【正文】 用戶構(gòu)建一個虛擬空間。 A、內(nèi)存 B、外存 C、聯(lián)想存儲器 D、頁表（1）D （2）A （3）D （4）C （5）C （6）C （7）B2．填空題（1）實現(xiàn)虛擬存儲后，從系統(tǒng)角度看， 擴充了內(nèi)存 ，從用戶角度看，用戶可以在超出 用戶作業(yè)空間 的存儲空間中編寫程序，大大方便了用戶。（2）在請求分頁式存儲管理中，當查找的頁不在 內(nèi)存 ，要產(chǎn)生 缺頁中斷 。（3）在提供虛擬存儲管理的系統(tǒng)中，用戶的邏輯地址空間主要受 系統(tǒng)的尋址能力 、 外存容量 的限制。（4）頁面置換算法的好壞將直接影響系統(tǒng)的性能，不適當?shù)闹脫Q算法可能導致進程發(fā)生 抖動 。2．名詞解釋：（1）虛擬存儲器；指僅把進程的一部分裝入內(nèi)存便可運行的存儲器系統(tǒng)，是具有請求調(diào)入功能和置換功能，從邏輯上對內(nèi)存容量進行擴充的一種存儲器系統(tǒng)（2）時間局限性；如果某條指令被執(zhí)行，則在不久的將來，其附近的存儲單元也可能被訪問，不久的將來，該數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)可能再次被訪問。主要原因：程序中存在著大量的循環(huán)操作（3）空間局限性；一旦程序訪問了某個存儲單元，則在不久的將來，其附近的存儲單元也可能被訪問，既程序在一段時間內(nèi)所訪問的地址，可能集中在一定的范圍內(nèi)。產(chǎn)生空間局限性的主要原因是程序的順序執(zhí)行（4）抖動；如果選用了一個不合適的調(diào)度算法，就會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象：剛被淘汰了的頁面又立即要用，又要把它調(diào)入進來，而調(diào)入不久又被調(diào)出，調(diào)出不久再次被調(diào)入，如此反復，使得調(diào)度非常頻繁，以至于大部分時間都花費在來回調(diào)度上。這種現(xiàn)象叫“抖動”。（5）工作集。進程在某個時間段 里實際要訪問的頁面集合。進程要有效的運行，工作集必須在內(nèi)存中3．簡答題（1）什么是虛擬存儲器，為什么要引入虛擬存儲器的概念？指僅把進程的一部分裝入內(nèi)存便可運行的存儲器系統(tǒng)，是具有請求調(diào)入功能和置換功能，從邏輯上對內(nèi)存容量進行擴充的一種存儲器系統(tǒng)原因：是一種性能非常優(yōu)越的存儲管理技術(shù)，目前已被廣泛使用各種計算機系統(tǒng)中（2）虛擬存儲器的最大容量由什么決定？存儲器的大容量決定（3）什么是局部性原理？程序在執(zhí)行時將呈現(xiàn)局部性規(guī)律，即在一段時間內(nèi)，程序額執(zhí)行僅限于某個部分（4）在請求分頁系統(tǒng)中，頁表應(yīng)包括哪些數(shù)據(jù)項？每項的作用是什么？狀態(tài)位P:用于指示該頁是否調(diào)入內(nèi)存，0表示該頁已在內(nèi)存，1表示該頁不在內(nèi)存，供程序訪問時參考訪問字段A:用于記錄該頁在一段時間內(nèi)被訪問的次數(shù)，或最近已有多長時間未被訪問，供置換算法選擇頁面時參考修改位M:用于記錄該頁在調(diào)入內(nèi)存后是否被修改過，由于內(nèi)存中的每一頁都在外存上保留一個副本，因此，若未被修改，在置換該頁時就不需將該頁寫回到磁盤上，以減少系統(tǒng)的開銷和啟動磁盤的次數(shù)；若已被修改，則必須將該頁重寫回磁盤上，以保證磁盤上所保留的始終是最新的副本外存地址：用于指出該頁在外存上的地址，通常是物理塊號，供調(diào)入該頁時使用（5）在請求分頁系統(tǒng)中，常采用哪幾種頁面置換算法？（OPT）最佳置換算法 （FIFO）先進先出置換算法 （LRU）最近最久未使用置換算法 （NRU）最近未使用置換算法 Clock置換算法（6）在請求分段系統(tǒng)中，段表應(yīng)包括哪些數(shù)據(jù)項？每項的作用是什么？存取方式：用于標識本段的存取屬性，存取屬性包括只執(zhí)行，只讀還是讀/寫訪問字段：用于記錄該段在一段時間內(nèi)被訪問的次數(shù)，或最近已有多長時間未被訪問，供置換算法選擇段時參考修改位：表示該段在調(diào)入內(nèi)存后是否被修改過，由于內(nèi)存中的每一段都在外存上保留一個副本，因此，若未被修改，則必須將該段重寫回磁盤上，以保證磁盤上所保留的始終是最新的副本。存在位：說明本段是否已調(diào)入內(nèi)存增補位：用于表示本段在運行過程中，是否進行過動態(tài)增長外存地址：用于指出該段在外存上的起始地址，通常是起始物理號，供調(diào)入該段時使用（7）采用可變分區(qū)方式管理內(nèi)存時，能實現(xiàn)虛擬存儲器嗎？不可以，因為可變分區(qū)每次必須將作業(yè)完整調(diào)入并連續(xù)存放，這不適合虛擬存儲的要求。同時，可變分區(qū)的硬件地址轉(zhuǎn)換機構(gòu)把絕對地址超出限定范圍時作地址錯處理，而不是產(chǎn)生“缺分區(qū)中斷”。（8）在頁面置換算法中，LRU和NRU哪個更常用？為什么？NRU更常用，因為LRU在理論上是可以實現(xiàn)的，但代價太高，為了實現(xiàn)LRU，需要在內(nèi)存維持一個包含所有頁的鏈表，最近使用的頁面在表頭，最久未使用的頁面在表尾，而每次訪問頁面時都需要對鏈表進行更新，而且在鏈表中找到所需的頁，并將它移動到表頭是一個非常費時的操作，即使使用硬件實現(xiàn)也是一樣的。4．應(yīng)用題某進程的頁面訪問序列為：1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6，假定分給該進程4個物理塊，計算在采用下列置換算法時的缺頁中斷次數(shù)和缺頁中斷率。（1）LRU；（2）FIFO；（3）OPT。（1）LRU置換算法頁面訪問序列1234215621237632123612342156212376321236123421562123763212312342156612376331211342155612276661++++++++++缺頁中斷次數(shù)=10缺頁中斷率=10/20=50%（2）FIFO置換算法頁面訪問序列1234215621237632123612344456211376621133123334562213776221112223456621337662211123455621137766++++++++++++++缺頁中斷次數(shù)=14缺頁中斷率=14/20=70%（3）OPT置換算法頁面訪問序列1234215621237632123612221222123663222366111211123633233363333333336222666622244456611177771111++++++++缺頁中斷次數(shù)=8缺頁中斷率=8/20=40%習題91．選擇題（1）以下關(guān)于I/O設(shè)備的中斷控制方式說法正確的是 。A、CPU對I/O設(shè)備直接進行控制，采取忙等待方式B、僅在傳送一個或多個數(shù)據(jù)塊的開始和結(jié)束時，才需CPU干預C、CPU委托專用的I/O處理機來實現(xiàn)I/O設(shè)備與內(nèi)存之間的信息交換D、在傳輸過程中，CPU與I/O設(shè)備處于并行工作狀態(tài)，只是當傳輸結(jié)束時，才由控制器向CPU發(fā)送中斷信號（2）通道是一種 。 A、保存I/O信息的部件 B、傳輸信息的電子線路 C、通用處理機 D、專用處理機 （3）CPU對通道的請求形式是 。 A、自陷 B、通道命令 C、中斷 D、轉(zhuǎn)移命令（4）緩沖有硬件緩沖和軟件緩沖之分，硬件緩沖使用專用的寄存器作為緩沖器。軟件緩沖使用 作為緩沖區(qū)。 A、在內(nèi)存中劃出的單元 B、專用的寄存器 C、在外存中劃出的單元 D、高速緩沖區(qū)（5）以下不是I/O控制中DMA控制方式的特點的是 。 A、進行成批的數(shù)據(jù)傳送交換 B、用專門的I/O處理機 C、傳送開始和結(jié)束時需要CPU干預 D、采用盜竊總線控制權(quán)方式（6）使用戶編制的程序與實際使用的物理設(shè)備無關(guān)是由 功能實現(xiàn)的。A、設(shè)備分配 B、設(shè)備驅(qū)動 C、虛擬設(shè)備 D、設(shè)備獨立性 （7）SPOOLing技術(shù)利用了 。 A、外設(shè)概念 B、虛擬設(shè)備概念 C、磁帶概念 D、存儲概念（8）磁盤輸入輸出操作中，需要做的工作可以不包括 。A、移動移動臂使磁頭移動到指定的柱面B、確定磁盤的容量C、旋轉(zhuǎn)磁盤使指定的扇區(qū)處于磁頭位置下D、讓指定的磁頭讀寫信息，完成信息傳送操作（9）執(zhí)行一次磁盤輸入輸出操作所花費的時間包括 。A、尋道時間、延遲時間、傳送時間和等待時間B、尋道時間、等待時間、傳送時間C、等待時間、尋道時間、延遲時間和讀寫時間D、尋道時間、延遲時間、傳送時間（10）在磁盤調(diào)度算法中， 算法可能導致某些訪問請求長時間得不到服務(wù)，從而造成饑餓現(xiàn)象。 A、FCFS B、SSTF C、SCAN D、CSCAN（11）如果有多個中斷同時發(fā)生，系統(tǒng)將根據(jù)中斷優(yōu)先級響應(yīng)優(yōu)先級最高的中斷請求。若要調(diào)整中斷事件的響應(yīng)次序，可以利用 。 A、中斷向量 B、中斷嵌套 C、中斷響應(yīng) D、中斷屏蔽（1）D （2）D （3）B （4）A （5）B （6）D （7）B （8）B （9）D （10）B （11）D2．填空題（1）I/O設(shè)備按傳輸速率分類，可分為 低速設(shè)備 、 中速設(shè)備 和 高速設(shè)備 等三種；按信息交換的單位分類，可分為 字符設(shè)備 和 塊設(shè)備 。按資源分配的角度分類，可分為 獨占設(shè)備 、 共享設(shè)備 和 虛擬設(shè)備 。（2）緩沖區(qū)管理是為了緩和CPU與I/O設(shè)備間速度不匹配的矛盾 、減少中斷CPU的次數(shù)，放寬對中斷響應(yīng)的要求、提高CPU、通道和I/O設(shè)備之間的并行性 的矛盾。（3）按照信息交換的方式，一個系統(tǒng)中可設(shè)立三種類型的通道，即 字節(jié)多路通道 、數(shù)組選擇通道 和 數(shù)組多路通道 。 （4） 設(shè)備獨立性 也稱設(shè)備無關(guān)性，其基本思想是：用戶程序不直接使用 物理設(shè)備名 ，而只能使用 邏輯設(shè)備名 ；系統(tǒng)在實際執(zhí)行時，將 邏輯設(shè)備名 轉(zhuǎn)換為 物理設(shè)備名 。 （5）、打印機雖然是獨享設(shè)備，但是通過 SPOOLing技術(shù) ，可以將它改造為一臺可供多個用戶共享的設(shè)備。3．簡答題（1）有幾種I/O控制方式？各有什么特點？程序I/O方式：無中斷機構(gòu)，主機對I/O設(shè)備的控制采用程序I/O方式中斷驅(qū)動I/O方式：中斷驅(qū)動I/O方式是處理器給模塊發(fā)送I/O指令，然后繼續(xù)做其他一些有用的工作，當I/O模塊準備好與處理器交換數(shù)據(jù)時，便中斷處理器并請求服務(wù)直接存儲器存取方式：I/O通道方式：（2）什么是通道？通道、CPU、內(nèi)存和外設(shè)之間的工作關(guān)系如何？I/O通道是一種特殊的處理器，專門負責輸入、輸出。通道的簡歷雖然提供了CPU、通道和I/O設(shè)備間并行操作的可能性，但是往往由于通道數(shù)量不足而使并行程度受到限制，緩沖的引入可減少占用通道的時間，從而顯著提高CPU、通道、I/O設(shè)備間的并行操作程度。（3）什么是緩沖？為什么要引入緩沖？為了協(xié)調(diào)吞吐速度相差很大的設(shè)備之間數(shù)據(jù)傳送的工作原因：緩和CPU與I/O設(shè)備間速度不匹配的矛盾、減少中斷CPU的次數(shù)，放寬對中斷響應(yīng)的要求、提高CPU、通道和I/O設(shè)備之間的并行性（4）在某系統(tǒng)中，從磁盤將一塊數(shù)據(jù)輸入到緩沖區(qū)需要花費的時間為T，CPU對一塊數(shù)據(jù)進行處理的時間為C，將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)傳送到用戶區(qū)所花的時間為M，那么在單緩沖和雙緩沖情況下，系統(tǒng)處理大量數(shù)據(jù)時，一塊數(shù)據(jù)的處理時間為多少？（5）簡述緩沖池的組成及工作原理。緩沖池油多個大小相等的緩沖區(qū)組成，與環(huán)形緩沖不同的是池中的每個緩沖區(qū)可提供多個進程共享，且既能用于輸入，也能用于輸出。緩沖隊列：空緩沖隊列emq、輸入隊列inq、輸出隊列outq工作緩沖區(qū)：收容輸入工作緩沖區(qū)hin、提取輸入工作緩沖區(qū)sin、收容輸出工作緩沖區(qū)hout、提取輸出工作緩沖區(qū)sout（6）為什么要引入SPOOLing系統(tǒng)？簡述SPOOLing系統(tǒng)的組成及工作原理?？梢蕴岣咴O(shè)備利用率并縮短單個程序的響應(yīng)時間組成：輸入井和輸出井、輸入緩沖區(qū)和輸出緩沖區(qū)、輸入進程SPi和輸出進程SPo原理：操作系統(tǒng)初啟后激活SPOOLing輸入程序使它處于捕獲輸入請求的狀態(tài)，一旦有輸入請求消息，SPOOLing輸入程序利息得到執(zhí)行，把裝在輸入設(shè)備上的作業(yè)輸入到硬盤的輸入井中。（7）什么是中斷？什么是中斷處理？什么是中斷響應(yīng)？中斷是指計算機在執(zhí)行期間，系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生了非尋常的或非預期的急需處理的事件，似的CPU暫時中斷當前正在執(zhí)行的程序而賺取執(zhí)行相應(yīng)的事件處理程序，待處理完畢后又返回原來被中斷處