1、以下是形考作業(yè)中的主觀題，完成后請?zhí)峤惠o導(dǎo)老師形考作業(yè)1第1章簡答題（每題4分，從以下6題中選擇1個完成）1 .簡述操作系統(tǒng)的定義。操作系統(tǒng)是控制和管理計算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)各種硬件和軟件資源、有效地組織多道程序運(yùn)行的系統(tǒng)軟件（或程序集合），是用戶與計算機(jī)之間的接口。2 .在計算機(jī)系統(tǒng)中操作系統(tǒng)處于什么地位？操作系統(tǒng)是為裸機(jī)配置的一種系統(tǒng)軟件，是用戶和用戶程序與計算機(jī)之間的接口，是用戶程序和其它系統(tǒng)程序的運(yùn)行平臺和環(huán)境。它有效地控制和管理計算機(jī)系統(tǒng)中的各種硬件和軟件資源，合理地組織計算機(jī)系統(tǒng)的工作流程，最大限度地方便用戶使用機(jī)器，發(fā)揮資源的作用。操作系統(tǒng)是計算機(jī)系統(tǒng)的靈魂和代表。操作系統(tǒng)這個重要的系統(tǒng)軟

2、件跟其它軟件不同，其它軟件可能來去匆匆，它必須從機(jī)器打開電門直到關(guān)機(jī)一直在運(yùn)行。操作系統(tǒng)軟件運(yùn)行后可以控制和幫助其它軟件運(yùn)行。3 .操作系統(tǒng)的主要功能有哪些？操作系統(tǒng)（OperatingSystem,簡稱OS）是一管理電腦硬件與軟件資源的程序，同時也是計算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)核與基石。操作系統(tǒng)是一個龐大的管理控制程序，大致包括5個方面的管理功能：進(jìn)程與處理機(jī)管理、作業(yè)管理、存儲管理、設(shè)備管理、文件管理4 .操作系統(tǒng)一般為用戶提供了哪三種界面？各有什么特點?5 .圖形界面，簡單方便，但對機(jī)器要求高菜單界面，較方便，對機(jī)器要求低，功能不全文字界面，不方便，難操作，但對機(jī)器要求低，對于某些操作非常快捷。6 .

3、操作系統(tǒng)主要有哪三種基本類型？各有什么特點？多道批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)、實時系統(tǒng)多道批處理系統(tǒng)的特點：多道和成批分時系統(tǒng)的特點：同時性、交換性、獨(dú)立性呵呵及時性實時系統(tǒng)的特點：具有特殊用途的專用系統(tǒng)。交互能力較弱、響應(yīng)時間更嚴(yán)格、對可靠性要求更高7 .使用虛擬機(jī)，有什么優(yōu)勢和不足？優(yōu)點:運(yùn)行在主機(jī)上，完全獨(dú)立，虛擬機(jī)里面的所有操作不會影響主機(jī)，即使虛擬崩潰了，一般用來測試或與實驗，當(dāng)然它有這些優(yōu)點想怎么就怎么。缺點：它就是建立在主機(jī)上，畢竟是虛擬機(jī)，也是文件，很容易被破壞。第2章簡答題（每題4分，從以下10題中選擇2個完成）1 .在操作系統(tǒng)中為什么要引入進(jìn)程概念？它與程序的區(qū)別和聯(lián)系是什么？因為

4、無法看到程序運(yùn)行時候具體的情況，所以引入進(jìn)程一個程序執(zhí)行的時候，就會在內(nèi)存和CPU中處理信息，那么進(jìn)程則是運(yùn)行中的程序的顯示也就是程序運(yùn)行的時候才會有進(jìn)程，進(jìn)程就是反應(yīng)程序運(yùn)行的東西就如同殺毒軟件，windows系統(tǒng)軟件刻在運(yùn)行，那么進(jìn)程中都有殺毒和系統(tǒng)軟件若是一些病毒感染了電腦，那么病毒按道理來說是有進(jìn)程的，但是由于其具有隱藏性和破壞性，所以很難看到，即使看到都不能簡單的結(jié)束2 .進(jìn)程的基本狀態(tài)有哪幾種？分別為運(yùn)行態(tài)、就緒態(tài)、阻塞態(tài)3 .PCB的作用是什么？它是怎樣描述進(jìn)程的動態(tài)性質(zhì)的？進(jìn)程控制塊PCB是進(jìn)程組成中最關(guān)鍵的部分。每個進(jìn)程有唯一的進(jìn)程控制塊；操作系統(tǒng)根據(jù)PCB對進(jìn)程實施控制和管

5、理，進(jìn)程的動態(tài)、并發(fā)等特征是利用PCB表現(xiàn)出來的；PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志。PCB中有表明進(jìn)程狀態(tài)的信息：該進(jìn)程的狀態(tài)是運(yùn)行態(tài)、就緒態(tài)還是阻塞態(tài)，利用狀態(tài)信息來描述進(jìn)程的動態(tài)性質(zhì)。4 .PCB表的組織方式主要有哪幾種？分別簡要說明。PCB表的組織方式主要有：線性方式、鏈接方式和索引方式。線性方式是把所有進(jìn)程的PCB都放在一個表中。鏈接方式按照進(jìn)程的不同狀態(tài)把它們分別放在不同的隊列中。索引方式是利用索引表記載相應(yīng)狀態(tài)進(jìn)程的PCB地址5 .進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)的調(diào)度原則是什么？如果有若干進(jìn)程要求進(jìn)入空閑的臨界區(qū)，一次僅允許一個進(jìn)程進(jìn)入。任何時候，處于臨界區(qū)內(nèi)的進(jìn)程不可多于一個。如已有進(jìn)程進(jìn)入自己的臨界

6、區(qū)，則其它所有試圖進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程必須等待。進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程要在有限時間內(nèi)退出，以便其它進(jìn)程能及時進(jìn)入自己的臨界區(qū)。如果進(jìn)程不能進(jìn)入自己的臨界區(qū)，則應(yīng)讓出CPU,避免進(jìn)程出現(xiàn)“忙等”現(xiàn)象6 .簡述信號量的定義和作用。P、V操作原語是如何定義的？信號量一般是由兩個成員組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中一個成員是整型變量，表示該信號量的值，它是與相應(yīng)資源的使用情況有關(guān)的；另一個是指向PCB的指針。當(dāng)多個進(jìn)程都等待同一信號量時，它們就排成一個隊列，由信號量的指針項指出該隊列的頭。信號量通常可以簡單反映出相應(yīng)資源的使用情況，它與P、V操作原語一起使用可實現(xiàn)進(jìn)程的同步和互斥。7 .計算機(jī)系統(tǒng)中產(chǎn)生死鎖的根本原因是什么

7、？計算機(jī)系統(tǒng)中產(chǎn)生死鎖的根本原因是：資源有限且操作不當(dāng)。此外，進(jìn)程推進(jìn)順序不合適也可以引發(fā)的死鎖。8 .發(fā)生死鎖的四個必要條件是什么?發(fā)生死鎖的四個必要條件是：互斥條件，不可搶占條件，占有且申請條件，循環(huán)等待條件9 .一般解決死鎖的方法有哪三種？死鎖的預(yù)防、死鎖的避免、死鎖的檢測與恢復(fù)。10 .是否所有的共享資源都是臨界資源？為什么？不是所有的共享資源都是臨界資源。因為臨界資源是一次僅允許一個進(jìn)程使用的資源，而系統(tǒng)中有很多資源可以讓多個進(jìn)程同時使用，例如硬盤、正文段等。第2章應(yīng)用題（每題10分，從以下6題中選擇1個完成）1.用如圖3-23所示的進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖能夠說明有關(guān)處理機(jī)管理的大量內(nèi)容。試

8、回答：什么事件引起每次顯著的狀態(tài)變遷？下述狀態(tài)變遷因果關(guān)系能否發(fā)生？為什么?(A)2一1(B)3一2(C)4一1.就緒一運(yùn)行：CPU空閑,就緒態(tài)進(jìn)程被調(diào)度程序選中。運(yùn)行-就緒：正在運(yùn)行的進(jìn)程用完了本次分配給它的CPU時間片。運(yùn)行-阻塞：運(yùn)行態(tài)進(jìn)程因某種條件未滿足而放棄對CPU的占用，如等待讀文件。阻塞-就緒：阻塞態(tài)進(jìn)程所等待的事件發(fā)生了，例如讀數(shù)據(jù)的操作完成。下述狀態(tài)變遷：(A)2-1:可以。運(yùn)行進(jìn)程用完了本次分配給它的時間片,讓出CPU從就緒隊列中選一個進(jìn)程投入運(yùn)行。(B)3-2:不可以。任何時候一個進(jìn)程只能處于一種狀態(tài)，它既然由運(yùn)行態(tài)變?yōu)樽枞麘B(tài)，就不能再變?yōu)榫途w態(tài)。(C)4-1:可以。某一

9、阻塞態(tài)進(jìn)程等彳f的事件出現(xiàn)了，而且此時就緒隊列為空，該進(jìn)程進(jìn)入就緒隊列后馬上又被調(diào)度運(yùn)行。2 .系統(tǒng)中只有一臺打印機(jī)，有三個用戶的程序在執(zhí)行過程中都要使用打印機(jī)輸出計算結(jié)果。設(shè)每個用戶程序?qū)?yīng)一個進(jìn)程。問：這三個進(jìn)程間有什么樣的制約關(guān)系？試用P、V操作寫出這些進(jìn)程使用打印機(jī)的算法。因為打印機(jī)是一種臨界資源，所以這三個進(jìn)程只能互斥使用這臺打印機(jī)，即一個用戶的計算結(jié)果打印完之后，另一個用戶再打印。設(shè)三個進(jìn)程分別為A、B和Co設(shè)一個互斥信號量mutex,其初值為1。進(jìn)程AP(mutex)使用打印機(jī)V(mutex)進(jìn)程BP(mutex)使用打印機(jī)V(mutex)進(jìn)程CP(mutex)使用打印機(jī)V(mu

10、tex)3 .判斷下列同步問題的算法是否正確？若有錯，請指出錯誤原因并予以改正。設(shè)A,B兩個進(jìn)程共用一個緩沖區(qū)Q,A向Q寫入信息，B從Q讀出信息，算法框圖如圖3-24所示。設(shè)A,B為兩個并發(fā)進(jìn)程，它們共享一個臨界資源。其運(yùn)行臨界區(qū)的算法框圖如圖3-25所示。fcQ巧人仁恿V(SJ進(jìn)程八臨界區(qū)代瑪羯V15|)(S3)送程BFCSI)臨界E代內(nèi)L，h信號g5的初值為"信號量苦的初值均為。圖3-24進(jìn)程A,B的算法框圖圖3-25兩個并發(fā)進(jìn)程臨界區(qū)的算法框圖V這個算法不對。因為A、B兩個進(jìn)程共用一個緩沖區(qū)Q如果A先運(yùn)行，且信息數(shù)量4足夠多，那么緩沖區(qū)Q中的信息就會發(fā)生后面的沖掉前面的，造成信

11、息丟失，B就不能從Q中讀出完整的信息。改正：A、B兩進(jìn)程要同步使用緩沖區(qū)Q為此，設(shè)立兩個信號量：empty表示緩沖區(qū)Q為空，初值為1;full表示緩沖區(qū)Q為滿，初值為0。算法框圖如圖1所示。這個算法不對。因為A、B兩個進(jìn)程是并發(fā)的，它們共享一個臨界資源，所以二者應(yīng)互斥地使用該臨界資源，在進(jìn)入臨界區(qū)日不存在先A后B的時序關(guān)系，而是哪個進(jìn)程先到一步就先進(jìn)入自己的臨界區(qū)。mutex,改正：A、B兩個進(jìn)程應(yīng)互斥地進(jìn)入臨界區(qū)。為此，設(shè)立一個信號量：互斥信號量其初值為1。算法框圖如圖2所示。算法框圖如圖2所示B址程All®B迎BA.Lfi1住1國24.設(shè)有無窮多個信息，輸入進(jìn)程把信息逐個寫入緩沖

12、區(qū)，輸出進(jìn)程逐個從緩沖區(qū)中取出信息。設(shè)緩沖區(qū)是環(huán)形的，編號為0n-1,in和out分別是輸入進(jìn)程和輸出進(jìn)程使用的指針，初值都是0。為使兩類進(jìn)程實行同步操作，設(shè)置了3個信號量：兩個計數(shù)信號量full和empty,一個互斥信號量mutex。full:表示放有信息的緩沖區(qū)數(shù)，其初值為（0）。empty:表示可供使用的緩沖區(qū)數(shù)，其初值為（n）。mutex：表示互斥信號量，初值為（1）。填寫相應(yīng)的P、V操作。輸入進(jìn)程Input:while（TRUE）信息送往buffer(in);in=(in+1)modN;/*以N為模*/輸出進(jìn)程Output:while(TRUE);從buffer(out)中取出信息；

13、out=(out+1)modN;/*以N為模*/1.P(empty)2.V(empty)3 .P(mutex)4.V(mutex)5.P(full)6.V(full)5 .設(shè)有一臺計算機(jī)，有兩條I/O通道，分別接一臺卡片輸入機(jī)和一臺打印機(jī)。卡片機(jī)把一疊卡片逐一輸入到緩沖區(qū)B1中，加工處理后再搬到緩沖區(qū)B2中，并在打印機(jī)上打印結(jié)果。問：系統(tǒng)要設(shè)幾個進(jìn)程來完成這個任務(wù)？各自的工作是什么？這些進(jìn)程間有什么樣的相互制約關(guān)系？用P、V操作寫出這些進(jìn)程的同步算法。答：系統(tǒng)可設(shè)三個進(jìn)程來完成這個任務(wù)：R進(jìn)程負(fù)責(zé)從卡片輸入機(jī)上讀入卡片信息，輸入到緩沖區(qū)B1中；C進(jìn)程負(fù)責(zé)從緩沖區(qū)B1中取出信息，進(jìn)行加工處理，之

14、后將結(jié)果送到緩沖區(qū)B2中；P進(jìn)程負(fù)責(zé)從緩沖區(qū)B2中取出信息，并在打印機(jī)上印出。R進(jìn)程受C進(jìn)程影響，B1放滿信息后R進(jìn)程要等待一一等C進(jìn)程將其中信息全部取走，才能繼續(xù)讀入信息；C進(jìn)程受R進(jìn)程和P進(jìn)程的束：B1中信息放滿后C進(jìn)程才可從中取出它們，且B2被取空后，C進(jìn)程才可將加工結(jié)果送入其中；P進(jìn)程受C進(jìn)程的束：B2中信息放滿后P進(jìn)程才可從中取出它們，進(jìn)行打印。信號量含義及初值：B1full緩沖區(qū)B1滿，初值為0;B1empty緩沖區(qū)B1空，初值為0;B2full緩沖區(qū)B2滿，初值為0;B2empty緩沖區(qū)B2空，初值為0;輸入估息人縫沖*B1V(Blfull)Pempty)PiBlfull)從R1

15、中電山信息加匚住息結(jié)果堆入B2V(B1empty)V(B2LII|P02cmp!y)6 .設(shè)有無窮多個信息，輸入進(jìn)程把信息逐個寫入緩沖區(qū)，輸出進(jìn)程逐個從緩沖區(qū)中取出信息。針對下述兩種情況： 緩沖區(qū)是環(huán)形的，最多可容納n個信息；緩沖區(qū)是無窮大的。試分別回答下列問題： 輸入、輸出兩組進(jìn)程讀/寫緩沖區(qū)需要什么條件？用P、V操作寫出輸入、輸出兩組進(jìn)程的同步算法，并給出信號量含義及初值。答：針對容量為n的環(huán)形緩沖區(qū)，輸入、輸出兩組進(jìn)程讀/寫緩沖區(qū)需要的條件為：輸入進(jìn)程和輸出進(jìn)程需同步執(zhí)行，即輸入進(jìn)程寫緩沖區(qū)后，輸出進(jìn)程才可以讀；由于緩沖區(qū)容量有限，因此任一時刻所有輸入進(jìn)程存放信息的單元數(shù)不能超過緩沖區(qū)的

16、總?cè)萘浚╪）;同理，所有輸出進(jìn)程取出信息的總量不能超過所有輸入進(jìn)程當(dāng)前寫入信息的總數(shù)。設(shè)緩沖區(qū)的編號為0n-1,in和out分別是輸入進(jìn)程和輸出進(jìn)程使用的指針，指向下面可用的緩沖區(qū)，初值都是0。為使兩類進(jìn)程實行同步操作，應(yīng)設(shè)置三個信號量：兩個計數(shù)信號量full和empty,一個互斥信號量mutex。full:表示放有信息的緩沖區(qū)數(shù)，其初值為0。empty:表示可供使用的緩沖區(qū)數(shù)，其初值為n。mutex：互斥信號量，初值為1,表示各進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)，保證任何時候只有一個進(jìn)程使用緩沖區(qū)。下面是解決這個問題的算法描述。輸入進(jìn)程Input:while(TRUE)P(empty);P(mutex);信

17、息送往buffer(in);in=(in+1)modN;/*以N為模*/V(mutex);V(full);6輸出進(jìn)程Output:while(TRUE)P(full);P(mutex);從buffer(out)中取出信息；out=(out+1)modN;/*以N為模*/V(mutex);V(empty); 當(dāng)緩沖區(qū)是無窮大時，輸入進(jìn)程存放信息的單元數(shù)不再受緩沖區(qū)總?cè)萘康南拗疲虼耍梢圆辉O(shè)彳言號量empty。另外，算法中的in=(in+1)modN;和out=(out+1)modN;修改為in=in+1;和out=out+1;即可，其余的算法不變。輸入進(jìn)程Input:while(TRUE)P(

18、mutex);信息送往buffer(in);in=in+1;V(mutex);V(full);輸出進(jìn)程Output:while(TRUE)P(full);P(mutex);從buffer(out)中取出信息out=out+1;V(mutex);形考作業(yè)2第3章簡答題（每題4分，從以下13題中選擇2個完成）1 .處理機(jī)調(diào)度的主要目的是什么？處理機(jī)調(diào)度的主要目的是根據(jù)不同的系統(tǒng)，提供不同的處理機(jī)管理策略，以提高資源的利用率，提高系統(tǒng)的效率。具體地講，處理機(jī)調(diào)度分為三個層次，即作業(yè)調(diào)度、對換和進(jìn)程調(diào)度。作業(yè)調(diào)度的任務(wù)是，從外存上后備隊列中，選擇一些附合條件的作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，并為它創(chuàng)建進(jìn)程、分配必要的資

19、源。對換又稱交換調(diào)度或中級調(diào)度，其主要任務(wù)是按照給定的原則和策略，將處于外存交換區(qū)中的就緒狀態(tài)或等待狀態(tài)的進(jìn)程調(diào)入內(nèi)存，或把處于內(nèi)存就緒狀態(tài)或內(nèi)存等待狀態(tài)的CPU分配進(jìn)程交換到外存交換區(qū)，交換調(diào)度主要涉及到內(nèi)存管理與擴(kuò)充。進(jìn)程調(diào)度的任務(wù)是將給一個處在就緒狀態(tài)的進(jìn)程。2 .高級調(diào)度與低級調(diào)度的主要功能是什么？為什么要引入中級調(diào)度？高級調(diào)度即作業(yè)調(diào)度。作業(yè)調(diào)度又稱為高級調(diào)度或長調(diào)度，用于選擇把外存上處于后備隊列中的哪些作業(yè)調(diào)入內(nèi)存，并為它們創(chuàng)建進(jìn)程、分配必要的資源。然后，再將新創(chuàng)建的進(jìn)程排在就緒隊列上，準(zhǔn)備執(zhí)行。低級調(diào)度又稱為進(jìn)程調(diào)度，它的功能是按照某種策略和算法，將處理機(jī)分配給一個處于就緒狀態(tài)的

20、進(jìn)程。3 .處理機(jī)調(diào)度一般可分為哪三級？其中哪一級調(diào)度必不可少？為什么？一個作業(yè)，從進(jìn)入系統(tǒng)并駐留在外存的后備隊列上開始，直至作業(yè)運(yùn)行完畢，可能要經(jīng)歷以下三級調(diào)度：即作業(yè)調(diào)度、對換和進(jìn)程調(diào)度。其中，進(jìn)程調(diào)度是必不可少的。因為進(jìn)程調(diào)度是指，系統(tǒng)將CPU分配給一個就緒狀態(tài)的進(jìn)程，即CPU是進(jìn)程調(diào)度要分配的對象。如果沒有進(jìn)程調(diào)度，系統(tǒng)中的進(jìn)程將無法執(zhí)行。4 .作業(yè)在其存在過程中分為哪四種狀態(tài)？從進(jìn)入系統(tǒng)到運(yùn)行結(jié)束，一般要經(jīng)歷提交、后備、運(yùn)行和完成4個階段。相應(yīng)地，作業(yè)也有提交、后備、運(yùn)行和完成4種狀態(tài)。只有當(dāng)作業(yè)處于后備狀態(tài)時，該作業(yè)才可以被調(diào)度。(1)提交狀態(tài)。一個作業(yè)在其處于從輸入設(shè)備進(jìn)入外部存

21、儲設(shè)備的過程稱為提交狀態(tài)。處于提交狀態(tài)的作業(yè)，因其信息尚未全部進(jìn)入系統(tǒng)，所以不能被調(diào)度程序選中。(2)后備狀態(tài)。也稱為收容狀態(tài)。輸入管理系統(tǒng)不斷地將作業(yè)輸入到外存中對應(yīng)部分(或稱輸入井)若一個作業(yè)的全部信息已全部被輸入進(jìn)輸入井，則在它還未被調(diào)度去執(zhí)行之前，該作業(yè)處于后備狀態(tài)。(3)執(zhí)行狀態(tài)。作業(yè)調(diào)度程序從后備作業(yè)中選取若干個作業(yè)到內(nèi)存投入運(yùn)行。它為被選中作業(yè)建立進(jìn)程并分配必要的資源，這時，這些被選中的作業(yè)處于執(zhí)行狀態(tài)。(4)完成狀態(tài)。當(dāng)作業(yè)運(yùn)行完畢，但它所占用的資源尚未全部被系統(tǒng)回收時，該作業(yè)處于完成狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，系統(tǒng)需做如打印結(jié)果、回收資源等類似的善后處理工作。5 .作業(yè)提交后是否馬上

22、放在內(nèi)存中？為什么？作業(yè)提交后被放在作業(yè)后備隊列上，只有被作業(yè)調(diào)度程序選中，進(jìn)行作業(yè)調(diào)度，作業(yè)才可能被放入內(nèi)存。6 .在操作系統(tǒng)中，引起進(jìn)程調(diào)度的主要因素有哪些？在確定調(diào)度方式和調(diào)度算法時，評價的準(zhǔn)則通常有：(1)面向用戶的準(zhǔn)則。這是面向用戶的要求所需遵循的一些準(zhǔn)則。其中，比較重要的有周轉(zhuǎn)時間短、響應(yīng)時間快、截止時間的保證、優(yōu)先權(quán)準(zhǔn)則等。(2)面向系統(tǒng)的準(zhǔn)則。從系統(tǒng)的整體要求方面，在設(shè)計調(diào)度算法時應(yīng)考慮整個系統(tǒng)的效：率，具體包括如下因素：系統(tǒng)的吞吐量。吞吐量是指在單位時間內(nèi)系統(tǒng)所完成的作業(yè)數(shù)，因而它與批處理作業(yè)的平均長度具有密切關(guān)系。處理機(jī)的利用率。但對于單用戶的微機(jī)或某些實時系統(tǒng)，此準(zhǔn)則就不

23、太重要了。各類資源的平衡利用。7 .作業(yè)調(diào)度與進(jìn)程調(diào)度二者間如何協(xié)調(diào)工作？作業(yè)是操作系統(tǒng)的任務(wù)實體，進(jìn)程是完成任務(wù)的執(zhí)行實體；沒有作業(yè)任務(wù)，進(jìn)程無事可干，沒有進(jìn)程,作業(yè)任務(wù)沒法完成。批處理操作系統(tǒng)應(yīng)用作業(yè)概念，大量作業(yè)在后援存儲器中等待到內(nèi)存，再以建立進(jìn)程的方式執(zhí)行，操作系統(tǒng)管理作業(yè)的運(yùn)行過程而用戶不能干涉；多道程序設(shè)計創(chuàng)建進(jìn)程概念，包括分時，實時，交互等系統(tǒng)中采用進(jìn)程為基本單位，用戶能用命令等方式管理進(jìn)程。作業(yè)由“作業(yè)注冊”程序負(fù)責(zé)為作業(yè)建立作業(yè)控制塊JCB稱為作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)，保存在后援存儲器上，并把它加入后備作業(yè)隊列中，等候作業(yè)調(diào)度進(jìn)程調(diào)度。而作業(yè)被作業(yè)調(diào)度程序選中，分配內(nèi)存等必要資源后，才

24、建立一組相應(yīng)進(jìn)程，稱為作業(yè)進(jìn)入了運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)作業(yè)正常完成后，“終止作業(yè)”程序收回JBC資源。8 .在確定調(diào)度方式和調(diào)度算法時，常用的評價準(zhǔn)則有哪些？在確定調(diào)度方式和調(diào)度算法時，評價的準(zhǔn)則通常有：(1)面向用戶的準(zhǔn)則。這是面向用戶的要求所需遵循的一些準(zhǔn)則。其中，比較重要的有周轉(zhuǎn)時間短、響應(yīng)時間快、截止時間的保證、優(yōu)先權(quán)準(zhǔn)則等。(2)面向系統(tǒng)的準(zhǔn)則。從系統(tǒng)的整體要求方面，在設(shè)計調(diào)度算法時應(yīng)考慮整個系統(tǒng)的效：率，具體包括如下因素因而它與批處理作業(yè)的平均長度系統(tǒng)的吞吐量。吞吐量是指在單位時間內(nèi)系統(tǒng)所完成的作業(yè)數(shù),具有密切關(guān)系。處理機(jī)的利用率。但對于單用戶的微機(jī)或某些實時系統(tǒng)，此準(zhǔn)則就不太重要了各類資源

25、的平衡利用9 .簡述先來先服務(wù)法、時間片輪轉(zhuǎn)法和優(yōu)先級調(diào)度算法的實現(xiàn)思想。先來先服務(wù)調(diào)度算法（FCFS的實現(xiàn)思想：按作業(yè)（或進(jìn)程）到來的先后次序進(jìn)行調(diào)度，即先來的先得到執(zhí)行。時間片輪轉(zhuǎn)法（RR）的實現(xiàn)思想：系統(tǒng)把所有就緒進(jìn)程按先入先出的原則排成一個隊歹U。新來的進(jìn)程加到就緒隊列末尾。每當(dāng)執(zhí)行進(jìn)程調(diào)度時，進(jìn)程調(diào)度程序總是選出就緒隊列的隊首進(jìn)程，讓它在CPU上運(yùn)行一個時間片的時間。當(dāng)進(jìn)程用完分給它的時間片后，調(diào)度程序便停止該進(jìn)程的運(yùn)行，并把它放入就緒隊列的末尾；然后，把CPU分給就緒隊列的隊首進(jìn)程。優(yōu)先級調(diào)度算法的實現(xiàn)思想：是從就緒隊列中選出優(yōu)先級最高的進(jìn)程，把CPU分給它使用。又分為非搶占式優(yōu)先

26、級法和搶占式優(yōu)先級法。前者是：當(dāng)前占用CPU的進(jìn)程一直運(yùn)行下CPU時，系統(tǒng)才讓另一個優(yōu)先級高的進(jìn)程占一旦有另一個優(yōu)先級更高的進(jìn)程出現(xiàn)在就緒隊列CPU分給那個進(jìn)程。PC和程序狀態(tài)寄存器PS的內(nèi)容）；去，直到完成任務(wù)或者因等待某事件而主動讓出用CPU。后者是：當(dāng)前進(jìn)程在運(yùn)行過程中，中，進(jìn)程調(diào)度程序就停止當(dāng)前進(jìn)程的運(yùn)行，強(qiáng)行將10 .中斷響應(yīng)主要做哪些工作？由誰來做？中斷響應(yīng)主要做的工作是：中止當(dāng)前程序的執(zhí)行；保存原程序的斷點信息（主要是程序計數(shù)器轉(zhuǎn)到相應(yīng)的處理程序。中斷響應(yīng)由硬件實施。11 .一般中斷處理的主要步驟是什么？一般中斷處理的主要步驟是：保存被中斷程序的現(xiàn)場，分析中斷原因，轉(zhuǎn)入相應(yīng)處理程

27、序進(jìn)行處理，恢復(fù)被中斷程序現(xiàn)場（即中斷返回）。12 .簡述一條shell命令在Linux系統(tǒng)中的實現(xiàn)過程。一條shell命令在Linux系統(tǒng)中的執(zhí)行過程基本上按照如下步驟:讀取用戶由鍵盤輸入的命令行。分析命令，以命令名作為文件名，其他參數(shù)改造為系統(tǒng)調(diào)用execve（）內(nèi)部處理所要求的形式。終端進(jìn)程調(diào)用fork（）建立一個子進(jìn)程。終端進(jìn)程本身用系統(tǒng)調(diào)用wait4（）來等待子進(jìn)程完成（如果是后臺命令，則不等待）。當(dāng)子進(jìn)程運(yùn)行時調(diào)用execve（）,子進(jìn)程根據(jù)文件名（即命令名）到目錄中查找有關(guān)文件（這是命令解釋程序構(gòu)成的文件），調(diào)入內(nèi)存，執(zhí)行這個程序（即執(zhí)行這條命令）。如果命令末尾有&號（后

28、臺命令符號），則終端進(jìn)程不用執(zhí)行系統(tǒng)調(diào)用wait4（）,而是立即發(fā)提示符，讓用戶輸入下一個命令，轉(zhuǎn)步驟（1）。如果命令末尾沒有&號，則終端進(jìn)程要一直等待，當(dāng)子進(jìn)程（即運(yùn)行命令的進(jìn)程）完成工作后要終止，向父進(jìn)程（終端進(jìn)程）報告，此時終端進(jìn)程醒來，在做必要的判別等工作后，終端進(jìn)程發(fā)提示符，讓用戶輸入新的命令，重復(fù)上述處理過程。13.Linux系統(tǒng)中，進(jìn)程調(diào)度的方式和策略是什么？對用戶進(jìn)程和核心進(jìn)程如何調(diào)度？Linux系統(tǒng)的調(diào)度方式基本上采用“搶占式優(yōu)先級”方式。Linux系統(tǒng)針對不同類別的進(jìn)程提供了三種不同的調(diào)度策略，即適合于短實時進(jìn)程的FIFO,適合于每次運(yùn)行需要較長時間實時進(jìn)程的時間片

29、輪轉(zhuǎn)法，適合于交互式的分時進(jìn)程傳統(tǒng)的UNIX調(diào)度策略。Linux系統(tǒng)核心為每個進(jìn)程計算出一個優(yōu)先級，高優(yōu)先級的進(jìn)程優(yōu)先得到運(yùn)行。在運(yùn)行過程中，當(dāng)前進(jìn)程的優(yōu)先級隨時間遞減，這樣就實現(xiàn)了“負(fù)反饋”作用，即經(jīng)過一段時間之后，原來級別較低的進(jìn)程就相對“提升”了級別，從而有機(jī)會得到運(yùn)行。Linux系統(tǒng)的調(diào)度方式基本上采用“搶占式優(yōu)先級”方式，當(dāng)進(jìn)程在用戶模式下運(yùn)行時，不管它是否自愿，核心在一定條件下（如該進(jìn)程的時間片用完或等待I/O）可以暫時中止其運(yùn)行，而調(diào)度其他進(jìn)程運(yùn)行。一旦進(jìn)程切換到內(nèi)核模式下運(yùn)行時，就不受以上限制，而一直運(yùn)行下去，僅在重新回到用戶模式之前才會發(fā)生進(jìn)程調(diào)度。第3章應(yīng)用題(每題10分，

30、從以下5題中選擇1個完成)1 .某分時系統(tǒng)的進(jìn)程出現(xiàn)如圖所示的狀態(tài)變化。打fT一待機(jī)結(jié)等印出(1)你認(rèn)為該系統(tǒng)采用的進(jìn)程調(diào)度算法是(A)。A時間片輪轉(zhuǎn)法B.先來先服務(wù)法C.優(yōu)先級法D.最佳置換法(2)根據(jù)以下A-F的提示，標(biāo)識圖中從到所示的每一個狀態(tài)變化的原因。A進(jìn)程被選中，變成運(yùn)行態(tài)；B:時間片到，運(yùn)行的進(jìn)程排入就緒隊列尾部；C:運(yùn)行的進(jìn)程啟動打印機(jī)，等待打印；D打印工作結(jié)束，阻塞的進(jìn)程排入就緒隊列尾部；E:等待磁盤讀文件工作；F:磁盤傳輸信息結(jié)束，阻塞的進(jìn)程排入就緒隊列尾部。A;B;C;_D_;_E;F2 .下表給出了作業(yè)1,2,3的提交時間和運(yùn)行時間，時間單位為小時，以十進(jìn)制進(jìn)行計算。表

31、1作業(yè)1,2,3的提交時間和運(yùn)行時間（1）若采用先來先服務(wù)調(diào)度算法，則調(diào)度次序是（A.l、2、3B,2、3、1C.3、2、1D.1、3、2（2）計算各個作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間和平均周轉(zhuǎn)時間。作業(yè)1的周轉(zhuǎn)時間是（8）;作業(yè)2的周轉(zhuǎn)時間是（11.6）;作業(yè)3的周轉(zhuǎn)時間是（12）;3個作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間是（10.53）3 .假定在單CPU條件下有下列要執(zhí)行的作業(yè):作業(yè)到來的時間是按作業(yè)編號順序進(jìn)行的（即后面作業(yè)依次比前一個作業(yè)遲到一個時間單位）。用一個執(zhí)行時間圖描述采用先來先服務(wù)法（FCFS算法時執(zhí)行這些作業(yè)的情況。各個作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間是多少？平均周轉(zhuǎn)時間是多少？各個作業(yè)的帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間是多少？平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間

32、是多少？4 .假定在單CPU條件下有下列要執(zhí)行的作業(yè):1103211A244552柞業(yè)運(yùn)行時已優(yōu)先才作業(yè)到來的時間是按作業(yè)編號順序進(jìn)行的（即后面作業(yè)依次比前一個作業(yè)遲到一個時間單位）。用一個執(zhí)行時間圖描述采用時間片輪轉(zhuǎn)法（RR時間片=1）算法時執(zhí)行這些作業(yè)的情況。各個作業(yè)的周轉(zhuǎn)時間是多少？平均周轉(zhuǎn)時間是多少？各個作業(yè)的帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間是多少？平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間是多少？5 .假定在單CPU條件下有下列要執(zhí)行的作業(yè):作業(yè)到來的時間是按作業(yè)編號順序進(jìn)行的（即后面作業(yè)依次比前一個作業(yè)遲到一個時間單位）。用一個執(zhí)行時間圖描述采用非搶占式優(yōu)先級（注意：優(yōu)先數(shù)大的優(yōu)先級高）算法時執(zhí)行這些作業(yè)的情況。各個作業(yè)的周轉(zhuǎn)

33、時間是多少？平均周轉(zhuǎn)時間是多少？各個作業(yè)的帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間是多少？平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間是多少?第4章簡答題（每題4分，從以下13題中選擇3個完成）1 .存儲器一般分為哪些層次？如果按讀寫方式分為只讀存儲器（ROM）和可擦寫存儲器（RAM）,其中，硬盤、內(nèi)存等屬于RAM,而BIOS內(nèi)存，一般光盤等則屬于ROM;如果按存儲類型分可分為外存儲器和內(nèi)存儲器，其中硬盤、內(nèi)存等屬于內(nèi)存儲器，光盤、軟盤、U盤等則屬于外存儲器；按介質(zhì)分可分為硬盤、內(nèi)存、軟盤、光盤等，硬盤和軟盤以軟磁盤片為介質(zhì)，U盤、內(nèi)存等以芯片為介質(zhì)（讀寫速度極快），光盤則以塑料基片為介質(zhì)2 .裝入程序的功能是什么？常用的裝入方式有哪幾種？裝入程序

34、的功能是根據(jù)內(nèi)存的使用情況和分配策略，將裝入模塊放入分配到的內(nèi)存區(qū)中。程序裝入內(nèi)存的方式有三種，分別是絕對裝入方式、可重定位裝入方式和動態(tài)運(yùn)行時裝入方式。3 .對程序進(jìn)行重定位的方式分為哪兩種？簡述各自的實現(xiàn)方式。對程序進(jìn)行重定位的方式分為靜態(tài)重定位和動態(tài)重定位。靜態(tài)重定位是在目標(biāo)程序裝入內(nèi)存時，由裝入程序?qū)δ繕?biāo)程序中的指令和數(shù)據(jù)的地址進(jìn)行修改，即把程序的邏輯地址都改成實際的內(nèi)存地址。對每個程序來說，這種地址變換只是在裝入時一次完成，在程序運(yùn)行期間不再進(jìn)行重定位。動態(tài)重定位是在程序執(zhí)行期間，每次訪問內(nèi)存之前進(jìn)行重定位。這種變換是靠硬件地址轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)實現(xiàn)的。通常，采用一個重定位寄存器，其中放有當(dāng)前

35、正在執(zhí)行的程序在內(nèi)存空間中的起始地址，而地址空間中的代碼在裝入過程中不發(fā)生變化。4 .對換技術(shù)如何解決內(nèi)存不足的問題?在多道程序環(huán)境中可以采用對換技術(shù)。此時，內(nèi)存中保留多個進(jìn)程。當(dāng)內(nèi)存空間不足以容納要求進(jìn)入內(nèi)存的進(jìn)程時，系統(tǒng)就把內(nèi)存中暫時不能運(yùn)行的進(jìn)程（包括程序和數(shù)據(jù)）換出到外存上，騰出內(nèi)存空間，把具備運(yùn)行條件的進(jìn)程從外存換到內(nèi)存中。5 .解釋固定分區(qū)法和動態(tài)分區(qū)法的基本原理。固定分區(qū)法一一內(nèi)存中分區(qū)的個數(shù)固定不變，各個分區(qū)的大小也固定不變，但不同分區(qū)的大小可以不同。每個分區(qū)只可裝入一道作業(yè)。動態(tài)分區(qū)法一一各個分區(qū)是在相應(yīng)作業(yè)要進(jìn)入內(nèi)存時才建立的，使其大小恰好適應(yīng)作業(yè)的大小。6 .動態(tài)重定位分

36、區(qū)管理方式中如何實現(xiàn)虛-實地址映射？進(jìn)程裝入內(nèi)存時，是將該其程序和數(shù)據(jù)原封不動地裝入到內(nèi)存中。當(dāng)調(diào)度該進(jìn)程在CPU上執(zhí)行時，操作系統(tǒng)就自動將該進(jìn)程在內(nèi)存的起始地址裝入基址寄存器，將進(jìn)程的大小裝入限長寄存器。當(dāng)執(zhí)行指令時，如果地址合法，則將相對地址與基址寄存器中的地址相加，所得結(jié)果就是真正訪問內(nèi)存的地址；如果地址越界，則發(fā)出相應(yīng)中斷，進(jìn)行處理。7 .分頁存儲管理的基本方法是什么？分頁存儲管理的基本方法是：邏輯空間分頁，內(nèi)存空間分塊，塊與頁的大小相等。頁連續(xù)而塊離散，用頁號查頁表，由硬件作轉(zhuǎn)換。8 .在分頁系統(tǒng)中頁面大小由誰決定？頁表的作用是什么？在分頁系統(tǒng)中頁面大小由硬件決定。頁表的作用是實現(xiàn)從

37、頁號到物理塊號的地址映射。9 .如何將邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址？邏輯地址轉(zhuǎn)換成物理地址的過程是：用頁號p去檢索頁表，從頁表中得到該頁的物理塊號f,把它裝入物理地址寄存器中。同時，將頁內(nèi)地址d直接送入物理地址寄存器的塊內(nèi)地址字段中。這樣，物理地址寄存器中的內(nèi)容就是由二者拼接成的實際訪問內(nèi)存的地址，從而完成了從邏輯地址到物理地址的轉(zhuǎn)換。10 .考慮一個由8個頁面，每頁有1024個字節(jié)組成的邏輯空間，把它裝入到有32個物理塊的存儲器中，問邏輯地址和物理地址各需要多少二進(jìn)制位表示?頁面數(shù)為8=23,故需要3位二進(jìn)制數(shù)表示。每頁有1024個字節(jié)，1024=210,于是頁內(nèi)地址需要10位二進(jìn)制數(shù)表示。32個

38、物理塊，需要5位二進(jìn)制數(shù)表示（32=25）。頁的邏輯地址由頁號和頁內(nèi)地址組成，所以需要3+10=13位二進(jìn)制數(shù)表示。11 .虛擬存儲器有哪些基本特征？虛擬存儲器的基本特征是：虛擬擴(kuò)充一一不是物理上，而是邏輯上擴(kuò)充了內(nèi)存容量；部分裝入一一每個進(jìn)程不是全部一次性地裝入內(nèi)存，而是只裝入一部分;離散分配一一不必占用連續(xù)的內(nèi)存空間，而是見縫插針”；多次對換一一所需的全部程序和數(shù)據(jù)要分成多次調(diào)入內(nèi)存。12 .請求分頁技術(shù)與簡單分頁技術(shù)之間的根本區(qū)別是什么？請求分頁技術(shù)與簡單分頁技術(shù)之間的根本區(qū)別是：請求分頁提供虛擬存儲器，而簡單分頁系統(tǒng)并未提供虛擬存儲器。13 .頁面抖動與什么有關(guān)？好的頁面置換算法能夠適

39、當(dāng)降低頁面更換頻率，減少缺頁率，盡量避免系統(tǒng)抖動”。此外，一般來說，隨著可用內(nèi)存塊數(shù)的增加，缺頁數(shù)也將減少。第4章應(yīng)用題（每題10分，從以下8題中選擇1個完成）1.若在一分頁存儲管理系統(tǒng)中，某作業(yè)的頁表如表9所示。已知頁面大小為1024字節(jié),試將邏輯地址1011,2148,4000,5012轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的物理地址。表9某作業(yè)的頁表頁號塊號02132136021 32 13 6頁號和塊號對應(yīng)關(guān)系就是邏輯頁和物理頁的對應(yīng)關(guān)系。1011頁號0偏移11物理頁2物理地址2*1024+11=20592148頁號1偏移100物理頁3物理地址3*1024+100=31723000頁號1偏移952物理頁3物理地址

40、3*1024+952=40244000頁號2偏移928物理頁1物理地址1*1024+11=10355012頁號3偏移916物理頁6物理地址6*1024+916=70602 .某虛擬存儲器的用戶編程空間共32個頁面，每頁為1KB,內(nèi)存為16KB。假定某時刻一用戶頁表中已調(diào)入內(nèi)存的頁面的頁號和物理塊號的對照表如表10所示，計算邏輯地址0A5c(H)所對應(yīng)的物理地址。表10用戶頁表頁號物理塊號0511024370F5AH=3K+35AH,對應(yīng)物理塊4,物理地址為4K+35AH=135AHC55FH=49K+15FH,已經(jīng)超出了尋址空間,所以找不到205BH=8K+5BH,對應(yīng)邏輯塊的8塊，沒有分配物

41、理內(nèi)存，需要進(jìn)行內(nèi)存調(diào)度才可確定3 .考慮下述頁面走向：1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6,當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量分別為3,5時，試問使用先進(jìn)先出法（FIFO）置換算法的缺頁次數(shù)是多少？（注意，所有內(nèi)存塊最初都是空的，所以，凡第一次用到的頁面都產(chǎn)生一次缺頁。）4 .考慮下述頁面走向：1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6,當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量分別為3,5時，試問使用最近最少置換算法（LRU）的缺頁次數(shù)是多少？（注意，所有內(nèi)存塊最初都是空的，所以，凡第一次用到的頁面都產(chǎn)生一次缺頁。）155 .考慮下述頁面走向：1,2,3,4,2,

42、1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6,當(dāng)內(nèi)存塊數(shù)量分別為3,5時，試問使用最佳置換算法（OPT）的缺頁次數(shù)是多少?（注意，所有內(nèi)存塊最初都是空的，所以，凡第一次用到的頁面都產(chǎn)生一次缺頁。）156 .考慮下面存儲訪問序列，該程序大小為460字：10, 11,104,170,73,309,185,245,246,434,458,364設(shè)頁面大小是100字，請給出該訪問序列的頁面走向。又設(shè)該程序基本可用內(nèi)存是200字，如果采用先進(jìn)先出（FIFQ置換算法，缺頁率是多少。（注：缺頁率=缺頁次數(shù)/訪問頁面總數(shù)）157 .考慮下面存儲訪問序列，該程序大小為460字：1011104170

43、73309185245246434458364設(shè)頁面大小是100字，請給出該訪問序列的頁面走向。又設(shè)該程序基本可用內(nèi)存是200字，如果采用最近最少使用置換算法（LRU）,缺頁率是多少？（注：缺頁率=缺頁次數(shù)/訪問頁面總數(shù)）158 .考慮下面存儲訪問序列，該程序大小為460字：10, 11,104,170,73,309,185,245,246,434,458,364設(shè)頁面大小是100字，請給出該訪問序列的頁面走向。又設(shè)該程序基本可用內(nèi)存是200字，如果采用最佳置換算法（OPT）,缺頁率是多少？（注：缺頁率=缺頁次數(shù)/訪問頁面總15形考作業(yè)3第5章簡答題（每題4分，從以下12題中選擇3個完成）1

44、.UNIX/Linux系統(tǒng)中文件分為哪些類型？UNIX/Linux系統(tǒng)中文件分為以下類型：普通文件，目錄文件，特殊文件。2 .文件的邏輯組織有幾種形式？文件的邏輯組織有以下形式：無結(jié)構(gòu)文件和有結(jié)構(gòu)文件。無結(jié)構(gòu)文件是指文件內(nèi)部不再劃分記錄，它是由一組相關(guān)信息組成的有序字符流，即流式文件。有結(jié)構(gòu)文件又稱為記錄式文件，它在邏輯上可被看成一組連續(xù)順序的記錄的集合，又可分為定長記錄文件和變長記錄文件兩種。3 .文件的物理組織形式主要有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點？4 .文件的物理組織形式主要有：連續(xù)文件、鏈接文件、索引文件、多重索引文件。各5.般說來，文件系統(tǒng)應(yīng)具備哪些功能?自的優(yōu)缺點見下表:優(yōu)點缺點連續(xù)文件

45、順序存取速度較快。建文件時就確定它的長度很難實現(xiàn)；它不便于文件的動態(tài)擴(kuò)充；可能出現(xiàn)外部碎片，從而造成浪費(fèi)。鏈接義件克服了連續(xù)文件的缺點。一般僅適于順序訪問，而不利于對文件的隨機(jī)存取；每個物理塊上增加一個連接字，為信息管理添加了一些麻煩；可靠性差。索引文件除了具備鏈接文件的優(yōu)點之外，還克服了它的缺點。需要增加索引表帶來的空間開銷。往往以內(nèi)存空間為代價來換取存取速度的改善。多重索引文件除具有一般索引文件的優(yōu)點外，還PJ滿足對靈活性和節(jié)省訥存的要求。間接索引需要多次訪盤而影響速度。一般說來，文件系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能：文件管理；目錄管理；文件存儲空間的管理；文件的共享和保護(hù);提供方便的接口。6 .文件控

46、制塊與文件有何關(guān)系？文件控制塊一一用于控制和管理文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中包括文件名、文件類型、位置、大小等信息。文件控制塊與文件一一對應(yīng)，即在文件系統(tǒng)內(nèi)部，給每個文件唯一地設(shè)置一個文件控制塊，核心利用這種結(jié)構(gòu)對文件實施各種管理。7 .文件系統(tǒng)中的目錄結(jié)構(gòu)有哪幾種基本形式？各有何優(yōu)缺點？UNIX/Linux系統(tǒng)中采用哪種目錄結(jié)構(gòu)？文件系統(tǒng)中的目錄結(jié)構(gòu)有：單級目錄結(jié)構(gòu)，二級目錄結(jié)構(gòu)，樹形目錄結(jié)構(gòu)，非循環(huán)圖目錄結(jié)構(gòu)。各自的優(yōu)缺點如下表：目錄結(jié)構(gòu)優(yōu)點缺點單級目錄簡單，能實現(xiàn)按名存取。查找速度慢；不允許重名；不便于共享。二級目錄允許重名；提圖J檢索目錄的速度。仍不利于文件共享。樹形目錄文件的層次和隸屬關(guān)系很

47、清晰，便于實現(xiàn)/、同級別的存取保護(hù)和文件系統(tǒng)的動態(tài)裝卸。只能在用戶級對文件進(jìn)行臨時共享。非循環(huán)圖目錄具有樹形結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，而且實現(xiàn)對文件的永久共享。管理較復(fù)雜。UNIX系統(tǒng)中采用非循環(huán)圖目錄結(jié)構(gòu)，即帶鏈接的樹形目錄結(jié)構(gòu)。8 .常用的磁盤空閑區(qū)管理技術(shù)有哪幾種？試簡要說明各自的實現(xiàn)思想。9 .什么是文件的共享？文件鏈接如何實現(xiàn)文件共享？文件的共享是指系統(tǒng)允許多個用戶（進(jìn)程）共同使用某個或某些文件。文件鏈接是給文件起別名，即將該文件的目錄項登記在鏈接目錄中。這樣，訪問該文件的路徑就不只一條。不同的用戶（或進(jìn)程）就可以利用各自的路徑來共享同一文件。10 .什么是文件保護(hù)？常用的保護(hù)機(jī)制有哪些?文件保護(hù)

48、一一是指文件免遭文件主或其他用戶由于錯誤的操作而使文件受到破壞。常用的文件保護(hù)機(jī)制有：命名一一自己的文件名，不讓他人知道；口令對上口令，才能存取；存取控制一一有權(quán)才可存取，不同權(quán)限干不同的事；密碼信息加密，解密復(fù)原。11 .在UNIX/Linux系統(tǒng)中，如何表示一個文件的存取權(quán)限？在UNIX/Linux系統(tǒng)中，一個文件的存取權(quán)限用9個二進(jìn)制位表示：前三位分別表示文件主的讀、寫和執(zhí)行權(quán)限，中間三位分別表示同組用戶的讀、寫和執(zhí)行權(quán)限，最后三位分別表示其他用戶的讀、寫和執(zhí)行權(quán)限。12 .什么是文件的備份？數(shù)據(jù)備份的方法有哪幾種？按時機(jī)分，備份分哪幾種？文件備份就是把硬盤上的文件在其它外部的存儲介質(zhì)（

49、如磁帶或軟盤）上做一個副本。數(shù)據(jù)備份的方法有完全備份、增量備份和更新備份三種。按時機(jī)分，后備分為定期備份”和不定期備份13 .在Linux系統(tǒng)中，為什么要提供VFSLinux系統(tǒng)可以支持多種文件系統(tǒng)，為此，必須使用一種統(tǒng)一的接口，這就是虛擬文件系統(tǒng)（VFS）。通過VFS將不同文件系統(tǒng)的實現(xiàn)細(xì)節(jié)隱藏起來，因而從外部看上去，所有的文件系統(tǒng)都是一樣的。第6章簡答題（每題4分，從以下9題中選擇2個完成）1.操作系統(tǒng)中設(shè)備管理的功能是什么？在一般操作系統(tǒng)中，設(shè)備管理實質(zhì)是對硬件設(shè)備的管理，其中包括對輸入輸出設(shè)備的分配、啟動、完成和回收操作系統(tǒng)的五大管理功能：(1)作業(yè)管理：包括任務(wù)、界面管理、人機(jī)交互、

50、圖形界面、語音控制和虛擬現(xiàn)實等；(2)文件管理：又稱為信息管理；(3)存儲管理：實質(zhì)是對存儲“空間”的管理，主要指對主存的管理；(4)設(shè)備管理：實質(zhì)是對硬件設(shè)備的管理，其中包括對輸入輸出設(shè)備的分配、啟動、完成和回收；(5)進(jìn)程管理：實質(zhì)上是對處理機(jī)執(zhí)行“時間”的管理，即如何將CPU真正合理地分配給每個任務(wù)。2.UNIX/Linux系統(tǒng)中主次設(shè)備號各表示什么含義？定義：mknod-makeblockorcharacterspecialfiles語法：mknod/dev/ttyUSBncMajorMinor1, n要等于次設(shè)備號Minor,且要小于主設(shè)備號Major.2, c:面向字符設(shè)備(b:面

51、向塊設(shè)備，如：磁盤、軟盤、磁帶；其他設(shè)備基本都為字符設(shè)備).實例：ls-la/dev/ttyUSB*crw-rw-1rootdialout188,02008-02-1318:32/dev/ttyUSB0mknod/dev/ttyUSB32c18832設(shè)備分配技術(shù)主要有：獨(dú)占分配、共享分配和虛擬分配。常用的設(shè)備分配算法是：先來先服務(wù)算法和優(yōu)先級高的優(yōu)先服務(wù)算法。4. SPOOLing系統(tǒng)的主要功能是什么？POOLing系統(tǒng)實現(xiàn)設(shè)備管理的虛擬技術(shù)，即:將獨(dú)占設(shè)備改造為共享設(shè)備5. 一般I/O軟件系統(tǒng)的層次是怎樣的？共有5層，從底到高依次是硬件->中斷處理程序->設(shè)備驅(qū)動程序->設(shè)

52、備獨(dú)立性軟件->用戶層I/O軟件硬件：I/O設(shè)備中斷處理程序：用于保存被中斷進(jìn)程的CPU環(huán)境，轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷處理程序進(jìn)行處理，處理完后恢復(fù)現(xiàn)場，并返回到被中斷的進(jìn)程設(shè)備驅(qū)動程序：與硬件直接有關(guān)，用來具體實現(xiàn)系統(tǒng)對設(shè)備發(fā)出的操作指令，驅(qū)動I/O設(shè)備工作設(shè)備獨(dú)立性軟件：用于實現(xiàn)用戶程序與設(shè)備驅(qū)動器的統(tǒng)一接口、設(shè)備命令、設(shè)備保護(hù)，以及設(shè)備分配與釋放等。最高層：用于實現(xiàn)用戶與I/O設(shè)備交互6. 設(shè)備驅(qū)動程序的主要功能是什么？它在系統(tǒng)中處于什么位置？Linux系統(tǒng)中對設(shè)備管理具有下列共性：每個設(shè)備都對應(yīng)文件系統(tǒng)中的一個索引節(jié)點，都有一個文件名；應(yīng)用程序通常可以通過系統(tǒng)調(diào)用open()打開設(shè)備文件，

53、建立起與目標(biāo)設(shè)備的連接；對設(shè)備的使用類似于對文件的存取；設(shè)備驅(qū)動程序是系統(tǒng)內(nèi)核的一部分，它們必須為系統(tǒng)內(nèi)核或者它們的子系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的接口；設(shè)備驅(qū)動程序利用一些標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)核服務(wù)，如內(nèi)存分配等引入緩沖技術(shù)的主要目的是：緩和CPU與I/O設(shè)備間速度不匹配的矛盾；提高它們之間的并行性；減少對CPU的中斷次數(shù)，放寬CPU對中斷響應(yīng)時間的要求。設(shè)置緩沖區(qū)的原則是：如果數(shù)據(jù)到達(dá)率與離去率相差很大，則可采用單緩沖方式；如果信息的輸入和輸出速率相同（或相差不大）時，則可用雙緩沖區(qū)；對于陣發(fā)性的輸入、輸出，可以設(shè)立多個緩沖區(qū)。8. 處理I/O請求的主要步驟是什么？處理I/O請求的主要步驟是：用戶進(jìn)程發(fā)出I/O請求；

54、系統(tǒng)接受這個I/O請求，轉(zhuǎn)去執(zhí)行操作系統(tǒng)的核心程序；設(shè)備驅(qū)動程序具體完成I/O操作；I/O完成后，系統(tǒng)進(jìn)行I/O中斷處理，然后用戶進(jìn)程重新開始執(zhí)行。9. Linux系統(tǒng)中對設(shè)備怎樣管理？Linux系統(tǒng)中對設(shè)備管理具有下列共性：每個設(shè)備都對應(yīng)文件系統(tǒng)中的一個索引節(jié)點，都有一個文件名；應(yīng)用程序通常可以通過系統(tǒng)調(diào)用open（）打開設(shè)備文件，建立起與目標(biāo)設(shè)備的連接；對設(shè)備的使用類似于對文件的存取；設(shè)備驅(qū)動程序是系統(tǒng)內(nèi)核的一部分，它們必須為系統(tǒng)內(nèi)核或者它們的子系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)的接口；設(shè)備驅(qū)動程序利用一些標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)核服務(wù)，如內(nèi)存分配等。第7章簡答題（每題4分，從以下9題中選擇2個完成）1 .推動操作系統(tǒng)發(fā)展的主要動力是什么？（1）不斷提高計算機(jī)資源的利用率；（2）方便用戶；（3）器件的不斷更新?lián)Q代；（4）計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展。2 .嵌入式系統(tǒng)與通用計算機(jī)系統(tǒng)有何異同？嵌入式系統(tǒng)和通用計算機(jī)系統(tǒng)從外觀、結(jié)構(gòu)組成、運(yùn)行方式、開發(fā)平臺、應(yīng)用等方面有關(guān)聯(lián)又有區(qū)別，如下表