多级存储系统中常将它分为几级

1、1、 多级存储系统中常将它分为几级？各级存储器有何特点？高速缓存：造价高、速度快、容量小主存：造价较高、速度较快、容量较大外存：造价低、速度慢、容量很大2、 进程调度的时机有哪几种？正常结束、时间片到，P操作、请求I/O，优先级抢占3、为何要引入中断？简述中断的处理过程。提高CPU效率，实时处理；保护现场，分析中断原因，转中断处理程序，恢复现场4.系统的功能是什么？有哪些基本操作？按名存取、存储空间管理、文件共享与保护、文件操作；读、写、建立、撤销、打开、关闭等。5、试述 SPOOLING 系统的组成和工作原理?该系统由三部分组成：输入井和输出井，输入输出缓冲区，输入进程和输出进程工作原理：由

2、于系统允许多道处理，因此创建一输入进程用来模拟外围设备的输入控制，再创建另一输出进程模拟外围机的输入控制，开辟内存空间作为输入输出缓冲区。在磁盘开辟输入输出井以存储输入作业以及输出结果。这样在CPU 的控制下即可模拟脱离主机下输入输出操作，而这种在主机的直接控制下同时进行的脱机输入与输出叫SPOODING 系统。1、系统有A、B、C三类资源，资源的使用情况如下表所示：资源 最大需求量 已分配的数量 可用量进程 A B C A B CP1 5 2 2 2 1 0P2 3 5 1 1 1 1P3 7 2 3 3 2 2P4 5 3 2 1 1 0A3B1C2试问当前系统是否处于安全状态？若P4 请

3、求1 个C资源，系统能否分配给它？安全状态，其安全序列：P1,P2,P3,P4；若P4请求1 个C 资源，将导致不安全，故不分配。2、 现有一个作业,在段存储管理的系统中已为主存分配建立了如下表的段表.段 号 段 长 主存起始地址0 700 17801 180 10202 220 15803 910 28204 1500 1650计算该作业访问0,600,1,400,2,286,3,755和4,960时的绝对地址.(方括号中第一个元素为段号,第二个元素为段内地址)。答:0,600:因为600<700,所以绝对地址=1780+600=23801,400:因为400>180,所以该逻辑

4、地址越界,系统发出”地址越界”程序性中断事件2,286:因为286>220,所以该逻辑地址越界,系统发出”地址越界”程序性中断事件3,755:因为755<910,所以绝对地址=2820+755=35754,960:因为960<1500,所以绝对地址=1650+960=26103、桌上有一只盘子，每次只能放入一个水果。父亲专向盘子中放入苹果，母亲专向盘子中放入桔子。一个儿子专等吃盘子中的桔子，一个女儿专等吃盘子里的苹果。试用P、V原语实现父母、儿女四个并发进程的同步。设信号量empty表示盘子为空，初值empty=1；设信号量apple表示盘子中为苹果，初值apple=0；设信

5、号量orange表示盘子中为桔子，初值orange=0；父亲进程： 母亲进程： 儿子进程： 女儿进程：repeat repeat repeat repeat准备苹果； 准备桔子； P(orange)； P(apple)；P(empty)； P(empty)； 取桔子； 取苹果；放苹果； 放桔子； P(empty)； P(empty)；V(apple)； V(orange)； 吃桔子； 吃苹果；Until false； Until false； Until false； Until false；1、 试比较网络OS和分布式OS的异同从5 点进行比较：(1) 分布性，分布式OS 较均匀分布在系统的

6、各个站点上，而网络式OS则集中在几个主机或网络服务器上；(2) 并行性，分布式OS具有分派任务的能力，可使任务并行执行，而网络OS通常在本地机上处理； (3) 透明性，分布式OS能很好地隐藏系统内部的实现细节，而网络OS则差些； (4) 共享性，分布式OS能提供所有站点资源的共享，而网络OS 仅指主机或网络服务器；(5) 健壮性，分布式OS 下任何站点的故障都不会破坏整个系统，故其可靠性很强，而网络式中的主机一但出现故障,则会影响整个网络。2、 进程的挂起状态可满足哪几方面的需要？ 挂起状态可满足： (1)终端用户的需要；(2)父进程需要；( 3)操作系统的需要；(4) 需要；(5) 负荷调节

7、的需要。3、 给出消息队列通信机制实现方法? 队列通信机制的通信基本单位是消息，它靠发送一条消息到一个固定的中间载体， 为信箱或公用缓冲区，接收端再从这个信箱或缓冲区中取走消息。何时均可，这样便实 发方与收方的通信。4、 比较段式和页试存储管理的异同。其不同表现在(1)页式是信息的物理单位，而段是信息的逻辑单位，是逻辑上连续的有一定完整的意义的信息段，主要是为了满足用户的要求；(2)页的长度是固定的，是由硬件决定的，段的长度是不固定的，是由程序员或程序软件编译决定的；(3) 页式的地址是一维的，段式的地址是二维的，不仅要知道段地址号，还要知道段内偏移量基于索引结点的共享方式有何优缺点?优点：能

8、够实现文件共享；可使同一文件具有不同的文件名。缺点：不能维护文件主的权益1、某作业在执行过程中，按下列顺序访问页号：1 2 3 4 2 6 7 4 2 1 3 6 7 4。作业分得固定内存为4 块，则采用先进先出调度算法时，其淘汰的页号顺序为是什么？若采用最近最久未使用算法时，其淘汰页号顺序又是什么？先进先出为：1 2 3 4 6 7 2 1最近最久未使用为：1 3 6 7 4 2 12、一个文件系统目录结构如下图，文件采用的物理结构是串联结构，文件F1 由500个逻辑记录组成，每个磁盘块可存放20个逻辑记录，现在欲读取F1 中的第406#记录，文件系统的根目录现已存放在内存，则最少需读多少个

9、磁盘块，才能取出F1 的第406#记录？406#所在的磁盘块号为406/20+1=21 故至少应读取23 个磁盘块3、利用P、V源语，形式化或非形式化地描述下列进程的动作序列。（10分）进程 P使用缓冲区B向m个进程Q1、Q2、。Qm发送消息，要求每当P向B中发送一条消息，只有当所有的进程Qi（i=1，2，。m）都读取这条消息后，P才可向B中发送新的消息。RootA B CD EF1设s为缓冲区的公用信号量，初值为s=1；设s1 表示缓冲区中是否有空间存放消息，初值为s1=1；设一个信号量数组Ti（i=1，2，。m），初值为Ti=0；（表示Qi是否有消息可读）设一个计数器R（初值为0）用来统计

10、读取消息的进程数目P进程： Qi进程：P（s1） P（Ti）P（s） P（s）存放消息至缓冲区取得该消息R=m R=R-1FOR i=1 to m do V（Ti） IF R=0 the1、 试比较消息队列与管道通信机制？ 列是采用公共缓冲区作为消息的载体，通过发送原语和接收原语完成消息的传递。而管道通信是利用共享文件来传递数据的。2、 何谓通道？引入通道后，CPU与外设的通信是怎样进行的？ 就是I/O 处理器。 通道后，CPU发I/O 命令给通道，通道负责主存与外设的通信工作，当通信完成后，通道再发中断给CPU，由CPU做善后处理工作3、 何谓逻辑文件？何谓物理文件？各有几种形式？ 文件是指

11、从用户的观点出发，所观察到的文件组织形式，分为流式文件和记录式文 两种；物理文件是指文件在外存上的存储组织形式也称为文件的存储结构，主要有顺序文件、链接文件和索引文件三种形式。5、 什么是磁盘容错技术？常用的容错措施有那些？磁盘容错技术是指通过增加冗余的磁盘驱动器、磁盘控制器等，来提高磁盘系统的可靠性。常用的容错措施有：第一级容错技术，第二级容错技术，廉价磁盘冗余阵列，后备系统1、用信号量和P、V操作解决下述进程之间的同步与互斥问题（10分）P1、P2 两个进程通过计算将产生的数据送到容量为200的缓冲区buff1 中，P3 从buff1 取出数据经过格式处理后送到容量无限大的缓冲区buff2

12、 中，P4负责从buff2 中取出数据进行打印。要求：（1）P1、P2 不能同时进入buff1，但它们可以与P3 同时进入buff1；（2）P3 与P4 不能同时进入buff2设 s1为进程P1、P2的互斥信号量，初值为s=1； （2 分）设s2 为缓冲区buff2 的互斥信号量，初值为s=1；设m1表示缓冲区buff1 中是否有空间存放数据，初值为m1=200；设m2表示缓冲区buff1 中是否有数据，初值为m2=0；P1、P2 进程：（3分） P3进程：（3分） P4 进程：（2分）计算数据； P（m2）； P（s2）；P（m1）； 从buff1 取一个数据； 从buff2 取一个数据；P

13、（s1）； V（m1）； V（s2）；存数据至缓冲区buff1； 该数据格式化处理；V（s1）； P（s2）；V（m2）； 送数据至缓冲区buff2；V（s2）；2、对下面所给出的访页顺序，请给出用堆栈方法实现的LRU算法。并给出缺页次数（设物理块数为3）。4、7、0、7、1、0、1、2、1、2、总计缺页6次（4 分）图（6 分）4，7，0，7， 1， 0， 1， 2， 1， 2， 63 1 1 1074704017107210120210170621、设有五个进程A、B、C、D、E，其基本情况如下表所示。分别用先进先出算法、时间片轮转法（设时间片大小为1）和可抢占优先数法（优先数大者优先级别

14、高）计算各进程的周转时间和平均周转时间。作业进程名 A B C D E 平均情况 到达时间0 1 2 3 4 周转调度 服务时间5 2 8 4 1 时间算法优先数 4 10 2 8 15先进先出周转时间轮转法 周转时间优先数法周转时间3、进程名A B C D E到达时间0 1 2 3 4服务时间5 2 8 4 1作业情况调度算法优先数4 10 2 8 15平均周转时间完成时间 5 7 15 19 20 先进先出周转时间5 6 13 16 16112完成时间 16 7 20 15 5轮转法周转时间16 6 18 12 1106完成时间 5 8 20 12 6优先数法周转时间5 7 18 9 28

15、2（分数为4，4，2）1、 简述进程和线程二者的区别。进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。(2分)线程是进程中的一个实体，是CPU 调度和分派的基本单位。(2 分)区别：进程是资源拥有的基本单位，线程是调度和分派的基本单位，线程不拥有系统资源。进程切换的开销远大于线程切换的开销2、 以打印机为例说明SPOOLING系统的处理过程。、用户的打印请求传递给SPOOLING 系统，SPOOLING 系统的输出进程在磁盘上申请一个空闲区，把需要打印的数据传送到里面，再把用户的打印请求挂到打印请求队列上。(3分)如果打印机空闲，就会从打印机队列中取出一个请求，再从磁盘的指定区

16、域取出数据，执行打印操作。(3 分)3、请写出死锁产生的必要条件以及解决死锁的方法。互斥条件，不剥夺条件，部分分配条件，循环等待条件。(3 分)死锁预防、避免、检测和解除(4、在设备管理中，何谓设备独立性？如何实现设备独立性？、答：设备独立性是指用户程序独立于所使用的具体物理设备。 从程序设计的角度看各种设备所体现的接口都是一致的(2 分)。 操作系统对所有的设备及设备操作都采取统一方式管理。(2 分)为了实现设备的独立性，系统应为每个用户进程配置一张用于联系逻辑设备名和物理设备名的映射表，以根据当前的实际情况实现逻辑设备名到具体设备的映射5、存储管理研究的主要课题有哪些？有哪些存储管理方法？

17、、答：存储分配问题地址再定位问题存储保护问题存储扩充问题(3 分)固定分区、可变分区、分页、分段1、若系统中有五台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许多少个进程参于竞争，而不会发生死锁？（5分）、最多可以同时运行4 个进程2、在采用页式存储管理的系统中，某作业J的的逻辑地址空间为4页（每页2048 字节），且已知该作业的页面映象表如下：页号 0 1 2 3块号2 4 6 8试求出有效逻辑地址2500 所对应的物理地址。（5 分）、逻辑地址2500 的页号及页内位移为：页号=2500/2048=1 页内位移=2500-2048*1=452 ；通过页表得知物

18、理块号为4，则物理地址为：4*2048+452=86444、 设有一组作业，它们的提交时间及运行时间如下所示。作业号提交时间运行时间（分钟）1 8：00 552 8：20 203 8：30 105、 4 8：50 5试问在单道方式下，采用响应比高者优先调度算法，作业的执行顺序是什么？(10 分)、响应比=1+作业等待时间/运行时间8:00 作业1 到，作业1 运行，8:55 完成。（2 分）8:55 其它三个作业均已到达。响应比分别为：r2=1+(8:55-8:20)/20=2.75，r3=1+(8:55-8:30)/10=3.5，r4=1+(8:55-8:50)/5 =2，让作业3 先运行，

19、9:05 作业3 运行完毕。（2 分）其它两个作业响应比分别为：r2=1+(9:05-8:20)/20=3.25， r4=1+(9:05-8:50)/5 =4让作业4 先运行，9:10 作业4 运行完毕。（2 分）这时只剩下作业2，调度作业2 运行完毕。（2 分）作业的调度顺序为：1、3、4、2。4、有一阅览室，读者进入时必须先在一张登记表上登记，该表为每一座位列一表目，包括座号和读者姓名。读者离开时要消掉登记信息，阅览室中共有一百个座位，请用P、V 操作描述读者进程。（10分）作业号提交时间运行时间（分钟）1 8：00 552 8：20 203 8：30 104 8：50 5这里登记表是临界

20、资源需要互斥访问，设s为互斥信号量，初值为s=1；另设m表示可利用资源数目（即座位数），初值为m=100；（4 分）则读者进程可描述为：（6 分）进入阅览室；P(m)P(s)在登记表上登记；V(s)在指定座位阅读；P(s)在登记表上消去记录；V(s)V(m)离开阅览室；1、 文件系统必须完成哪些工作？ 文件的存取目录管理文件的组织文件存储空间的管理文件操作文件的共享、保护和保密2、 什么是线程？试说明线程与进程的关系。(1)线程是为了减少程序并发执行时的开销而引入的。线程的特点有：结构性、能动性、并发性、动态性。(2)联系及区别： 进程是任务调度的单位，也是系统资源的分配单位，而线程可以看作是

21、进程中的一条执行路径。 当系统支持多线程处理时，线程是任务调度的基本单位，但不是资源的分配单位，而进程恰好相反； 每个进程至少有一个执行线程； 当系统支持多线程处理时，线程的切换频繁，每次切换的开销较小，因此被称为“轻量级的进程”。而进程的切换开销较大。3、消息队列通信机制应有哪几方面的功能？、在这种通信机制中，应当设有：消息缓冲区、消息发送原语、消息接收原语，在接收者的PCB 中，设有消息队列指针及实现同步与互斥机制的信号量4写出你对对换过程和置换过程的认识，它们的区别有哪些？异同点有三个方面： 两者都是实现内存与外存的信息交换，有时需要将内存中的信息调出到外存上，或反之。 对换是指以进程为

22、基本单位的信息交换，而置换通常是指以进程的一部分为单位的信息交换； 对换和置换都是扩充内存容量的支持技术。5、试说明Spooling系统在实现时所依赖的关键技术有哪些？Spooling系统在实现时所依赖的关键技术有： 外存输入井和输出井管理技术； 内存输入缓冲区和输出缓冲区管理技术； 应设有专门的输入/输出进程，负者应用程序的I/O 请求；3、 管理请求打印队列1 某系统的磁盘有500块，块号为0，1，2，3，499。（1） 若用位示图法管理这500 块的盘空间，当字长为32位时，需要多少字的位示图？（2） 第i 字的第j 位对应的块号是多少？（其中：i=0,1,2,；j=0,1,2,）(10

23、分)（1）位示图法就是在内存用一些字建立一张图，其中的每一位表示一个盘块的使用情况，通常用“1”表示占用，“0”表示空闲。因此，本题中位示图所占的字数：500/32 向上取整，为16（2）第i 字的第j 位对应的块号N=32*i+j2 设系统仅有一类数量为M 的独占型资源，系统中N 个进程竞争该类资源，其中各进程对该类资源的最大需求为W，当M、N、W分别取下列值时，试判断下列那些情形会发生死锁?为什麽？10 分（1） M=2；N=2，W=1； （2）M=3；N=2，W=2；（2） M=3；N=2，W=3； （4）M=5；N=3，W=2；（5M=6；N=3，W=3；解答：如果资源数M，进程个数N

24、，若每个进程对该资源的最大需求不超过下面公式的X 值时，则系统不会发生死锁： X=1 当MN时X=1+（M-1）/N 下取整 当M>N 时由此得到：（1）X=1，X=W，不会死锁（2）X=2，X=W，不会死锁（3）X=2，X<W，可能死锁（4）X=2，X=W，不会死锁（5）X=2，X<W，可能死锁3假定要在一台处理机上执行如表所示的作业，且假定这些作业在时刻0 以1，2，3，4，5 的顺序到达。(1) 说明分别使用FCFS、RR（时间片=1）、SJF以及非剥夺式优先级调度算法时，这些作业的执行情况。(2) 针对上述每种调度算法，给出平均周转时间和平均带权周转时间。（10分）作

25、业执行时间与优先级作业执行时间优先级1 10 32 1 13 2 34 1 45 5 2（1）FCFS算法下的作业运行情况执行次序执行时间等待时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间1 10 0 0 10 10 12 1 10 10 11 11 113 2 11 11 13 13 6.54 1 13 13 14 14 145 5 14 14 19 19 3.8作业平均周转时间T=（10+11+13+14+19）/5=13.4作业平均带权周转时间W=(1+11+6.5+14+3.8)/5=7.26(2) 采用RR（时间片=1）时，各作业在系统中的执行轨迹（以时间片为单位）如下0 1 2 3 4

26、5 6 7 8 9 10 11 11 12 13 14 15 16 17 18 191 2 3 4 5 1 3 5 1 5 1 5 1 5 1 1 1 1 1RR调度算法下的作业运行情况表作业执行时间提交时间完成时间周转时间带权周转时间1 10 0 19 19 1.92 1 0 2 2 23 2 0 7 7 3.54 1 0 4 4 45 5 0 14 14 2.8作业平均周转时间T=(19+2+7+4+14)/5=9.2作业平均带权周转时间W=(1.9+2+3.5+4+2.8)/5=2.84（3）采用SJF（短作业优先）调度算法作业运行情况如下执行次序执行时间等待时间开始时间完成时间周转时间

27、带权周转时间2 1 0 0 1 1 14 1 1 1 2 2 23 2 2 2 4 4 25 5 4 4 9 9 1.81 10 9 9 19 19 1.9作业平均周转时间T=（1+2+4+9+19）/5=7.0作业平均带权周转时间W=(1+2+2+1.8+1.9)/5=1.74（4）假定优先级数越小优先级越高，则采用非剥夺式优先级调度算法如下执行次序优先数执行时间等待时间周转时间带权周转时间2 1 1 0 1 15 2 5 1 6 1.21 3 10 6 16 1.63 3 2 16 18 94 4 1 18 19 19作业平均周转时间T=（1+6+16+18+19）/5=12.0作业平均带

28、权周转时间W=(1+1.2+1.6+9+19)/5=6.36 1、 什么是操作系统？它的主要特征是什么？ 操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地对各类作业进行调度，以及方便用户使用的程序的集合。（3分） 主要特征：共享性，并发性、异步性、虚拟性2、 什么是线程？线程通常有哪几种实现方式 线程是轻型进程，独立调度和分派的基本单位。（3分） 实现方式：用户级线程、内核支持线程、及二者相结合3、 什么是安全状态？当系统不安全时就是系统进入了死锁状态吗？ 所谓安全状态，是指系统能按某种进程顺序(P1, P2, ，Pn)(称P1, P2, , Pn序列为安全序列)，来为每个进程Pi分配其所

29、需资源，直至满足每个进程对资源的最大需求，使每个进程都可顺利地完成。（3分） 不是，但是不安全状态发展下去就是死锁状态。（3分4、 程序有哪几种装入方式？又有哪几种链接方式？ 装入方式：绝对装入方式、可重定位装入方式、动态运行时装入方式（3分） 链接方式：静态链接方式、装入时动态链接、运行时动态链接5么是文件？文件系统的模型是什么？ 文件是指由创建者所定义的、 具有文件名的一组相关元素的集合。（3分） 文件对象及其属性、对对象操纵和管理的软件集合、文件系统的接口（3分）1、在一个单处理机的系统中，假如某时刻该系统中有10个进程并发执行，在略去调度程序所占用时间情况下试问：（6分） (1) 这时

30、刻系统中处于运行态的进程数最多有几个？最少有几个？ (2) 这时刻系统中处于就绪态的进程数最多有几个？最少有几个？ (3) 这时刻系统中处于阻塞态的进程数最多有几个？最少有几个？ 答：(1) 运行进程最多1，最少0；（2分） (2) 就绪进程最多9，最少0；（2分） (3) 阻塞进程最多10，最少0；（2分）2、一个OS有10个进程，竞争使用35个同类资源，申请方式是逐个进行的，（8分） 一旦某个进程获得它所需要的全部资源，则立即归还所有资源。每个进程最多使用4个资源。若仅考虑这类资源，该系统有无可能产生死锁，为什么？答：不可能。（3分） 因为死锁产生的原因有两点：系统资源不足或推进顺序不当，

31、（2分） 本题中在最坏情况下，每一个进程占有3个资源，共计占有资源30个，而系统共有该类资源35个，剩余的5个资源已足够确保各进程获得所需数量，因而不会产生死锁。（3分）3、 有两个用户进程A和B，在运行过程中都要使用系统中的一台打印机输出计算结果。（8分） (1) 试说明A、B两进程之间存在什么样的制约关系？ (2) 为保证这两个进程能正确地打印出各自的结果，请用信号量和P、V操作写出各自的有关申请、 使用打印机的代码。要求给出信号量的含义和初值。、解： (1) A、B两进程之间存在互斥的制约关系。因为打印机属于临界资源，必须一个进程使用完之后另一个进程才能使用。（2分） (2) 设互斥的信

32、号量为mutex，初值为1。（2分） 进程A （2分） 进程B （2分） . P(mutex) P(mutex) 申请打印机 申请打印机 . 使用打印机 使用打印机 V(mutex) V(mutex) 4、在某页式存储管理系统中，页长为1k。设某作业有4页，其页号是0、1、2、3，被分别装入主存的20、40、100、50块中。（8分） 试问：(1) 该作业所占的内存空间至少是多少（字节）？ (2) 现有某指令的逻辑地址为2680，该指令的物理地址是多少？该作业的页表为：（2分）页号 0 1 2 3 块号 20 40 100 50 (1) 该作业所占的内存空间至少是4个块，即4*1k=4k （3

33、分） (2) 现有某指令的逻辑地址为2680， 则2680/1024=2632，页号为2，页内地址为632 所以物理地址为 100*1K+632=102400+632=103032。（3分）1、 文件目录和目录文件各起什麽作用？目前广泛采用的目录结构形式是哪种？它有什麽优点？文件目录记录文件的名字、文件长度、文件存放在外存上的物理地址，以及文件属性和文件建立时间、日期等信息也称之为文件控制块。 目录文件是文件系统把同一卷上的若干文件的文件目录组成一个独立的文件，这个全部由文件目录组成的文件称目录文件。 文件目录和目录文件是两个不同的概念，文件目录记录文件的管理信息，它用于对单个文件的控制；目录

34、文件是由全部文件目录组成的文件，它用于整个文件系统的管理。 目前广泛采用的目录结构是树形目录结构，它的主要优点是：检索效率高，允许文件重名，确切反映了信息的层次结构，并且可以利用层次结构实现文件共享和保护2.备管理中，何谓设备独立性？如何实现设备独立性？ 设备独立性是指用户程序独立于所使用的具体物理设备。 从程序设计的角度看各种设备所体现的接口都是一致的。 操作系统对所有的设备及设备操作都采取统一方式管理。 为了实现设备的独立性，系统应为每个用户进程配置一张用于联系逻辑设备名和物理设备名的映射表，以根据当前的实际情况实现逻辑设备名到具体设备的映射。 4、 存储管理研究的主要课题有哪些？ 存储分

35、配问题地址再定位问题存储保护问题存储扩充问题4、什麽是DMA方式？它与中断方式的主要区别是什麽？DMA方式也称直接内存存取方式，其特点是外设在硬件支持下直接与内存交换成批数据而无须CPU干预。DMA方式下的系统地址总线和数据总线以及一些控制信号线都是与CPU共用的。平时由CPU管理使用，当进行直接内存存取数据时，采用偷窃总线控制权的办法，将CPU管理的总线由DMA控制器接管，并由DMA控制器控制外设与内存之间的成批数据传送。当本次DMA传送的数据全部传送完成后发出一个中断并由CPU响应中断并回收总线控制权。区别：中断方式在每个数据传送完成后中断CPU,而DMA方式则是在所要求传送的一批数据全部

36、传送结束时中断CPU；中断方式的数据传送是在中断处理时由CPU控制完成，而DMA方式则是在DMA控制器的控制下完成5、要使一个系统不发生死锁，一般可采用哪些方法？简述它们的实现原理。：（1）死锁检测：当系统为进程分配资源时，若未采用任何限制性措施，则必须保存有关资源的请求和分配信息，并采用某种算法根据这些信息来检测系统是否已进入死锁状态。 （2）死锁解除：当死锁出现后常采用撤销某些进程或剥夺某些进程资源的方法来解除死锁。 （3）死锁避免：该方法把系统的状态分为安全和不安全两种，并保证系统始终处于安全状态，从而避免死锁的发生。 （4）死锁预防：通过破坏死锁的4个必要条件中的2-4个条件之一来预防

37、死锁的出现，即：破坏“请求和保持”条件破坏“不剥夺”条件破坏“环路等待”条件1、某软盘有40个磁道，磁头从一个磁道移至另一个磁道需要6ms，文件在磁盘上非连续存放，逻辑上相邻数据块的平均距离为13个磁道，每块的旋转延迟时间及传输时间分别为100ms和25ms。问： (1) 读取一个100块的文件需要多少时间？ 1、 (2) 如果对磁盘进行整理并使同一文件的磁盘块尽可能靠拢，使逻辑上相邻数据块的平均距离降为2个磁道，这时读取100块的文件又需要多少时、解答: 磁盘访问时间由3部分组成，即寻道时间、旋转延迟时间和传输时间 (1) 磁盘整理前，逻辑上相邻数据块的平均距离为13个磁道，则读取一块数据所

38、花费的时间为：13*6+100+25=203ms,则读取一个100块的文件所需要的时间为：203*100=20300ms 1、 (2) 磁盘整理后，逻辑上相邻数据块的平均距离为2磁道，读一块数据花费的时间为：2*6+100+25=137ms，则读取一个100块的文件所需要的时间为：137*100=13700ms2、 某个OS采用可变分区分配方法管理，用户区主存512kB，自由区由可用空区表管理。 若分配时采用分配自由区的低地址部分的方案，假设初始时全为空，对于下述申请次序： req(300kB),req(100kB),release(300kB),req(150kB),req(30kB),re

39、q(40kB),req(60kB),release(30kB)。回答下列问题： （1） 采用首次适应（FF），自由空区中有哪些空块（给出地址、大小）？ （2） 若采用最佳适应（BF），回答（1）中问题？ （3） 如果再申请100Kb，针对（1）（2）各有什麽结果？ 解答： （1）如图： 0 300k 400k 512k 300k 100k 3、设有8个程序prog1,prog2,prog8,它们在并发系统中执行时有如下图所示的制约关系，试用P、V操作实现这些程序间的同步（5分） prog1 prog2 prog3 prog5 prog4 prog6 prog7 1、 prog8：见上图 设信号

40、量a1=a2=a3=b1=b2=b3=c=d=e=f=g=0; cobegin begin prog1; signal (a1); signal (a2); signal (a3) end; begin prog2; signal (b1); signal (b2); signal (b3) end; begin wait(a1);wait(b1);prog3;signal(c) end; begin wait(a2);wait(b2);prog4;signal(d) end; begin wait(a3);wait(b3);prog5;signal(e) end; begin wait(c)

41、;prog6;signal(f) end; begin wait(e);prog7;signal(g) end; begin wait(d);wait(f);wait(g);prog8 end; 1、 coend1、什么是多道程序设计？其主要优点是什么？ 答: 多道程序设计是指同时把多个作业（程序）放入内存并允许它们交替执行和共享系统中的各类资源；当一道程序因某种原因（如I/O请求）而暂停执行时，CPU立即转去执行另一道程序。操作系统在引入多道程序设计技术后，使得系统具有了多道、宏观上并行、微观上串行的特点。（3分） 多道程序设计的优点是减少了CPU时间的浪费，增加了系统吞吐量，提高了系统效率

42、。（3分） 2、试述缺页中断与一般中断有何区别。 答:缺页中断作为中断，处理过程与一般中断相似。（2分）其与一般中断的主要区别如下： （1） 在指令执行期间产生和处理中断信号。（2分） （2） 一条指令在执行期间可能产生多次缺页中断。（2分） 3、文件系统的功能是什么？有哪些基本操作？ 答：文件系统是指操作系统中与文件管理有关的那部分软件和被管理的文件以及管理所需要的一些数据结构(如各级目录、索引文件等)的总体。(3分) 或者，文件系统是对文件存储器的存储空间进行组织分配，负责文件的存储并对存入的文件进行保护、检索的系统。 或者，文件系统主要是实现了“按名存取”功能，并提供如下功能： （1）

43、对存储空间的分配和回收； （2） 实现文件名到文件空间的映射； （3） 提供文件共享能力及保护与保密措施； （4） 实现用户要求的各种文件操作。 文件操作有：打开、关闭，创建、删除、读写等（3分4.、什么是虚拟存储器？其实现的依据是什么？ 答：一个作业在运行之前仅将当前要运行地那部分页面或段先装入内存就可以启动运行，其余部分则存放在外存。当所访问的信息不在内存时，再由系统将所需要地那部分内容调入内存。从效果上看，计算机系统好像为用户提供了一个比实际内存大得多地存储器。这个存储器称为虚拟存储器。（3分） 虚拟存储器的实现的依据有三：一、有大容量的外存能够足以放下多个用户的作业，二、有一定容量的内

44、存；三、地址变换机构，它能实现虚地址到实地址的动态地址变换。（3分） 5、试述系统调用与一般过程调用有何区别。 答：系统调用在本质上是一种过程调用，但它是一种特殊的过程调用。主要区别如下： 运行状态（2分） 进入方式（2分） 返回方式（1分） 嵌套调用（1分） 一般过程调用 工作在用户态 通过过程调用语句 返回到调用处 无限制 系统调用 运行在核心态 访管中断进入 可能重新引发调度 有限制 1、某系统的进程状态转换图如下所示。请说明：（10 分） 引起各种状态转换的典型事例有哪些？ 当我们观察系统中某些进程时，能够看到某一进程产生的一次状态转换能引起另一进程作一次状态转换。在什么情况下，当一个

45、进程发生转换3 时能立即引起另一个进程发生转换1？ 试说明是否会发生下述因果转换：21 ， 32 ，41。：(1)转换1是调度；转换2是时间片用完；转换3是因等待的事件尚未发生而无法执行（如 进程请求完成I/O）；转换4是当进程等待的事件发生时（I/O完成）所引起的。（4分） （2）如果就绪队列非空，则一个进程的转换3会立即引起另一个进程的转换1。这是因为一个进程发生转换3意味着正在执行的进程由执行状态变为阻塞状态，这时处理机空闲，进程调度程序必然会从就绪队列中选取一个进程并将它投入运行，因此只要就绪队列非空，一个进程的转换3能立即引起另一个进程的转换1。（3分） （3）所谓因果转换指的是有两

46、个转换，一个转换的发生会引起另一个转换的发生，前一个转换称为因，后一个称为果，这两个转换称为因果转换。当然这种因果关系并不是什么时候都能发生的，而是在一定条件下才会发生。 21 当某进程发生转换2时，就必然引起另一进程的转换1，因为当发生转换2时，正在执行的进程从执行状态变为就绪状态，进程调度程序必然会从就绪队列中选取一个进程投入运行，即发生转换1（1分） 32 某个进程的转换3决不可能引起另一进程发生转换2。这是因为当前执行进程从执行状态变为阻塞状态，不可能又从执行状态变为就绪状态。（1分） 41 当处理机空闲且就绪队列为空时，某一进程的转换4就会引起该进程的转换1。因为此时处理机空闲，一旦

47、某个进程发生转换4，就意味着有一个进程从阻塞状态变为就绪状态，因而调度程序就会将就绪队列中的此进程投入运行2、在一单道批处理里系统中，一组作业的提交时刻和运行时间如下表所示：试计算一下 三种作业调度算法的平均周转时间T和平均带权周转时间W。（10分） 先来先服务 短作业优先 响应比高优先 作业提交时刻和运行时间 作业 提交时刻 运行时间 1 80 10 2 85 05 3 90 02 4 91 01 3、某页式管理系统的主存容量为64kb，被分成16块，其块号为0、1、15，设某作业有4页，其页号是0、1、2、3，被分别装入主存的2、4、1、5块中，试问：该作业的总长度（字节）是多少？请写出该

48、作业每一页主存中的起始地址。（5分） 4、某车站售票厅，任何时刻最多可容纳20名购票者进入，当售票厅中少于20名购票者时，则厅外的购票者可立即进入，否则需在外面等待。若把一个购票者看作一个进程，请用PV操作来描述购票者的购票过程。（5分）3、解：（1）64KB/16=4KB ,即主存一块长度为4kb，由于页式管理系统作业中的页长度等于主存中块的长度，故该作业的总长度为4kb×416kb。（3分） （2）该作业每一页在主存中的起始地址分别为：（2分） 4kb×28kb, 4kb×416kb, 4kb×14kb, 4kb×520kb。 4、解：定义一信号量S，初始值为20；（2分） COBEGIN PROCESS PI(I=1，2，) begin 准备进入售票厅；（3分） P(S); 购票； V(S) 离去； end；