【文章內(nèi)容簡介】 理地址的方式。6．動(dòng)態(tài)分區(qū)式管理的常用內(nèi)存分配算法有哪幾種?比較它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。答：動(dòng)態(tài)分區(qū)式管理的常用內(nèi)存分配算法有最先適應(yīng)法(FF)、最佳適應(yīng)法(BF)和最壞適應(yīng)法(WF)。優(yōu)缺點(diǎn)比較：①從搜索速度上看最先適應(yīng)法最佳，最佳適應(yīng)法和最壞適應(yīng)法都要求把不同大小的空閑區(qū)按大小進(jìn)行排隊(duì)。②從回收過程來看，最先適應(yīng)法也是最佳，因?yàn)樽罴堰m應(yīng)法和最壞適應(yīng)法都必須重新調(diào)整空閑區(qū)的位置。③最佳適應(yīng)法找到的空閑區(qū)是最佳的，但是會(huì)造成內(nèi)存碎片較多，影響了內(nèi)存利用率，而最壞適應(yīng)法的內(nèi)存碎片最少，但是對(duì)內(nèi)存的請(qǐng)求較多的進(jìn)程有可能分配失敗?？傊?，三種算法各有所長，針對(duì)不同的請(qǐng)求隊(duì)列，它們的效率和功能是不一樣的。7．?如果不能，需要怎樣修改?試設(shè)計(jì)一個(gè)分區(qū)式管理實(shí)現(xiàn)虛存的程序流程圖。如果能，試說明理由。答：。如果要實(shí)現(xiàn)虛存，可以在分區(qū)的基礎(chǔ)之上對(duì)每個(gè)分區(qū)內(nèi)部進(jìn)行請(qǐng)求調(diào)頁式管理。程序流程圖：略。8．簡述什么是覆蓋?什么是交換?覆蓋和交換的區(qū)別是什么?答：將程序劃分為若干個(gè)功能上相對(duì)獨(dú)立的程序段，按照程序的邏輯結(jié)構(gòu)讓那些不會(huì)同時(shí)執(zhí)行的程序段共享同一塊內(nèi)存區(qū)的內(nèi)存擴(kuò)充技術(shù)就是覆蓋。交換是指先將內(nèi)存某部分的程序或數(shù)據(jù)寫入外存交換區(qū)，再從外存交換區(qū)中調(diào)入指定的程序或數(shù)據(jù)到內(nèi)存中來，并讓其執(zhí)行的一種內(nèi)存擴(kuò)充技術(shù)。與覆蓋技術(shù)相比，交換不要求程序員給出程序段之間的覆蓋結(jié)構(gòu)，而且，交換主要是在進(jìn)程或作業(yè)之間進(jìn)行，而覆蓋則主要在同一個(gè)作業(yè)或同一個(gè)進(jìn)程內(nèi)進(jìn)行。另外，覆蓋只能覆蓋那些與覆蓋程序段無關(guān)的程序段。9．什么是頁式管理?靜態(tài)頁式管理可以實(shí)現(xiàn)虛存嗎? 答：頁式管理就是把各進(jìn)程的虛擬空間劃分為若干長度相等的頁面，把指令按頁面大小劃分后存放在內(nèi)存中執(zhí)行或只在內(nèi)存中存放那些經(jīng)常被執(zhí)行或即將被執(zhí)行的頁面，而那些不被經(jīng)常執(zhí)行以及在近期內(nèi)不可能被執(zhí)行的頁面則存放于外存中，按一定規(guī)則調(diào)入的一種內(nèi)存管理方式。靜態(tài)頁式管理不能實(shí)現(xiàn)虛存，這是因?yàn)殪o態(tài)頁式管理要求進(jìn)程或作業(yè)在執(zhí)行前全部被裝入內(nèi)存，作業(yè)或進(jìn)程的大小仍受內(nèi)存可用頁面數(shù)的限制。?試設(shè)計(jì)和描述一個(gè)請(qǐng)求頁式管理時(shí)的內(nèi)存頁面分配和回收算法(包括缺頁處理部分)。答：請(qǐng)求頁式管理是動(dòng)態(tài)頁式內(nèi)存管理的一種，它在作業(yè)或進(jìn)程開始執(zhí)行之前，不把作業(yè)或進(jìn)程的程序段和數(shù)據(jù)段一次性的全部裝入內(nèi)存，而只裝入被認(rèn)為是經(jīng)常反復(fù)執(zhí)行和調(diào)用的工作區(qū)部分。其他部分則在執(zhí)行過程中動(dòng)態(tài)裝入。請(qǐng)求頁式管理的調(diào)入方式是，當(dāng)需要執(zhí)行某條指令而又發(fā)現(xiàn)它不在內(nèi)存時(shí)，或當(dāng)執(zhí)行某條指令需要訪問其他數(shù)據(jù)或指令時(shí)，而這些指令和數(shù)據(jù)又不在內(nèi)存中，從而發(fā)生缺頁中斷，系統(tǒng)將外存中相應(yīng)的頁面調(diào)入內(nèi)存。請(qǐng)求頁式管理的內(nèi)存頁面分配和回收算法：略。?試比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。答：比較常用的頁面置換算法有：(1)隨機(jī)淘汰算法(randomglongram)。即隨機(jī)地選擇某個(gè)用戶頁面并將其換出。(2)輪轉(zhuǎn)法RR(roundrobin)。輪轉(zhuǎn)法循回?fù)Q出內(nèi)存可用區(qū)內(nèi)一個(gè)可以被換出的頁，無論該頁是剛被換進(jìn)或已經(jīng)換進(jìn)內(nèi)存很長時(shí)間。(3)先進(jìn)先出法FIFO(firstinfirstout)。FIFO算法選擇在內(nèi)存駐留時(shí)間最長的一頁將其淘汰。(4)最近最久未使用頁面置換算法I．RU(1east recently unused)。該算法的基本思想是：當(dāng)需要淘汰某一頁時(shí)，選擇離當(dāng)前時(shí)間最近的一段時(shí)間內(nèi)最久沒有使用過的頁面先淘汰。(5)理想型淘汰算法OPT(optimalreplacementalgorithm)。該算法淘汰在訪問串中將來再也不出現(xiàn)的或是在離當(dāng)前最遠(yuǎn)的位置上出現(xiàn)的頁面。?它與頁式管理有何區(qū)別?答：段式管理就是將程序按照內(nèi)容或過程(函數(shù))關(guān)系分成段，每段擁有自己的名字。一個(gè)用戶作業(yè)或進(jìn)程所包含的段對(duì)應(yīng)于一個(gè)二維線性虛擬空間，也就是一個(gè)二維虛擬存儲(chǔ)器。段式管理程序以段為單位分配內(nèi)存，然后通過地址映射機(jī)構(gòu)把段式虛擬地址轉(zhuǎn)換成實(shí)際的內(nèi)存物理地址。[司頁式管理時(shí)——樣，段式管理也采用只把那些經(jīng)常訪問的段駐留內(nèi)存，而把那些在將來，——段時(shí)間內(nèi)不被訪問的段放入外存，待需要時(shí)自動(dòng)調(diào)入相關(guān)段的方法實(shí)現(xiàn)二維虛擬存儲(chǔ)器。段式管理和頁式管理的主要區(qū)別有：(1)頁式管理中源程序進(jìn)行編譯鏈接時(shí)是將主程序、子程序、數(shù)據(jù)區(qū)等按照線性空間的—維地址順序排列起來。段式管理則是將程序按照內(nèi)容或過程(函數(shù))關(guān)系分成段，每段擁有自己的名字?！粋€(gè)用戶作業(yè)或進(jìn)程所包含的段對(duì)應(yīng)于一個(gè)二：維線性虛擬空間，也就是一個(gè)二維虛擬存儲(chǔ)器。(2)同動(dòng)態(tài)頁式管理一樣，段式管理也提供了內(nèi)外存統(tǒng)——管理的虛存實(shí)現(xiàn)。與頁式管理不同的是：段式虛存每次交換的是一段有意義的信息，而不是像頁式虛存管理那樣只交換固定大小的頁，從而需要多次的缺頁中斷才能把所需信息完整地調(diào)入內(nèi)存。(3)在段式管理中，段長可根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)增長。這對(duì)那些需要不斷增加或改變新數(shù)據(jù)或子程序的段來說，將是非常有好處的。(4)段式管理便于對(duì)具有完整邏輯功能的信息段進(jìn)行共享。(5)段式管理便于進(jìn)行動(dòng)態(tài)鏈接，而頁式管理進(jìn)行動(dòng)態(tài)鏈接的過程非常復(fù)雜。?如果可以，簡述實(shí)現(xiàn)方法。答：段式管理可以實(shí)現(xiàn)虛存。段式管理把程序按照內(nèi)容或過程(函數(shù))關(guān)系分成段，每段擁有自己的名字。一個(gè)用戶作業(yè)或進(jìn)程所包含的段對(duì)應(yīng)于—個(gè)二維線性虛擬空間(段號(hào)s與段內(nèi)相對(duì)地址w)，也就是一個(gè)二維虛擬存儲(chǔ)器。段式管理以段為單位分配內(nèi)存，然后通過地址映射機(jī)構(gòu)把段式虛擬地址轉(zhuǎn)換成實(shí)際的內(nèi)存物理地址。只把那些經(jīng)常訪問的段駐留內(nèi)存，而把那些在將來一段時(shí)間內(nèi)不被訪問的段放入外存，待需要時(shí)產(chǎn)生缺段中斷，自動(dòng)調(diào)入。?它與段式管理及頁式管理有何區(qū)別?答：因?yàn)槎问焦芾砗晚撌焦芾砀饔兴L。段式管理為用戶提供了一個(gè)二維的虛擬地址空間，反映了程序的邏輯結(jié)構(gòu)，有利于段的動(dòng)態(tài)增長以及共享和內(nèi)存保護(hù)等，這極大地方便了用戶。而分頁系統(tǒng)則有效地克服了碎片，提高了存儲(chǔ)器的利用效率。從存儲(chǔ)管理的目的來講，主要是方便用戶的程序設(shè)計(jì)和提高內(nèi)存的利用率。所以人們提出了將段式管理和頁式管理結(jié)合起來讓其互相取長補(bǔ)短的段頁式管理。段頁式管理與段式和頁式管理相比，其訪問時(shí)間較長。因此，執(zhí)行效率低。?答：因?yàn)樵诙雾撌絻?nèi)存管理中，對(duì)每—一段內(nèi)的地址空間進(jìn)行分頁式管理只是為了克服在內(nèi)存分配過程中產(chǎn)：生的大量碎片，從而提高存儲(chǔ)器的利用效率，它并沒有改變段內(nèi)地址空間的一維結(jié)構(gòu)，所以段頁式內(nèi)存管理中的虛擬地址仍然和段式內(nèi)存管理中的虛擬地址一樣，是二維結(jié)構(gòu)的。?有什么改進(jìn)辦法?答：段頁式管理的主要缺點(diǎn)是對(duì)內(nèi)存中指令或數(shù)據(jù)進(jìn)行存取時(shí)，至少需要對(duì)內(nèi)存進(jìn)行三次以上的訪問。第一次是由段表地址寄存器取段表始址后訪問段表，由此取出對(duì)應(yīng)段的頁表在內(nèi)存中的地址。第二次則是訪問頁表得到所要訪問的指令或數(shù)據(jù)的物理地址。只有在訪問了段表和頁表之后，第三次才能訪問真正需要訪問的物理單元。顯然。這將大大降低CPU執(zhí)行指令的速度。改進(jìn)辦法是設(shè)置快速聯(lián)想寄存器。在快速聯(lián)想寄存器中．存放當(dāng)前最常用的段號(hào)s，頁號(hào)p和對(duì)應(yīng)的內(nèi)存頁面地址與其他控制項(xiàng)。當(dāng)需要訪問內(nèi)存空間某一單元時(shí)，可在通過段表、頁表進(jìn)行內(nèi)存地址查找的同時(shí)，根據(jù)快速聯(lián)想寄存器查找其段號(hào)和頁號(hào)。如果所要訪問的段或頁的地址在快速聯(lián)想寄存器中，則系統(tǒng)不再訪問內(nèi)存中的段表、頁表而直接把快速聯(lián)想寄存器中的值與頁內(nèi)相對(duì)地址d拼接起來得到內(nèi)存地址。?什么是抖動(dòng)?你有什么辦法減少系統(tǒng)的抖動(dòng)現(xiàn)象?答：局部性原理是指在幾乎所有程序的執(zhí)行過程中，在一段時(shí)間內(nèi)，CPU總是集中地訪問程序中的某—個(gè)部分而不是對(duì)程序的所有部分具有平均的訪問概率。抖動(dòng)是指當(dāng)給進(jìn)程分配的內(nèi)存小于所要求的工作區(qū)時(shí)，由于內(nèi)存外存之間交換頻繁，訪問外存的時(shí)間和輸入輸出處理時(shí)間大大增加，反而造成CPU因等待數(shù)據(jù)而空轉(zhuǎn)，使得整個(gè)系統(tǒng)性能大大下降。在物理系統(tǒng)中，為防止抖動(dòng)的產(chǎn)生，在進(jìn)行淘汰或替換時(shí)，—般總是把缺頁進(jìn)程鎖住，不讓其換出，從而防止抖動(dòng)發(fā)生。防止抖動(dòng)發(fā)生的另一個(gè)辦法是設(shè)置較大的內(nèi)存工作區(qū)。第八章 文件系統(tǒng)、文件系統(tǒng)？文件系統(tǒng)有哪些功能？答：在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，文件被解釋為一組賦名的相關(guān)字符流的集合，或者是相關(guān)記錄的集合。文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中與管理文件有關(guān)的軟件和數(shù)據(jù)。文件系統(tǒng)的功能是用戶建立文件，撤銷、讀寫修改和復(fù)制文件，以及完成對(duì)文件的按名存取和進(jìn)行存取控制。？可以分為哪幾類？答：文件系統(tǒng)一般按性質(zhì)、用途、組織形式、文件中的信息流向或文件的保護(hù)級(jí)別等分類。按文件的性質(zhì)與用途可以分為系統(tǒng)文件、庫文件和用戶文件。按文件的組織形式可以分為普通文件、目錄文件和特殊文件。按文件中的信息流向可以分為輸入文件、輸出文件和輸入/輸出文件。按文件的保護(hù)級(jí)別可以分為只讀文件、讀寫文件、可執(zhí)行文件和不保護(hù)文件。?什么是記錄？答：文件的邏輯結(jié)構(gòu)就是用戶可見的結(jié)構(gòu)，可分為字符流式的無結(jié)構(gòu)文件和記錄式的有結(jié)構(gòu)文件兩大類。記錄是一個(gè)具有特定意義的信息單位，它由該記錄在文件中的邏輯地址（相對(duì)地址）與記錄名所對(duì)應(yīng)的一組關(guān)鍵字、屬性及其屬性值所組成。?為什么說串聯(lián)文件結(jié)構(gòu)不適于隨機(jī)存取？答：文件的物理結(jié)構(gòu)是指文件在存儲(chǔ)設(shè)備上的存放方法。常用的文件物理結(jié)構(gòu)有連續(xù)文件、串聯(lián)文件和索引文件3種。串聯(lián)文件結(jié)構(gòu)用非連續(xù)的物理塊來存放文件信息，這些非連續(xù)的物理塊之間沒有順序關(guān)系，鏈接成一個(gè)串聯(lián)隊(duì)列，搜索時(shí)只能按隊(duì)列中的串聯(lián)指針順序搜索，存取方法應(yīng)該是順序存取的。否則，為了讀取某個(gè)信息塊而造成的磁頭大幅度移動(dòng)將花去較多的時(shí)間。因此，串聯(lián)文件結(jié)構(gòu)不適于隨機(jī)存取