【正文】 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。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。答：在計算機系統(tǒng)中，由于某些事件的出現(xiàn)，打斷了當前程序的運行，而使CPU去處理出現(xiàn)的事件，這稱為“中斷”。這時的地址變換過程，如教材中的圖322所示。所以，請求分頁式存儲管理能夠向用戶提供虛擬存儲器。給用戶造成的印象是，無論程序有多大，它在這個系統(tǒng)上都可以運行。也就是說，作業(yè)程序在內(nèi)存中是可浮動的。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)。因此 B 。A．先進先出 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)換機構(gòu)將相對地址0轉(zhuǎn)換成的物理地址是 A 。A．內(nèi)、外存容量之和 B．計算機系統(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．采用先進先出頁面淘汰算法的系統(tǒng)中，一進程在內(nèi)存占3塊（開始為空），頁面訪問序列為6。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。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運行，因為它的響應(yīng)比最高。作業(yè)號到達時間所需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。作 業(yè)到達時間所需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運行完畢進行作業(yè)調(diào)度時，作業(yè)2和3都已經(jīng)到達。只有這樣，才能保證計算機系統(tǒng)高效、有序的工作。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?？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，運行時間分別是1；到達時間分別是0、0、3?！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。而進程調(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程使用。（1）為新建進程申請一個PCB。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。也就是說，從微觀上看，每一個進程一會兒在向前走，一會兒又停步不前，處于一種“走走停?！钡臓顟B(tài)之中。 A．中斷事件 B．進程狀態(tài)變遷 C．進程調(diào)度 D．為作業(yè)創(chuàng)建進程12. 當一個進程處于 D 時，稱其為就緒狀態(tài)。A．進程是動態(tài)的概念 B．進程的執(zhí)行需要CPUC．進程具有生命周期 D．進程是指令的集合4．操作系統(tǒng)通過 B 對進程進行管理。用戶程序只有通過計算機系統(tǒng)提供的“ 訪管 ”指令，才能實現(xiàn)由目態(tài)轉(zhuǎn)為管態(tài)、進而調(diào)用這些系統(tǒng)調(diào)用命令。7．為了使系統(tǒng)的各種資源得到均衡使用，進行作業(yè)調(diào)度時，應(yīng)該注意 CPU忙碌 作業(yè)和 I/O忙碌 作業(yè)的搭配。3．在多道程序設(shè)計系統(tǒng)中，進程是一個 動 態(tài)概念，程序是一個 靜 態(tài)概念。但實際上，CPU在每一時刻只為一個終端服務(wù)，即“從微觀上看，各終端程序是輪流運行一個時間片”。2．怎樣理解“虛擬機”的概念？答：拿操作系統(tǒng)來說，它是在裸機上加載的第一層軟件，是對計算機硬件系統(tǒng)功能的首次擴充。A．利用率 B．可靠性 C．穩(wěn)定性 D．兼容性4．計算機系統(tǒng)中配置操作系統(tǒng)的目的是提高計算機的 B 和方便用戶使用。11. 計算機網(wǎng)絡(luò)是在 計算機 技術(shù)和 通信 技術(shù)高度發(fā)展基礎(chǔ)上相結(jié)合的產(chǎn)物。3．操作系統(tǒng)是在 裸機 上加載的第一層軟件，是對計算機硬件系統(tǒng)功能的 首次 擴充。6．分時系統(tǒng)的主要特征為 多路性 、 交互性 、 獨立性 和 及時性 。13. 如果一個計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其處理和控制功能被分散在系統(tǒng)的各個計算機上，系統(tǒng)中的所有任務(wù)可動態(tài)地分配到各個計算機中，使它們并行執(zhí)行，實現(xiàn)分布處理。A．用戶數(shù)越少 B．內(nèi)存越少 C．內(nèi)存越多 D．用戶數(shù)越多7. B 不是實時系統(tǒng)的基本特點。這臺“機器”不是硬件搭建成的，現(xiàn)實生活中并不存在具有這種功能的真實機器，它只是用戶的一種感覺而已。這一切都表明分布式系統(tǒng)具有健壯性。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)。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。于是，從創(chuàng)建到撤銷，這個時間段就是一個進程的“ 生命期 ”。A．就緒作業(yè)隊列 B．阻塞作業(yè)隊列 C．后備作業(yè)隊列 D．運行作業(yè)隊列7．既考慮作業(yè)等待時間，又考慮作業(yè)執(zhí)行時間的作業(yè)調(diào)度算法是 A 。 A．就緒和阻塞進程都可以變遷成為運行狀態(tài) B．只有就緒進程可以變遷成為運行狀態(tài) C．只有阻塞進程可以變遷成為運行狀態(tài) D．就緒和阻塞狀態(tài)的進程都不能變遷成為運行進程14. 我們把“邏輯上獨立的程序，在執(zhí)行時間上相互重疊，一個程序的執(zhí)行還沒有結(jié)束，另一個程序的執(zhí)行已經(jīng)開始”的這種特性，稱為程序執(zhí)行的 A 。操作系統(tǒng)中有些系統(tǒng)調(diào)用命令是以原語的形式出現(xiàn)的，例如創(chuàng)建進程就是一條原語式的系統(tǒng)調(diào)用命令。（2）一般的過程調(diào)用，是直接通過轉(zhuǎn)移指令轉(zhuǎn)向被調(diào)用的程序；但發(fā)生系統(tǒng)調(diào)用時，只能通過訪管指令提供的一個統(tǒng)一的入口，由目態(tài)進入管態(tài)，經(jīng)分析后，才轉(zhuǎn)向相應(yīng)的操作系統(tǒng)命令處理程序。6．處于阻塞狀態(tài)的一個進程，它所等待的事件發(fā)生時，就把它的狀態(tài)由阻塞改變?yōu)榫途w，讓它到就緒隊列里排隊，為什么不直接將它投入運行呢？答：只要是涉及管理，就應(yīng)該有管理的規(guī)則，沒有規(guī)則就不成方圓。在把進程的PCB從這個隊列移到另一個隊列時，只是移動進程的PCB，進程所對應(yīng)的程序是不動的。這是因為它的分母較小，只要稍加等待，整個比值就會很快上升。它們每個的周轉(zhuǎn)時間分別是6。不過，操作系統(tǒng)會向用戶提供一定的協(xié)調(diào)手段（以命令的形式）。答：（1）采用短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法。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。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。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。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。3．系統(tǒng)出現(xiàn)“抖動”現(xiàn)象的主要原因是由于 A 引起的?，F(xiàn)在塊的尺寸是4KB，因此第2塊的起始地址為8192。 三、問答1．什么是內(nèi)部碎片？什么是外部碎片？各種存儲管理中都可能產(chǎn)生何種碎片？答：所謂“內(nèi)部碎片”，是指系統(tǒng)已經(jīng)分配給用戶使用、用戶自己沒有用到的那部分存儲空間；所謂“外部碎片”，是指系統(tǒng)無法把它分配出去供用戶使用的那部分存儲空間。如果要移動，就必須重新進行地址重定位。試問這種虛擬地址空間總共多少頁？每頁的尺寸是多少？答：如下圖所示，由于虛擬地址中是用12個二進制位表示頁面尺寸（即頁內(nèi)位移），所以虛擬地址空間中表示頁號的也是12個二進制位。5．為什么請求分頁式存儲管理能夠向用戶提供虛擬存儲器？答：請求分頁式存儲管理的基本思想是：操作系統(tǒng)按照存儲塊的尺寸，把用戶作業(yè)地址空間劃分成頁，全部存放在磁盤上?？梢姡捎陧摫碓趦?nèi)存，降低了CPU的訪問速度。系統(tǒng)響應(yīng)中斷后，就由操作系統(tǒng)到輔存把所需要的頁讀入內(nèi)存。CPU在處理完中斷后，如果不需要對CPU重新進行分配，那么就返回被中斷進程的程序繼續(xù)運行；如果需要進行CPU的重新分配，那么操作系統(tǒng)就會去調(diào)度新進程。各種存儲管理策略的適用場合10．做一個綜述，說明從單一連續(xù)區(qū)存儲管理到固定分區(qū)存儲管理，到可變分區(qū)存儲管理，到分頁式存儲管理和分段式存儲管理，再到請求分頁式存儲管理，每一種存儲管理的出現(xiàn)，都是在原有基礎(chǔ)上的發(fā)展和提高。四、計算1．在可變分區(qū)存儲管理中，按地址法組織當前的空閑分區(qū)，其大小分別為：10KB，4KB，20KB，18KB，7KB，9KB，12KB和15KB。用0去查頁表，知道第0頁現(xiàn)在存放在內(nèi)存的第2塊。圖 FIFO時的情形關(guān)于先進先出（FIFO）頁面淘汰算法，在給予作業(yè)更多的內(nèi)存塊時，缺頁中斷次數(shù)有可能上升，這是所謂的異?，F(xiàn)象。第4章習題答案一、填空1. I/O設(shè)備一般由機械和電子兩個部分組成。8．緩沖的實現(xiàn)有兩種方法：一種是采用專門硬件寄存器的硬件緩沖，一種是在內(nèi)存儲器里開辟一個區(qū)域，作為專用的I/O緩沖區(qū)，稱為 軟件緩沖 。A．直接與內(nèi)存交換數(shù)據(jù) B．成批交換數(shù)據(jù)C．與CPU并行工作 D．快速傳輸數(shù)據(jù)5．在CPU啟動通道后，由 A 執(zhí)行通道程序，完成CPU所交給的I/O任務(wù)。根據(jù)什么來區(qū)分一個設(shè)備是系統(tǒng)設(shè)備還是用戶設(shè)備呢？答：所謂“系統(tǒng)設(shè)備”，是指在操作系統(tǒng)生成時就已被納入系統(tǒng)管理范圍的設(shè)備；所謂“用戶設(shè)備”是指在完成應(yīng)用任務(wù)過程中，用戶特殊需要的設(shè)備。這樣一來，可能會出現(xiàn)的弊端是磁頭總是關(guān)照鄰近的I/O請求，冷待了早就到達的、位于磁盤兩頭的I/O請求。不過，DMA方式是通過“竊取”總線控制權(quán)的辦法來工作的。如果是用“絕對號”指定具體的設(shè)備，而該設(shè)備正好有故障時，這次I/O任務(wù)就不可能完成，程序也就無法運行下去。答：所謂“通道命令字”，是指通道指令系統(tǒng)中的指令。適用于一些高速的I/O設(shè)備，如磁帶、磁盤等。9．解釋記錄的成組與分解。答：SPOOLING系統(tǒng)中的3個軟件模塊是預(yù)輸入程序、緩輸出程序和井管理程序。11. 為了能夠使CPU與設(shè)備控制器中的各個寄存器進行通信，I/O系統(tǒng)常采用哪樣的兩種方法來實現(xiàn)？答：為使CPU與設(shè)備控制器中的各個寄存器進行通信，I/O系統(tǒng)常采用“單獨的I/O空間”和“內(nèi)存映射I/O”兩種方法來實現(xiàn)。試問如果初始時假定是由里往外移動磁臂，則調(diào)度結(jié)果又是什么？解：這時調(diào)度的順序是11→9→1→12→16→34→36，總共劃過的柱面數(shù)是： 2+8+11+4+18+2=452．磁盤請求以238柱面的次序到達磁盤驅(qū)動器。序 號柱 面 號磁 頭 號扇 區(qū) 號1963275631520649445209567152解：由于移動臂現(xiàn)在處于第8柱面，如果按照“先來先服務(wù)”調(diào)度算法，對這6個I/O的響應(yīng)次序應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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．索引文件 B．記錄式文件 C．串聯(lián)文件 D．連續(xù)文件2．有一磁盤，共有10個柱面，每個柱面20個磁道，每個盤面分成16個扇區(qū)。A．當前目錄 B．根目錄C．多級目錄 D．二級目錄7．從用戶的角度看，引入文件系統(tǒng)的主要目的是 D 。因此，也就無法用位示圖法來管理這些分區(qū)的使用情況。所以，采用這種方法雖然也能夠達到給文件重新命名的目的，但顯得要比前一種方法復(fù)雜一些。可以看出，絕對路徑名是文件的全名，必須從根目錄開始。6．試述“刪除文件”與“關(guān)閉文件”兩個系統(tǒng)調(diào)用在功能上的不同之處。但FCB是在磁盤里。這時，在讀、寫命令功能前面添加這樣的處理：總是先到內(nèi)存的活動目錄表里查找該文件的FCB。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。磁盤塊的尺寸與邏輯記錄相同。因此，需要進行2次讀磁盤的操作。3．用P、V操作管理臨界區(qū)時，一個進程在進入臨界區(qū)前應(yīng)對信號量執(zhí)行 P 操作，退出臨界區(qū)時應(yīng)對信號量執(zhí)行 V 操作。5．對信號量S的P操作原語中，使進程進入相應(yīng)信號量隊列等待的條件是 Vs0 。A．共享系統(tǒng)資源 B．在執(zhí)行的時間上是重疊的C．順序執(zhí)行 D．相互制約3．若信號量S初值為2，當前值為?1，則表示有 B 個進程在與S相關(guān)的隊列上等待。A．死鎖避免 B．死鎖防止 C．死鎖檢測 D．死鎖解除10．信箱通信是進程間的一種 B