2.文件系统如果采用多级树型目录,那么使用完整的路径名来查找文件会感到很不方便,因此 引入了"工作目录"。考虑到通常一个进程在一段时间内所访问的文件具有局部性,即在某一范 围之内,所以可在这一段时间内指定某一目录为工作目录或值班目录。以后的操作一般都是针 对以工作目录(也称为当前目录)为根的子目录树进行的。 3.所谓线程( thread),从操作系统的管理角度看,就是指"进程的一个可调度实体",是处理机 调度的基本单位:从编程逻辑看,线程是指″程序内部的一个单一的顺序控制流ˆ 线程是进程的一个组成部分,每个进程在创建时通常只有一个线程,由这个线程再创建其它进 程。通常一个进程都有若干个线程,至少会有一个线程 进程和线程是构造操作系统的两个基本元素,两者之间的主要区别是 ()调度方面:线程作为调度分派的基本单位 (2)并发性方面:进程之间可以并发执行 (3)拥有资源方面:进程是拥有资源的基本单位,线程除少量必不可少的资源外,基本上不拥 有资源,但它可以访问其隶属进程的资源 (4)系统开销:进程间切换时要涉及到进程环境的切换,开销比较大。而线程间的切换只需保 存和设置少量的寄存器内容。因此进程问切换的系统开销远大于线程问切换的系统开销。 4.程序经编译和连接以后转变为相对地址编址形式,它是以0为基址的。相对地址也叫逻辑地 址或虚地址。地址空间是逻辑地址的集合 计算机系统实际的内存地址是绝对地址。绝对地址又叫物理地址或实地址。存储空间是 物理地址的集合。 5.通道又称Ⅰ/0处理机,它使主机摆脱了管理I/O的工作,彻底实现了主机和外设的并行操作 具有通道结构的计算机系统,主存、通道、控制器和设备之间采用四级连接,实施三级控制 这样,I/0系统就由通道、控制器、设备三级构成。一个CPU可以连接多个通道,一个通道可 以连接多个控制器,一个控制器可以连接同类型的多台设各。另一方面,也允许将一台设备连 接到几个控制器上,或一个控制器连接到几个通道上。按信息交换方式和连接的设备类型不同, 可以将通道分为三种类型 (1)字节多路通道:(2)选择通道:(3)数组多路通道 6.系统调用是用户在程序中能用″访管指令"调用的由操作系统提供的子功能的集合 每一个子功能称为一条系统调用命令〈或广义指令〉。系统调用是操作系统在程序级给用户提 供的接口。 (二)判断、选择与填空题(每题1分,共15分) 1.错 2.错 错 对5.错6.(D) (B)8.(B)9.(C)10.(C)和(D),(C),(B) 11.临界区互斥 12.作业的地址空间不能超过存储空间 13.有结构的记录无结构的流 14.先来先服务(FCFS) 15.CPU时间 (三)简答题(每题10分,共50分) 所谓分时系统,就是在一台计算机上,连接多个终端,用户通过各自的终端和终端命令把作 业送入计算机,计算机又通过终端向各用户报告其作业的运行情况,这种计算机能分时轮流地 为各终端用户服务并能及时对用户服务请求予以响应,这就构成了分时系统。分时系统设计的 主要目标是使用户能与系统交互作用,对用户的请求及时响应,并在可能的条件下尽量提高系 统资源的利用率。 实时系统是为了能对特定输入做出及时响应,并在规定的时间内完成对该事件的处理而
2.文件系统如果采用多级树型目录,那么使用完整的路径名来查找文件会感到很不方便,因此 引入了"工作目录"。考虑到通常一个进程在一段时间内所访问的文件具有局部性,即在某一范 围之内,所以可在这一段时间内指定某一目录为工作目录或值班目录。以后的操作一般都是针 对以工作目录(也称为当前目录)为根的子目录树进行的。 3.所谓线程(thread),从操作系统的管理角度看,就是指"进程的一个可调度实体",是处理机 调度的基本单位:从编程逻辑看,线程是指"程序内部的一个单一的顺序控制流"。 线程是进程的一个组成部分,每个进程在创建时通常只有一个线程,由这个线程再创建其它进 程。通常一个进程都有若干个线程,至少会有一个线程。 进程和线程是构造操作系统的两个基本元素,两者之间的主要区别是: (1)调度方面: 线程作为调度分派的基本单位。 (2)并发性方面: 进程之间可以并发执行。 (3)拥有资源方面: 进程是拥有资源的基本单位,线程除少量必不可少的资源外,基本上不拥 有资源,但它可以访问其隶属进程的资源。 (4)系统开销: 进程间切换时要涉及到进程环境的切换,开销比较大。而线程间的切换只需保 存和设置少量的寄存器内容。因此进程问切换的系统开销远大于线程问切换的系统开销。 4.程序经编译和连接以后转变为相对地址编址形式,它是以 0 为基址的。相对地址也叫逻辑地 址或虚地址。地址空间是逻辑地址的集合。 计算机系统实际的内存地址是绝对地址。绝对地址又叫物理地址或实地址。存储空间是 物理地址的集合。 5.通道又称I/O处理机,它使主机摆脱了管理I/O的工作,彻底实现了主机和外设的并行操作。 具有通道结构的计算机系统,主存、通道、控制器和设备之间采用四级连接,实施三级控制。 这样,I/O 系统就由通道、控制器、设备三级构成。一个 CPU 可以连接多个通道,一个通道可 以连接多个控制器,一个控制器可以连接同类型的多台设各。另一方面,也允许将一台设备连 接到几个控制器上,或一个控制器连接到几个通道上。按信息交换方式和连接的设备类型不同, 可以将通道分为三种类型: (1)字节多路通道；(2)选择通道；(3)数组多路通道 6.系统调用是用户在程序中能用"访管指令"调用的由操作系统提供的子功能的集合。 每一个子功能称为一条系统调用命令〈或广义指令〉。系统调用是操作系统在程序级给用户提 供的接口。 (二)判断、选择与填空题(每题 1 分,共 15 分) 1.错 2.错 3.错 4.对 5.错 6.(D) 7.(B) 8.(B) 9.(C) 10.(C)和(D),(C),(B) 11.临界区 互斥 12.作业的地址空间不能超过存储空间 13.有结构的记录 无结构的流 14.先来先服务(FCFS) 15.CPU 时间 (三)简答题(每题 10 分,共 50 分) 1.所谓分时系统,就是在一台计算机上,连接多个终端,用户通过各自的终端和终端命令把作 业送入计算机,计算机又通过终端向各用户报告其作业的运行情况,这种计算机能分时轮流地 为各终端用户服务并能及时对用户服务请求予以响应,这就构成了分时系统。分时系统设计的 主要目标是使用户能与系统交互作用,对用户的请求及时响应,并在可能的条件下尽量提高系 统资源的利用率。 实时系统是为了能对特定输入做出及时响应,并在规定的时间内完成对该事件的处理而
引入的。实时系统分为两大类z实时控制系统和实时信息处理系统。 (1)实时控制系统:在这类应用中要求计算机系统实时采集测量系统的数据,对被测量的数据 及时进行加工处理及输出。它主要用于军事和生产过程中的自动控制领域 (2)实时信息处理系统:在这类应用中要求计算机系统能对用户的服务请求及时作出回答,并 能及时修改、处理系统中的数据。它主要用于像飞机票的预定、银行储蓄的财务管理等大量 数据处理的实时系统中 实时系统与分时系统的主要区别如下 ①系统的设计目标不同。分时系统的设计目标是提供一种随时可供多个用户使用的通用性很 强的系统:而实时系统则大多数都是具有某种特殊用途的专用系统 ②响应时间的长短不同。分时系统的响应时间通常为秒级:而实时系统的响应时间通常为毫秒 级甚至是微秒级。 ③交互性的强弱不同。分时系统的交互性强,而实时系统的交互性相对较弱 在操作系统中,通过一些硬件和软件的措施为用户提供了一个其容量比实际主存大得多的 存储器,称为虚拟存储器。 操作系统要实现虚拟内存,必须把主存和辅存统一管理起来,即大作业程序在执行时,有一部 分地址空间在主存,另一部分在辅存,当访问的信息不在主存时,由操作系统将其调入主存并 实现自动覆盖功能,使用户在编写程序时不再受主存容量的限制 例如在请求分页存储管理系统中,用户作业的所有页面并不一定都在实存,在作业运行过 程中再请求调入所用的虚页。为了实现从逻辑地址空间到物理地址空间的变换,在硬件上必须 提供一套地址变换机构,动态地址变换机构自动地将所有的逻辑地址划分为页号和页内地址 两部分,并利用页表将页号代之以块号,把块号和页内地址拼接就得到了内存的物理地址,从 而实现了虚拟存储 3.读者一写者问题是经常出现的一种同步问题。计算机系统中的数据(文件、记录)常被多个 进程共享,但其中某些进程可能只要求读数据(称为 Reader):另一些进程则要求修改数据(称 为 Writer)。就共享数据而言, Reader和 Writer是两种不同类型的进程。一般地,两个或两个 以上的 Reader进程同时访问共享数据时不会产生副作用,但若某个 Writer和其它进程 ( Reader或 Writer)同时访问共享数据时,则可能产生错误。为了避免错误,同时尽可能地让读 者进程和写者进程并发运行,只要保证任何一个写者进程能与其它进程互斥访问共享数据即 可。这个问题称为读者一写者问题。下面使用信号量机构来描述这一问题 P、Ⅴ操作是定义在信号量s上的两条原语,它是解决进程同步与互斥的有效手段。 定义下列信号量:互斥信号量 rmutex,初值为1,用于使读者互斥地访问读者计数器,共享 变量 count:互斥信号量 wmutex,初值为1,用于实现写者之间以及写者与读者之间互斥地访 问共享数据集。则用信号量和P、V操作描述读者一写者问题如下 mutex wmutex: semaphore rmutex=wmutex=l: recount Process procedure Reader repeat P(rmutex)
引入的。实时系统分为两大类 z 实时控制系统和实时信息处理系统。 (1)实时控制系统: 在这类应用中要求计算机系统实时采集测量系统的数据,对被测量的数据 及时进行加工处理及输出。它主要用于军事和生产过程中的自动控制领域。 (2)实时信息处理系统：在这类应用中要求计算机系统能对用户的服务请求及时作出回答,并 能及时修改、处理系统中的数据。它主要用于像飞机票的预定、银行储蓄的财务管理等大量 数据处理的实时系统中。 实时系统与分时系统的主要区别如下: ①系统的设计目标不同。分时系统的设计目标是提供一种随时可供多个用户使用的通用性很 强的系统:而实时系统则大多数都是具有某种特殊用途的专用系统。 ②响应时间的长短不同。分时系统的响应时间通常为秒级:而实时系统的响应时间通常为毫秒 级甚至是微秒级。 ③交互性的强弱不同。分时系统的交互性强,而实时系统的交互性相对较弱。 2.在操作系统中,通过一些硬件和软件的措施为用户提供了一个其容量比实际主存大得多的 存储器,称为虚拟存储器。 操作系统要实现虚拟内存,必须把主存和辅存统一管理起来,即大作业程序在执行时,有一部 分地址空间在主存,另一部分在辅存,当访问的信息不在主存时,由操作系统将其调入主存并 实现自动覆盖功能,使用户在编写程序时不再受主存容量的限制。 例如在请求分页存储管理系统中,用户作业的所有页面并不一定都在实存,在作业运行过 程中再请求调入所用的虚页。为了实现从逻辑地址空间到物理地址空间的变换,在硬件上必须 提供一套地址变换机构,动态地址变换机构自动地将所有的逻辑地址划分为页号和页内地址 两部分,并利用页表将页号代之以块号,把块号和页内地址拼接就得到了内存的物理地址,从 而实现了虚拟存储器。 3.读者一写者问题是经常出现的一种同步问题。计算机系统中的数据(文件、记录)常被多个 进程共享,但其中某些进程可能只要求读数据(称为 Reader):另一些进程则要求修改数据(称 为 Writer)。就共享数据而言,Reader 和 Writer 是两种不同类型的进程。一般地,两个或两个 以上的 Reader 进程同时访问共享数据时不会产生副作用,但若某个 Writer 和其它进程 (Reader 或 Writer)同时访问共享数据时,则可能产生错误。为了避免错误,同时尽可能地让读 者进程和写者进程并发运行,只要保证任何一个写者进程能与其它进程互斥访问共享数据即 可。这个问题称为读者一写者问题。下面使用信号量机构来描述这一问题。 P、V 操作是定义在信号量 s 上的两条原语,它是解决进程同步与互斥的有效手段。 定义下列信号量: 互斥信号量 rmutex,初值为 1,用于使读者互斥地访问读者计数器,共享 变量rcount: 互斥信号量wmutex,初值为1,用于实现写者之间以及写者与读者之间互斥地访 问共享数据集。则用信号量和 P、V 操作描述读者一写者问题如下: Begin rmutex wmutex:semaphore; rcount:Integer; rmutex=wmutex=1; rcount=0; Cobegin Process procedure Reader begin repeat … P(rmutex);
count: =count+1 if count=l then P(rmutex) V (rmutex) perfonn read operations count: =rcount-l f count=0 then V(rmutex) Process procedure Writer perform write operations 4.该题的解题方法是先计算出每种算法的柱面移动总量。因为每个柱面移动需要6ms,所以, 寻道时间=柱面移动总量×6ms (1)先到先服务算法的调度顺序为:10,22,20,2,40,6,38 柱面移动总量为:146 寻道时间为:146×6ms=876ms (2)下一个最邻近柱面算法调度顺序为:20,22,10,6,2,38,40 柱面移动总量为:60 寻道时间为:60×6ms=360 (3)电梯算法调度顺序为:20,2,38,40,10,6,2 柱面移动总量为:58 寻道时间为258×6ms=348ms 5.第(1)种情况只适合用存取控制表实现保护机制。 第(2)种情况适合用权限或存取控制表实现保护机制 第(3)种情况适合用存取控制表或RwWX位或权限实现保护机制 10.3西安交通大学2000年考研操作系统试题 (一)名词解释(15分) 1.线程 分时系统 3.系统调用 4.地址再定位5.多道程序设计 (二)简答题(32分) 1.覆盖技术与虚拟存储技术有何本质不同?交换技术与虚存中使用的调入/调出技术有何相同
rcount:=rcount+1 if rcount=l then P(rmutex); V(rmutex); perfonn read operations; P(rmutex); rcount:=rcount-1; if rcount=O then V(rmutex); V(rmutex); … until fa1se; end Process procedure Writer begin repeat … P(wmutex); perform write operations; V(wmutex); … until false; end Coend End 4.该题的解题方法是先计算出每种算法的柱面移动总量。因为每个柱面移动需要 6ms,所以, 寻道时间=柱面移动总量×6ms。 (1)先到先服务算法的调度顺序为:10,22,20,2,40,6,38 柱面移动总量为:146 寻道时间为:146×6ms=876ms (2)下一个最邻近柱面算法调度顺序为:20,22,10,6,2,38,40 柱面移动总量为:60 寻道时间为:60×6ms=360ms (3)电梯算法调度顺序为:20,22,38,40,10,6,2 柱面移动总量为:58 寻道时间为 258×6ms=348ms 5.第(1)种情况只适合用存取控制表实现保护机制。 第(2)种情况适合用权限或存取控制表实现保护机制。 第(3)种情况适合用存取控制表或 RWX 位或权限实现保护机制。 10.3 西安交通大学 2000 年考研操作系统试题 (一)名词解释(15 分) 1.线程 2.分时系统 3.系统调用 4.地址再定位 5.多道程序设计 (二)简答题(32 分) 1.覆盖技术与虚拟存储技术有何本质不同?交换技术与虚存中使用的调入/调出技术有何相同
与不同之处? 2.文件顺序存取与随机存取的主要区别是什么?它们对有结构文件与无结构文件的操作有何 不同? 3.死锁和竞争有何关系? 4.何请虚拟设备?请说明 SPOoling系统是如何实现虚拟设备的。 (三)(10分)有5个任务A,B,C,D,E,它们几乎同时到达,预计它们的运行时间为 10,6,2,4,8mn。其优先级分别为3,5,2,1和4,这里5为最高优先级。对于下列每一种调度算 法,计算其平均进程周转时间(进程切换开销可不考虑)。 (1)先来先服务(按A,B,C,D,E)算法 (2)优先级调度算法。 (3)时间片轮转算法 (四)(10分)在虚拟页式存储系统中引入了缺页中断。 1.试说明为什么引入缺页中断 2.缺页中断的实现由哪几部分组成?并分别给出其实现方法 (五)(13分)消息缓冲通信技术是一种高级通信机制,由 HANSEN首先提出 1.试叙述高级通信机制与低级通信机制P、V原语操作的区别 2.请给出消息缓冲通信机制(有界缓冲)的基本工作原理 3.试设计相应的数据结构,并用P、V原语操作实现Send和 Receive原语。 西安交通大学2000年考研操作系统试题解答 (一)名词解释(15分) 1.所谓线程( thread),从操作系统管理角度看线程是指″进程的一个可调度实体",是处理机调 度的基本单位:从编程逻辑看线程是指″程序内部的一个单一的顺序控制流"。线程是进程的 个组成部分 2.所谓分时系统,就是指在一台计算机上,连接多个终端,用户通过各自的终端和终端命令把 作业送入计算机,计算机又通过终端向各用户报告其作业的运行情况。这种计算机能分时轮流 地为各终端用户服务并能及时对用户服务请求予以响应,这就构成了分时系统。分时系统设计 的主要目标是使用户能与系统交互作用,对用户的请求及时响应,并在可能的条件下尽量提高 系统资源的利用率。分时系统的主要特征是 ①同时性∶若干个终端用户按照系统提供的各种服务,在各自终端进行操作,同时使用一台计 算机资源。宏观上看是各用户在并行工作,微观上看是各用户轮流使用计算机 ②独立性:用户间可以相互独立地操作,互不干涉,系统保证各用户程序运行的完整性,不会发 生相互混淆或破坏现象 ③及时性:系统可对用户的输入及时作出响应。分时系统性能的主要指标之一是响应时间,它 是指从终端发出命令到系统予以应答所需的时间 ④交互性:用户可根据系统对请求的响应结果,进一步向系统提出新的请求,即能使用户和系 统进行人一机对话的工作方式,所以分时系统也被称之为交互式系统 3.系统调用是指用户在程序中能用″访管指令″调用的由操作系统提供的子功能的集合。每 个子功能称为一条系统调用命令(或广义指令)。系统调用是操作系统在程序级给用户提供的 接口 4.所谓地址再定位,就是当一个程序装入到与其地址空间不一致的存储空间而进行的地址变 换过程,即将地址空间给出的逻辑地址映射到内存的物理地址。地址重定位有静态重定位和动 态重定位两种方式。 5.多道程序设计是指在主存中同时存放多道用户作业,它们都处于执行的开始点和结束点之
与不同之处? 2.文件顺序存取与随机存取的主要区别是什么?它们对有结构文件与无结构文件的操作有何 不同? 3.死锁和竞争有何关系? 4.何请虚拟设备? 请说明 SPOOLing 系统是如何实现虚拟设备的。 (三)(10 分) 有 5 个 任务 A,B,C,D,E,它 们几乎 同时 到达, 预计 它们 的运行 时间为 10,6,2,4,8mn。其优先级分别为 3,5,2,1 和 4,这里 5 为最高优先级。对于下列每一种调度算 法,计算其平均进程周转时间(进程切换开销可不考虑)。 (1)先来先服务(按 A,B,c,D,E)算法。 (2)优先级调度算法。 (3)时间片轮转算法。 (四)(10 分)在虚拟页式存储系统中引入了缺页中断。 1.试说明为什么引入缺页中断。 2.缺页中断的实现由哪几部分组成?并分别给出其实现方法。 (五)(13 分)消息缓冲通信技术是一种高级通信机制,由 HANSEN 首先提出。 1.试叙述高级通信机制与低级通信机制 P、V 原语操作的区别。 2.请给出消息缓冲通信机制(有界缓冲)的基本工作原理。 3.试设计相应的数据结构,并用 P、V 原语操作实现 Send 和 Receive 原语。 西安交通大学 2000 年考研操作系统试题解答 (一)名词解释(15 分) 1.所谓线程(thread),从操作系统管理角度看线程是指"进程的一个可调度实体",是处理机调 度的基本单位: 从编程逻辑看线程是指"程序内部的一个单一的顺序控制流"。线程是进程的 一个组成部分。 2.所谓分时系统,就是指在一台计算机上,连接多个终端,用户通过各自的终端和终端命令把 作业送入计算机,计算机又通过终端向各用户报告其作业的运行情况。这种计算机能分时轮流 地为各终端用户服务并能及时对用户服务请求予以响应,这就构成了分时系统。分时系统设计 的主要目标是使用户能与系统交互作用,对用户的请求及时响应,并在可能的条件下尽量提高 系统资源的利用率。分时系统的主要特征是: ①同时性:若干个终端用户按照系统提供的各种服务,在各自终端进行操作,同时使用一台计 算机资源。宏观上看是各用户在并行工作,微观上看是各用户轮流使用计算机。 ②独立性:用户间可以相互独立地操作,互不干涉,系统保证各用户程序运行的完整性,不会发 生相互混淆或破坏现象。 ③及时性:系统可对用户的输入及时作出响应。分时系统性能的主要指标之一是响应时间,它 是指从终端发出命令到系统予以应答所需的时间。 ④交互性:用户可根据系统对请求的响应结果,进一步向系统提出新的请求,即能使用户和系 统进行人一机对话的工作方式,所以分时系统也被称之为交互式系统。 3.系统调用是指用户在程序中能用"访管指令"调用的由操作系统提供的子功能的集合。每一 个子功能称为一条系统调用命令(或广义指令)。系统调用是操作系统在程序级给用户提供的 接口。 4.所谓地址再定位,就是当一个程序装入到与其地址空间不一致的存储空间而进行的地址变 换过程,即将地址空间给出的逻辑地址映射到内存的物理地址。地址重定位有静态重定位和动 态重定位两种方式。 5.多道程序设计是指在主存中同时存放多道用户作业,它们都处于执行的开始点和结束点之
间。多道程序设计的特点如下 (1)多道。主存中有多道程序,它们在任一时刻必须处于就绪、运行、阻塞三种状态之 (2)宏观上并行。从宏观上看,它们在同时执行。 (3)微观上串行。从微观上看,它们在交替、穿插地执行。 采用多道程序设计后,减少了CPU时间的浪费。尤其对计算题的作业,由于I/操作较少,CPU 浪费的时间很少 (二)简答题(32分) 1.覆盖技术与虚拟存储技术最本质的不同在于覆盖的程序段的最大长度要受到物理内存 容量的限制,而虚拟存储器的最大长度不受物理内存容量的限制,只受计算机地址结构的限 制。另外,使用覆盖技术要求程序员必须精心地设计程序及其数据结构,使得要覆盖的段具有 相对独立性,不存在直接联系或相互交叉访问。而虚拟存储技术对用户的程序段之间没有此要 交换技术与虚存中使用的调入/调出技术的主要相同点是都要在内存与外存之间交换信 息。交换技术与虚存中使用的调入/调出技术的主要区别在于:交换技术换进换出整个进程 (proc结构和共享正文段除外),因此一个进程的大小受物理存储器的限制:而虚存中使用的 调入/调出技术在内存和外存之间来回传递的是存储页或存储段,而不是整个进程,从而使得 进程的地址映射具有了更大的灵活性,且允许进程的大小比可用的物理存储空间大得多 2.顺序存取法就是严格按物理记录排列的顺序依次存取:随机存取法允许随意存取文件 中的任何一个物理记录,而不管上次存取了哪一个记录 顺序存取法对有结构文件的操作是设置一个访问指针ptr,令它总是指向”下一次”要访 问的记录首址。每访问完一个记录后,对ptr住进行相应的修改。对于定长记录:ptr=ptr+LL 为文件的物理记录长度):对于变长记录:Ptr=pr+Li+1(其中1是存放记录长度Li的字节数) 顺序存取法对无结构文件的操作是按读写位移( offset)从当前位置开始读写,即每读写完 段信息后,读写位移自动力日上这段的长度,然后再根据该位移读写下面的信息 随机存取法对有结构文件的操作也是设置一个访问指针pt,对于定长记录文件,欲访问 第Ⅰ个记录。(I=0,1,2,…)的首址为:ptr= offset+*L(其中, offest是该文件的首址,L为记 录长度):对于变长记录,随机存取法是十分低效的。随机存取法对无结构文件的操作必须事先 用有关的命令把读写位移移到欲读写的信息开始处,然后再进行读写。 3.死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局,若无外力的作用,这些进程都将永远 不能再向前推进。所以,死锁是由于系统中多个进程所共享的资源不足以同时满足需要时,引 起对资源的竞争而产生的。但竞争资源不→定都会产生死锁,因为只要进程推进顺序合法,就 不会产生死锁 4.所谓虚拟设备,是指利用 SPOOLing系统把低速的独占设备改造成为共享的设备,或利 用软件方法把共享的设备分割为若干台虚拟设备 令、 SPOOling系统的核心思想是利用一台可共享的、高速大容量的块设备(磁盘)来模拟独占 各的操作,使一台独占设备变成多台可并行使用的虚拟设备。SP0 CLing系统主要由输入井 和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程和输出进程三部分组成。它的特点是提高了 I/0操作的速度:将独占设备改造为共享设备;实现了虚拟设备功能 (三)(10分 (1)采用FCFS的调度算法时,各任务在系统中的执行情况如下表所示 执行次序运行时间优先数等待时间周转时间 10 3 0 10 06
间。多道程序设计的特点如下: (1)多道。主存中有多道程序,它们在任一时刻必须处于就绪、运行、阻塞三种状态之一。 (2)宏观上并行。从宏观上看,它们在同时执行。 (3)微观上串行。从微观上看,它们在交替、穿插地执行。 采用多道程序设计后,减少了 CPU 时间的浪费。尤其对计算题的作业,由于 I/O 操作较少,CPU 浪费的时间很少。 (二)简答题(32 分) 1.覆盖技术与虚拟存储技术最本质的不同在于覆盖的程序段的最大长度要受到物理内存 容量的限制,而虚拟存储器的最大长度不受物理内存容量的限制,只受计算机地址结构的限 制。另外,使用覆盖技术要求程序员必须精心地设计程序及其数据结构,使得要覆盖的段具有 相对独立性,不存在直接联系或相互交叉访问。而虚拟存储技术对用户的程序段之间没有此要 求。 交换技术与虚存中使用的调入/调出技术的主要相同点是都要在内存与外存之间交换信 息。交换技术与虚存中使用的调入/调出技术的主要区别在于:交换技术换进换出整个进程 (proc 结构和共享正文段除外〉,因此一个进程的大小受物理存储器的限制:而虚存中使用的 调入/调出技术在内存和外存之间来回传递的是存储页或存储段,而不是整个进程,从而使得 进程的地址映射具有了更大的灵活性,且允许进程的大小比可用的物理存储空间大得多。 2.顺序存取法就是严格按物理记录排列的顺序依次存取:随机存取法允许随意存取文件 中的任何一个物理记录,而不管上次存取了哪一个记录。 顺序存取法对有结构文件的操作是设置一个访问指针 ptr,令它总是指向"下一次"要访 问的记录首址。每访问完一个记录后,对 ptr 住进行相应的修改。对于定长记录:ptr=ptr+L(L 为文件的物理记录长度):对于变长记录:Ptr=ptr+Li+1(其中1是存放记录长度Li的字节数)。 顺序存取法对无结构文件的操作是按读写位移(offset)从当前位置开始读写,即每读写完一 段信息后,读写位移自动力日上这段的长度,然后再根据该位移读写下面的信息。 随机存取法对有结构文件的操作也是设置一个访问指针 pt,对于定长记录文件,欲访问 第 I 个记录。(I=0,1,2,…)的首址为: ptr=offset+I*L(其中,offest 是该文件的首址,L 为记 录长度):对于变长记录,随机存取法是十分低效的。随机存取法对无结构文件的操作必须事先 用有关的命令把读写位移移到欲读写的信息开始处,然后再进行读写。 3.死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局,若无外力的作用,这些进程都将永远 不能再向前推进。所以,死锁是由于系统中多个进程所共享的资源不足以同时满足需要时,引 起对资源的竞争而产生的。但竞争资源不→定都会产生死锁,因为只要进程推进顺序合法,就 不会产生死锁。 4.所谓虚拟设备,是指利用 SPOOLing 系统把低速的独占设备改造成为共享的设备,或利 用软件方法把共享的设备分割为若干台虚拟设备。 SPOOLing 系统的核心思想是利用一台可共享的、高速大容量的块设备(磁盘)来模拟独占 设各的操作,使一台独占设备变成多台可并行使用的虚拟设备。SPOOLing 系统主要由输入井 和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程和输出进程三部分组成。它的特点是提高了 I/O 操作的速度:将独占设备改造为共享设备;实现了虚拟设备功能。 (三)(10 分) (1)采用 FCFS 的调度算法时,各任务在系统中的执行情况如下表所示: 执行次序 运行时间 优先数 等待时间 周转时间 A 10 3 0 10 B 6 5 10 16