【正文】 先服務”調(diào)度算法，對這6個I/O的響應次序應該是8→9→7→15→9→20→7；如果是按照“最短查找時間優(yōu)先”調(diào)度算法，對這6個I/O的響應次序可以有兩種，一是8→9→7→15→20（到達9時完成1和4的請求，到達7時完成2和6的請求），二是8→7→9→15→20（到達7時完成2和6的請求，到達9時完成1和4的請求）；如果按照“電梯”調(diào)度算法，對這6個I/O的響應次序可以有兩種，一是8→9→15→20→7（由里往外的方向，到達9時完成1和4的請求，到達7時完成2和6的請求），二是8→7→9→15→20（由外往里的方向，到達7時完成2和6的請求，到達9時完成1和4的請求）；如果按照“單向掃描”調(diào)度算法，對這6個I/O的響應次序是8→9→15→20→0→7。這樣，所有用戶組存取權(quán)限的集合稱為該文件的 存取控制表 。A．200 B．128 C．256 D．1003．操作系統(tǒng)為每一個文件開辟一個存儲區(qū)，在它的里面記錄著該文件的有關(guān)信息。A．文件目錄的查找 B．磁盤空間的管理C．主存空間的共享 D．文件的保護和保密10．用戶可以通過調(diào)用 C 文件操作，來歸還文件的使用權(quán)。數(shù)字符號：0～9。例如命令： COPY \USER\FILE1 PRN表明是把文件“\USER\FILE1”拷貝到文件PRN，也就是把文件“\USER\FILE1”在打印機上打印出來。RENAME命令將根據(jù)舊文件名找到文件的目錄項，把里面登記的舊文件名改為新文件名。因此，“文件目錄”和“目錄文件”是兩個不同的概念，不能混為一談。答：所謂“創(chuàng)建文件”，表示原先該文件并不存在。這樣一來，在內(nèi)存活動目錄表里沒有了該文件的信息，就不能夠?qū)@個文件進行讀、寫了。這樣，查找文件的FCB，就不必每次都要去訪問磁盤。假定表示一個磁盤地址需要D個二進制位，一個磁盤共有B塊，其中有F塊空閑。所以一個邏輯記錄占用的磁帶長度是： 160/800=（英寸）。3．假定有一個名為MYFILE的文件，共有10個邏輯記錄，每個邏輯記錄長為250個字節(jié)。假定系統(tǒng)分配給該文件的磁盤塊號是：2354。2．所謂臨界區(qū)是指進程程序中 需要互斥執(zhí)行的程序段 。于是這時信號量取到最小值：?（m?1）。A．兩條低級進程通信原語 B．兩條高級進程通信原語C．兩條系統(tǒng)調(diào)用命令 D．兩條特權(quán)指令2．進程的并發(fā)執(zhí)行是指若干個進程 B 。A．9 B．10 C．11 D．129．銀行家算法是一種 A 算法。再模仿教材中的圖68，能用信號量及P、V操作來正確處理GET、COPY和PUT三者之間的協(xié)同工作關(guān)系嗎？答：圖62給出了GET、COPY和PUT三者間正確的同步關(guān)系：GET在向COPY發(fā)“可以拷貝”的消息后，要等待COPY發(fā)來“拷貝結(jié)束”的消息。圖63表述了用信號量及P、V操作來正確處理GET、COPY和PUT三者之間的協(xié)同工作關(guān)系。4．進程A和B共享一個變量，因此在各自的程序里都有自己的臨界區(qū)。對于V操作，判定后調(diào)用進程自己最后總是繼續(xù)運行，但之前可能會喚醒在信號量隊列上等待的進程。例如，Ar1表示進程A請求打印機。7．現(xiàn)有4個進程A、B、C、D，共享10個單位的某種資源。圖65 第7題的基本數(shù)據(jù)圖66 不安全與安全狀態(tài)示意圖8．假定圖67（即教材中的圖621）里的進程A申請最后一臺磁帶機，會引起死鎖嗎？圖67 多種資源的銀行家算法答：進程A申請了最后一臺磁帶機后，系統(tǒng)資源的使用情況由圖67變?yōu)閳D68。圖68 進程A申請了最后一臺磁帶機后10．考慮教材中的圖616（d）。（1）司機必須在得到售票員的“。那么只要還有一臺空閑，就可以保證所有進程都可以完成。這時，整個系統(tǒng)雖然也只剩余1個資源，但卻能夠保證4個進程都完成。這樣一來，不管后面是執(zhí)行Ar2（進程A申請輸入機）還是執(zhí)行Br2（進程B申請打印機），都不可能得到滿足，兩個進程先后被阻塞：進程A占據(jù)著打印機而等待輸入機，進程B占據(jù)著輸入機而等待打印機。因此，當進程申請和釋放設(shè)備的順序不當時，仍會發(fā)生死鎖。5．信號量上的P、V操作只是對信號量的值進行加1或減1操作嗎？在信號量上還能夠執(zhí)行除P、V操作外的其他操作嗎？答：根據(jù)信號量的定義可知，P、V操作并非只是對信號量進行減1或加1操作，更重要的是在減1或加1后，還要判斷運算的結(jié)果。于是，GET和COPY就陷入了循環(huán)等待：GET等待COPY發(fā)消息，COPY等待GET發(fā)消息。圖62 GET、COPY和PUT三者間的工作關(guān)系于是，GET、COPY和PUT三者間有4個同步問題：在GET的標號為3的地方是一個同步點；在COPY的標號為1和5的地方是兩個同步點；在PUT的標號為1的地方是一個同步點。2．模仿教材中的圖64，畫出COPY和PUT之間的直接依賴關(guān)系。A．互斥 B．占有并等待 C．不可搶奪 D．循環(huán)等待8．某系統(tǒng)中有3個并發(fā)進程，都需要4個同類資源。10．在操作系統(tǒng)中進程間的通信可以分為 低級 通信與 高級 通信兩種。隨后再想進入的進程只能等待。最后，由 1425%（2502）=425 （“%”表示求余運算）且 25014252502所以把緩沖區(qū)里的第2個記錄讀到用戶指定的內(nèi)存區(qū)里。解：（1）由于每個邏輯記錄長為250個字節(jié)，磁盤塊尺寸為512字節(jié)。所以，磁帶存儲空間的利用率是： x/（x+）=解這個一元一次方程式，x=3。分別回答：（1）不采用記錄成組技術(shù)，這時磁帶存儲空間的利用率是多少？（2）采用以5個邏輯記錄為一組的成組技術(shù)進行存放，這時磁帶存儲空間的利用率是多少？（3）若希望磁帶存儲空間的利用率大于50%，應該多少個邏輯記錄為一組？解：（1）如果不采用記錄成組技術(shù)，存放一個邏輯記錄，就要有一個記錄間隙。于是應該先按照文件名，到磁盤上去查找該文件的FCB，把它復制到內(nèi)存的活動目錄表里，然后再進行對它的操作。這種做法，無疑影響了文件操作的執(zhí)行速度。文件沒有了FCB，系統(tǒng)也就無法感知到它的存在了。相對路徑名總是從當前目錄往下，所以文件的相對路徑名與當前位置有關(guān)，是不惟一的?！澳夸浳募眲t是指如果文件很多，那么文件目錄項的數(shù)量也就很多。同樣，也可以通過把一個文件復制到一個新文件、然后刪除舊文件的方法達到給文件重新命名的目的。2．試說出在MSDOS里打印機的文件名。組成文件名和擴展名的字符可以如下。A．實現(xiàn)虛擬存儲 B．保存用戶和系統(tǒng)文檔 C．保存系統(tǒng)文檔 D．實現(xiàn)對文件的按名存取8．按文件的邏輯結(jié)構(gòu)劃分，文件主要有兩類： A 。采用位示圖對其存儲空間進行管理。6．操作系統(tǒng)是通過 文件控制塊（FCB）感知一個文件的存在的。3．假定磁盤的移動臂現(xiàn)在處于第8柱面。當作業(yè)請求輸入設(shè)備工作時，操作系統(tǒng)就調(diào)用井管理讀程序，把讓輸入設(shè)備工作的任務，轉(zhuǎn)換成從輸入井中讀取所需要的信息；當作業(yè)請求打印輸出時，操作系統(tǒng)就調(diào)用井管理寫程序，把讓輸出設(shè)備工作的任務，轉(zhuǎn)換成為往輸出井里輸出。10．試述SPOOL系統(tǒng)中的3個組成軟件模塊各自的作用。因此，CPU與設(shè)備之間并沒有實現(xiàn)真正的并行工作；在通道方式下，CPU把I/O任務交給通道后，它就與通道就真正并行工作。8．何為DMA？通道與DMA有何區(qū)別？答：所謂“DMA”，是指“直接存儲器存取”的數(shù)據(jù)傳輸方式，其最大特點是能使I/O設(shè)備直接和內(nèi)存儲器進行成批數(shù)據(jù)的快速傳輸。7．解釋通道命令字、通道程序和通道地址字。通過“設(shè)備類，相對號”來提出對設(shè)備的使用請求，系統(tǒng)就可以根據(jù)當前的具體情況來分配，從而提高設(shè)備的使用效率；第三，用戶并不知道設(shè)備的好壞情況。使用“直接存儲器存?。―MA）”的方式來進行數(shù)據(jù)傳輸，I/O的啟動以及善后處理是CPU的事情，數(shù)據(jù)傳輸以及I/O管理等事宜均由DMA負責實行。這有什么弊端存在？答：最短查找時間優(yōu)先調(diào)度算法，只考慮各I/O請求之間的柱面距離，不去過問這些請求到達的先后次序。A．從屬關(guān)系 B．分配特性 C．操作方式 D．工作特性三、問答1．基于設(shè)備的從屬關(guān)系，可以把設(shè)備分為系統(tǒng)設(shè)備與用戶設(shè)備兩類。A．輸入/輸出管理程序 B．設(shè)備驅(qū)動程序C．中斷處理程序 D．設(shè)備啟動程序3．在下列磁盤調(diào)度算法中，只有 D 考慮I/O請求到達的先后次序。5．通道程序是由 通道 執(zhí)行的。是否出現(xiàn)異常，取決于頁面的走向。因此，虛擬地址20所對應的絕對地址是： 8192+20=8212（b）虛擬地址4100對應的頁號是： 4100/4096=1（“/”是整除運算符）對應的頁內(nèi)位移是： 4100%4096=4（“%”是求余運算符）用1去查頁表，知道第1頁現(xiàn)在存放在內(nèi)存的第1塊。試問使用最先適應算法時的分配情形如何？那么最佳適應、最壞適應呢？解：我們用表來說明實行各種分配算法時的情形。所以，頁是信息的物理單位。圖中，在單一連續(xù)分區(qū)存儲管理與固定分區(qū)存儲管理之間畫了一條線，那表明位于線以上的存儲管理策略只適用于單道程序設(shè)計，以下的適用于多道程序設(shè)計；在可變分區(qū)存儲管理與分頁式存儲管理之間畫了一條線，那表明位于線以上的存儲管理策略都要求為進入內(nèi)存的作業(yè)分配一個連續(xù)的存儲區(qū)，以下的存儲管理策略打破了連續(xù)性的要求；在分頁式存儲管理與請求頁式存儲管理之間畫了一條線，那表明位于線以上的存儲管理策略都要求使作業(yè)程序全部進入內(nèi)存，而以下的存儲管理策略打破了全部的要求，只要部分裝入內(nèi)存就可以了。（1）兩種中斷產(chǎn)生的時刻不同：缺頁中斷是在執(zhí)行一條指令中間時產(chǎn)生的中斷，并立即轉(zhuǎn)去處理；而一般中斷則是在一條指令執(zhí)行完畢后，當硬件中斷裝置發(fā)現(xiàn)有中斷請求時才去響應和處理。只有當內(nèi)存中沒有空閑塊時，才會出現(xiàn)將內(nèi)存現(xiàn)有頁面淘汰出去的問題，即要進行頁面淘汰。這時查頁表是以并行的方式進行，立即就能輸出與該頁號匹配的塊號，這樣做無疑比內(nèi)存式的頁表要快得多。運行過程中遇到不在內(nèi)存的頁時，操作系統(tǒng)就把它從磁盤調(diào)入內(nèi)存。它把作業(yè)程序存放在輔助存儲器里，運行時只裝入程序的一部分。作業(yè)程序被原封不動地裝入內(nèi)存。只是前兩種存儲管理造成的內(nèi)部碎片比較大，浪費較為嚴重；后兩種頁式存儲管理，平均來說每個作業(yè)都會出現(xiàn)半頁的內(nèi)部碎片。查頁表可知第0頁存放在內(nèi)存的第2塊。A．7 B．8 C．9 D．10從圖31中的“缺頁計數(shù)”欄里可以看出應該選擇D。7．靜態(tài)重定位在程序 裝入 時進行，動態(tài)重定位在程序 執(zhí)行 時進行。作業(yè)號到達時間所需CPU時間開始時間完成時間周轉(zhuǎn)時間213作業(yè)的調(diào)度順序是2→1→3。其平均周轉(zhuǎn)時間為：（70 + 60 + 60 + 45）/ 4 = （2）采用短作業(yè)優(yōu)先作業(yè)調(diào)度算法時的實施過程如下。其平均周轉(zhuǎn)時間為：（8 + 8 + ）/ 3 = （3）還可以有更好的作業(yè)調(diào)度算法，使其平均周轉(zhuǎn)時間優(yōu)于這兩種調(diào)度算法。之所以會這樣，就是因為這5個作業(yè)并沒有同時到達。10．短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法總能得到最小的平均周轉(zhuǎn)時間嗎？為什么？答：短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法只有在所有作業(yè)同時到達后備作業(yè)隊列時，才能得到最小的平均周轉(zhuǎn)時間。這正是保護現(xiàn)場所起的作用。7．作業(yè)調(diào)度與進程調(diào)度有什么區(qū)別？答：作業(yè)調(diào)度和進程調(diào)度（即CPU調(diào)度）都涉及到CPU的分配。5．試述創(chuàng)建進程原語的主要功能。3．操作系統(tǒng)是如何處理源程序中出現(xiàn)的系統(tǒng)調(diào)用命令的？答：編譯程序總是把源程序中的系統(tǒng)調(diào)用命令改寫成為一條訪管指令和相應的參數(shù)。但由于CPU只有一個，在任何時刻CPU只能執(zhí)行一個進程程序。A．重新占有CPU B．優(yōu)先級變?yōu)樽畲?C．移至等待隊列之首 D．變?yōu)榫途w狀態(tài)6．由各作業(yè)JCB形成的隊列稱為 C 。10．假定一個系統(tǒng)中的所有作業(yè)同時到達，那么使作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時間為最小的作業(yè)調(diào)度算法是 短作業(yè)優(yōu)先 調(diào)度算法。注意，題目里給出的是假設(shè)當前系統(tǒng)為用戶態(tài)，這表明現(xiàn)在有一個進程處于運行狀態(tài)，因此最多有4個進程處于就緒態(tài)。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。具有這種功能的軟件就是“操作系統(tǒng)”。第1章 操作系統(tǒng)概述二、選擇1．操作系統(tǒng)是一種 B 。基于這種考慮，計算機科學家開始把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。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。假設(shè)當前系統(tǒng)為用戶態(tài)，則處于就緒狀態(tài)的用戶進程最多有 4 個，最少有 0 個。9．作業(yè)被系統(tǒng)接納后到運行完畢，一般還需要經(jīng)歷 后備 、 運行 和 完成 三個階段。A．JCB B．PCB C．DCT D．FCB5．一個進程被喚醒，意味著該進程 D 。因此，從宏觀上看，這些程序都開始了自己的工作。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。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。所以，阻塞狀態(tài)的進程在它所等待的事件發(fā)生時，必須先進入就緒隊列，然后再去考慮它使用CPU的問題。知道了斷點的信息，就能夠知道程序當前應該從哪里開始往下執(zhí)行了。根據(jù)這種分析，可見“響應比高者優(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，是對先來先服務以及短作業(yè)優(yōu)先這兩種調(diào)度算法的一種折中。結(jié)果比短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法好。所以，這時的作業(yè)調(diào)度順序是1→3→2。作業(yè)號到達時間所需CPU時間開始時間完成時間周轉(zhuǎn)時間19:0070分鐘9:00