1.计算机配置操作系统的作用是什么?(8分)
答:计算机配置操作系统是为了提高其方便性,如果一个计算机未配置操作系统就很难使用它的有效性。CPU的高速会和外部设备的相对低速会产生矛盾,并且没有操作系统的管理,CPU和外部设备会常处于空闲状态。提供应用软件的运行环境,操作系统位于软件和硬件之间,应用软件不能脱离操作系统进行独立运行。
2.用信号量实现下列前趋图。(8分)
Vara,b,c,d,e,f,g:semaphore:=9,0,0,0,0,0,0;beginparbeginbeginS1;signal(a);signal(b);end;beginwait(a);s2;signal(c);signal(d);end;beginwait(b);s3;signal(e);end;beginwait(c);s4;signal(f);end;beginwait(d);s5;signal(g);end;beginwait(e);wait(f);wait(g);s6;end;parendend
3.什么情况会引起进程的创建?什么情况会引起进程的终止?(8分)
答:引起进程的创建有以下情况:①系统生成时,系统会创建承担资源分配、管理的系统进程;
②用户作业调入系统时作业调度程序会为其创建进程;
③层次结构系统中为完成一些可并发生执行的工作,进程可创建一些附属进程。
引起进程终止的有以下情况:①正常完成进程自执行一个操作系统服务调用,表示它已经结束运行;
②超过时限进程运行时间、超过规定时限;
③没有可用内存,系统无法满足进程需求的内存空间;
④越界进程试图访问不允许的内存单元。
⑤保护错误进程试图使用不允许使用的资源或文件,或试图以一种不正确的方式使用(如妄只读文件写入);
⑥时间超时,进程等待某一事件发生的时间超过了规定时间的最大值;
⑦无效指令进程试图执行一个不存在的指令;
⑧特权指令,进程试图使用为操作形态保留的指令。
4.银行家算法中,若出现下述资源分配情况:(8分)
试问:(1)该状态是否安全?(2)若进程P2提出请求Request(1,2,2,2)后,系统能否将资源分配给它?
答:①利用银行家算法对资源分配情况进行分析,得出下列安全性分析情况:
从上面的分析就可以看出,这个时候存在一个安全序列(P0,P3,P4,P1,P2),所以,这个状态下是安全的。
②若进程P2请求Request(1,2,2,2),按照银行家的算法进行检查:(1,2,2,2)≦Need(2,3,5,6)时,那么P2的请求是合理的;若Request(1,2,2,2)≦Avilable(1,6,2,2)的时候,P2的请求是可以满足的。下面是试图分配并修改相应的数据结构,分配资源情况为:利用安全性算法检查系统是否安全,可用资源科分配()已经不能满足任何进程的需要,所以系统进入不安全状态,这时候系统不能将资源分配给P2。5.分段和分页存储管理有何区别?(8分)
答:其二者之间的区别有:(1)页是信息的物理单位,分页是为实现离散分配方式,以消减内存的外零头,提高内存的利用率。段则是信息的逻辑单位,它含有一组其意义相对完整的信息。分段的目的是为了能更好地满足用户的需要。(2)页的大小固定且由系统决定;而段的长度却不固定,决定于用户所编写的程序。(3)分页的地址空间是一维的,程序员只需利用一个记忆符,即可表示一个地址;而分段的作业地址空间是二维的。
6.某分页管理系统页面大小为1KB,逻辑地址B对应的页号和页内地址各是多少?(8分)
答:B转换二进制为
由页面大小为1KB可知页号位和页面大小(偏移)均占10位时
则:原来的逻辑地址可划分为0
其页号为页内的地址是:000
7.图示并简要说明具有快表的页式存储管理地址变换过程(10分)
答:在具有快表的页式储存管理中的变换过程为:CPU产生的;逻辑地址的页首先在快变中寻找,如果找到就找出对应的物理块,根据块号和页内地址生成物理地址。如果没有找到,再到页表中找相对应的物理块,并将它复制到快表根据块号和页内地址生成物理地址。
8.请求分页存储管理中页表通常有哪些页表项?各表项的作用是什么?(8分)
答:①在请求分页系统中,该页表项中包含的数据项有页号、物理块号、状态位、访问字段A、修改位M和外存地址;②其中状态位P指示该页是否有调入内存,供程序访问的时候参考;③访问字段A用于记录本页在一段时间内被访问的次数,或最近已有多长时间未被访问,提供给置换算法---选择换出页面时参考;④修改位M表示该页在调入内存后是否被修改过;⑤外存地址用于指出该页在外存上的地址,通常是物理块号,供调入该页时使用。
9.简述中断控制方式的工作过程并说出其优点。(8分)
答:中断控制方式的工作过程是指CPU正在执行政策的工作期间,由CPU外界或是内部产生的一种例外的要求,要求CPU暂停下目前的工作,去做些必要的出路,来满足突然出现的状况;其优点为:I/O不和CPU并行处理、并行处理多种I/O、实时相应突发事件。
10.磁盘访问时间由哪几部分组成?每部分时间应如何计算?(8分)
答:磁盘访问时间有:寻道时间Ts、旋转延迟时间Tr、传输时间Tt三部分组成。
而每部分时间的计算方法如下:①Ts是启动磁鼻时间s与磁头移动n条磁道的时间总和。也就是Ts=m*n+s;
②Tr是指定了扇区移动到磁头下面所要的时间。硬盘r/m时Tr为2min,软盘或r/m时Tr为50~min;
③Tt是指数据从磁盘读出或是写入磁盘所需的时间。Tt的大小与每次读(写)的字节数B和旋转速度有关:Tt=b/rN.
11.什么是文件逻辑结构?什么是文件物理结构?文件逻辑怎么分类?(8分)答:文件逻辑结构是指一个文件在用户面前所呈现的形式。而文件物理结构是指文件在文件存储器上的存储形式。12.常用的文件存储空间管理方法有哪些?(10分)
答:常用的文件储存空间管理方法有:①空白文件目录这种方法将盘空的一个未分配区域成为一个空白文件,而系统会为所有的空白文件建立一个目录,每个空白文件会在这个目录中建立一个表格目录;
②空白块链接这种方法将盘上所有的空白块用链接指针或是引用结构组织成一个空白的文件;
③位置示意图它将文件储存器的储存空间建立一张位置示意图,用以反映整个空间的分配情况。