操作系統(tǒng)教程第5版部分習(xí)題答案-資料下載頁
2025-06-28 10:02本頁面
【正文】 ；（2） 緩沖區(qū)管理；（3） 設(shè)備分配與去分配；（4） 設(shè)備驅(qū)動調(diào)度；（5） 實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)備。1為什么要引入緩沖技術(shù)？其基本思想是什么？答P265為了解決CPU與設(shè)備之間速度不匹配的矛盾及邏輯記錄和物理記錄大小不一致的問題，提高CPU與設(shè)備的并行性，減少I/o操作對CPU的中斷次數(shù)，放寬對CPU中斷響應(yīng)時間的要求，人們?yōu)椴僮飨到y(tǒng)引入了緩沖技術(shù)。當(dāng)進(jìn)程執(zhí)行寫操作輸出數(shù)據(jù)時，先向系統(tǒng)申請一個輸出緩沖區(qū)，然后將數(shù)據(jù)送至緩沖區(qū)，如果是順序?qū)懻埱?，則不斷地把數(shù)據(jù)填入緩沖區(qū)，直至裝滿為止，此后進(jìn)程可以繼續(xù)進(jìn)行計(jì)算，同時系統(tǒng)將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)寫入設(shè)備。當(dāng)進(jìn)程執(zhí)行讀操作輸入數(shù)據(jù)時，先向系統(tǒng)申請一個輸入緩沖區(qū)，然后系統(tǒng)將設(shè)備的一條物理記錄讀至緩沖區(qū)，期間進(jìn)程繼續(xù)計(jì)算，送至完成之后系統(tǒng)根據(jù)要求將當(dāng)前進(jìn)程所需要的邏輯記錄從緩沖區(qū)中選出并傳送給進(jìn)程。2什么是虛擬設(shè)備？實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)備的主要條件是什么？答：虛擬設(shè)備：為了提高獨(dú)占設(shè)備的利用率，采用SPOOLING技術(shù)，用可共享的設(shè)備模擬獨(dú)占設(shè)備，使獨(dú)占設(shè)備成為共享設(shè)備，使每個作業(yè)感到自己分到了速度極高的獨(dú)占設(shè)備。這種模擬的獨(dú)占設(shè)備稱為虛擬設(shè)備。(1) 預(yù)輸入程序；(2) 井管理程序；(3) 緩輸出程序。2為什么要引入設(shè)備獨(dú)立性？如何實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性？答：設(shè)備獨(dú)立性：用戶不指定物理設(shè)備，而是指定邏輯設(shè)備，使得用戶作業(yè)和物理設(shè)備之間分離開來，再通過其他途徑建立邏輯設(shè)備和物理設(shè)備之間的映射，設(shè)備的這種特性就是“設(shè)備無關(guān)性”。 應(yīng)用程序與具體物理設(shè)備無關(guān)，系統(tǒng)增減或變更設(shè)備時對源程序不必加以修改；易于應(yīng)對I/O設(shè)備故障，提高系統(tǒng)可靠性；增加設(shè)備分配的靈活性，更有效地利用邏輯設(shè)備資源，實(shí)現(xiàn)多道程序設(shè)計(jì)。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備獨(dú)立性，必須在設(shè)備驅(qū)動程序之上設(shè)置一層設(shè)備獨(dú)立性軟件，用來執(zhí)行所有 I/O 設(shè)備的公用操作，并向用戶層軟件提供統(tǒng)一接口。關(guān)鍵是系統(tǒng)中必須設(shè)置一張邏輯設(shè)備表 LUT 用來進(jìn)行邏輯設(shè)備到物理設(shè)備的映射，其中每個表目中包含了邏輯設(shè)備名、物理設(shè)備名和設(shè)備驅(qū)動程序入口地址三項(xiàng)；當(dāng)應(yīng)用程序用邏輯設(shè)備名請求分配 I/O 設(shè)備時，系統(tǒng)必須為它分配相應(yīng)的物理設(shè)備，并在 LUT 中建立一個表目，以后進(jìn)程利用該邏輯設(shè)備名請求 I/O 操作時，便可從 LUT 中得到物理設(shè)備名和驅(qū)動程序入口地址。目前常用的磁盤驅(qū)動調(diào)度算法有哪幾種？分別適用于何種數(shù)據(jù)應(yīng)用場合？答：只需回答幾處算法。(1) 電梯I/o調(diào)度算法；(2) 時限i/o調(diào)度和預(yù)期i/o調(diào)度算法；(3) 公平排隊(duì)i/o調(diào)度算法。（1） 先來先服務(wù)調(diào)度算法；（2） 最短尋道時間調(diào)度算法；（3） 掃描算法；（4） 循環(huán)掃描算法。二、答：處理次序?yàn)椋?00110129147186786441271812108。移動的總柱面數(shù)：264。答：(1)先來先服務(wù)算法FCFS為565，依次為143861479117794150102175130。(2)最短查找時間優(yōu)先算法SSTF為162，依次為143147150130102949186175177。(3)掃描算法SCAN為169，依次為143147150175177199130102949186。(4)電梯調(diào)度為125(先向地址大的方向)，依次為143147150175177102949186。為148(先向地址小的方向) 依次為143130102949186147150175177。10答：采用先來先服務(wù)處理次序?yàn)椋?002337620513219611903982941840，總柱面數(shù)為：1596。采用SSTF處理次序?yàn)椋?001321902056140292319184376398，總柱面數(shù)為：700。采用SCAN處理次序?yàn)椋?001321902053763986140292319184，總柱面數(shù)為：692。第六章： 一、 什么是文件的邏輯結(jié)構(gòu)？它有哪幾種組織方式？文件的數(shù)據(jù)獨(dú)立于物理環(huán)境構(gòu)造，這樣的文件結(jié)構(gòu)稱為文件的邏輯結(jié)構(gòu)。（1） 流失文件；（2） 記錄式文件A． 記錄式順序文件B． 記錄式索引順序文件什么是文件的物理結(jié)構(gòu)？它有哪幾種組織方式？答：邏輯文件在物理存儲空間中映射的文件結(jié)構(gòu)稱為文件的物理結(jié)構(gòu)。組織方式（1）順序文件 （2）連接文件（3）直接文件（4）索引文件 1什么是文件共享？介紹文件共享的分類和實(shí)現(xiàn)方法。答：文件共享是指不同進(jìn)程共同使用同一個文件。文件共享分類及實(shí)現(xiàn)方法：靜態(tài)共享：操作系統(tǒng)允許一個文件同時屬于多個目錄，但實(shí)際上文件僅有一處物理存儲動態(tài)共享：系統(tǒng)中不同的應(yīng)用進(jìn)程或同一用戶的不同進(jìn)程并發(fā)的訪問通一個文件，共享關(guān)系在進(jìn)程存在時出現(xiàn)。進(jìn)程消亡時消亡符號鏈接共享：符號鏈接只有文件名，不指向inode鏈接，通過名稱來引用文件。 二、答： (1) 位示圖占用字?jǐn)?shù)為500/32=16(向上取整)個字。 (2) 第i字第j位對應(yīng)的塊號N=32i+j。(3)申請時自上至下、自左至有掃描位示圖跳過為1的位，找到第一個遷到的0位，根據(jù)它是第i字第j位算出對應(yīng)塊號，并分配出去。歸還時已知塊號，塊號/32算出第i字第j位并把位示圖相應(yīng)位清0。答：1569/512得到商為：3，余數(shù)為：33。所以，訪問的是80磁盤塊的第33個字節(jié)。1由于索引節(jié)點(diǎn)為128B，而狀態(tài)信息占用68B，故索引節(jié)點(diǎn)中用于磁盤指針的空間大小為：12868=60字節(jié)。一次間接、二次間接和三次間接指針占用三個指針項(xiàng)，因而直接指針項(xiàng)數(shù)為：60/43=12個。每塊大小為8KB。所以，直接指針時：128192=98304B。一次間接指針時：8192/4=2048，即一個磁盤塊可裝2048個盤塊指針，20488192=16MB。二次間接指針時：20482048=4M，即二次間接可裝4M個盤塊指針，4M8192=32GB。三次間接指針時：204820482048=8G，即三次間接可裝8G個盤塊指針，8G8192=16TB。1. 若不給自己設(shè)限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。2. 若不是心寬似海，哪有人生風(fēng)平浪靜。在紛雜的塵世里，為自己留下一片純靜的心靈空間，不管是潮起潮落，也不管是陰晴圓缺，你都可以免去浮躁，義無反顧，勇往直前，輕松自如地走好人生路上的每一步3. 花一些時間，總會看清一些事。用一些事情，總會看清一些人。有時候覺得自己像個神經(jīng)病。既糾結(jié)了自己，又打擾了別人。努力過后，才知道許多事情，堅(jiān)持堅(jiān)持，就過來了。4. 歲月是無情的，假如你丟給它的是一片空白，它還給你的也是一片空白。歲月是有情的，假如你奉獻(xiàn)給她的是一些色彩，它奉獻(xiàn)給你的也是一些色彩。你必須努力，當(dāng)有一天驀然回首時，你的回憶里才會多一些色彩斑斕，少一些蒼白無力。只有你自己才能把歲月描畫成一幅難以忘懷的人生畫卷。
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