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文档简介
1、四、计算题1均周转时间各是什么?是否还可以给出一种更好的调度算法作业到达时间所需CPU 时间10.0820.4431.01解:(1)采用先来先服务作业调度算法时的实施过程如下。作业到达时间所需CPU 时间开始时间完成时间周转时间10.080.08.08.020.448.012.011.631.0112.013.012.0这时,作业的调度顺序是 123。其平均周转时间为:(8 + 11.6 + 12)/ 3 = 10.53采用短作业优先作业调度算法时的实施过程如下。作业到达时间所需CPU 时间开始时间完成时间周转时间10.080.08.08.031.018.09.08.020.449.013.0
2、12.61 2 3 3 运行,最后调度作业2 132 + 8 + 12.6)/ 3 = 9.531 1 作业到达时间所需CPU 时间开始时间完成时间周转时间31.011.02.01.020.442.06.05.610.086.014.014.0这时的作业调度顺序是 321 + 5.6 + 3 = 6.87 2有一组作业,它们的到达时间和所需CPU 作业优先作业调度算法,给出它们的调度顺序、作业周转时间以及平均周转时间。作业号到达时间所需CPU 时间19:0070 分钟29:4030 分钟39:5010 分钟410:105 分钟解:(1)采用先来先服务作业调度算法时的实施过程如下:作业号到达时间
3、所需CPU 时间开始时间完成时间周转时间19:0070 分钟9:0010:1070 分钟29:4030 分钟10:1010:4060 分钟39:5010 分钟10:4010:5060 分钟410:105 分钟10:5010:5545 分钟这时,作业的调度顺序是 1234,其平均周转时间为:(70 + 60 + 60 + 45)/ 4 = 58.75采用短作业优先作业调度算法时的实施过程如下:作业号到达时间所需CPU 时间开始时间完成时间周转时间19:0070 分钟9:0010:1070 分钟410:105 分钟10:1010:155 分钟39:5010 分钟10:1510:2535 分钟29:
4、4030 分钟10:2510:5575 分钟这时,作业的调度顺序是 1432,其平均周转时间为:(70 + 5 + 35 + 75)/ 4 = 46.25三、简答题对临界区的管理应遵循哪些基本准则?准则:什么是死锁?死锁的预防措施有哪些?答:死锁是指多个并发执行的进程因竞争系统资源而造成的一种僵局,若无外力作用, 这些进程都将无法向前推进。4 4 个必要 3)破坏“循环等待” 进程之间有哪些基本的通信方式?分别有什么特点?如V 操作);送大量数据,目的不是为了控制进程的执行速度,而是为了交换信息。(1) 消息传递:它以消息为单位在进程间进行数据交换。三、简答题将一个程序装入内存通常有哪几种方式
5、?答:(1)0通过转换来确定它们在内存中的实际位置。简述基本分页存储管理的主要优缺点。CPU什么是虚拟存储器?虚拟存储器具有哪些特征?虚拟存储器的特征可以概括为以下 4 点:离散性:装入虚拟存储器的进程都是离散存放的,这是虚拟存储器的基础。再将它调入。(换出),待以后需要时再将它们从外存 调至内存(换进)。简述分页与分段的区别。硬件的支持。但它们也存在以下几个方面的不同:段对用户是可见的。固定,由用户编写的程序决定,段可以从内存的任何地址开始。分实现共享和保护。段式管理与分区管理一样可能产生内存碎片,而页式管理则能很好地消除碎片。常用的页面置换算法有哪几种?试比较它们的优缺点。Clock 置换
6、算法。Belady 置换算法易发生缺页中断。试述缺页中断与一般中断的区别。答:在计算机系统中,由于某些事件的出现,打断了当前程序的运行,而使 CPU 去处理出现的事件,这称为“中断”。通常,计算机的硬件结构都是在执行完一条指令后,去检查有无中断事件发生的。如果有,那么就暂停当前程序的运行,而让 CPU 去执行操作系统的中断处理程序,这叫“中断响应”。CPU 在处理完中断后,如果不需要对 CPU 重新进行分配,那么就返回被中断进程的程序继续运行;如果需要进行 CPU 的重新分配,那么操作系统就会去调度新进程。由上面的讲述可以看出,缺页中断与一般中断的区别如下。三、简答题答:引入缓冲的主要原因有如
7、下几点:引入缓冲可以进一步改善CPUI/O可以协调逻辑记录大小和物理记录大小不一致的问题。缓冲技术的引入还可以减少对CPU 的中断次数,放宽CPU2.SPOOLing系统的主要特点。答:(1)I/O I/O I/O 操作变为对输入井或输出I/O CPU I/O 设备速度不匹配的矛盾。SPOOLing 系统中,实际上并没为任何进程I/O 便把独占设备改造为共享设备。认为自己独占这一设备,不过,该设备是逻辑上的设备。3.磁盘调度算法有哪几种?各自的特点是什么?(FCFS)。这是一种最简单的磁盘调度算法。它根据进程请求访问磁盘的 (SSTF)。该算法选择这样的进程:其要求访问的磁道与当前磁头 (SC
8、AN)”现象,故被广泛用于大、中、小型机器和网络中的磁盘调度。但SCAN 也存在这样的问题:当磁头刚从里向外移(CSCAN)算法。为了减少 SCAN 算法规定磁头单的欲访问的磁道,亦即将最小磁道号紧接着最大磁道号构成循环,进行循环扫描。三、简答题简述文件的概念及分类。应用程序看作是一个实体,并可以通过名字访问。常见的文件分类有以下几种:按文件用途分类:(1)系统文件;(2)库文件;(3)用户文件。按存取控制权限分类:(1)只读文件;(2)读/写文件;(3)可执行文件;(4)不保护文件。按存放时限分类:(1)临时文件;(2)永久文件;(3)档案文件。按文件的信息流向分类:(1)输入文件;(2)输
9、出文件;(3)输入/输出文件。按文件的组织形式分类:(1)普通文件;(2)目录文件;(3)特殊文件。简述文件、记录和数据项三者间的关系。文件中不可再分解的最小“数据单位”。文件控制块包含哪些内容?答:FCB 一般应该包括以下内容:文件类型和文件属性,即读写文件、执行文件、只读文件等。大小等。留日期、记账信息等。简述文件目录的作用。空间中的物理地址的对应关系,体现这种对应关系的数据结构称为文件目录。什么是文件的逻辑结构?简述文件的检索过程。答:每当建立一个新文件时,系统就要为它设立一个FCB,其中记录了这个文件的所有属性信息。多个文件的 FCB 便组成了文件目录,文件目录也用文件形式保存起来,这
10、个文件然后,比较文件名就可以找到所寻文件的文件控制块文件目录项),再通过FCB 指出的文件的文件信息相对位置或文件信息首块物理位置等,就能依次存取文件信息。简述文件存储空间管理的几种常用的方法的优缺点。答:文件存储空间管理的几种常用的方法:空闲表法、空闲链表法、位示图法、成组链接法。I/O 地。由于空闲表和空闲链表法在分配和回收空闲块时系统中采用。它的实现方法是:将若干个空闲块归为一组,将每组中的所有空闲块号放入其前一组的第一个空闲块号指示的磁盘块中为什么在使用文件之前,总是先将其打开后再用?有关文件的信息都存放在该文件的FCB 里,只有找到文件的FCBFCB FCB。这FCB 内容复制到内存
11、中来。这样,查找文件的FCB,就不必每次都要去访问磁盘。简述常见的文件保护方法。答:通常,可以采用存取控制矩阵、存取控制表、权限表和口令等方法,来达到保护文件不受侵犯的目的。参见教材 6.5.3。二、简答题简述数据加密模型的含义。答:数据加密过程就是通过加密系统把原始的数字信息(明文),(密文一个数据加密模型如下图所示。它由 4 部分组成:明文(plain text):被加密的文本称为明文。密文(cipher text):加密后的文本称为密文。加密(解密)算法:用于实现从明文(密文)到密文(明文)或程序。钥是加密和解密算法中的关键参数。简述系统安全性的内容与性质。:(1) 可用性:要保证计算机
12、网络系统的安全、可靠,必须保证系统 计算机系统的环境条件。机房场地环境的选择。机房的安全防 护。为复杂,主要表现为多面性、动态性、层次性和适度性。DES 加密处理的过程。答:第一阶段:先将明文分出 64 位的明文段,然后对64 位明文段做初始易位处理,得到,将其左移 32 位,记为 L0,右移 32 位,记为 R0。X0 16 56 。输出的左2 位i 是输入的右2 位1 2 位ii 的控制下,32 Ri-1 做函数f 32 Li-1 进行异或运算而形成的,即:Li=Ri1 Ri=f(Ri1,Ki)Li116 (64 位32 32 位互易位置。第四阶段:进行初始易位的逆变换。使用哪些方法可以提
13、高用户认证的安全性?标志的认证技术、智能卡识别技术等。答:指纹或声音、智能卡。简述如何进行职业道德教育与法制建设。答:(1)(2)由于计算机犯罪已经是造成对国家安全、社会稳定、财产金融、经济建设、私人 总之,要想保证系统的安全,除了需要发展安全技术外,更需要培养用户的安全意识, 加强计算机专业人员的职业道德教育,以及完善防范计算机犯罪的法制建设。四、计算题有两个用户进程A 和 B算结果。试说明AB 两进程之间存在什么样的制约关系?现进程的同步算法。答:(1) 、B 个进程使用完之后另一个进程才能使用。(2)mutex 用于互斥的信号量,初值为1进程A B.P(mutex)P(mutex)申请打
14、印机 申请打印机使用打印机 使用打印机V(mutex) V(mutex).有一个阅览室,共有100 名。读者进入时要先在表上登记,退出时要注销登记。试用信号量及其V 操作来描述各个读者“进入”和“注销”工作之间的同步关系。解:在管理读者“进入”和“注销” 阅览室的工作中,存在这样一些制约关系:(1)100 个座位是读者共同使用的资源,因此要用一个资源分配信号量来管理它;到座位的释放;因此,可以设置两个信号量:S1:初值为 100,管理座位的分配;S2:初值为 0,控制“注销”与“进入”间取得同步。“进入”与“注销”两个进程的流程如下图所示。在读者进入时,调用“进入”进程,通过P(S1)100
15、101 个读者就只有在关于S1 的队列上等待, V(S1)。在有读者离去时,就调用“注销”进程。四、计算题若在一基本分页存储管理系统中,某作业的页表如下所示:页号页号0123块号2316已知页面大小为 1024 字节,试将逻辑地址 1011、2148、4000、5012 转化为相应的物理地址。解:物理地址由页号 P 和页内地址 W 两部分组成,P 等于逻辑地址除以页面大小的除数,W 等于逻辑地址除以页面大小的余数,物理块号和页面大小相同。则逻辑地址为 1011 的物理地址算法如下:P=1011/1024=0,W=1011,据页表可知页号为0 的页对应的是物理块号为 2 的块,所以物理地址=2*
16、1024+1011=3059;同理,逻辑地址为2148 的物理地址:P=2148/1024=2,W=100。页号为2 对应物理块号1,物理地址=1*1024+100=1124;4000 的物理地址:P=4000/1024=3,W=9043 6,物=6*1024+904=7048;5012 4 的页面在页表中没有,所以要产生页面中断,请求将外存中的页面调入内存。20KB,18KB,7KB,9KB,12KB 和 15KB,现在依次有3 个存储请求为 12KB,10KB,9KB,问使用最先适应算法时的分配情形如何?那么最佳适应算法、最坏适应算法呢?解:用表来说明实行各种分配算法时的情形。最先适应算法
17、:请求队列最先适应算法初始10K4K20K18K7K9K12K15K12K10K4K8K18K7K9K12K15K10K04K8K18K7K9K12K15K9K04K8K9K7K9K12K15K最佳适应算法:请求队列最佳适应算法初始10K4K20K18K7K9K12K15K12K10K4K20K18K7K9K015K10K04K20K18K7K9K015K9K04K20K18K7K0015K最坏适应算法:请求队列最坏适应算法初始10K4K20K18K7K9K12K15K12K10K4K8K18K7K9K12K15K10K10K4K8K8K7K9K12K15K9K10K4K8K8K7K9K12K6K可见,分配算法不同,选择的分配对象也不一样。7 1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6。若采用最近最久未用 2 4 先进先出页面淘汰算法时,结果又如何?采用最近最久未用页面淘汰算法,作业在得到2 块内存空间时所产生18 4 10 次,如下图所示。(2)采用先进先出页面淘汰算法,作业在得到2 18 4 块内存空间时所产生的缺页中断次数为14 次, 如下图(b)所示。四、计算题磁盘请求以 10、2406、38 柱面的次序到达磁盘驱动器。移动臂移动一个柱面需要 20。解:(1)先来先服务算法:调度的顺
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