【正文】 （7）什么是中斷？什么是中斷處理？什么是中斷響應？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)行相應的事件處理程序，待處理完畢后又返回原來被中斷處繼續(xù)。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。（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備之間數(shù)據(jù)傳送的工作原因：緩和CPU與I/O設備間速度不匹配的矛盾、減少中斷CPU的次數(shù)，放寬對中斷響應的要求、提高CPU、通道和I/O設備之間的并行性（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。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)存和外設之間的工作關系如何？I/O通道是一種特殊的處理器，專門負責輸入、輸出。 （4） 設備獨立性 也稱設備無關性，其基本思想是：用戶程序不直接使用 物理設備名 ，而只能使用 邏輯設備名 ；系統(tǒng)在實際執(zhí)行時，將 邏輯設備名 轉(zhuǎn)換為 物理設備名 。（2）緩沖區(qū)管理是為了緩和CPU與I/O設備間速度不匹配的矛盾 、減少中斷CPU的次數(shù)，放寬對中斷響應的要求、提高CPU、通道和I/O設備之間的并行性 的矛盾。 A、中斷向量 B、中斷嵌套 C、中斷響應 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設備按傳輸速率分類，可分為 低速設備 、 中速設備 和 高速設備 等三種；按信息交換的單位分類，可分為 字符設備 和 塊設備 。 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)先級響應優(yōu)先級最高的中斷請求。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、設備分配 B、設備驅(qū)動 C、虛擬設備 D、設備獨立性 （7）SPOOLing技術利用了 。 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、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。A、CPU對I/O設備直接進行控制，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設備與內(nèi)存之間的信息交換D、在傳輸過程中，CPU與I/O設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 。（1）LRU；（2）FIFO；（3）OPT。（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。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。進程在某個時間段 里實際要訪問的頁面集合。這種現(xiàn)象叫“抖動”。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)。（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）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 。虛存的實現(xiàn)實際上是利用 為用戶構(gòu)建一個虛擬空間。 A、狀態(tài)位P B、訪問字段A C、修改位M D、外存地址（6）能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬存儲管理的存儲管理方式是 。A、近期被訪問次數(shù)最少的頁先淘汰B、以后再也不用的頁先淘汰C、最早進入內(nèi)存的頁先淘汰D、近期最長時間以來沒被訪問的頁先淘汰（4）在請求分頁式存儲管理中，采用FIFO淘汰算法，若分配的物理塊數(shù)增加，則缺頁中斷次數(shù) 。A、可提高計算機運算速度的設備B、容量擴大了的主存C、實際上不存在的存儲器D、可以容納總和容量超過主存容量的多個作業(yè)同時運行的一個地址空間（2）在快表（聯(lián)想存儲器）中的頁，其信息 。（12）比較下述幾種存儲映象技術的優(yōu)缺點：1）直接映象；2）相關映象；3）直接和相關相結(jié)合的映象。③虛地址（4，42），查段表知第4段長度為50，地址合法，物理地址為1800+42=1842。2）存取內(nèi)存中的一條指令或數(shù)據(jù)至少要訪問幾次內(nèi)存？1）①虛地址（0，260），查段表知第0段的長度為380，地址合法，物理地址為95+260=355。（2）將虛地址6E1CH轉(zhuǎn)換成二進制，并從第11位（頁大小為2KB=211B），高位部分為頁號，低位部分為頁內(nèi)地址：0110111000011100得頁號為13，查頁表，該進程沒有第13頁，產(chǎn)生越界中斷。（9）試說明在分頁存儲管理系統(tǒng)中，地址變換過程可能會因為哪些原因而產(chǎn)生中斷？1）越界中斷2）缺頁中斷（10）在分頁存儲管理系統(tǒng)中，某進程的頁表如下（表中數(shù)據(jù)為十進制）：若頁面大小為2KB，試將虛地址0A3BH和6E1CH變換為物理地址。2）基址寄存器：53FH；限長寄存器：8A5H。分段存儲管理是為滿足用戶要求而形成一種存儲管理方式（8）某作業(yè)大小為8A5H字節(jié)，從內(nèi)存53FH處開始裝載，當作業(yè)的相應進程在CPU上運行時：1）若采用上、下界寄存器保護，寄存器的值各為多少？如何進行保護？2）若采用基址、限長寄存器保護，寄存器的值各為多少：如何進行保護？答：1）上界寄存器：53FH；下界寄存器：DE4H。（6）請畫出分頁情況下的地址變換過程，并說明頁面尺寸為什么一定要是2的冪？ （7）試比較分頁與分段存儲管理的優(yōu)缺點。，此時將兩個分區(qū)合并不回收新表項，F(xiàn)2都相鄰（5）簡述分頁存儲管理的基本原理。（4）可變分區(qū)的分區(qū)回收有幾種情況？試說明之。缺點是內(nèi)存利用率是不高，仍能滿足一般作業(yè)的要求，可供以后使用，從而最大程度地減少系統(tǒng)中不可利用的碎片。142 ，高址部分的空閑分區(qū)很少被利用，從而保留了高址部分的大空閑區(qū)，為以后到達的大作業(yè)分配大的內(nèi)存空間創(chuàng)造了條件。重定位寄存器的內(nèi)容是程序裝入內(nèi)存區(qū)的起始地址減去目標模塊的相對基地址4．簡答題（1）．存儲管理研究的主要課題是什么？常用的實存儲管理技術和虛擬存儲管理技術（2）請總結(jié)各種存儲管理方式下的重定位的地址轉(zhuǎn)換方法。是在程序執(zhí)行期間，每次存儲訪問之前進行的。內(nèi)存可以等分成若干個 塊 ，且每個段所擁有的程序和數(shù)據(jù)在 內(nèi)存 中可以分開 存放 。（4）頁式存儲管理中，頁式虛擬地址與內(nèi)存物理地址的映射是由 頁表 和 硬件地址轉(zhuǎn)換機構(gòu) 來完成的。（2）可以把存儲管理方式分為 連續(xù)分配方式 、 離散分配方式 和 虛擬存儲管理 等三種。A、以段為單位分配內(nèi)存，每段是一個連續(xù)存儲區(qū)B、段與段之間必定連續(xù)C、段與段之間必定不連續(xù)D、每段是等長的（8）段頁式存儲管理中，邏輯地址的格式一般為 。 A、縮短訪問周期 B、增加主存容量 C、集中空閑區(qū) D、加速地址轉(zhuǎn)換（6）采用分頁式存儲管理使處理器執(zhí)行指令的速度 。 A、可以大于 B、一定小于 C、一般小于 D、以上說法都不對（4）在可變分區(qū)分配方案中，某一作業(yè)完成后，系統(tǒng)將回收其主存空間，并與相鄰空閑區(qū)合并，引起空閑區(qū)數(shù)減一的是 。 A、LOAD 1 1005 B、LOAD 1 550 C、LOAD 1 95 D、LOAD 1 455（2）在動態(tài)重定位中，重定位寄存器中裝入的是 。 3）如果（2）中兩個請求立即得到滿足后，系統(tǒng)此刻處于不安全狀態(tài)，但并不是死鎖狀態(tài)。3）如果（2）中兩個請求立即得到滿足后，系統(tǒng)此刻是否處于死鎖狀態(tài)？1）系統(tǒng)中各類資源總數(shù)向量為（9，3，6） 需求矩陣為2）當P1和P2均發(fā)出資源請求向量Request(1,0,1)時，應把資源分配給P2，因為此時如果把資源分配給P1，則需求矩陣為：而系統(tǒng)可用資源向量為（1，1，1），顯然，系統(tǒng)資源已不足以幫助任何一個進程完成任務，系統(tǒng)將進入不安全狀態(tài)。（3）某系統(tǒng)有同類資源m個，被n個進程共享，請分別討論當mn和m≤n時每個進程最多可以請求多少個這類資源，才能使系統(tǒng)一定不會發(fā)生死鎖？當mn時，每個進程最多可以請示該類資源數(shù)為 INT(m/n)+1當m≤n時，每個進程最多可以請示該類資源數(shù)為 1（4）某系統(tǒng)有RR和R3共3類資源，在T0時刻PPP3和P4這4個進程對資源的占用和需求情況見表66，此時系統(tǒng)的可用資源向量為(2,1,2)。它破壞了“不可剝奪條件”。如果一個進程提出資源請求時得不到滿足，若此時無由于等待資源而被阻塞的進程，則自己就被阻塞；若此時已有等待資源而被阻塞的進程，則檢查所有由于等待資源而被阻塞的進程，如果它們有申請進程所需要的資源，則將這些資源取出分配給申請進程?！痉治觥吭Oai為第i個進程對資源的最大需求數(shù)，如果每個進程均獲得了最大需求數(shù)減1個資源，顯然，此時系統(tǒng)只要還有1個資源，就不會發(fā)生死鎖。不安全狀態(tài)：系統(tǒng)無法找到安全序列，則系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)4．應用題（1）假設系統(tǒng)由相同類型的m個資源組成，有n個進程，每個進程至少請求一個資源。（3）為什么說采用有序資源分配法不會產(chǎn)生死鎖？各進程使用不同的資源，即使一個進程有誤也不會影響其他進程使用資源所以不會發(fā)生死鎖（4）安全狀態(tài)和不安全狀態(tài)。4 破壞環(huán)路條件死鎖避免：1 系統(tǒng)處于安全狀態(tài)。2 破壞不剝奪條件。死鎖預防：破壞達成死鎖的必要條件。兩個或兩個以上的進程無限期地等待永遠不可能發(fā)生的事件，則稱這些進程處于死鎖。（6）當檢測到系統(tǒng)發(fā)生死鎖時，可采用 解除所有死鎖進程 、 逐個撤銷死鎖進程 和 搶占死鎖進程的資源供其它進程使用 來解除死鎖。（4）為了避免死鎖，可以采用 銀行家 算法進行資源安全分配。（2）死鎖的避免，就是通過保持系統(tǒng)處于 安全狀態(tài) 來避免死鎖，所以每當有進程提出資源分配請求時，系統(tǒng)應分析 各進程已占資源數(shù)、尚需資源數(shù)和系統(tǒng)中可以分配的剩余資源數(shù)，然后決定是否為當前的申請者分配資源。 A、死鎖預防 B、死鎖避免 C、死鎖檢測 D、死鎖解除 （6）有3個進程共享7個同類資源，為使系統(tǒng)不會發(fā)生死鎖，每個進程最多可以申請 個資源。A、死鎖問題是無法解決的，但可以避免B、死鎖的預防是通過破壞進程進入不安全狀態(tài)來實現(xiàn)的C、通過避免死鎖四個必要條件中的任何一個就可以實現(xiàn)死鎖避免D、死鎖的檢測和解除是配合使用的，當系統(tǒng)檢測到出現(xiàn)死鎖時，就通過死鎖解除方法解除死鎖 （4）以下關于系統(tǒng)的安全狀態(tài)的描述中正確的是 。A、只要具備了死鎖的必要條件，就一定發(fā)生死鎖現(xiàn)象B、解決死鎖問題可以從死鎖的必要條件出發(fā)C、一旦出現(xiàn)死鎖，處于死鎖狀態(tài)的進程一定同時具備死鎖的必要條件D、死鎖的四個必要條件之間不是完全獨立的，但也不是等價的（2）以下關于死鎖檢測的敘述中錯誤的是 。（2）計算平均周轉(zhuǎn)時間。下表所示為作業(yè)序列，作業(yè)優(yōu)先數(shù)即為進程優(yōu)先數(shù)，優(yōu)先數(shù)越小優(yōu)先級越高。1）先來先服務調(diào)度算法；2）時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法（時間片為1ms）；3）非剝奪式優(yōu)先級調(diào)度算法；4）剝奪式優(yōu)先級調(diào)度算法。試描述在采用下述幾種調(diào)度算法時各個進程運行過程，并計算采用每種算法時的進程平均周轉(zhuǎn)時間。調(diào)度程序從內(nèi)存就緒隊列中選取優(yōu)先數(shù)最小的進程作為上行進程3．應用題（1）考慮5個進程PPPPP5，它們的創(chuàng)建時間、運行時間及優(yōu)先數(shù)如下表所示。（8）簡述UNIX System V中進程調(diào)度算法的特點。 3．簡答題（1）什么是分層次調(diào)度？在分時系統(tǒng)中有作業(yè)調(diào)度的概念