第六章作业(OS)答案
操作系统第六章答案
第六章文件管理1、何谓数据项、记录和文件？P203 P204答：数据项：数据项是最低级的数据组织形式，是数据组中可以命名的最小逻辑数据单位，若干个基本数据项组成的。
记录：记录是一组相关数据项的集合，用于描述一个对象在某方面的属性。
文件：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，可分为有结构文件和无结构文件两种。
在有结构的文件中，文件由若干个相关记录组成；而无结构文件则被看成是一个字符流。
文件在文件系统中是一个最大的数据单位，它描述了一个对象集。
2、文件系统的模型可分为三层，试说明其每一层所包含的基本内容。
P206图答：1、对象及其属性：文件、目录、硬盘（磁带）存储空间；2、对对象操纵和管理的软件集合：文件管理系统的核心部分；3、文件系统的接口：命令接口、程序接口；3、试说明用户可以对文件施加的主要操作有哪些。
P207答：1、最基本的文件操作：创建文件、删除文件、读文件、写文件、截断文件、设置文件的读/写位置；2、文件的“打开”和“关闭”操作；3、其它文件操作；4、何谓逻辑文件？何谓物理文件？P208答：逻辑文件：这是从用户观点出发所观察到的文件组织形式，是用户可以直接处理的数据及其结构，它独立于文件的物理特性，又称为文件组织。
物理结构：又称为文件的存储结构，是指文件在外存上的存储组织形式。
这不仅与存储介质的存储性能有关，而且与所采用的外存分配方式有关。
5、如何提高对变长记录顺序文件的检索速度？P210答：对于变长记录的顺序文件，在顺序读或写时的情况相似，但应分别为它们设置读或写指针，在每次读或写完一个记录后，须将读或写指针加上Li。
Li 是刚读或刚写完的记录的长度。
6、试说明对索引文件和索引顺序文件的检索方法。
P211 P212答：在对索引文件进行检索时，首先是根据用户（程序）提供的关键字，并利用折半查找法去检索索引表，从中找到相应的事项；再利用该表项中给出的指向记录的指针值，去访问所需的记录。
OS答案.
习题一一．思考题3. 什么是操作系统？计算机系统中配置操作系统的主要目标是什么？答(p1)：操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务，合理组织计算机工作流程和为用户有效使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。
配置操作系统的主要目标可归结为：(1) 方便用户使用(2) 扩大机器功能(3) 管理系统资源(4) 提高系统效率(5) 构筑开放环境。
5. 操作系统要为用户提供哪些基本和共性的服务？答(p25)：操作系统提供给程序和用户的共性服务大致有：(1) 创建程序(2) 执行程序(3) 数据I/O(4) 信息存取(5) 通信服务(6) 错误检测和处理9．试叙述系统调用的实现原理。
答（p28）系统调用的实现有以下几点：⑴编写系统调用处理程序⑵设计一张系统调用入口地址表，每个入口地址都指向一个系统调用的处理程序，有的系统还包含系统调用自带参数的个数⑶陷入处理机制，需开辟现场保护，以保存发生系统调用时的处理器现场。
10.试叙述系统调用与过程调用的主要区别。
答（p29）⑴调用形式不同⑵被调用代码的位置不同⑶提供方式不同⑷调用的实现不同二．应用题2. 一个计算机系统，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，且程序A 先开始做，程序B后开始运行。
程序A的运行轨迹为：计算50ms、打印100ms、再计算50ms、打印100ms，结束。
程序B的运行轨迹为：计算50ms、输入80ms、再计算100ms，结束。
试说明(1)两道程序运行时，CPU有无空闲等待？若有，在哪段时间内等待？为什么会等待？(2)程序A、B有无等待CPU的情况？若有，指出发生等待的时刻。
答：画出两道程序并发执行图如下：(1) 两道程序运行期间，CPU存在空闲等待，时间为100至150ms之间(见图中有色部分)。
(2) 程序A无等待现象，但程序B有等待。
程序B有等待时间段为180ms至200ms间(见图中有色部分)。
学生补充：程序B在0~50ms时也存在等待。
操作系统第6章3.6 本单元作业二参考答案
单元六课后作业答案一、填空1．信号量的物理意义是当信号量值大于零时表示可分配资源的个数；当信号量值小于零时，其绝对值为等待使用该资源的进程的个数。
2．所谓临界区是指进程程序中需要互斥执行的程序段。
3．用P、V操作管理临界区时，一个进程在进入临界区前应对信号量执行P 操作，退出临界区时应对信号量执行V 操作。
4．有m个进程共享一个临界资源。
若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问，则该信号量取值最大为1 ，最小为−（m−1）。
注意，无论有多少个进程，只要它们需要互斥访问同一个临界资源，那么管理该临界资源的信号量初值就是1。
当有一个进程进入临界区时，信号量的值就变为0。
随后再想进入的进程只能等待。
最多的情况是让一个进程进入后，其余（m−1）个进程都在等待进入。
于是这时信号量取到最小值：−（m−1）。
5．对信号量S的P操作原语中，使进程进入相应信号量队列等待的条件是V s<0 。
6．死锁是指系统中多个进程无休止地等待永远不会发生的事件出现。
7．产生死锁的4个必要条件是互斥、非剥夺、部分分配和循环等待。
8．在银行家算法中，如果一个进程对资源提出的请求将会导致系统从安全的状态进入到不安全的状态时，就暂时拒绝这一请求。
9．信箱在逻辑上被分为信箱头和信箱体两部分。
10．在操作系统中进程间的通信可以分为低级通信与高级通信两种。
二、选择1．P、V操作是A 。
A．两条低级进程通信原语B．两条高级进程通信原语C．两条系统调用命令D．两条特权指令2．进程的并发执行是指若干个进程B 。
A．共享系统资源B．在执行的时间上是重叠的C．顺序执行D．相互制约3．若信号量S初值为2，当前值为−1，则表示有B 个进程在与S相关的队列上等待。
A．0 B．1 C．2 D．34．用P、V操作管理相关进程的临界区时，信号量的初值应定义为C 。
A．−1 B．0 C．1 D．随意5．用V操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态变为B 。
A．等待B．就绪C．运行D．完成6．若两个并发进程相关临界区的互斥信号量MUTEX现在取值为0，则正确的描述应该是B 。
操作系统第六章课后习题
1.试说明I/O系统的基本功能。
答：I/O系统第一、二方面的功能是为了方便用户使用I/O设备；第三、四方面的功能是用于提高CPU和I/O设备的利用率；第五、六方面的功能是为用户在共享设备时提供方便，以保证系统能有条不紊的运行，当系统发生错误时能及时发现错误，甚至于能自动修正错误。
2.简要说明I/O软件的四个层次的基本功能。
答：用户层I/O软件，实现与用户交互的接口，用户可直接调用该层所提供的、与I/O 操作有关的库函数对设备进行操作；设备独立性软件，用于实现用户程序与设备驱动器的统一接口、设备命名、设备的保护以及设备的分配与释放等，同时为设备管理和数据传送提供必要的存储空间；设备驱动程序，与硬件直接相关，用于具体实现系统对设备发出的操作指令，驱动I/O设备工作的驱动程序；中断处理程序，用于保存被中断进程的CPU环境，转入相关的中断处理程序进行处理，处理完毕再恢复被中断进程的现场后，返回到被中断的进程。
3.I/O系统接口与软件/硬件（RW/HW）接口分别是什么接口？答：I/O系统接口是I/O系统与上层系统之间的接口，向上层提供对设备进行操作的抽象I/O命令，以方便高层对设备的使用；软件/硬件（RW/HW）接口，它的上面是中断处理程序和用于不同设备的设备驱动程序，它的下面是各种设备的控制器。
4.与设备无关性的基本含义是什么？为什么要设置该层？答：用户不仅可以使用抽象的I/O命令，还可使用抽象的逻辑设备名来使用设备，另一方面，也可以有效地提高OS的可移植性和易适应性，对于OS本身而言，应允许在不需要将整个操作系统进行重新编译的情况下，增加新的设备驱动程序，以方便新的I/O 设备的安装。
5.试说明设备控制器的组成。
答：设备控制器与处理机的接口、设备控制器与设备的接口、I/O逻辑。
6.为了实现CPU与设备控制器间的通信，设备控制器应具备哪些功能？答：接受和识别命令、数据交换、标识和报告设备的状态、地址识别、数据缓冲区、差错控制。
Linux操作系统作业参考答案
第一章1、简述操作系统的定义,并指出操作系统的功能主要有哪些？答:操作系统(Operating System,简称OS)就是管理与控制计算机硬件与软件资源的计算机程序,就是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件,任何其她软件都必须在操作系统的支持下才能运行。
操作系统的主要功能:(1)硬件控制;(2)资源管理;(3)提供用户接口;(4)提供输入输出处理;(5)系统监控;(6)实现计算机间的通信。
注:不局限于以上几点。
2、 Linux操作系统何时出现？由谁开发出来？并列出Linux操作系统的主要特点。
答:1991年,由芬兰赫尔辛基大学学生Linus Torvalds开发出来。
Linux操作系统主要特点有:(1)与UNIX兼容;(2)自由软件与源码公开;(3)性能高与安全性强;(4)便于定制与再开发;(5)互操作性高;(6)全面的多任务与真正的32位操作系统。
注:不局限于以上6个。
、3、解释Linux操作系统核心版本与发行版本的含义。
Linux 2、4、1版与2、5、1版中,哪一个版本更稳定？为什么？答:核心版本主要就是Linux的内核。
发型版本就是各个公司推出的版本。
2、4、1版本更稳定。
2、5、1版本就是在就是测试版本,不一定稳定。
(具体建p8核心版本的版本约定)4、 Linux操作系统的超级用户就是什么？超级用户登陆shell默认的提示符就是什么？红旗Linux默认的shell类型就是哪一种？答:Linux操作系统的超级用户就是root,超级用户登录默认提示符就是“#”,红旗Linux 默认的shell类型就是bash。
第二章1、简述Linux命令的一般格式。
答:Linux命令的一般格式就是:命令+[选项]+[参数],其中选项与参数就是可选项,不同命令有区别。
有些命令就是不带参数,有些命令必须带参数。
2、请说明以下命令的功能:date,cd,cp,pwd,rm,mkdir,echo,who,ls,cat,more,man 答:date命令:显示当天日期;cd命令:切换目录;cp命令:复制文件;pwd命令:显示当前用户工作目录;rm命令:删除文件;mkdir命令:建立目录;echo命令:将参数表示的内容显示在屏幕上;who命令:显示哪些用户在使用系统;ls命令:列出某个目录下的文件;cat命令:显示参数表示文件的内容;more命令:显示文件内容;man命令:帮助命令,可以查瞧所有Linux命令的帮助信息。
第六章作业(OS)答案
第六章作业(O S)答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第六章作业1．存放在某个磁盘上的文件系统，采用混合索引分配方式，其FCB中共有13个地址项，第0~9个地址项为直接地址，第10个地址项为一次间接地址，第11个地址项为二次间接地址，第12个地址项为三次间接地址。
如果每个盘块的大小为512字节，若盘块号需要用3个字节来描述，而每个盘块最多存放170个盘块地址：(1)该文件系统允许文件的最大长度是多少？(2)将文件的字节偏移量5000、15000、150000转换为物理块号和块内偏移量。
答：（1）该文件系统中一个文件的最大长度可达：10+170+170*170+170*170*170=4942080块=4942080*512字节=2471040KB （2）5000/512得到商为9，余数为392，即字节偏移量5000对应的逻辑块号为9，块内偏移量为392。
由于9<10，故可直接从该文件的FCB的第9个地址项处得到物理盘块号，块内偏移量为392。
15000/512得到商为29，余数为152，即字节偏移量15000对应的逻辑块号为29，块内偏移量为152。
由于10≤29<10+170，而29-10=19，故可从FCB 的第10个地址项，即一次间址项中得到一次间址的地址；并从一次间址块的第19项（即该块的第57~59这3个字节）中获得对应的物理盘块号，块内偏移量为152。
150000/512得到商为292，余数为496，即字节偏移量150000对应的逻辑块号为292，块内偏移量为496。
由于10+170≤292<10+170+170*170,而292-(10+170)=112，112/170得到商为0，余数为112，故可从FCB的第11个地址项，即二次间址项中得到二次间址块的地址，并从二次间址块的第0项中获得一个一次间址块的地址，再从该一次间址块的第112项中获得对应的物理盘块号，块内偏移量为496。
操作系统习题第六章答案
第六章存储管理一、单项选择题1.A.2.A3.C4.A5.C6.D7.C8.D9.C 10.B 11.B 12.A13.C 14.B 15.C 16.A17.D 18.A19.B 20.D 21.A22.B 23.A24.D 25.D二、多项选择题1．A，B2．C，D,E3．B，C，E4．A，C,E三、填空题1．逻辑地址，绝对地址2．静态重定位，动态重定位3．逻辑地址，绝对地址4．地址转换5．静态6．紧凑7．最先适应，最佳适应，最坏适应8．页号，页内地址9．操作系统10．2的24次方，2的16次方11．2的8次方，2的16次方12．分段，分页13．虚拟14．缺页15. 先进先出（FIFO）、最近最少使用（LRU）、最佳置换算法（OPT）16.(90,88)；因段内地址大于第4段段长，发生地址越界错误四、问答题1. 在分页存储管理中,当访问一条指令或数据时需要访问内存至少两次。
一次是访问存放在内存中的页表,实现地址变换; 另一次是访问所需的数据。
在分段存储管理中,当访问一条指令或数据时,也需要访问内存至少两次。
一次是访问存放在内存中的段表,实现地址变换；另一次是访问所需的数据。
在段页式存储管理中,当访问一条指令或数据时,需要访问内存至少三次。
一次是访问存放在内存中的段表,查找段号所对应的页表; 再一次是访问存放在内存中的页表，实现地址变换; 第三次是访问所需的数据。
2.段页式存储管理技术结合分段管理在逻辑上的优点以及分页管理在物理上的优点。
用分段方法来分配和管理虚存,用分页方法来分配和管理实存。
即把作业分段,段内分成虚页,实存分成实页。
在段页式管理系统中,每一段不再占有连续的实存,而是被分为若干个页面,所以段页式存储管理实际上是对页面进行分配和管理。
因此,有关段的靠拢、辅存管理以及段长限制等问题都得到很好的解决。
而分段的优点,如动态扩大段长、动态链接装入、段的共享、段的保护措施等都被保留了下来。
3. （1）主存地址应该用20位来表示。
操作系统第六章作业答案
赵盈盈 2011210593 第六章作业1、什么是文件系统？其主要功能是什么？答：文件系统：是操作系统中统一管理信息资源的一种软件。
它管理文件的存储、检索、更新，提供安全可靠的共享保护手段，并且方便用户使用。
从用户的角度来看，文件系统是用户在计算机上存储信息、使用信息的接口。
从系统的角度来看，文件系统是负责文件存储空间管理的机构。
主要功能：从用户角度：实现“按名存取”从系统角度：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实施保护、检索的一组软件集合。
（1）、统一管理文件的存储空间，实施存储空间的分配和回收。
（2）、实现文件从名字空间到外存地址的映射，即实现文件的按名存取，以对用户透明的方式管理名字空间。
（3）、实现文件的共享，并提供文件的保护和保密措施。
（4）、向用户提供一个方便实用的接口（提供对文件系统操作命令，以及提供对文件的操作命令，信息存取、加工）。
（5）、系统维护及向用户提供相关信息。
（6）、保持文件系统的执行效率。
文件操作系统接口中占的比例最大，用户使用操作系统的感觉在很大程度上取决于对文件系统的使用效果。
（7）、提供I/O统一接口。
2、文件的逻辑结构形式有哪两种？答：从用户角度看，按文件的逻辑结构可以把文件分为两大类：无结构的字符流式文件和记录式文件（定长记录文件和不定长记录文件）。
3、对文件的存取有哪两种基本方法？各有什么特点？答：文件的存取方法是指读取外存上一个物理块的方法，常用的存取方法有两种：顺序存取和随机存取。
顺序存取特点：严格按照外存中物理记录的排列顺序依次进行存取的，如果当前存取的记录为Ri,则下次存取的记录自动地确定为Ri+1。
随机存取特点：又名为直接存取，它允许用户随意寻去外存文件中的任意一个物理记录，而不管上次存取了哪一个记录。
4、什么是连续文件？设某文件由四个逻辑记录组成，每个逻辑记录的大小与磁盘块大小相等，均为512B。
若第一个逻辑记录存放在第100号磁盘块上，试画出此连续文件的结构。
计算机操作系统 作业答案
第一章作业1.1. 设计现代OS的主要目标是什么?方便性，有效性，可扩充性和开放性.1.2. OS的作用可表现为哪几个方面?a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；b. OS作为计算机系统资源的管理者；c. OS实现了对计算机资源的抽象.第二章作业2.2. 试画出下面4条语句的前趋图:S1: a:=x+y;S2: b:=z+1;S3: c:=a-b;S4: w:=c+1;语句S2都执行后才能执行，这样语句 S4也只能在c赋值后才能执行。
对应的前驱图如右所示：2.6.a. 动态性是进程最基本的特性，可表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，以及由撤销而消亡，因而进程由一定的生命期；而程序只是一组有序指令的集合，是静态实体。
b. 并发性是进程的重要特征，同时也是OS的重要特征。
引入进程的目的正是为了使其程序能和其它建立了进程的程序并发执行，而程序本身是不能并发执行的。
c. 独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位。
而对于未建立任何进程的程序，都不能作为一个独立的单位来运行。
第三章作业3.2. 为什么进程在进入临界区之前应先执行“进入区”代码？而在退出前又要执行“退出区”代码？2. 如何利用Test-and-set指令来实现互斥？它有何缺点？为了实现多个进程对临界资源的互斥访问，必须在临界区之前加一段用于检查临界资源是否正在被访问的代码，如未被访问，该进程可进入临界区对此临界资源进行访问；如正被访问，则该进程不能进入临界区访问临界资源。
在退出临界区后，执行恢复访问标志的代码为“退出区”，而在退出前执行“退出区”代码主要是为了使其它进程能再访问此临界资源。
3.4. 如何利用Test-and-set指令来实现互斥？它有何缺点？Test-and-set指令是一种借助于一条硬件指令，即测试并建立指令TS （Test-and-set）来实现互斥的方法。
操作系统第6章习题带答案
第六章一、问答题1、什么是文件的逻辑结构？什么是文件的物理结构？2、为了能够查找到文件的位置，在采用连续文件、链接文件和索引文件时，在目录中需要登记哪些内容？3、磁盘容错技术可以分为哪三级？4、目前最广泛采用的目录结构是哪种？它有什么优点？5、文件在磁盘上存放的形式有几种？它们与存取方法有何关系？物理结构顺序结构链接结构索引结构直接文件存取方法顺序顺序（显式\隐式）顺序顺序随机（显式）随机随机按键6、简述以下移臂调度算法的思想：先来先服务调度算法、最短查找时间优先算法、电梯调度算法。
7、简述文件控制块中包含的内容。
8、假设多个用户共享一个文件目录系统，用户甲要用文件A、B、C、E，用户乙要用文件A、D、E、F。
已知用户甲的文件A与用户乙的文件A实际上不是同一个文件；用户甲的文件C与用户乙的文件F实际上是同一个文件；甲、乙两用户的文件E是同一个文件。
试问你是否可以拟定一种文件目录组织方案，使得甲、乙两用户既能共享文件而又不造成混乱？答：采用多级目录结构，文件目录分解为基本目录和符号目录，只要在不同文件符号目录中使用相同文件内部标识符，甲、乙两用户既能共享文件而又不造成混乱。
画图并简要说明二、计算题1、假定盘块的大小为1KB，硬盘的大小为10GB，采用显示链接分配方式时，请问文件分配表只是占用多大空间?磁盘块数：10GB/1KB=10M表达10M盘块，FAT每项至少需要24位，即3个字节所以文件分配表至少占用3B*10M=30M2、系统中磁头停留在磁道号为70的磁道上，这时先后有4个进程提出了磁盘访问请求，要访问磁盘的磁道号按申请到达的先后顺序依次为：45，68，28，90。
移动臂的运动方向：沿磁道号递减的方向移动。
若分别采用FCFS磁盘调度算法、SSTF算法，SCAN算法时，所需寻道长度分别为多少（走过多少柱面）？0号磁道是最里面还是最外面的一个磁道？提示：FCFS磁盘调度算法：70->45->68->28->90SSTF算法：70->68->90->45->28SCAN算法：70->68->->45->28->903、某系统采用UNIX操作系统的专用块内容为：空闲块数3，然后依次登记的空闲块号为77,89,60，问此时若一个文件A需要5个盘块，系统进行分配后有个文件B被删除，它占用的盘块块号为100,101,109,500，则回收这些盘块后专用块的内容是什么？写出整个分析过程。
软件工程第6章-课后作业参考答案
第六章作业题参考答案3．画出下列伪码程序的程序流程图和盒图：STARTIF p THENWHILE q DOfEND DOELSEBLOCKgnEND BLOCKEND IFSTOP答：（1）流程图如图6-1所示：图6-1 从伪码变成的程序流程图（2）该程序的盒图如图6-2所示：图6-2 从伪码变成的程序盒图4．下图给出的程序流程图代表一个非结构化的程序，请问：（1）为什么说它是非结构化的？（2）设计一个等价的结构化程序。
（3）在（2）题的设计中你使用附加的标志变量flag吗？若没用，请再设计一个使用flag 的程序；若用了，再设计一个不用flag的程序。
答：（1）通常所说的结构化程序，是按照狭义的结构程序的定义衡量，符合定义规定的程序。
图示的程序的循环控制结构有两个出口，显然不符合狭义的结构程序的定义，因此是非结构化的程序。
（2）使用附加的标志变量flag，至少有两种方法可以把该程序改造为等价的结构化程序，图6-3描绘了等价的结构化程序的盒图。
（a）解法1（b）解法2图6-3 与该图等价的结构化程序（用flag）（3）不使用flag把该程序改造为等价的结构化程序的方法如图6-4所示。
图6-4 与该图等价的结构化程序（不用flag）8．画出下列伪码程序的流图，计算它的环形复杂度。
你觉得这个程序的逻辑有什么问题吗？C EXAMPLELOOP:DO WHILE X>0A=B+1IF A>10THEN X=AELSE Y=ZEND IFIF Y<5THEN PRINT X,YELSE IF Y=2THEN GOTO LOOPELSE C=3END IFEND IFG=H+REND DOIF F>0THEN PRINT GELSE PRINT KEND IFSTOP答：（1）该伪码的流程图如图6-8所示：图6-8 程序流程图根据该程序流程图，可得该程序流图如图6-9所示：图6-9 程序流图环形复杂度V(G)=流图中的区域数=流图中判定结点数目+1=6+1=7 （判定结点为：1、3、6、8、10、11）（2）该算法问题在于控制最外层循环的变量Z不仅没有经过初始化，并且在该循环内部没有任何有可能该变Z的语句。
课后习题参考答案-OS
课后习题参考答案-OS第三章操作系统结构3.1 操作系统关于进程管理的五个主要活动是什么？答：（1）创建和删除用户进程和系统进程；（2）暂停和重启进程；（3）提供进程同步机制；（4）提供进程通信机制；（5）提供死锁处理机制。
3.2 操作系统关于内存管理的三个主要活动是什么？答：（1）记录内存的哪部分正在被使用及被谁使用；（2）当内存空间可用时，决定哪些进程可以装入内存；（3）根据需要分配和释放内存空间。
3.3 操作系统关于二级存储管理的三个主要活动是什么？答：（1）空闲空间管理；（2）存储空间分配；（3）硬盘调度。
3.4 操作系统关于文件管理的五个主要活动是什么？答：（1）创建和删除文件；（2）创建和删除目录；（3）提供操作文件和目录的原语；（4）将文件映射到二级存储器（辅存）上；（5）在稳定（非易失的）存储媒介上备份文件。
3.5 命令解释器的用途是什么？为什么它经常与内核是分开的？答：（1）命令解释器的用途：从用户或命令文件读入命令并执行它，通常将其变成一个或多个系统调用它们。
（2）它通常不是内核的一部分，因为命令解释是会改变的，不是固定的。
3.7 系统调用的用途是什么？答：（1）系统调用提供了进程与操作系统之间的接口，即允许用户级进程要求操作系统的服务。
3.10 系统程序的用途是什么？答：（1）系统程序可以被认为是有用的系统调用的捆绑。
它们给用户提供了基本功能以使用户不需要写自己的程序来解决共同的问题。
4.2 论述短期、中期和长期调度之间的区别。
答：（1）短期调度：从就绪可执行的进程中选择进程，并为其中之一分配CPU。
（2）中期调度：特别用于分时系统中作为中等程度调度程序。
能将进程移出内存（并移出对CPU的激烈竞争），因此降低多道程序设计的程度。
之后进程能被重新调入内存，并从中断处继续执行。
（3）长期调度：从缓冲池中选择进程，并将它们装入内存以执行。
它们的主要区别是执行的频率。
短期调度程序必须频繁地为CPU 选择新进程执行；长期调度程序执行并不频繁，用于控制多道程序设计的程度，即内存中的进程数量；中期调度程序介于两者之间。
操作系统第六章功课答案
赵盈盈 2011210593 第六章作业1、什么是文件系统？其主要功能是什么？答：文件系统：是操作系统中统一管理信息资源的一种软件。
它管理文件的存储、检索、更新，提供安全可靠的共享保护手段，并且方便用户使用。
从用户的角度来看，文件系统是用户在计算机上存储信息、使用信息的接口。
从系统的角度来看，文件系统是负责文件存储空间管理的机构。
主要功能：从用户角度：实现“按名存取”从系统角度：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实施保护、检索的一组软件集合。
（1）、统一管理文件的存储空间，实施存储空间的分配和回收。
（2）、实现文件从名字空间到外存地址的映射，即实现文件的按名存取，以对用户透明的方式管理名字空间。
（3）、实现文件的共享，并提供文件的保护和保密措施。
（4）、向用户提供一个方便实用的接口（提供对文件系统操作命令，以及提供对文件的操作命令，信息存取、加工）。
（5）、系统维护及向用户提供相关信息。
（6）、保持文件系统的执行效率。
文件操作系统接口中占的比例最大，用户使用操作系统的感觉在很大程度上取决于对文件系统的使用效果。
（7）、提供I/O统一接口。
2、文件的逻辑结构形式有哪两种？答：从用户角度看，按文件的逻辑结构可以把文件分为两大类：无结构的字符流式文件和记录式文件（定长记录文件和不定长记录文件）。
3、对文件的存取有哪两种基本方法？各有什么特点？答：文件的存取方法是指读取外存上一个物理块的方法，常用的存取方法有两种：顺序存取和随机存取。
顺序存取特点：严格按照外存中物理记录的排列顺序依次进行存取的，如果当前存取的记录为Ri,则下次存取的记录自动地确定为Ri+1。
随机存取特点：又名为直接存取，它允许用户随意寻去外存文件中的任意一个物理记录，而不管上次存取了哪一个记录。
4、什么是连续文件？设某文件由四个逻辑记录组成，每个逻辑记录的大小与磁盘块大小相等，均为512B。
若第一个逻辑记录存放在第100号磁盘块上，试画出此连续文件的结构。
OS课后思考题
1.一个消费者和一个生产者共用一个缓冲区放置和取出产品。
用信号量机制求解消费者和生产者之间的同步关系求解过程：设置：empty为生产者进程的私用信号量，表示缓冲池中空缓冲区的个数，初值为1。
full为消费者进程的私用信号量，表示缓冲池中满缓冲区的个数，初值为0。
parbeginproceducer:beginrepeatproduce a product；wait(empty)；buffer←product；//(put a product in buffer)signal(full)；until false；endconsumer:beginrepeatwait(full)；product←Buffer; //(take out a product from buffer)signal(empty)；consume the product；until false；endparend2.用信号量机制解决哲学家就餐问题死锁的措施：(1)把哲学家看做是进程，进程之间是互斥关系。
每一把叉子是相邻两个哲学家共享的公用资源。
(2) 规定每个哲学家左右的叉子和哲学家的编号相同。
2.1 至多只允许4个哲学家同时进餐，以保证最少有一个哲学家可以进餐，最终才可能由他释放其所用过的两只筷子，从而使更多的哲学家可以进餐。
求解过程：设置一个信号量sum限制同时进餐的哲学家数目，初值为4。
信号量chopstick[i]表示一只筷子，初值为1。
第i位哲学家的活动用算法描述如下：Process Zi （i=0,1,2,3,4）repeatwait(sum)；//请求进餐wait(chopstick[i])；//拿左边的筷子wait(chopstick[(i+1)mod 5])；eat；signal(chopstick[i])；signal(chopstick[(i+1)mod 5])；signal(sum)；//退出进餐think；until false；2.2仅当两支筷子都可用时才允许拿起筷子方法1：利用AND 型信号量机制实现：定义信号量chopstick[i]表示一只筷子，初值为1。
遗传学第六章课后答案
后代公鸡中带px基因的占公鸡总数的 (0.225+0.025)/(0.225+0.225+0.025+0.025 ) = 1/2
后代公鸡中带al基因的占公鸡总数的 (0.225+0.025)/(0.225+0.225+0.025+0.025 ) = 1/2
所以，将有(74/2)/2 = 18.5 只雄性小鸡带有px基因； 将有(74/2)/2 = 18.5 只雄性小鸡带有al基因。
16．雌果蝇X染色体的遗传组成是：
有一隐性致死基因1位于上面一个X染色体的某处，但不知其确切位置。经杂 统计此雌蝇产下的1000个雄性子代，其表型如下：
a b c d e f 750
d e f 70
abcde
60
c d e f 40
abcd
20 b c d e f 30
abc
30
合计 1000
为简易起见，不考虑多次交换，而且已经知道所给的基因顺序是正确的。
①在16只白化小鸡中将有16 × 1/10 = 1.6只 显出痉挛症状； ②在非白化小鸡中将有(37-16) × 9/10 = 18.9只 显出痉挛症状。
6．因为px是致死的，所以这个基因只能通过公鸡传递。 上题的雄性小鸡既不显示px，也不显示al，因为它们从 正常母鸡得到Px、Al基因。问多少雄性小鸡带有px？多 少雄性小鸡带有al？
理论比1∶1没有显著差异，符合回交比率。 从上面的分析可知：o-c间无连锁，如有连锁，则
交换值为50%。
4．双杂合体产生的配子比例可以用测交来估算，现有 一交配如下： AABB × aabb
↓ AaBb × aabb
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第六章作业1．存放在某个磁盘上的文件系统，采用混合索引分配方式，其FCB中共有13个地址项，第0~9个地址项为直接地址，第10个地址项为一次间接地址，第11个地址项为二次间接地址，第12个地址项为三次间接地址。
如果每个盘块的大小为512字节，若盘块号需要用3个字节来描述，而每个盘块最多存放170个盘块地址：(1)该文件系统允许文件的最大长度是多少？(2)将文件的字节偏移量5000、15000、转换为物理块号和块内偏移量。
答：（1）该文件系统中一个文件的最大长度可达：10+170+170*170+170*170*170=块=*512字节=KB（2）5000/512得到商为9，余数为392，即字节偏移量5000对应的逻辑块号为9，块内偏移量为392。
由于9<10，故可直接从该文件的FCB的第9个地址项处得到物理盘块号，块内偏移量为392。
15000/512得到商为29，余数为152，即字节偏移量15000对应的逻辑块号为29，块内偏移量为152。
由于10≤29<10+170，而29-10=19，故可从FCB的第10个地址项，即一次间址项中得到一次间址的地址；并从一次间址块的第19项（即该块的第57~59这3个字节）中获得对应的物理盘块号，块内偏移量为152。
/512得到商为292，余数为496，即字节偏移量对应的逻辑块号为292，块内偏移量为496。
由于10+170≤292<10+170+170*170,而292-(10+170)=112，112/170得到商为0，余数为112，故可从FCB的第11个地址项，即二次间址项中得到二次间址块的地址，并从二次间址块的第0项中获得一个一次间址块的地址，再从该一次间址块的第112项中获得对应的物理盘块号，块内偏移量为496。
（3）由于文件的FCB已在内存，为了访问文件中某个位置的内容，最少需要1次访问磁盘（即可通过直接地址直接读文件盘块），最多需要4次访问磁盘（第一次是读三次间址块，第二次是读二次间址块，第三次是读一次间址块，第四次是读文件盘块）。
2.在某个文件系统中，每个盘块为512个字节，文件控制块占64个字节，其中文件名占8个字节。
如果索引结点编号占2个字节，对于一个存放在磁盘上的256个目录项的目录，试比较引入索引结点前喉，为找到其中一个文件的FCB，平均启动磁盘的次数？答：在引入索引结点前，每个目录项中存放的是对应文件的FCB，故256个目录项的目录总共需要占用256*64/512=32个盘块。
因此，在该项目录中检索到一个文件，平均启动磁盘的次数为（1+32）/2=16.5。
在引入索引结点之后，每个目录项中只需存放文件名和索引结点的编号，因此256个目录项的目录总共需要占用256*(8+2)/512=5个盘块。
因此，找到匹配的目录项平均需要启动(1+5)/2，即3次磁盘；而得到索引结点编号后，还需启动磁盘将对应文件的索引结点读入内存，故平均需要启动磁盘4次。
可见，引入索引结点后，可大大减少启动磁盘的次数，从而有效地提高检索文件的速度。
第五章作业1．有一移动臂磁盘，共100个磁道，每个磁道分8个扇区，磁盘转速为500r/s （转/秒），磁头每移动一个磁道需要10ms,有一用户请求访问第25磁道第3扇区，并立即被系统响应，假设磁头当时处于15道上，磁头到达第25道时正处于1扇区的开始位置，试计算该用户至少需要等待多长时间？2. 若有磁盘共有200个柱面，其编号为０～199，假定磁头刚完成56号磁道的访问，磁头正在98号磁道上，并向磁道号增加的方向移动，现有一个请求队列在等待访问磁盘，访问的磁道号分别为190，97，90，45，150，32，162，108，112，80。
请写出分别采用FCFS、SSTF、SCAN和CSCAN算法进行调度磁盘时的请求次序，并计算出它们的平均寻道长度。
3．假定磁盘转速为20ms/圈，磁盘格式化时每个磁道被划分成10个扇区，今有10个逻辑记录（每个记录的大小刚好与扇区大小相等）存放在同一磁道上，处理程序每次从磁盘读出一个记录后要花费4ms进行处理，现要求顺序处理这10个记录，若磁头现在正处于首个逻辑记录的始点位置。
请问：（1）按逆时针方向安排10个逻辑记录（磁盘顺时针方向转），处理程序处理完这10个记录所花费的时间是多少？（2）按最优化分布重新安排这10个逻辑记录，写出记录的安排，并计算出所需要处理的时间。
1.某系统采用页式存储管理策略，拥有逻辑空间32页，每页2K，拥有物理空间1M。
（1）请写出逻辑地址的格式。
（2）若不考虑访问权限等，进程的页表有多少项？每项至少有多少位？（3）如果物理空间减少一半，页表结构应相应作怎样的改变？答：（1）该系统拥有逻辑空间32页，故逻辑地址中页号必须用5位来描述；而每页为2K，因此，页内地址必须用11位来描述，这样可得到它的逻辑地址格式如下：15 11 10 0（232项；若不考虑访问权限等，则页表项中只需给出页所对应的物理块号，1M的物理空间可分成29个内存块，故每个页表项至少有9位。
（3）如果物理空间减少一半，则页表中页表项数仍不变，但每项的长度可减少1位。
2.对一个将页表存放在内存中的分页系统：（1）如果访问内存需要0.2微秒，有效访问时间为多少？（2）如果加一快表，且假定在快表中找到页表项的几率高达90％，则有效访问时间是多少？（假定查找快表需花的时间是0）答：（1）有效访问时间为；2*0.2=0.4微秒(2)有效访问时间为：0.9*0.2+(1-0.9)*2*0.2=0.22微秒3．某分页系统，主存容量为64K，页面大小为1K，对一个4页大的作业，其0、1、2、3页分别被分配到主存的2、4、6、7块中。
(1)将十进制的逻辑地址1023、2500、3500、4500转换为物理地址。
(2)以十进制的逻辑地址1023为例画出地址变换过程图。
答：（1）对上述逻辑地址，可先计算出它们的页号和页内地址（逻辑地址除以页面大小，得到的商为页号，余数为页内地址），然后通过页表转换成对应的物理地址。
①逻辑地址1023:1023/1K，得到页号为0，页内地址为1023，查页表找到对应的物理块号为2，故物理地址为2*1K+1023=3071②逻辑地址2500:2500/1K，得到页号为2，页内地址为452，查页表找到对应的物理块号为6，故物理地址为6*1K+452=6596③逻辑地址3500:3500/1K，得到页号为3，页内地址为428，查页表找到对应的物理块号为7，故物理地址为7*1K+428=7596④逻辑地址为4500:4500/1K，得到页号为4，页内地址为404，因页号不小于页表长度故产生越界中断。
4．某操作系统采用可变分区分配存储管理方法，用户区为512K且始址为0，用空闲分区表管理空闲分区。
若分配时采用分配空闲区低地址部分的方案，且初始时用户区的512K空间空闲，对下述申请序列：申请300K，申请100K，释放300K，申请150K，申请30K，申请40K，申请60K，释放30K回答下列问题：(1)采用首次适应算法，空闲分区中有哪些空块？(2)采用最佳适应算法，空闲分区中有哪些空块？(3)如再申请100K，针对(1)和(2)各有什么结果？5．在一分页存储管理系统中，逻辑地址长度为16位，页面大小为4096字节，现有一逻辑地址为2F6AH，且第0、1、2页依次存放在物理块5、10、11中，问相应的物理地址为多少？答：由题目所给条件可知，该系统的逻辑地址为16位，其中高4位为页号。
页面大小4096字节，共要占有二进制12位，低12位为页内地址；另外，由于题目中给出的逻辑地址是十六进制数，故可先将其转换成二进制数以直接获得页号和页内地址，再完成地址的转换2F6AH为01010，由此看出，逻辑地址（2F6A）16的页号为（0010）2，即2，故页号合法；从页表中找到对应的内存块号为11，即（1011）2；与页内地址（0）拼接形成物理地址（01010）2，即（BF6A）16。
26.在一个段式存储管理系统中，其段表如图1段号内存起始地址段长0 210 5001 2350 202 100 903 1350 5904 1938 95图1试求图2逻辑地址对应的物理地址。
段号段内位移0 4301 102 5003 4004 1125 32图2答：（1）段号0小于段表长5，故段号合法；由段表的第0项可获得段的内存始址为210，段长为500;由于段内地址430，小于段长500，故段内地址也是合法的，因此可得出对应的物理地址为210+430=640。
（2）段号1小于段表长5，故段号合法；由段表的第1项可获得段的内存始址为2350，段长为20;由于段内地址10，小于段长20，故段内地址也是合法的，因此可得出对应的物理地址为2350+10=2360。
（3）段号2小于段表长5，故段号合法；由段表的第2项可获得段的内存始址为100，段长为90;由于段内地址500，超过段长90，故产生越界中断。
（5）段号5等于段表长，故段号不合法，产生越界中断。
7．在一采取局部置换策略的请求分页系统中，分配给某个作业的内存块数是4，0开始计数的时钟数。
请问，如果系统采用下列置换算法，将选择哪一页进行换出？（1）FIFO算法；（2）LRU算法；（3）改进的Clock算法。
答：（1）FIFO算法选择的换出页是物理块3中的第3页。
（2）LRU算法选择的换出页是物理块0中的第2页。
（3）改进的Clock算法选择的换出页是物理块2中的第0页。
8.在一个请求分页系统中，假如一个作业的页面走向为：4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，目前它还没有任何页装入内存，当分配给该作业的物理块数目M分别为3和4时，请分别计算采用OPT、LRU和FIFO页面淘汰算法时访问过程中所发生的缺页数和缺页率，并比较所得的结果。
M=3时，OPT算法页面走向 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5以后最长时间不用√√√√√√√2 1 1 1 5 4 4/3 3/2 1/23 3 34 3 3 54 4 4 4 3 4 4 35 5 59.某页式虚拟存储管理系统的物理空间共3k，页面大小为1k，一进程按下列地址顺序引用内存单元：3635，3632，1140，3584，2892，3640，0040，2148，1700，2145，3290，0000，1102，1100。
如果上述数字均为十进制数，而内存中尚未装入任何页。
给出使用LRU算法时的缺页率，并与FIFO时的情况进行比较。
答：（1）根据题意，分配给作业的内存块数为3，而页面的引用次序为3、3、1、3、2、3、0、2、1、2、3、0、1、1。