三级数据库技术考试培训——操作系统

1、三级数据库技术三级数据库技术第3章 操作系统2n2020号上课安排号上课安排n上午明理楼上午明理楼B203B203教室教室n下午明理楼下午明理楼B405B405、407407机房机房3本部分占总分的本部分占总分的12%12%主要内容：主要内容：操作系统概述操作系统概述进程管理进程管理作业管理作业管理存储管理存储管理文件和设备管理文件和设备管理3.13.1操作系统概述（非重点考查）操作系统概述（非重点考查）5考点考点1 1 操作系统概念操作系统概念n作用作用 管理系统硬软件资源管理系统硬软件资源 提供良好用户界面提供良好用户界面特征：特征：共享性、并发性共享性、并发性、随机性、随机性功能：进程管

2、理、存储管理、作业管理、文功能：进程管理、存储管理、作业管理、文件管理、设备管理件管理、设备管理6n操作系统类型操作系统类型 1 1、批处理操作系统、批处理操作系统特点：成批、多道，交互性不强特点：成批、多道，交互性不强 2 2、分时操作系统、分时操作系统特点：多路、交互性、独立性、及时性特点：多路、交互性、独立性、及时性 3 3、实时系统（实时控制、实时信息处理）、实时系统（实时控制、实时信息处理）特点：及时、可靠特点：及时、可靠4 4、通用操作系统、通用操作系统 5 5、网络操作系统、网络操作系统 6 6、分布式操作系统、分布式操作系统7 7、嵌入式操作系统、嵌入式操作系统7n操作系统硬件

3、环境操作系统硬件环境 特权指令（操作系统使用的指令）与非特权指令（运算、特权指令（操作系统使用的指令）与非特权指令（运算、存取数指令、访管指令）存取数指令、访管指令）特权指令：操作硬件的指令特权指令：操作硬件的指令 CPUCPU状态：状态：管态管态（CPUCPU执行操作系统程序）执行操作系统程序） 目态目态（CPUCPU执行用户程序）执行用户程序）程序状态字程序状态字PSWPSW寄存器某位控制寄存器某位控制处理器状态转换：处理器状态转换： 管态转换到目态管态转换到目态 修改修改PSWPSW 目态转换到管态目态转换到管态 唯一途径唯一途径 中断中断 （过程成为陷入（过程成为陷入trap)trap

4、)X86X86结构中，结构中，R0,R1,R2,R3 R0,R1,R2,R3 特权级别特权级别 R0R0级别最高级别最高 R3R3级别执行用户程序级别执行用户程序8n中断：中断：CPUCPU对系统事件的响应，对系统事件的响应，CPUCPU不必等待事件发生不必等待事件发生n中断类型：中断类型： 强迫中断强迫中断：没有预料的中断（硬件中断）：没有预料的中断（硬件中断）输入输出中断、硬件故障中断、时钟中断、程序性中断输入输出中断、硬件故障中断、时钟中断、程序性中断 自愿中断自愿中断：有意安排的中断（软件中断）：有意安排的中断（软件中断） 访管指令或系统调用访管指令或系统调用中断优先级：由硬件规定中断

5、优先级：由硬件规定中断屏蔽：由程序状态字的中断屏蔽位决定。中断屏蔽：由程序状态字的中断屏蔽位决定。中断执行过程：中断执行过程： 1 1、保护现场、保护现场 2 2、分析中断源、分析中断源 3 3、执行中断处理程序、执行中断处理程序 4 4、恢复现场、恢复现场9考题考题1 1、下列哪些中断事件属于强迫性中断？、下列哪些中断事件属于强迫性中断？ I. I. 硬件故障中断硬件故障中断 II. II. 缺页中断缺页中断 III. III. 访管中断访管中断 IV. IV. 输入输出中断输入输出中断 A A）仅）仅I I、IIII和和IVIV B B）仅）仅I I、IIII和和IIIIII C C）仅）

6、仅I I、IIIIII和和IVIV D D）全部）全部 A 2009.03A 2009.0310n2 2、下列关于分时系统和实时系统叙述，不正确的是、下列关于分时系统和实时系统叙述，不正确的是A A、分时系统追求用户的及时响应、分时系统追求用户的及时响应B B、实时系统追求系统的高靠性、实时系统追求系统的高靠性C C、实时系统分为实时控制系统和实时信息处理系统、实时系统分为实时控制系统和实时信息处理系统D D、分时系统中多用户可以同时占用、分时系统中多用户可以同时占用CPUCPU运行运行D D3 3、在程序状态字、在程序状态字PSWPSW中设置了一位，用于控制用户程序执行非特权指令，中设置了一

7、位，用于控制用户程序执行非特权指令，这一位是这一位是A A、保护位、保护位 B B、CPUCPU状态位状态位 C C、修改位、修改位 D D、条件位、条件位B 2008.09B 2008.09114 4、当系统发生某个事件时，、当系统发生某个事件时，CPUCPU暂停现行程序执行转去执行暂停现行程序执行转去执行中断处理程序的过程称为中断处理程序的过程称为 A A）中断请求）中断请求 B B）中断响应）中断响应 D D）中断嵌套）中断嵌套 D D）中断屏蔽）中断屏蔽 B B3.23.2进程管理（进程管理（重点重点）13考点考点1 1 多道程序设计多道程序设计n多个程序同时在计算机中运行多个程序同时

8、在计算机中运行 目的：提高系统运行效率目的：提高系统运行效率3 3个特点个特点: :独立性、随机性和资源共享性独立性、随机性和资源共享性 14考点考点2 2 进程（进程（重点重点）n进程：程序一次执行（强调过进程：程序一次执行（强调过程）（资源分配和调度的基本程）（资源分配和调度的基本单位）单位）: :进程控制块进程控制块PCBPCB，程序程序和数据和数据三部分组成三部分组成 进程与程序区别：动态和静态进程与程序区别：动态和静态 联系：程序是进程的组成部分。联系：程序是进程的组成部分。进程的状态：进程的状态： 运行态运行态：进程在：进程在CPUCPU上执行上执行 就绪态就绪态：其他条件具备，只

9、差：其他条件具备，只差CPUCPU（分时片完）（分时片完） 等待状态（阻塞状态等待状态（阻塞状态）：等待某个事件（）：等待某个事件（I/OI/O）发生而没有获得发生而没有获得CPUCPU进程控制块进程控制块PCBPCB是一个数据结构，进程在内存中存在的唯一标志是一个数据结构，进程在内存中存在的唯一标志15进程控制进程控制n控制进程的状态控制进程的状态n进程控制通过原语实现进程控制通过原语实现 原语：一段程序，执行过程不允许中断原语：一段程序，执行过程不允许中断创建原语创建原语（进程产生）（进程产生）撤销原语撤销原语（进程消亡）（进程消亡）阻塞原语阻塞原语（运行态到等待状态）（运行态到等待状态）

10、唤醒原语唤醒原语( (等待状态到就绪状态）等待状态到就绪状态）16线程线程n将进程分成独立并发执行的部分，每个执将进程分成独立并发执行的部分，每个执行部分就是线程行部分就是线程n线程特点：线程特点：n有唯一标识符和一张线程描述表n不同线程可执行相同程序n同进程的线程共享进程的内存地址空间和资源n线程是处理器独立调度单位n线程有生命周期，有运行、就绪和等待等状态 17考题考题1 1、进程的三种基本状态包括、进程的三种基本状态包括【6 6】态、运行态和等态、运行态和等待态待态 (2009.3)(2009.3)就绪就绪2 2、一个进程执行一个进程执行V V操作意味着操作意味着A A该进程从等待队列进

11、入就绪队列该进程从等待队列进入就绪队列B B该进程从磁盘调入内存该进程从磁盘调入内存C C可能有另一个进程从等待队列进入就绪队列可能有另一个进程从等待队列进入就绪队列D D可能有另一个进程从磁盘调入内存可能有另一个进程从磁盘调入内存 P P操作操作 分配资源分配资源 V V 进程释放资源，进程转为就绪进程释放资源，进程转为就绪态态A A181 1、当某设备输入操作正常结束时，操作系统将等待该输入、当某设备输入操作正常结束时，操作系统将等待该输入操作结果的进程的状态改成操作结果的进程的状态改成A A）就绪态）就绪态B B）运行态）运行态C C）等待态）等待态D D）挂起态）挂起态 A A2 2、

12、若计算机系统中有、若计算机系统中有1010个进程，则系统中处于等待状态的个进程，则系统中处于等待状态的进程最多可有几个进程最多可有几个A A）0 B0 B）1 C1 C）9 D9 D）10 (2005.09)10 (2005.09)D D3 3、在单、在单CPUCPU系统中，如果同时存在系统中，如果同时存在2424个并发进程，则处于就个并发进程，则处于就绪队列中的进程最多有绪队列中的进程最多有 （）个（）个 2008.09 ,2005.042008.09 ,2005.04232319n进程的通信进程的通信 进程同步：多个进程协同完成任务进程同步：多个进程协同完成任务 进程互斥：多个进程使用共享

13、资源（临界进程互斥：多个进程使用共享资源（临界资源，打印机资源，打印机) ) 低级通信：少量信息的交换低级通信：少量信息的交换( (P P操作和操作和V V操作操作） 高级通信：大信息交换（高级通信：大信息交换（消息机制（消息机制（消息缓冲、信箱通信）、共享内消息缓冲、信箱通信）、共享内存，管道存，管道）20n低级通信原语低级通信原语 P,VP,V操作，操作信号量操作，操作信号量S SS S表示临界资源个数表示临界资源个数P P（S):S=S-1S):S=S-1 若若S0,S0,则进程进入则进程进入S S的队列等待的队列等待V V（S S）：）：S=S+1S=S+1 若若S=0,S0S0表示有

14、资源可分配，表示有资源可分配，S0 SS0 S的绝对值表示有等待进程的数目。的绝对值表示有等待进程的数目。21n对于进程互斥控制对于进程互斥控制S=1S=1进程进程A A 进程进程B BP(S) PP(S) P（S)S) 临界区临界区 临界区临界区V V（S S） V(S)V(S)22n进程调度进程调度 如何选择就绪队列中某个就绪进程获得如何选择就绪队列中某个就绪进程获得CPUCPU执行执行( (可剥夺和不可剥夺方式）可剥夺和不可剥夺方式）调度的时机：调度的时机：n正在执行的进程运行完毕n正在执行的进程调用阻塞原语或唤醒原语n分时系统时间片用完23调度算法：调度算法： 先来先服务先来先服务 时

15、间片轮转时间片轮转 最高优先级最高优先级（紧迫度高的进程）（紧迫度高的进程） 多级队列反馈算法：综合了多级队列反馈算法：综合了FCFS、时间片、时间片轮转和可抢占最高优先数算法轮转和可抢占最高优先数算法 24n为了能对时间紧迫或重要程度高的进程进为了能对时间紧迫或重要程度高的进程进行调度，应选择的调度算法是行调度，应选择的调度算法是 A A） 先进先出调度算法先进先出调度算法 B B） 时间片轮转调度算法时间片轮转调度算法 C C） 基于优先数的抢占式调度算法基于优先数的抢占式调度算法 D D） 最短作业优先调度算法最短作业优先调度算法 C C25n就绪队列中有就绪队列中有5 5个进程个进程P

16、1P1、P2P2、P3P3、P4P4、P5,P5,优先数和处理事件如优先数和处理事件如下表下表进程进程处理时间处理时间优先数优先数P1P18 83 3P2P21 11 1P3P32 25 5P4P41 14 4P5P55 52 2假设优先数小的优先级高，采用假设优先数小的优先级高，采用“不可抢占式最高优先级不可抢占式最高优先级”调度算法，调度算法，进程执行次序是进程执行次序是A A、P2P3P4P1P5 BP2P3P4P1P5 B、P2P5P1P4P3 CP2P5P1P4P3 C、P3P4P1P5P2 DP3P4P1P5P2 D、P3P2P5P1P4P3P2P5P1P4B B26n死锁死锁 多

17、个进程彼此需要对方资源，但又不释放资源，多个进程彼此需要对方资源，但又不释放资源，发生无限等待发生无限等待死锁产生的原因：一死锁产生的原因：一是系统资源不足；二是多道程是系统资源不足；二是多道程序运行时，进程的推进顺序不合理序运行时，进程的推进顺序不合理 产生死锁的必要条件：产生死锁的必要条件：互斥条件互斥条件不可剥夺条件不可剥夺条件部分分配部分分配循环等待循环等待27n死锁的处理死锁的处理 死锁的预防：死锁的预防： 破环必要条件之一：破环必要条件之一： 静态预分配（破坏静态预分配（破坏部分分配部分分配） 资源有序分配（破坏资源有序分配（破坏环路等待环路等待） 可剥夺资源（破坏可剥夺资源（破坏

18、不可剥夺性不可剥夺性）死锁的避免：银行家算法死锁的避免：银行家算法死锁的检测死锁的检测死锁的解除：资源剥夺和撤销进程死锁的解除：资源剥夺和撤销进程 28n线程线程 进程更小单位，是进程更小单位，是CPUCPU调度的基本单位，共调度的基本单位，共享进程存储空间享进程存储空间29考题考题n对资源采用按序分配策略能达到下列哪个对资源采用按序分配策略能达到下列哪个目的？目的？A A、死锁预防、死锁预防 B B、死锁避免、死锁避免 C C、检测死锁、检测死锁、D D、接触死锁、接触死锁A A 预防环路等待预防环路等待 2008.092008.09，2005.092005.0930填空填空1 1、创建一个

19、进程的主要任务是建立该进程的、创建一个进程的主要任务是建立该进程的【6 6】 进程控制块进程控制块 PCBPCB2 2、在支持线程的操作系统中，同一个进程中、在支持线程的操作系统中，同一个进程中的各个线程共享进程的的各个线程共享进程的 【7 7】内存地址空间内存地址空间 20052005、04043 3、消息机制是进程通信的手段之一，一般包、消息机制是进程通信的手段之一，一般包括消息缓冲和括消息缓冲和【2 2】 2007.09 2007.09信箱通信信箱通信3.33.3存储管理（存储管理（重点重点）4 4分分32考点考点1 1 存储体系存储体系存储管理对内存用户区进行管理存储管理对内存用户区进

20、行管理内存空间分为两部分：内存空间分为两部分：系统区系统区 存放操作系统程序等，存放操作系统程序等，用户区用户区存放用户程序存放用户程序33n内存空间一般分为系统区和内存空间一般分为系统区和【1 1】，前者用，前者用于存放操作系统、一些标准子程序等；后于存放操作系统、一些标准子程序等；后者用于存放用户的程序和数据等者用于存放用户的程序和数据等用户区用户区34考点考点2 2 存储管理需要解决的存储管理需要解决的5 5个问题个问题多道程序在内存中执行多道程序在内存中执行n内存的分配和回收内存的分配和回收 进程运行需要内存，进程结束分配的内存需进程运行需要内存，进程结束分配的内存需要回收再利用要回收

21、再利用n内存共享内存共享( (节省内存空间、进程通信）节省内存空间、进程通信）n存储保护存储保护：防止地址越界和操作越权：防止地址越界和操作越权n地址映射（地址重定位）地址映射（地址重定位）n内存扩充内存扩充：让外存当作内存来使用（交换：让外存当作内存来使用（交换技术和虚拟存储技术）技术和虚拟存储技术）35n存储管理主要是对内存中存储管理主要是对内存中【1 1】进行管理，进行管理，其目的是充分利用内存，方便用户使用其目的是充分利用内存，方便用户使用用户区用户区36考点考点3 3 内存资源管理内存资源管理n实存储器是实际物理存储器，包括实存储器是实际物理存储器，包括内存储器、外内存储器、外存储器

22、和高速缓存存储器和高速缓存3 3类。类。n逻辑地址也称虚拟地址，是用户程序采用的相对逻辑地址也称虚拟地址，是用户程序采用的相对地址形式，其首地址为地址形式，其首地址为0 0，其余指令的地址都是相，其余指令的地址都是相对首地址而定的。对首地址而定的。n地址映射即地址重定位，是将用户地址中的逻辑地址映射即地址重定位，是将用户地址中的逻辑地址转换为物理地址的过程地址转换为物理地址的过程。n静态地址重定位：程序装入内存时，进行逻辑地静态地址重定位：程序装入内存时，进行逻辑地址转换物理地址转换址转换物理地址转换n动态地址重地位：程序运行过程中，要访问指令动态地址重地位：程序运行过程中，要访问指令和数据才

23、进行地址转换，需要硬件地址映射机制和数据才进行地址转换，需要硬件地址映射机制37n为保证为保证CPUCPU执行程序指令能正确访问存储单执行程序指令能正确访问存储单元，需要将用户地址空间中的虚拟地址转元，需要将用户地址空间中的虚拟地址转换为内存地址，这一过程为换为内存地址，这一过程为A A、地址分配、地址分配 B B、地址计算、地址计算C C、地址映射、地址映射 D D、地址查询、地址查询C 2008.09C 2008.0938n内存分区内存分区 静态分区静态分区（系统运行（系统运行前划分了可分配的区前划分了可分配的区域）域）等长分区，不等长分区等长分区，不等长分区 动态分区动态分区：在系统运：

24、在系统运行时，根据进程大小行时，根据进程大小动态寻找合适的空间动态寻找合适的空间空闲分区表记录空闲分空闲分区表记录空闲分区区39n内存分配（给进程分配存储空间）内存分配（给进程分配存储空间） 静态等长分区分配（等长的页面）：可能静态等长分区分配（等长的页面）：可能造成浪费造成浪费n碎片处理碎片处理 由于分区大小不完全等于进程空间大小，产由于分区大小不完全等于进程空间大小，产生多个碎片生多个碎片解决碎片的方法是移动技术或紧凑解决碎片的方法是移动技术或紧凑(拼接拼接)技术技术 40动态可变分区的实现动态可变分区的实现n进程内存分配好了，需要解决程序装入的进程内存分配好了，需要解决程序装入的问题问题

25、 ，静态地址映射不需要硬件完成，静态地址映射不需要硬件完成，n动态地址映射原理动态地址映射原理提供一对硬件寄存器提供一对硬件寄存器 ：(1)(1)基址寄存器和限长寄存器基址寄存器和限长寄存器41动态变长分区空闲分区的分配策略：动态变长分区空闲分区的分配策略： 最先适应算法最先适应算法：在空闲分区表中按地址从小到：在空闲分区表中按地址从小到大找第一个满足进程空间大小的分区大找第一个满足进程空间大小的分区 最佳适应算法最佳适应算法：在空闲分区表中最适合进程大：在空闲分区表中最适合进程大小的分区小的分区( (分区表按容量从小到排序）分区表按容量从小到排序） 最坏适应算法最坏适应算法：选择在空闲分区表

26、中最大的分：选择在空闲分区表中最大的分区区 （分区按容量从大到小排序）（分区按容量从大到小排序）421 1、下列关于存储管理地址映射的叙述中，哪一个是不正确、下列关于存储管理地址映射的叙述中，哪一个是不正确的？的？ A A） 内存的地址是按照物理地址编址的内存的地址是按照物理地址编址的 B B） 用户程序中使用的是逻辑地址，且从用户程序中使用的是逻辑地址，且从0 0开始编址开始编址 C C） 动态地址映射是在程序执行过程中完成的动态地址映射是在程序执行过程中完成的 D D） 静态地址映射过程必须有硬件支持静态地址映射过程必须有硬件支持D D 2009.03 2009.032 2、采用动态地址映

27、射方式向内存装入作业时，其地址转换、采用动态地址映射方式向内存装入作业时，其地址转换工作是在什么时刻完成的？工作是在什么时刻完成的？ A A）装入作业时刻）装入作业时刻 B B）调度程序选中作业时刻）调度程序选中作业时刻 C C）每一条指令执行时刻）每一条指令执行时刻 D D）在内存中移动作业时刻）在内存中移动作业时刻 C 2007.04C 2007.0443n可变分区存储管理方案中，在空闲区表中可变分区存储管理方案中，在空闲区表中选择满足进程内存需要的最大空闲区的算选择满足进程内存需要的最大空闲区的算法为法为A A、最先适应算法、最先适应算法 B B、最佳适应算法、最佳适应算法C C、最坏适

28、应算法、最坏适应算法 D D、伙伴算法、伙伴算法C C44考点考点4 4 页式存储管理页式存储管理n刚才介绍了内存的分区管理，现在介绍页刚才介绍了内存的分区管理，现在介绍页式存储管理式存储管理n页式存储管理页式存储管理1 1、内存划分：等长的区域（块），叫做物理、内存划分：等长的区域（块），叫做物理页页2 2、用户程序空间划分（逻辑空间划分）：按、用户程序空间划分（逻辑空间划分）：按物理页大小划分为若干逻辑页物理页大小划分为若干逻辑页3 3、物理页分配：按逻辑页多少分配、物理页分配：按逻辑页多少分配45n实现方式实现方式1 1、页表：、页表：记录逻辑页号与物理页号对应关系记录逻辑页号与物理页号

29、对应关系2 2、硬件：、硬件：页表始址寄存器和页表长度寄存器页表始址寄存器和页表长度寄存器3 3、地址映射、地址映射两次访问内存，影响速度两次访问内存，影响速度建立建立快表快表（高速缓冲寄存器）（高速缓冲寄存器）记录经常访问的部分页表项记录经常访问的部分页表项物理块号物理块号0 012页表页表46考题考题n在页式存储管理中，若一个进程的虚拟地址空间在页式存储管理中，若一个进程的虚拟地址空间为为2GB2GB，页面大小为，页面大小为4KB4KB，当用，当用4 4个字节表示物理个字节表示物理页号时，页表需要占用多少页面？页号时，页表需要占用多少页面？A A、128 B128 B、256 C256 C

30、、512 D512 D、102410241 1、该进程可以划分为多少个页面（有多少个页表、该进程可以划分为多少个页面（有多少个页表项）项） 2G/4K2G/4K2 2、页号占的字节数、页号占的字节数 (2G/4K)(2G/4K)* *4 4 （页表占的字节（页表占的字节数）数）3 3、存储页表需要的页面数、存储页表需要的页面数 (2G/4K)(2G/4K)* *4/4K4/4K47考点考点5 5 虚拟存储技术知识虚拟存储技术知识n虚拟存储技术的基本思想是虚拟存储技术的基本思想是利用大容量的外存当利用大容量的外存当作内存来使用作内存来使用n虚拟存储管理的效率与程序局部性程度有关，包虚拟存储管理的

31、效率与程序局部性程度有关，包括时间局部性和空间局部性。括时间局部性和空间局部性。 时间局部性时间局部性：才执行的部分指令，在今后还：才执行的部分指令，在今后还会访问到会访问到 空间局部性空间局部性：某个存储单元被访问，周围的单：某个存储单元被访问，周围的单元页可能马上会访问元页可能马上会访问n虚拟存储管理分为虚拟存储管理分为虚拟页式、虚拟段式和虚拟段虚拟页式、虚拟段式和虚拟段页式页式。虚拟页式存储管理也称为请求页式存储管。虚拟页式存储管理也称为请求页式存储管理，理，48n虚拟存储管理虚拟存储管理n其基本思想是：其基本思想是：n用户地址空间大于物理内存空间，把外存当内存使用n在进程开始执行之前根

32、据进程执行的需要，动态地装入其他页面。 在地址映射时，发现页面不在内存中，产在地址映射时，发现页面不在内存中，产生生缺页中断缺页中断，从外存装入页面内容，当物从外存装入页面内容，当物理内存没有空闲空间，需要理内存没有空闲空间，需要淘汰页面淘汰页面49n页表页表 增加增加驻留位驻留位，指示页面是否在内存中，指示页面是否在内存中n缺页中断处理缺页中断处理n页面淘汰页面淘汰 内存空间被占满，需淘汰某一页面，内存空间被占满，需淘汰某一页面，如果如果该页被修改过，先写回外存，然后换进新该页被修改过，先写回外存，然后换进新页面页面50n页面淘汰算法包括以下几种页面淘汰算法包括以下几种n最佳淘汰算法(OPT

33、)n先进先出淘汰算法(FIFO)n最近最久未使用淘汰算法(LRU)n最近最少使用淘汰算法(LFU)（访问次数少）n颠簸（抖动）是指颠簸（抖动）是指淘汰算法选择不好淘汰算法选择不好，在虚存中，在虚存中页面在内存与外存之间页面在内存与外存之间频繁地调度频繁地调度，时间超过了，时间超过了进程运行的时间进程运行的时间n影响因素：分配的物理页面、页面尺寸、程序编制、分配的物理页面、页面尺寸、程序编制、淘汰算法淘汰算法等n工作集模型解决颠簸工作集模型解决颠簸( (抖动）抖动）51考题考题1 1、有一个虚拟存储系统，分配给某个进程、有一个虚拟存储系统，分配给某个进程3 3页内存（假设开始时内存为空），页内存

34、（假设开始时内存为空），页面访问序列是：页面访问序列是：2 2，3 3，2 2，1 1，5 5，2 2，4 4，5 5，3 3，2 2，5 5，2 2。若采用。若采用LRULRU页面页面淘汰算法，缺页次数为淘汰算法，缺页次数为 A A）4 B4 B）5 C5 C）6 D6 D）77访问页访问页面面2 2 3 32 21 15 52 24 45 53 32 25 52 2页页1 12 2 3 32 21 15 52 24 45 53 32 25 52 2页页2 22 23 32 21 15 52 24 45 53 32 25 5页页3 33 32 21 15 52 24 45 53 33 3缺页

35、缺页X X X XX XX XX XX XX X2009.03 2008.092009.03 2008.09522 2、下列存储管理方案中，哪一个允许动态扩充内、下列存储管理方案中，哪一个允许动态扩充内存容量？存容量？ A A）固定分区）固定分区 B B）可变分区）可变分区 C C）页式）页式 D D）虚拟页式）虚拟页式 D 2007.04D 2007.043 3、引入虚拟存储技术的前提是、引入虚拟存储技术的前提是A A、存储共享目的、存储共享目的 B B、存储保护目的、存储保护目的C C、存储访问局部原理、存储访问局部原理 D D、多道程序设计思想、多道程序设计思想C C534 4、下列哪个

36、不是引起系统发生、下列哪个不是引起系统发生“抖动抖动”现象的原因？现象的原因？A A、页面尺寸过大、页面尺寸过大 B B、页面尺寸过小、页面尺寸过小C C、程序编制不合理、程序编制不合理 D D、页面淘汰算法不合理、页面淘汰算法不合理B B5 5、进程切换时，系统把即将运行进程的页表的起始地址存放在、进程切换时，系统把即将运行进程的页表的起始地址存放在A A内存中内存中 B B快表中快表中 C C寄存器中寄存器中 D D磁盘中磁盘中C C6 6、内存与磁盘之间交换信息的最小单位是、内存与磁盘之间交换信息的最小单位是A A记录记录 B B数据项数据项 C C块块 D D文件文件C C54填空填空

37、1 1、在页面大小固定、且不考虑程序本身编制、在页面大小固定、且不考虑程序本身编制方法情况下，影响页面中断次数的因素有方法情况下，影响页面中断次数的因素有【1 1】和分配给进程的物理页面数和分配给进程的物理页面数页面淘汰算法页面淘汰算法2 2、在虚拟页式存储管理系统中，如果页面淘、在虚拟页式存储管理系统中，如果页面淘汰算法选择不好，会使页面在内存与外存汰算法选择不好，会使页面在内存与外存之间频繁调度，这种现象称为之间频繁调度，这种现象称为【7 7】 抖动抖动3.53.5文件管理（一般考查）文件管理（一般考查）56考点考点1 1 文件管理基础知识文件管理基础知识n文件：存储在外存上的具有标识名的

38、信息集合文件：存储在外存上的具有标识名的信息集合n文件分类文件分类 按用途按用途: :系统文件、库文件和用户文件系统文件、库文件和用户文件 信息流：输入文件、输出文件和输入信息流：输入文件、输出文件和输入 输出文件输出文件 组织形式：普通文件、目录文件和特殊文件组织形式：普通文件、目录文件和特殊文件 ，UNIXUNIX操作系统中把操作系统中把输入、输出文件视为特殊文件输入、输出文件视为特殊文件存取方式：存取方式：顺序存取文件和随机存取文件顺序存取文件和随机存取文件 逻辑结构：流式文件（基本单位字符）（逻辑结构：流式文件（基本单位字符）（如：源如：源程序文件、目标代码文件，程序文件、目标代码文件

39、，Unix的文件的文件）和记录）和记录文件（定长和不定长记录），文件（定长和不定长记录），记录包含一个记录记录包含一个记录键和其他属性键和其他属性 57n存储设备：存储设备：n顺序存取设备：磁带n随机存取设备：磁盘、光盘等n文件逻辑结构和物理结构文件逻辑结构和物理结构 （逻辑结构用户看到的结构，流式（字符）或记录式（逻辑结构用户看到的结构，流式（字符）或记录式 物理结构：文件在外存上是如何存储的）物理结构：文件在外存上是如何存储的）文件逻辑分块，逻辑块号与物理块号转换由物理结构决定n顺序结构（逻辑相邻物理上也相邻，顺序和随机存取）n链式结构（逻辑相邻物理上可以不相邻，顺序存取）n索引结构（建立

40、索引表记录逻辑块号到物理块号映射）、哈希结构等n哈希结构可见文件的存取方式与物理结构有关可见文件的存取方式与物理结构有关58nUNIXUNIX系统三级索引结构系统三级索引结构59考题考题1 1、文件的逻辑块号到物理块号的变换是由下列哪一项决定的？、文件的逻辑块号到物理块号的变换是由下列哪一项决定的？ A A）逻辑结构）逻辑结构 B B）物理结构）物理结构 C C）目录结构）目录结构 D D）调度算法）调度算法B 2007.09B 2007.092 2、下列哪一项与文件的物理结构有关、下列哪一项与文件的物理结构有关A A、文件长度、文件长度 B B、用户对文件的存取方式、用户对文件的存取方式C

41、C、文件中记录个数、文件中记录个数 D D、文件目录的结构、文件目录的结构B 2008.04B 2008.043 3、UnixUnix文件系统采用流式文件结构，这种流式文件是文件系统采用流式文件结构，这种流式文件是A A、有序字符集合、有序字符集合 B B 不规则流动的数据集合不规则流动的数据集合 C C 一种定长记录文件一种定长记录文件D D、一种不定长记录文件、一种不定长记录文件A A604 4、UnixUnix系统中，把输入输出设备看成系统中，把输入输出设备看成A A、普通文件、普通文件 B B 目录文件目录文件 C C 特殊文件特殊文件 D D 索索引文件引文件C C5 5、用磁带做为

42、文件存储介质，文件只能组成、用磁带做为文件存储介质，文件只能组成A A、顺序文件、顺序文件 B B 链接文件链接文件 C C 索引文件索引文件 D D 目目录文件录文件A A611 1、在文件系统中，将逻辑上连续的文件分散存放在若干不、在文件系统中，将逻辑上连续的文件分散存放在若干不连续的物理块中，系统为每个文件建立一张表，记录文件连续的物理块中，系统为每个文件建立一张表，记录文件信息所在的逻辑块号和与之对应的物理块号。这种文件的信息所在的逻辑块号和与之对应的物理块号。这种文件的物理结构称为物理结构称为【8 8】结构结构索引索引 2009.04 2009.04 62考点考点2 2 文件目录文件

43、目录n文件目录用于检索系统中的文件文件目录用于检索系统中的文件n文件通过文件通过“按名存取按名存取”访问文件访问文件 文件目录中文件目录中记录了文件名与文件物理地址记录了文件名与文件物理地址对应关系对应关系通过文件控制块（通过文件控制块（FCBFCB）标志一个文件）标志一个文件文件目录是文件目录是文件控制块的有序集合文件控制块的有序集合，一个目，一个目录项就是一个录项就是一个FCBFCB目录文件存放目录的文件，需要装入内存目录文件存放目录的文件，需要装入内存63n文件目录结构：文件目录结构： 多级目录结构，有利于避免文件重名多级目录结构，有利于避免文件重名n为了加快目录的检索速度为了加快目录的

44、检索速度：引入了：引入了当前目当前目录（工作目录）和目录分解技术录（工作目录）和目录分解技术64n文件目录的改进（提高检索速文件目录的改进（提高检索速度）度） 目录文件一般很大，全部装入费目录文件一般很大，全部装入费时和耗空间，目录项（时和耗空间，目录项（FCBFCB）分）分为两部分：名号目录项，基本为两部分：名号目录项，基本目录项目录项 两个文件：符号目录文件和基本两个文件：符号目录文件和基本目录文件目录文件文件名文件名1 1文件号文件号1 1文件名文件名2 2文件号文件号2 2文件号文件号1 1其他信息其他信息文件号文件号2 2其他信息其他信息名号目录文件名号目录文件基本目录文件基本目录文

45、件65文件的实现文件的实现n记录的成组：若干个逻辑记录合成在一个记录的成组：若干个逻辑记录合成在一个物理块中，每个块中的逻辑记录个数为块物理块中，每个块中的逻辑记录个数为块因子因子 n提高了存储空间的利用率，减少了启动设提高了存储空间的利用率，减少了启动设备次数。备次数。66考题考题文件系统中文件的按名存取是通过下列哪一项工作文件系统中文件的按名存取是通过下列哪一项工作实现的？实现的？ A A）文件目录查找）文件目录查找 B B）位示图查找）位示图查找 C C）目录项分解）目录项分解 D D）记录的成组和分解）记录的成组和分解 A A下列哪个（些方法可以用于提高文件目录检索效率）下列哪个（些方

46、法可以用于提高文件目录检索效率）I I、限制子目录个数、限制子目录个数 IIII、引入当前目录、引入当前目录IIIIII、目录项分解法、目录项分解法A A、仅、仅I BI B、仅、仅II CII C、仅、仅III DIII D、仅、仅IIII和和IIIIIID D67某文件系统中设定的物理块大小为某文件系统中设定的物理块大小为512512字节。假设一个文件控制块有字节。假设一个文件控制块有4848个字节，符号目录项占个字节，符号目录项占8 8字节，其中文件名占字节，其中文件名占6 6字节，文件号占字节，文件号占2 2节；节；基本目录项占基本目录项占4040字节。有一个目录文件包含字节。有一个目

47、录文件包含256256个目录项。个目录项。 （2222）在进行目录项分解后，需要多少个物理块存放符号文件？）在进行目录项分解后，需要多少个物理块存放符号文件？ A A）3 3 B B）4 4 C C）5 5 D D）6 6 256256* *8/512=48/512=4 （2323）在进行目录项分解后，查找一个文件的平均访盘次数为）在进行目录项分解后，查找一个文件的平均访盘次数为 A A）3.53.5 B B）6.56.5 C C）9.59.5 D D）12.5 12.5 (1+4)/2+1=3.5 (1+4)/2+1=3.5 （有（有4 4块，块是访盘的基本单位，找文件号平均访盘块，块是访盘

48、的基本单位，找文件号平均访盘（1+41+4）/2,/2,通过文件号找到基本目录项的磁盘地址，需要一次）通过文件号找到基本目录项的磁盘地址，需要一次） 68n文件系统提供按名存取功能，要求用户在文件系统提供按名存取功能，要求用户在读文件之前调用读文件之前调用 【8 8】 文件操作文件操作 69n假设磁盘上的物理块大小为假设磁盘上的物理块大小为512512字节，一个字节，一个逻辑记录长度为逻辑记录长度为8080个字符。若采用记录成个字符。若采用记录成组技术存储若干记录，当块因子为组技术存储若干记录，当块因子为4 4时，磁时，磁盘空间的利用率可达到盘空间的利用率可达到A A）16%16%B B）33

49、%33%C C）63%63%D D）91%91%8080* *4/512=62.5%4/512=62.5%C C3.5 3.5 设备管理设备管理71考点考点1 1 设备管理概述设备管理概述设备管理是指操作系统对除设备管理是指操作系统对除CPUCPU和主存储器以外的和主存储器以外的其他一切硬件部分的管理其他一切硬件部分的管理1 1 设备分类设备分类工作特性分为存储设备和输入输出设备工作特性分为存储设备和输入输出设备按照设备分配方式可以分为按照设备分配方式可以分为独享设备、共享设备和独享设备、共享设备和虚拟设备虚拟设备3 3种种虚拟设备：一类设备模拟另一类设备的技术虚拟设备：一类设备模拟另一类设备

50、的技术虚设备技术，虚设备技术，在共享设备（如高速大容量磁盘）上在共享设备（如高速大容量磁盘）上模拟独占设备的技术模拟独占设备的技术 ：SPOOLINGSPOOLING是典型的虚设是典型的虚设备技术备技术7273n设备的输入输出方式设备的输入输出方式n循环测试I/On中断方式nDMA 高速外设与内存交换数据n通道方式：I/O处理机，I/O操作与CPU并行工作字节多路通（打印机等低速设备）、选择通道（连接高速设备，成批传输数据）、成组多路通道74考题考题1 1、通道是一种、通道是一种 A A、I/OI/O设备设备 B B、I/OI/O控制器控制器 C C、I/OI/O处理机处理机 D D、设备控制

51、器、设备控制器2 2、适合于连接磁盘、磁带等高速设备，每次、适合于连接磁盘、磁带等高速设备，每次传输一批数据，但一段时间内只能为一台传输一批数据，但一段时间内只能为一台设备服务的通道是设备服务的通道是【1 1】选择通道选择通道75n缓冲技术缓冲技术 解决外设与解决外设与CPUCPU速度不匹配问题速度不匹配问题单缓冲区，双缓冲区，多缓冲区和缓冲池单缓冲区，双缓冲区，多缓冲区和缓冲池76考点考点 2 2 设备分配设备分配 n独占设备独占设备n共享设备共享设备n虚拟设备：虚拟设备：SPOOLINGSPOOLING技术（假脱机技术）技术（假脱机技术） 共享设备模拟独占设备，使独占设备变成共共享设备模拟独占设备，使独占设备变成共享设备，提高设备利用率享设备，提高设备利用率77考题