北京交通大学+电力电子技术+习题课二.ppt

1、1,用户进程A、B已在内存，按优先级调度，A的优先级B；设备驱动进程的优先级用户进程优先级。t0时刻开始运行，t1时刻A发出读磁盘文件请求，t2时刻磁盘输入完成，t3时刻调度A运行，如图所示。,1.（读盘完成处理）,2,请把给出的10个语句进行重新排序，描述t2到t3时间间隔内系统处理过程：,t0：开始运行,t1：A读盘请求,t2：A读盘完成,t3：调度A,3,（1）进程调度调A运行（2）盘驱动进程自行阻塞（3） 盘驱动进程唤醒A（ 4）进程调度调磁盘驱动进程运行 （5）盘驱动进程从输入缓冲区中把请求的数据分离出来送A进程的工作区 （6） 中断处理程序执行完毕转进程调度（7）进行磁盘中断处理（

2、8） 唤醒磁盘驱动进程（9） 进一步保留B进程的现场（10） CPU响应中断交换程序状态字（PSW）进入核态。,排序中可供选择的答案：,4,打开文件操作的功能是什么？如果对文件读写操作完而没有进行关闭操作，可能会出现哪些问题？,2. 在采用索引结点和符号文件目录（SFD）的系统中：,打开： 根据文件名搜索SFD得索引结点编号i 计算i结点所在的物理地址 把i结点内容复制到内存活动索引结点表中。,关闭： 输出buf中的内容写到外存； 活动索引结点内容写到盘索引结点中;（如果共享计数为1） 释放活动索引结点表中的表项（如果共享计数为1）。,5,3.内存分配的主要任务是为每道程序分配 ，具体的实现方

3、法有 与 两种方式， 对于 方式，作业装入内存后不允许再申请新的空间； 方式允许作业在内存中移动位置，并采用 重定位技术。在可重定位分区管理中，借助于 进行重定位，而在段式管理中则借助于 进行地址变换。,A,F,E,D,C,B,C,B,选择答案：,（1） 动态 （2）静态 （3）段表 （4）页表 （5） 内存空间 （6）基地址寄存器 （7）地址空间 （7）外存空间 （8）动态装入 （9）动态连接 （10）虚地址寄存器 （11）物理地址寄存器,3,1,2,5,1,2,1,6,6,4.在有通道支持的系统中， 设备驱动程序根据 I/O 请求组织 ，然后启动 。由通道向 发出I/O 命令，控制设备完成

4、指定的操作。CPU响应通道发来的中断请求，进行中断处理，由设备驱动进程把请求者进程 。 选择答案： (1) 通道程序 (2)阻塞 (3)撤消 (4) 唤醒 (5)控制器 (6)通道,B,A,C,D,(1),(6),(5),(4),7,5. 计算进程请求处理一个磁盘文件，系统输入进程通过单缓冲buffer和中断处理程序把文件读入内存，流程图如下，请填入正确的同步操作 ，信号量S的初值为 。,（输入程序） 开始： 根据目录查到文件首物理块； Loop： 启动磁盘机； 内存buffer内容送计算程 序数据区； 文件输入完否？否转Loop； 唤醒计算进程 输入进程自行阻塞,（中断处理程序） 入口： 输

5、入正确否？否转Next； Next：恢复被中断进程现场 返回,选择答案： wait(s) (2) signal(s) (3) S初值为1 (4) S初值为 0,B,C,A,(4),(1),(2),8,要求流程图中包含以下语句 ： “阻塞请求进程”； “唤醒请求进程”； “空闲区总和S的长度？”； “空闲区拼接”； “淘汰某分段”； “进行过写操作否？”。,6. 画出段式虚拟存贮系统缺段中断处理流程图，假设：缺的虚段为S，已经链接过，访问时不在内存。,9,7. 系统中有一台由非分配性通道支持的磁盘机，在通道与请求者进程之间只设置了一个磁盘驱动程序来完成请求者进程与设备之间的通信。假设请求者进程首

6、次请求读某逻辑文件的第n号记录，请把下列语句进行重新排列，简要描述从请求到完成所经历的如下五个步骤 ：,1. 请求者进程发出对文件第n号记录的请求 2. 磁盘驱动进程运行 3. I/O操作完成，CPU响应通道发来的完成中断请求 4. 磁盘驱动进程运行 5. 请求者进程运行,10,1)组织通道程序 2)申请分配输入缓冲区 3)唤醒磁盘驱动进程 4)请求者把I/O参数通知磁盘 驱动进程 5)阻塞请求者进程 6)求逻辑记录n所在的物理块号 7)根据物理块号获得三维物理地址 8)启动通道与设备 9)磁盘驱动进程自行阻塞 10)再次唤醒磁盘驱动进程,请从下列语句中挑选合适语句描述以上5个步骤：,11)分

7、析中断原因，进行 中断处理 12)返回被中断的进程继 续执行 13)把正常完成的信息通 知磁盘驱动进程 14)把输入缓冲区中的第n 号记录分离出来并传送 到请求者进程的数据区 15)磁盘驱动进程自行阻 塞，等待新的请求唤醒 16)唤醒请求者进程 17)对输入的数据加工,1.1,1.2,1.3,1.5,1.4,2.1,2.2,2.3,2.4,3.1,3.2,3.3,4.1,4.2,4.3,3.4,5.1,11,8. CPU的状态可分为用户态和 ，CPU状态由现行的 来描述。在用户态下运行时，CPU执行到特权指令将产生 ，中断处理程序将 该程序的执行。 选择答案： （）运行态（）目态（）系统态 （

8、）通用寄存器（）指令寄存器（）程序状态字 （）I/O中断（）访管中断（）程序中断 （10）终止（11）暂停（12）继续,10,9,6,3,12,9.当进程调度采用以下各方案时，判断各语句的对错，对者在中打，错者在中打。 。先来先服务调度： （）到达时间指进入内存时间。 （）进程获得CPU一直运行到完成或等待某事件才让 出CPU。 （）有利于I/O忙的作业。 。短进程优先调度： （）用户满意程度好。 （）吞吐量大 （）长进程运行机会少。,13,10.多级反馈队列调度（就绪队列就绪队2.， 优先级依次下降）： （）各就绪队列的优先级依次下降，它们分得的时间片大小依次增加。 （）某就绪队列给予较大的

9、时间片，是因为该队列的进程优先级高。 （）只有就绪队列空时，才去调度就绪队列的进程。 （）进入高优先级就绪队列的进程不能抢占来自低优先级队列进程的CPU。 （）长进程可能出现在各个就绪队列中。 （）为了保证响应时间，就绪队列的时间片设置必须使得大部分终端命令在几个时间片内完成。,14,12.画出请求分段系统中的缺段中断处理过程框图。,13.分时系统中，行式打印机作为一种特殊文件为什 么不容许用户直接打开使用它？请您设计一个使用打印机这一特殊设备的方案。,15,14.I/O软件通常设计为四个层次：用户空间I/O请求设备独立性软件设备驱动程序中断处理程序以下各项工作是在哪一层次上完成？为什么？ (

10、1) 用户进程请求打印一个输出文件。 (2) 将一维磁盘块号转为三维物理地址（柱面磁道扇区）。 (3) 获得设备驱动程序的入口地址。 (4) 将终端输入的字符转为ASC码。 (5) 设备驱动进程被唤醒。,用户空间I/O请求,设备驱动程序,设备独立性软件,中断处理程序,设备独立性软件,中断处理程序,16,I/O软件包括四个层次：,用户请求层 （用户空间I/O软件）,库过程调用 格式化I/O等,设备独立性软件,阻塞请求者、唤醒设驱,独占设备分配与回收,块设备存贮与分配,提供逻辑块、物理块 缓冲管理,保护、差错处理,取得设备驱动程序地址,17,设备驱动程序 （设备处理程序）,自行阻塞,中断处理程序,

11、硬件层,抽象请求转为物理请求,组织CH程序或输入输出命令序列,启动CH或初始化控制器并发命令,检查CH或控制器状态,唤醒请求者、,代码转换,唤醒驱动进程,差错检查,18,15.一个数据表格（dtab）， 只容许一个写者去写；容许RN个读者同时去读，每个读者读前必须在登记表（Tab）上登记，退出时要消去登记项。对以下流程填入正确语句实现同步操作。 （注：Tab=表示登记表为空 。） Var rmutex ,wmutex ,count ：semaphore ： =1,1,RN Begin Parbegin,19,Reader : begin repeat ; ; if Tab= then wait

12、(wmutex); Add entry ; signal(rmutex) ; Perform reading dtab operation ; wait(rmutex) ; delete entry ; if Tab= then ;,signal(count) ; until false End writer : begin repeat ; Perform writting dtab operation ; ; until false end parend end,A,B,E,D,C,F,Wait(count);,Wait(rmutex);,Signal(wmutex);,Signal(rm

13、utex);,Wait(wmutex);,Signal(wmutex);,20,17.基于索引结点共享文件方式有何优缺点？试说明利用符号链实现文件共享的原理。,18文件目录采用索引结点组织方式，文件名目录每个表项占16个字节，索引接点占64个字节，目录和索引接点区分别从111号2号物理块开始存放(物理块长为512个字节)。假设索引接点编号是从0到某个最大值，文件abc长度4K，其物理组织采用了混合索引；abc在文件名目录的第34个目录项中，对应的索引接点号64。为打开文件abc需要启动几次磁盘，以及每次所读的物理块号?并说明原因。 注意：假设目录不在内存中。,21,已知条件：,2、文件目录从1

14、11号物理块存放，目录项长=16字节。,1、物理块长=512字节,文件名abc在第34个目录项中，i接点号为64； 假设目录不在内存中,3、索引结点区从2号物理块开始；i接点长度=64；i接点编号从0、1、2、到某最大值.,求: 打开文件abc启动磁盘次数,并说明原因.,1.搜索目录: abc位于第112块中(512/16=32), 0到31号目录项在111块中, 34号必然位于112号块中.,启动读111、112；由目录项得i接点号64。,2.读64号结点所在物理块：10号物理块。结点复制到内存活动索引结点表，文件打开。,22,19. 进程三种基本状态之间有四种基本变迁关系：1、2、3、4，

15、如图所示。对下列给出的每个事件，在括号（ ）中分别填上对应的变迁关系。例如：事件只引起了变迁关系2，则只在括号（）中填入2 ；若事件引起了变迁关系2，随后一定会再产生变迁关系1，则在（）中填入2，1。,23,1设备驱动进程启动了通道程序（ ）。 2进程发出了读键盘请求（ ）。 3接收进程取消息，发现消息队列空（ ）。 4运行进程时间片用完（ ）。 5高优先级进程剥夺运行进程的CPU（ ）。,3,4、3、1,3、1,2、1,2、1,24,6输入设备输入完成中断，且中断时没有其它进程运行（ ）。 7某资源的信号量S的值为负时，运行进程执行了Signal（S）操作（ ）。 8批处理系统中，后备队列有

16、新作业到来（ ）。 9在就绪队列不空时，运行进程完成（ ）。 10磁盘驱动进程把读入的数据传送给用户（ ）。,4、1,4,4,1,4、3、1,25,20文件系统模型中的层次结构如下所示：,指出以下各种功能在哪个层次上实现？把选择的层次分别填到对应的括号（ ）中。,26,1把请求读的记录从输入缓冲区中分离出来送用户工作区（ ）。 2磁盘空间的说明（ ）。 3启动通道或设备（ ）。 4将读/写参数（物理块号和缓冲区地址）向下一层次传送（ ）。 5根据读/写记录号或读/写指针求数据所在的相对块号（ ）。 6在目录中建立新的目录项（ ）。 7根据相对块号确定物理块号（ ）。 8组织I/O命令序列或通道

17、程序（ ）。 9处理设备发来的中断情求（ ）。 10指定I/O缓冲区（ ）。,E,F,E,D,B,B,C,E,E,C,27,21系统有四类资源R0、R1、R2、R3为五个进程P0、P1、P2、P3、P4共享。T时刻，当前已分配矩阵为C，需求矩阵为N，可用资源向量为A。采用银行家算法判断T时刻系统的状态安全否？如果不安全请给出可能进入死锁状态的进程；如果安全请给出四个安全序列。,28,22在传统的操作系统中，设流式文件youfile已经打开，并把读写指针offset移到2700字节处，根据要求说明系统完成用户程序读盘请求： read（fd，500，100）的全过程。 （fd：打开的文件描述符；

18、500：存放读入数据的用户区首地址； 100：本次读入字节数。）,29,请说明read（fd，500，100）的全过程，读指针offset已经移到2700字节处，假设： （1）文件目录采用了符号文件目录（目录项由文件名与索引结点号组成）。 （2）物理文件的组织采用了混合索引： 直接索引可索引10个物理块；一级索引可索引128个物理块；youfile文件体被索引结点中的混合索引映射到从200号开始的连续物理块中。 （3）文件的逻辑块长等于物理块长，为512字节。 （4）读操作通过单缓冲进行。 （5）本次是第一次读操作。 请从给出语句中挑选合适语句，并对含有 “【】”的语句填空，描述从请求到完成所

19、经历的如下6个步骤 ：,30,1.请求者进程从用户空间进入核态： （21 ），（ ）。 2.设备无关性软件执行： （ ），（ ），（ ），（ ），（ ），（ ）。 3.磁盘驱动进程运行： （ ），（ ），（ ），（ ）。 4.CPU响应通道发来的完成中断请求： （ ），（ ），（ ），（ ），（ ）。 5.磁盘驱动进程运行： （ ），（ ）。 6.请求者进程返回用户空间： （ ），（ 1 ）。,12,19,8,18,6,11,9,10,7,2,13,14,15,16,17,5,4,3,20,31,可供选择的语句为： （1）请求者返回用户态 （2）启动通道与设备 （3）唤醒请求者进程，磁盘驱动进程自行阻塞 （4）设备驱动进程把输入缓冲区中的数据分离出来并传送到请求者进程的数据区，即从缓冲区内偏移地址【】（十进制）读100字节送用户数据区，修改读写指针offset为【】（十进制）。 （5）从中断返回 （6）把读操作的参数（文件名、所在的设备、物理块号、缓冲区地址）通知磁盘驱动进程 （7）组织通道程序 （8）确定youfile所在的设备、把逻辑块号转换为物理块号【】 （十进制）。 （9）请求者进程阻塞,32,（10）磁盘驱动进程根据读操作的参数将一维物理块号转换为三维物