操作系统参考答案.doc

操作系统参考答案一、单项选择题：（每题1.5分，共30分）1. C 2. A 3. B 4. B 5. A6. D 7. B 8. A 9. A 10. A11. C 12. A 13. D 14 A 15. B 16. C 17. C 18 A 19 C 20 D二.判断题(每小题1分，共10分)1. X 2. X 3. 4. 5. X6. 7. X 8. 9. X 10. 三.简答题:(每小题4分，共20分)1. 进程与程序的关系和区别是什么？答：进程和程序是既有联系又有区别的两个概念：(1) 程序是指令的集合，静态概念；进程是程序在处理机上的一次执行过程，动态概念；。(2) 程序是长期存在的，进程有生命周期，有创建、活动、消亡。(3) 程序仅是指令的有序集合；而进程则由程序、数据和进程控制块组成。(4) 进程与程序之间不是一一对应的，即同一程序同时运行于若干不同的数据集合上，它将属于若干个不同的进程；而一个进程可以执行多个程序。2. 什么是死锁？产生死锁的原因是什么？答：死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，进程将无法向前推进。产生死锁的原因有以下两点：（1）系统资源不足；（2）进程推进顺序不当。3. 有几种I/O控制方式？各有何特点？答：I/O控制方式有四种：程序直接控制方式、中断控制方式、DMA方式和通道控制方式。（1） 程序直接控制方式：优点是控制简单，不需要多少硬件支持。但CPU和外设只能串行工作，且CPU的大部分时间处于循环测试状态，使CPU的利用率大大降低，因此该方式只适用于那些CPU执行速度较慢且外设较少的系统。（2） 中断处理方式：优点是能实现CPU与外设间的并行操作，CPU的利用率较程序直接控制方式大大提高。由于在一次数据传送过程中CPU通常以字节为单位进行干预，中断次数较多而耗去大量的CPU时间。（3） DMA方式：与中断方式相比，DMA方式是在一批数据传送完成后中断CPU，从而大大减少CPU进行中断处理的次数，且DMA方式下的数据传送实在DMA控制下完成的。但DMA方式仍有一定的局限，如对外设的管理和某些操作仍由CPU控制，多个DMA控制器的使用也不经济。（4） 通道控制方式：CPU只需发出I/O指令，通道完成相应的I/O操作，并在操作结束时向CPU发出中断信号；同时一个通道还能控制多台外设。但是通道价格较高，从经济角度出发不宜过多使用。4. 试述文件管理系统设置打开文件、关闭文件命令的原因？答：操作系统需要处理大量用户文件，而访问一个文件需要查询目录，有时甚至需要多次查询目录。由于文件目录和文件一起存放在辅存上，当存取文件时，必须先到辅存中读取文件目录信息，从中获得文件的存放地址，然后存取文件。这样一来，文件信息的存取将花费很多时间。如果将整个文件目录放入主存，虽然可以提高存取速度，但需要占用大量主存空间，显然不可取。实际上，在一段时间内使用的文件数是有限的，因此只需要将当前要使用的文件目录复制到内存就可以了。这样既不占用太多的主存空间，又可以提高查询目录的速度。为此，大多数操作系统中设置了打开文件和关闭文件命令。打开文件命令的功能是将文件的有关目录新媳妇知道贮存活动文件表中，以建立用户和这个文件的联系。关闭文件命令的功能是用户宣布这个文件当前不再使用，系统将其在主存中的相应目录信息删去，因而也就切断了用户同这个文件的联系。5. UNIX系统核心由哪两个子系统组成？各子系统的功能是什么？答：UNIX系统核心由文件子系统和进程控制子系统组成。进程控制子系统负责进程同步、进程间通信、进程调度和存储管理。文件子系统管理文件，包括分配文件存储空间、控制对文件的存取以及为用户检索数据。文件子系统通过一个缓冲机制同设备驱动部分交互作用。四（12分）. 解：（1）P、V操作是两条原语，定义如下： P操作：P操作记为P(S)，其中S为一信号量，它执行时主要完成下述动作： S=S-1若S=0，则进程继续运行。若S0，则进程继续运行。若S=0，则从信号量的等待队列中移出队首进程。使其变为就绪状态。（2）描述如下：Var empty1,empty2,full1,full2:semaphore:=1,1,0,0; begin parbegin process1: begin repeat 从磁盘读一个记录； P(empty1); 将记录存入缓冲区1； V(full1); until false; endprocess 2: begin repeat P(full1); 从缓冲区1取出纪录； V(empty1); P(empty2); 将记录存入缓冲区2； V(full2); until false; endprocess 3: begin repeat P(full2); 从缓冲区2取出纪录； V(empty2); 打印记录； until false; end parend 五、(14分)解：（1）中断位：也称状态位，表示该页是否已调入内存；访问位：记录本页在一段时间内被访问次数；修改位：表示该页调入内存后是否修改过；辅存地址：指出该页在辅存上的地址。（2）设页号为P，页内地址为d，逻辑地址为A，页面大小为L，则：P=INTA/L d=A mod L当执行到单元的指令“，”时，系统地址变换如下：L=1024B，A=1800，则P=INT1800/1024=1，d=1800 mod 1024=776故A=1800（1，776）查页表第1页在第5块，所以物理地址为：5896(3) 当执行到单元指令（ ，）时，系统地址变换如下：L=1024B，A=3600，则P=INT3600/1024=3，d=3600 mod 1024=528故A=3600（3，528）查页表第3页为调入内存，所以产生缺页中断，从辅存8000位置将该页调入。六、(14分)答：（1）301块。 （2）磁盘块的分配过程如下：首先检查空闲盘块号栈是否上锁，如未上锁，便从栈顶取出一空闲盘块号，将与之对应的盘块分配给用户，然后将栈顶指针下移一格。若该盘块号已是栈底，既S.free(0)，这是当前栈中最后一个可分配的盘块号。由于该盘块号所对应的盘块中记有下一组可用的盘块号，因此，调用磁盘读过程，将栈底盘块号所对应的盘块的内容读入栈中，作为新的盘块号栈的内容