1、2 . OS的作用可表現在哪幾個方面？答：(1)OS作為用戶與計算機硬件系統之間的接口；(2)OS作為計算機系統資源的管理者；(3)OS實現了對計算機資源的抽象。5 .何謂脫機I/O 和聯機I/O ?答：月機I/O 是指事先將裝有用戶程序和數據的紙帶或卡片裝入紙帶輸入機或卡片機，在 外圍機的控制下，把紙帶或卡片上的數據或程序輸入到磁帶上。該方式下的輸入輸出由外圍機控制完成，是在脫離主機的情況下進行的。而聯機 I/O方式是指程序和數據的輸入輸出 都是在主機的直接控制下進行的。11 . OS有哪幾大特征？其最基本的特征是什么？答：并發性、共享性、虛擬性和異步性四個基本特征；最基本的特征是并發性。2

2、0 .試描述什么是微內核 OS。答：(1)足夠小白內核；(2)基于客戶/服務器模式；(3)應用機制與策他分離原理；(4)采用面向 對象技術。25 .何謂微內核技術？在微內核中通常提供了哪些功能？答：把操作系統中更多的成分和功能放到更高的層次(即用戶模式)中去運行，而留下一個盡量小的內核，用它來完成操作系統最基本的核心功能，稱這種技術為微內核技術。 在微內核中通常提供了進程(線程)管理、低級存儲器管理、中斷和陷入處理等功能。第二章進程管理2.畫出下面四條語句的前趨圖：S1=a : =x+y; S2=b : =z+1; S3=c : =a - b; S4=w : =c+1;7.試說明PCB的作用，

3、為什么說 PCB是進程存在的惟一標志？答：PCB是進程實體的一部分，是操作系統中最重要的記錄型數據結構。作用是使一個在 多道程序環境下不能獨立運行的程序，成為一個能獨立運行的基本單位，成為能與其它進程并發執行的進程。OS是根據PCB對并發執行的進程進行控制和管理的。11 .試說明進程在三個基本狀態之間轉換的典型原因。答：(1)就緒狀態一執行狀態：進程分配到CPU資源;(2)執行狀態一就緒狀態：時間片用完;(3)執行狀態一阻塞狀態：I/O請求；(4)阻塞狀態一就緒狀態：I/O完成.19 .為什么要在OS中引入線程?答：在操作系統中引入線程，則是為了減少程序在并發執行時所付出的時空開銷，使OS具有

4、更好的并發性，提高CPU的利用率。進程是分配資源的基本單位，而線程則是系統調度的 基本單位。21.試從調度性，并發性，擁有資源及系統開銷方面對進程和線程進行比較。答：（1）調度性。線程在 OS中作為調度和分派的基本單位，進程只作為資源擁有的基本單位。（2）并發性。進程可以并發執行，一個進程的多個線程也可并發執行。（3）擁有資源。進程始終是擁有資源的基本單位，線程只擁有運行時必不可少的資源，本身基本不擁有系統資源，但可以訪問隸屬進程的資源。（4）系統開銷。操作系統在創建、撤消和切換進程時付出的開銷顯著大于線程。23 .何謂用戶級線程和內核支持線程？答：（1）用戶級線程：僅存在于用戶空間中的線程，

5、無須內核支持。這種線程的創建、撤銷、線程間的同步與通信等功能，都無需利用系統調用實現。用戶級線程的切換通常發生在一個應用進程的諸多線程之間，同樣無需內核支持。（2）內核支持線程：在內核支持下運行的線程。無論是用戶進程中的線程，還是系統線程中的線程，其創建、撤銷和切換等都是依靠內核，在內核空間中實現的。 在內核空間里還為每個內核支持線程設置了線程控制塊，內核根據該控制塊感知某線程的存在并實施控制。第三章處理機調度與死鎖1 .高級調度與低級調度的主要任務是什么？為什么要引入中級調度？答：高級調度的主要任務是根據某種算法，把外存上處于后備隊列中的那些作業調入內存。低級調度是保存處理機的現場信息，按某

6、種算法先取進程，再把處理器分配給進程。引入中級調度的主要目的是為了提高內存利用率和系統吞吐量。使那些暫時不能運行的進程不再占用內存資源，將它們調至外存等待，把進程狀態改為就緒駐外存狀態或掛起狀態。6,為什么要引入高響應比優先調度算法？沒有找到27 .何謂死鎖？產生死鎖的原因和必要條件是什么？答：死鎖是指多個進程在運行過程中因爭奪資源而造成的一種僵局，當進程處于這種僵持狀態時，若無外力作用，它們都將無法再向前推進。產生死鎖的原因為競爭資源和進程間推進 順序非法。其必要條件是：互斥條件、請求和保持條件、不剝奪條件、環路等待條件。30 .在銀行家算法的例子中，如果 P0發出請求向量由Request（

7、0,2,0） 改為Request（0,1,0） ,問系統可否將資源分配給它？（此答案有點問題，需重新考慮）答：（1）可以。銀行家算法各種資源數量分別為 10、5、7,在T0時刻的資源分配如圖所示：情況進程MaxAllocationNeedAvailableA BcA BcABCABCP。753010743332P,32a2200122Pjg2302 ,600Pl2 I22211011p.433009 ；431(2)具體分析如下： Requst0(0,1,0)<=Need0(7,4,3); Requst0(0,1,0)<=Available(2,3,0);系統先假定可為P0分配資源，

8、并修改 AvailableO , Allocation0 和NeedO向量，由此形成的資源變化情況如下圖所示：情況進程MaxAilocaftonNettedAvciiLftbleA日CABCABcABC63010143322Pt322200122P>902302A00段2222111已43餐 0Io01JI(3)P0請求資源：P0發出請求向量RequstO(O,1,O),系統按銀行家算法進行檢查： Requst0(0,1,0)<=Need0(7,4,3); Requst0(0,1,0)<=Available(2,3,0); 系統暫時先假定可為P0分配資源，并修改 有關數據，如

9、下圖所示Wwk | 兇&| ALtocatiQn | Work+ AUoc.tion |綜上所述系統可以將資源分配給它hHcA BCFinish20342Ture200542Ture302844Tiire2111055Ture0021057Ture31 .銀行家算法中出現以下資源分配，試問(1)該狀態是否安全？ (2)若進程P2提出Request(1,2,2,2) 后，系統能否將資源分配給它?ProcessAllocationNeedAvailablePo00 3200 121622Pl10 0 017 5 0七13 5 42 3 5 6Pa033206 52P40 0 1406 56

10、試問：(1)該狀態是否安全？(2)若進程P2提出請求Request(1,2,2,2) 后，系統能否將資源分配給它？(參考答案有錯)答：(1)安全，因為存在安全序列P0,P3,P4,P1,P2(2)系統能分配資源，分析如下。 Request(1,2,2,2) <= Need2(2,3,5,6); Request(1,2,2,2) <= Available2(1,3,5,4)改成 Available2(1,6,2,2); 系統先假定可為 P2分配資源，并修改 Available2 , Allocation2 和Need2向量，由此形成的資源變化情況如下圖所示：ProcessAlloca

11、tionN匕AvailablePq0 0 3 20 0 120 4 0 0Pi10 0 017 5 0丹2 5 7 62 3 5 6Fa0 3 3 20 6 5 2P40 0 140 6 5 6再利用安全性算法檢查此時系統是否安全。如下圖FruCessWorkAllocationNeedW ur All ocat ionFinishPa0 4 0 02 5 7 62 3 5 62 9 7 6truePc2 9 7 60 0 3 20 0 122 9 10 8TniePj29 10 S10 0 017 503 9 10 StrueP*3 9 10 80 3 3 20 6 5 23 12 13 1

12、0tnieP43 12 13 1000 1410 6 5 63 12 14 14tme由此進行的安全性檢查得知，可以找到一個安全序列P2,P0,P1,P3,P4。第四章存儲器管理2 .可采用哪幾種方式將程序裝入內存？它們分別適用于何種場合？答：(1)絕對裝入方式，只適用于單道程序環境。(2)可重定位裝入方式，適用于多道程序環境。(3)動態運行時裝入方式，用于多道程序環境；不允許程序運行時在內存中移位置。(3,4,5).何謂靜態鏈接？何謂裝入時動態鏈接和運行時的動態鏈接？答：靜態鏈接是指在程序運行前，先將各目標模塊及它們所需的庫函數，鏈接成一個完整的裝配模塊，以后不再拆開的鏈接方式。裝入時動態鏈

13、接是指將用戶源程序編譯后得到的一組 目標模塊，在裝入內存時采用邊裝入邊鏈接的鏈接方式。運行時動態鏈接是指對某些目標模塊的鏈接，是在程序執行中需要該目標模塊時，才對它進行的鏈接。13,為什么要引入對換？對換可分為哪幾種類型？14,對文件區管理的目標和對換空間管理的目標有何不同？19,什么是頁表？頁表的作用是什么？26,分頁和分段存儲管理有何區別？答：（1）頁是信息的物理單位，分頁是為了實現離散分配方式，以消減內存的外部零頭，提高內存利用率。段則是信息的邏輯單位，它含有一組相對完整的信息。（2）頁的大小固定且由系統決定，由系統把邏輯地址劃分為頁號和頁內地址兩部分，是由機械硬件實現的，因而在系統中只

14、能有一種大小的的頁面；而段的長度卻不固定，決定于用戶所編寫的程序，通常由編譯程序在對原程序進行編譯時，根據信息的性質來劃分。（3）分頁的作業地址空間是一維的 而分段作業地址空間則是二維的。弟五早3 .虛擬存儲器有哪些特征？其中最本質的特征是什么？答：虛擬存儲器有多次性、對換性、虛擬性三大特征。最本質的特征是虛擬性。6 .在請求分頁系統中，頁表應包括哪些數據項？每項的作用是什么？答：頁表應包括：頁號、物理塊號、狀態位P、訪問字段A、修改位M和外存地址。其中狀態位P指示該頁是否調入內存，供程序訪問時參考； 訪問字段A用于記錄本頁在一段時間內被訪問的次數，或最近已有多長時間未被訪問，提供給置換算法選

15、擇換出頁面時參考； 修改位M表示該頁在調入內存后是否被修改過；外存地址用于指出該頁在外存上的地址， 通常是物理塊號，供調入該頁時使用。13.在一個請求分頁系統中，采用FIFO頁面置換算法時，假如一個作業的頁面走向為4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5,當分配給該作業的物理塊數M分別為3和4時，試計算在訪問過程中所發生的缺頁次數和缺頁率，并比較所得結果。444111555333444222223331M=34321435432154444555511333344445222233331111222M=4M=3 時,M=4 時,采用FIFO頁面置換算法的缺頁次數為9次，缺頁率為75%;采

16、用FIFO頁面置換算法的缺頁次數為10次，缺頁率為83%。由此可見，增加分配給作業的內存塊數，反而增加了缺頁次數，提高了缺頁率,這種現象被稱為是 Belady現象。弟八早4,與設備無關性的基本含義是什么？為什么要設置該層?16.有哪幾種I/O控制方式？各適用于何種場合？I/O控制方式：程序I/O方式、中斷驅動I/O控制方式、DMAI/O 控制方式、I/O通 道控制方式。程序I/O方式適用于早期的計算機系統中，并且是無中斷的計算機系統； 中斷驅動I/O控制方式是普遍用于現代的計算機系統中；DMA I/O控制方式適用于I/O設備為塊設備時在和主機進行數據交換的一種I/O控制方式；當I/O設備和主機

17、進行數據交換是一組數據塊時通常采用I/O通道控制方式，但此時要求系統必須配置相應的通道及通道控制器。18.為什么要引入設備獨立性？如何實現設備獨立性？引入設備獨立性，可使應用程序獨立于具體的物理設備，是設備分配具有靈活性。另外容易實現I/O重定向。為了實現設備獨立性，必須在設備驅動程序之上設置一層設備獨立性軟件，用來 執行所有I/O設備的公用操作，并向用戶層軟件提供統一接口。關鍵是系統中必須設 置一張邏輯設備表 LUT用來進行邏輯設備到物理設備的映射，其中每個表目中包含了邏輯設備名、物理設備名和設備驅動程序入口地址三項；當應用程序用邏輯設備名請 求分配I/O設備時，系統必須為它分配相應的物理設

18、備，并在 LUT中建立一個表目， 以后進程利用該邏輯設備名請求I/O操作時，便可從LUT中得到物理設備名和驅動程序入口地址。22.在實現后臺打印時，SPOOLING系統應為請求I/O的進程提供哪些服務？在實現后臺打印時，SPOOLing系統應為請求I/O的進程提供以下服務：（1）由 輸出進程在輸出井中為之申請一空閑盤塊區，并將要打印的數據送入其中；（2）輸出進程再為用戶進程申請一張空白的用戶打印表，并將用戶的打印要求填入其中，再將該表掛到請求打印隊列上。（3） 一旦打印機空閑，輸出進程便從請求打印隊列的隊首取出一張請求打印表，根據 表中的要求將要打印的數據從輸出井傳送到內存緩沖區，再由打印機進

19、行打印。24 .引入緩沖的主要原因是什么？答：引入緩沖的主要原因是： （1）緩和CPU與I/O 設備間速度不匹配的矛盾；（2）減少對 CPU的中斷頻率，放寬對中斷響應時間的限制；（3）提高CPU與I/O 設備之間的并行性。30 .磁盤訪問時間由哪幾部分組成？每部分時間應如何計算？答：磁盤訪問時間由尋道時間Ts、旋轉延遲時間Tr、傳輸時間Tt三部分組成。（1）Ts 是啟動磁臂時間s與磁頭移動n條磁道的時間和，即 Ts = m x n + s 。 （2）Tr是指定扇區 移動到磁頭下面所經歷的時間。硬盤 15000r/min 時Tr為2ms;軟盤300或600r/min 時Tr為50100ms。（3

20、）Tt是指數據從磁盤讀出或向磁盤寫入經歷的時間。Tt的大小與每次讀/寫的字節數b和旋轉速度有關：Tt = b/rN 。31 .目前常用的磁盤調度算法有哪幾種？每種算法優先考慮的問題是什么？答：目前常用的磁盤調度算法有先來先服務、最短尋道時間優先及掃描等算法。（1）先來先服務算法優先考慮進程請求訪問磁盤的先后次序；（2）最短尋道時間優先算法優先考慮要求訪問的磁道與當前磁頭所在磁道距離是否最近；（3）掃描算法考慮欲訪問的磁道與當前磁道間的距離，更優先考慮磁頭當前的移動方向。第七章32 .文件系統的模型可分為三層，試說明其每一層所包含的基本內容。）;第二層：對對象操縱I/O層、基本I/O管（命令接口

21、/圖形化用戶答：第一層：對象及其屬性說明（文件、目錄、硬盤或磁帶存儲空間和管理的軟件集合（I/O控制層即設備驅動程序、基本文件系統即物理 理程序或文件組織模塊層、邏輯文件系統層）第三層：文件系統接口接口與程序接口）。5,為什么大多數 OS中都引入了 “打開”這一文件系統調用？打開的含意是什么?14 .對目錄管理的主要要求是什么？答：實現按名存取、提高檢索目錄的速度、文件共享、允許文件重名。第八章1.目前常用的外存有哪幾種組織方式？7.在 MS-DOS中有兩個文件 A和B, A占用11, 12, 16和14四個盤塊；B占用13, 18和20三個盤塊。試畫出在文件FAT的情況。9.假定一個文件系統

22、的組織方式與MS-DOS相似，在FAT中可有64K個指針，磁盤的盤塊大小為512B,試問該文件系統能否指引一個512MB的磁盤？解：512MB/512B=1M 個盤塊，而每個盤塊都應有一個指針來指示，所以應該有 1M個 指針，因此若有64K個指針則不能指引一個512MB的磁盤。11 .在UNIX中，如果一個盤塊的大小為1KB ,每個盤塊號占4個字節，即每塊可放 256個地址。請轉換下列文件的字節偏移量為物理地址。 9999; 18000; 420000盤塊大小為1KB,盤塊號占4B,即每個盤塊最多可存放256個盤塊號。又根據 UNIX系統中采用的混合索引分配方式可知：9999/1024=9 余 78318000/1024=17 余 592420000/1024=410 余 16012 .什么是索引文件？為什么要引入多級索引？目前廣泛采用的目錄結構是樹型目錄結構。它具有以下優點：能有效提高對目錄的檢索速度；允許文件重名；便于實現文件