os简答题和填空题.doc

简答题
一、什么叫设备独立性？如何实现设备独立性？
1、设备独立性又称为数据无关性。

它指的是应用程序在使用设备进行I/O时，使用的是逻辑
设备，而系统在实际执行时使用的是物理设备，由操作系统负责逻辑设备与物理设备的映射。

2、系统为每个进程设置一张“逻辑设备表”（LUT）。

当某进程用逻辑名来请求设备时，系
统查阅“系统设备表”（SDT）,为它分配相应的物理设备。

系统将这种用户逻辑设备与系统物理设备的映射建立在该用户的“逻辑设备表”中，并将该物理设备的驱动程序入口地址填入“逻辑设备表”中。

以后，该进程利用逻辑设备名请求I/O操作时，系统通过查找“逻辑设备表”即可找到物理设备及驱动程序。

二、死锁是什么？为什么会发生死锁？
死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵持状态。

若无外力作用，这些进程都将永远阻塞，不能再运行下去。

产生死锁的原因有：资源竞争、进程推进非法
产生死锁的必要条件：互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。

三、在具有快表的段页式存储管理方式中，如何实现地址变换？
答：CPU给出有效地址后，山地址变换机构自动地将段号S和页号P送入高速缓冲寄存器，并将此段页号与高速缓存中的所有段页号进行比较，若其中有与此相匹配的段页号，便表示所要访问的段页表项在快表中，则从该快表中读出该段页所对应的物理块号，并送到物理地址寄存器中；如未在快表中找到，则必须重新访问内存，首先利用段号S,将它与段长TL 进行比较，若S>TL,越界处理，若S<TL,表示未越界，于是利用段表始址和段号来求出该段所对应的段表项在段表中的位置，从中得到该段的页表始址，将逻辑地址中的页号P与该页表项长度比较，若无越界，则利用逻辑地址中的段内页号P来获得对应页的页表项位置，从中读出该页所在的物理块号b,送到物理地址寄存器中，最后利用块号b和页内地址来构成物理地址。

同时，将该段页表项送入快表寄存器，即重新修改快表。

如果寄存器已满，则OS必须找到一个老的且已被认为不再需要的段页表项，将它换出。

四、什么是SPOOLING系统？它有哪些作用？
当系统中引入多道程序技术后，完全可以利用其中一道程序，来模拟脱机输入时的外围控制机功能，把低速I/O设备上的数据传送到高速磁盘上；再用另一道程序来模拟脱机输出时的外围控制机功能，把数据从磁盘传送到低速设备上。

这样，便可以在主机的直接控制下，实现脱机输入、输出功能。

此时的外围操作与CPU对数据的处理同时进行，我们把这种在联机情况下实现的同时外围操作称为SPOOLING,或称为假脱机操作。

SPOOLING系统主要有以下四部分：（1）输入井和输出井（2）输入进程和输出进程（3）输入缓冲区与输出缓冲区（4）井管理程序
SPOOLING系统的特点：（1）提高了I/O的速度（2）将独占设备改造为共享设备（3）实现了虚拟设备功能。

五、处理机调度分几级？“在短期繁重负载下，应将哪个进程挂起”的问题，由哪一级调度程序负责？为什么？
处理机调度分3级。

它们分别为高级调度，中级调度，低级调度。

该问题山中级调度负责。

中级调度是为了缓解内存紧张而采用的一种技术。

当内存中的进程因
存储空间紧张导致系统效率降低时，该技术可将暂时不运行的进程换到外存挂起来，将腾出来的内存空间分给其他进程运行。

六、什么叫虚拟存储器？
所谓虚拟存储器，是指具有请求调入功能和置换功能。

能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器系统。

其逻辑容量由内存容量和外存容量之和所决定，其运行速度接近于内存，而每位的成本接近于外存。

虚拟存储器具有多次性、虚拟性、对换性、离散性四个特征。

七、.全面比较连续分配方式和离散分配方式续
1、连续分配方式主要指分区分配，其硬件要求较低，地址映射简单，访问速度较高。

作业被
整体存入一个连续的空间中，分配较为死板。

空间分配一般采用静态分配方式。

当用户请求一个较大的空间时，往往需要将内存中的进程移动，消除内存碎片，以拼接出满足用户的空间。

2、离散分配方式主要有分页、分段和段页式分配二种。

其硬件要求较高，地址映射复杂。

作
业被化整为零后存入若干不连续的空间中，分配较为灵活，有利于虚拟存储器的实现。

空间分配一般采用动态分配方式。

这种方式的访问速度较低，当访问一个数据时，往往需要两次或三次访问内存。

八、可通过哪些途径来提高内存利用率？
内存利用率不高的主要原因有：
较长时间不运行的程序和暂时不用的数据占据了大量内存空间
内存中存在若干重复性的拷贝
内存空间中存在大量难以利用的碎片
当作业较大时，内存只能装入较少的作业。

提I W J内存利用率的主要途径有：
利用对换机制，将暂时不用的程序和数据从内存换到外存。

同时，引入动态装入和连接机制, 尽量避免将本次不运行的程序装入。

采用存储共享机制，允许多个进程共享一个数据段或程序段，旨在减少内存中的重复拷贝。

放弃连续分配方式，采用离散分配方式，以减少内存碎片。

利用浮动技术将内存碎片连接成一个较大的可用空间。

采用虚拟存储管理技术，让更多的作业能装入内存，以使CPU更加忙碌
填空题：
1、在分页系统中进行地址变换时，应将页表寄存器中的（页表始址）和（页号和页表项长度乘积）进行相加，得到该页的页表项位置，从中可得到（该页的物理块号）。

2、实现进程对换应具备（对换的空间管理）、（进程换入）和（进程换出）三方面的功能。

3、在请求调页方式中，内存分配有（固定分区局部置换）、（可变分区局部置换）和（可变分区全局置换）三种策略。

4、为实现控制器，系统中应配置（控制器控制表）的数据结构。

5、为实现设备分配，系统中应配置（设备控制表）和（系统设备表）的数据结构。

6、在DMA中必须设置地址寄存器，用于存放（主存地址）。

7、数据多路通道是按（数据交叉）方式工作的通道，它适用于连接（块）设备。

8、字节多路通道是按（字节交叉）方式工作的通道，它适用于连接（字符）设备。

9、在对打印机进行I/O控制时，通常采用（中断驱动）方式。

10、在对硬盘的I/O控制时采用（DMA）方式。

11、一个文件系统模型由最低层（对象及其属性）、中间层（对对象进行操纵和管理的软件集合）和最高层（文件系统提供给用户的接口）三个层次组成。

12、直接文件是指由（记录键值）本身直接决定了记录的（物理地址）的一种文件。

13、HASH文件是指利用HASH函数将（记录键值）转换为相应记录在目录表中的（物理地址）。

14、可将索引文件中的各记录装入到（离散）多个盘块中，为每个文件建立一张（索引）表, 每个表项含有记录的（关键字）和该记录的物理地址。

15、可将链接文件中的各记录装入到（离散）多个盘块中，并通过（链接指针）将它们构成一个队列，（显式链接）具有较高的检索速度。

16、用户级安全管理包括两个方面的内容：对所有用户（进行分类）；为指定用户分配（文件访问权限）。

17、系统级安全管理的主要任务是防止（未经核准的用户进入系统）；文件级安全管理的主要任务是控制（用户对文件的访问）。

18、在中断驱动方式中，CPU是以（字节）为单位对I/O进行干预的。

19、在DMA方式中，CPU是以（数据块）为单位对I/O进行干预的。

20、在I/O通道方式中，CPU是以（进程）为单位对I/O进行干预的。

21、文件存储空间的分配可采取多种方式，其中，（连续分配）方式会使文件顺序访问的效率最高；（隐式链接分配）方式则可解决文件存储空间中的碎片问题，但却不支持对文件的随机访问；而UNIX采用的则是（多级混合索引分配）方式。

22、OS提供给用户的接口主要有（命令接口）、（图形接口）、（程序接口）。

23、为实现设备独立性，在系统中必须设置（逻辑设备表），通常包括（逻辑设备名）、（物理设备名）和（驱动程序的入口地址）三项。

24、使用共享文件进行通信的方式被称为（管道通信方式）；而发送进程利用OS提供的发送命令，直接将格式化的消息发送给目标进程的通信方式则称为（直接通信方式）。

25、在首次适应算法中，空闲区应以（地址递增）的次序拉链。

26、在最佳适应算法中，空闲区应以（空闲区大小递增）的次序拉链。

27、在段页式系统中，作业的地址空间（二）维的。

28、设备驱动程序（I/O进程）与（设备控制器）之间的通信程序。

29、廉价磁盘冗余序列可组成一个大容量磁盘系统，它利用（并行交叉存取）技术来提高磁盘系统的存取速度，而利用（冗余）技术来增加磁盘系统的可靠性。

30、在文件系统中是利用（目录）来管理文件的，为了允许不同用户使用相同的文件名，通常在文件系统中采用（多级目录结构）。

31、磁盘属于（块）设备，其信息的存取是以（数据块）为单位的。

32、对文件空闲存取空间的管理，在MS-DO S中采用的是（FAT表方式）；在UNIX中采用的是（成组链接法）。

33、进程最基本的特征是（动态）和（并发）。

在UNIX系统中，可通过系统调用（fork）来创建进程，系统调用（exit）来实现进程的自我终止。

34、线程是（调度）的基本单位；进程是（资源分配）的基本单位。

35、在中断驱动方式中，CPU是以（字（节））为单位对I/。

进行干预的；DMA方式时，是以（数据块）为单位进行干预的；I/O通道方式是以（一组数据块的读或写及有关的控制与管理）为单位进行干预的。

36、在段页式系统中，作业的地址空间是（二）维的；如果没有快表，则每次从内存中获取数据都需要三次访问内存，第一次从内存中取得（段表），第二次从内存中取得（页表），第三次从内存中取得（物理地址）。

37、分段系统中的越界检查是通过（逻辑地址中的段号与段表寄存器中的段表长度）的比较和（逻辑地址的段内地址和段表项中的段长）的比较进行的，除了越界检查它还采用段表中（存取控制权限）来进行存储保护。