運行時，就不需要操作系統(tǒng)給進程分配最大的虛地址空間。c頁式存儲需要更多的內(nèi)存來保持轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu)，段式存儲的每個段只需要兩個寄存器，一個保存段的基地址，另一個保存段的長度。在邏輯頁號的基礎(chǔ)上產(chǎn)生一個物理頁號，物理頁通過搜索表被找到。 Answer：連續(xù)內(nèi)存分配會產(chǎn)生外部碎片，因為地址空間是被連續(xù)分配的，當(dāng)舊進程結(jié)束，新進程初始化的時候，洞會擴大。在連接期間，全部程序二進制中的每個單元會被分配到一序列的地址空間，當(dāng)它完成時，對于未分解的符號關(guān)系，可以通過這個二進制輸出，當(dāng)每個另外單元包含一系列需要修復(fù)的指令時，這個二進制可以在另外單元被修復(fù)。 在死鎖檢測算法中，樂觀假設(shè)是什么？這種假設(shè)怎樣可以被違反？Answer：樂觀假設(shè)是在資源分配方面和進程請求資源的過程中，不存在任何形式的循環(huán)等待。然而，如果我們把三種資源看做是三個獨立資源類型的銀行家算法，可以得到以下各表：對于資源AAllocatedNeedP0,07P130P236P320P404在次序P1, P3, P4，P2, P0下，各進程可以被滿足。Answer:以下規(guī)則避免了死鎖：當(dāng)一個哲學(xué)家發(fā)出一個需要第一根筷子的請求時，如果沒有別的哲學(xué)家有兩根筷子或者只留有一根筷子時，這個請求就不被允許。這意味著，每一個進程持有一個資源，并且正等待另一個資源。從這個意義上說，死鎖避免方案可以增加系統(tǒng)的吞吐量。例如，如果多個線程試圖訪問同步對象A?…E，那么就可能發(fā)生死鎖。循環(huán)等待的條件也很容易從圖形中觀察到。。 else { available resources = count。假設(shè)數(shù)目有限的資源中的一個單一的資源型必須加以管理。一個串行調(diào)度是指每個事務(wù)執(zhí)行的原子調(diào)度。自旋鎖不適合單處理器的系統(tǒng)，因為打破了這一進程的自旋鎖只有通過執(zhí)行不同的進程才可以得到。作者可以執(zhí)行“await(active writers == 0 amp。接下來的等待操作因為之前的信號量值的增加而馬上成功進行。另一個方面，有利于讀者可能會導(dǎo)致饑餓的作者。答：收購操作自動遞減和信號量有關(guān)的值。比如，一臺服務(wù)器可以在任何時候有 n 個插座連接。忙等待能夠避免，但是承擔(dān)這種開銷與讓一個進程處于沉睡狀態(tài)，當(dāng)相應(yīng)程序的狀態(tài)達(dá)到的時候進程又被喚醒有關(guān)。這個進程僅能進入臨界區(qū)域。這是由于進程在 CS 中設(shè)置自身的標(biāo)識變量之前要先檢查其他進程的狀態(tài)。 針對有 n 個進程在帶有較低時間限制的等待 n1 個的輪次這樣一個臨界區(qū)域最早的解決該問題的正確方法是由艾森伯格和麥圭爾提出的。如果一個進程想要進入它們的臨界區(qū)域，它可以將它的標(biāo)識設(shè)為真，然后進入它們的臨界區(qū)域。 /* initially false */ int turn。flag[i]=false。 /*initially false*/int turn。 XP的調(diào)度算法，下列什么是數(shù)字優(yōu)先的線程。1. 。CPU的利用率是1/*100=92%。也就是說，優(yōu)先級越高越先運行。，使用以下參數(shù)值會有什么影響？=0和t=100毫秒==10毫秒答：當(dāng)a=0和t=100毫秒時，公式總是會預(yù)測下一次的CPU區(qū)間為100毫秒。 答：：當(dāng)經(jīng)常性的上下文切換減少到最低時，CPU利用率增加。當(dāng)程序分配的內(nèi)核線程的數(shù)量與處理器相同時，那么有可能所有處理器將同時使用。區(qū)別建模過程和在內(nèi)核中線程的兩種方法。？答：一個線程程序的線程共享堆內(nèi)存和全局變量，但每個線程都有屬于自己的一組寄存值和棧內(nèi)存。答：用戶線程之間的上下文切換和內(nèi)核線程之間的相互轉(zhuǎn)換是非常相似的?？紤] Windows 2000 如何處理這種情況。因此，消息傳遞系統(tǒng)，往往提供兩種形式的同步。Answer:如果一個RPC機制無法支持無論是“最多一次” 或“至少一次”的語義，那么RPC服務(wù)器不能保證遠(yuǎn)端程序不會引起多個事件的發(fā)生。 問:描述一下內(nèi)核在兩個進程間進行上下文功換的動作.Answer:總的來說，操作系統(tǒng)必須保存正在運行的進程的狀態(tài)，恢復(fù)進程的狀態(tài)。分別從支持和反對的角度來綜合設(shè)計方式對討論這種內(nèi)核設(shè)計和系統(tǒng)性能優(yōu)化的影響。這就意味著Java程序作為一個本地用途（當(dāng)然，JIT的這種轉(zhuǎn)換過程是要花費時間的，但并沒有像字節(jié)代碼花費的這么多）是非常重要的一種運行方式。但是，分層內(nèi)核必須要是有嚴(yán)格排序的子系統(tǒng)，這樣的子系統(tǒng)在較低層次中不允許援引業(yè)務(wù)相應(yīng)的上層子系統(tǒng) 。許多系統(tǒng)允許文件被映射到一個執(zhí)行進程的虛擬內(nèi)存空間。這種安排提供了一個更靈活的制度++編寫的本地方法的能力？舉出一個本地方法有用的例子。另一方面，當(dāng)send()和receive()操作被調(diào)用時,信息傳遞通常包含系統(tǒng)調(diào)用。它通常是不屬于內(nèi)核，因為命令解釋會有所變動。一個滿意的配置文件，其中的代碼塊都應(yīng)積極覆著被程序在代碼的不同的部分花費時間。在軟件水平下，為了數(shù)據(jù)，媒介不需不間斷的被檢查。刪除一個文件需要清除這個文件的信息和釋放被分派給這個文件的空間。說明每項服務(wù)如何給用戶提供便利。簡單的描述一下這兩個類別并討論他們的不同點。：集群系統(tǒng)是由多個計算機耦合成單一系統(tǒng)并分布于整個集群來完成計算任務(wù)。這個系統(tǒng)從感應(yīng)器上讀取數(shù)據(jù)，而且必須在嚴(yán)格的時間內(nèi)做出響應(yīng)以保證正確的性能。批處理系統(tǒng)對于運行那些需要較少互動的大型作業(yè)十分適用。當(dāng)更新發(fā)生時，其它存儲的位置需要使其無效或更新。緩存中的數(shù)據(jù)必須與組成部件中的要一致。有兩種方法可以完成這個操作：（像一些 BASIC，Java， LISP systems）。當(dāng)設(shè)備接收到來自 CPU 的命令時，啟動響應(yīng)的操作。 中斷（interupt）的目的是什么？陷阱（trap）與中斷的區(qū)別是什么？陷阱可以被用戶程序（user program）有意地的產(chǎn)生嗎？如果可以，那目的是什么？ Answer: 中斷是一種在系統(tǒng)內(nèi)硬件產(chǎn)生的流量變化。然而，它沒有利用具有潛在處理能力的主機。如果一個客戶機想要獲得烹飪方法，它必須向那臺服務(wù)器發(fā)出請求。當(dāng)一臺處理器出現(xiàn)故障時，另一臺處理器能夠接管故障處理的功能。主處理器為從處理器安排工作，而且 I/O 也只在主處理器上運行。還有一種可能發(fā)生的情況是在同一時間有許多另外的用戶在同一時間使用資源。 在多道程序和分時環(huán)境中，多個用戶同時共享一個系統(tǒng)，這種情況導(dǎo)致多種安全問題。比起個人電腦，問題可以被更快的解決。非對稱多處理有一個主處理器控制系統(tǒng)，與剩下的處理器是隨從關(guān)系。為了兩臺處理器提供較高的可靠性服務(wù)，兩臺機器上的狀態(tài)必須被復(fù)制，并且要持續(xù)的更新。在客戶機 服務(wù)器（clientserver）模型下，所有方法都被存儲在服務(wù)器上。這是提供適當(dāng)?shù)娜哂?。在行政花費太高以及共享導(dǎo)致更高效的使用資源的情景下是精確的，在這些環(huán)境中網(wǎng)絡(luò)計算機是理想的。這種進程與用戶程序的運行沖突嗎？如果沖突的話，試描述可能引起哪種沖突？Answer: CPU 可以通過寫數(shù)據(jù)到可以被設(shè)備獨立存儲的寄存器中來啟動 DMA 操作。Answer:一種類型處理器的操作系統(tǒng)需要在任何時候都被控制（或監(jiān)測模式）。如果速度較快的設(shè)備在緩存中發(fā)現(xiàn)它所要的數(shù)據(jù)，它就不需要再等待速度較慢的設(shè)備了。在多道程序系統(tǒng)（Mulitiprocessor systems）中，不同的進程或許在它的本地存儲上存儲相同的內(nèi)存位置。通過緩沖區(qū)，線下操作，后臺和多道程序，運用嘗試保持 CPU 和 I/O 一直繁忙，從而使得性能被提高。：經(jīng)常用于專門的用途。它們通過各種通信線路在進行通信，比如：一條高速的總線或一個本地的網(wǎng)絡(luò)。磁盤空間塊被文件所使用并被跟蹤。在媒介中的所有數(shù)據(jù)都必須被檢查以確保他們在寫入媒介時沒有被改變。Answer:一個能夠發(fā)布定期計時器打斷和監(jiān)控正在運行的命令或代碼段當(dāng)中斷被進行時。？為什么它經(jīng)常與內(nèi)核是分開的？用戶有可能通過使用由操作系統(tǒng)提供的系統(tǒng)調(diào)用接口發(fā)展一個新的命令解釋器？Answer:命令解釋器從用戶或文件中讀取命令并執(zhí)行，一般而言把他們轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)調(diào)用。然而，一旦內(nèi)存共享塊在兩個或更多的進程間建立，這些進程可以借助內(nèi)存共享塊來通信，不再需要內(nèi)核的協(xié)助。當(dāng)機制和政策分開時，政策可以隨意的改變但機制還是不能改變。Answer:虛擬內(nèi)存子系統(tǒng)和存儲子系統(tǒng) 通常是緊密耦合，并由于以下的相互作用需要精心設(shè)計的層次 系統(tǒng)。分層內(nèi)核方法在細(xì)節(jié)上與分層方法相似。一個JIT編譯器把字節(jié)代碼轉(zhuǎn)換成本地機器代碼，第一次這種方法是偶然碰到的。這是一種與分層設(shè)計相對立的方法，經(jīng)過內(nèi)核的途徑在這種設(shè)計中被延伸了，使操作系統(tǒng)的構(gòu)造更加容易。短期調(diào)度必須經(jīng)常調(diào)用一個新進程，由于在系統(tǒng)中，長期調(diào)度處理移動的作業(yè)時，并不頻繁被調(diào)用，可能在進程離開系統(tǒng)時才