操作系统第5章习题共84页
操作系统第五章练习题与答案
1．下面的 B 不是文件的存储结构。
A．索引文件 B．记录式文件C．串联文件 D．连续文件2．有一磁盘，共有10个柱面，每个柱面20个磁道，每个盘面分成16个扇区。
采用位示图对其存储空间进行管理。
如果字长是16个二进制位，那么位示图共需 A 字。
A．200 B．128 C．256 D．1003．操作系统为每一个文件开辟一个存储区，在它的里面记录着该文件的有关信息。
这就是所谓的 B 。
A．进程控制块 B．文件控制块C．设备控制块 D．作业控制块4．文件控制块的英文缩写符号是 C 。
A．PCB B．DCB C．FCB D．JCB5．一个文件的绝对路径名总是以 C 打头。
A．磁盘名 B．字符串 C．分隔符 D．文件名6．一个文件的绝对路径名是从B 开始，逐步沿着每一级子目录向下，最后到达指定文件的整个通路上所有子目录名组成的一个字符串。
A．当前目录 B．根目录C．多级目录 D．二级目录7．从用户的角度看，引入文件系统的主要目的是 D 。
A．实现虚拟存储 B．保存用户和系统文档C．保存系统文档 D．实现对文件的按名存取8．按文件的逻辑结构划分，文件主要有两类： A 。
A．流式文件和记录式文件 B．索引文件和随机文件C．永久文件和临时文件 D．只读文件和读写文件9．位示图用于 B 。
A．文件目录的查找 B．磁盘空间的管理C．主存空间的共享 D．文件的保护和保密10．用户可以通过调用 C 文件操作，来归还文件的使用权。
A．建立 B．打开 C．关闭 D．删除三、问答1．试说出MS-DOS或Windows对文件名的命名规则。
举几个例子，说明哪个文件名起得是对的，哪个文件名起得是不符合命名规则的。
答：例如MS-DOS，它的文件名由两部分组成：文件名和扩展名。
文件名由1～8个字符组成；在文件名的后面，可以跟随扩展名（可选）。
扩展名总是以一个点开始，然后是1～3个字符。
组成文件名和扩展名的字符可以如下。
英文字母：A～Z，a～z，共52个（不区分大小写）。
操作系统精髓与设计原理第五版习题与答案
第1章计算机系统概述1.1 列出并简要地定义计算机的四个主要组成部分。
主存储器，存储数据和程序；算术逻辑单元，能处理二进制数据；控制单元，解读存储器中的指令并且使他们得到执行；输入/输出设备，由控制单元管理。
1.2 定义处理器寄存器的两种主要类别。
用户可见寄存器：优先使用这些寄存器，可以使机器语言或者汇编语言的程序员减少对主存储器的访问次数。
对高级语言而言，由优化编译器负责决定把哪些变量应该分配给主存储器。
一些高级语言，如C语言，允许程序言建议编译器把哪些变量保存在寄存器中。
控制和状态寄存器：用以控制处理器的操作，且主要被具有特权的操作系统例程使用，以控制程序的执行。
1.3 一般而言，一条机器指令能指定的四种不同操作是什么？处理器－寄存器：数据可以从处理器传送到存储器，或者从存储器传送到处理器。
处理器－I/O：通过处理器和I/O模块间的数据传送，数据可以输出到外部设备，或者从外部设备输入数据。
数据处理：处理器可以执行很多关于数据的算术操作或逻辑操作。
控制：某些指令可以改变执行顺序。
1.4 什么是中断？中断：其他模块（I/O，存储器）中断处理器正常处理过程的机制。
1.5 多中断的处理方式是什么？处理多中断有两种方法。
第一种方法是当正在处理一个中断时，禁止再发生中断。
第二种方法是定义中断优先级，允许高优先级的中断打断低优先级的中断处理器的运行。
1.6 存层次的各个元素间的特征是什么？存储器的三个重要特性是：价格，容量和访问时间。
1.7 什么是高速缓冲存储器？高速缓冲存储器是比主存小而快的存储器，用以协调主存跟处理器，作为最近储存地址的缓冲区。
1.8 列出并简要地定义I/O操作的三种技术。
可编程I/O：当处理器正在执行程序并遇到与I/O相关的指令时，它给相应的I/O模块发布命令（用以执行这个指令）；在进一步的动作之前，处理器处于繁忙的等待中，直到该操作已经完成。
中断驱动I/O：当处理器正在执行程序并遇到与I/O相关的指令时，它给相应的I/O模块发布命令，并继续执行后续指令，直到后者完成，它将被I/O 模块中断。
操作系统第五章作业答案
第5章习题答案3、可变分区管理方式下，采用移动技术有什么优点？移动一道作业时操作系统要做哪些工作？答:消除外部碎片.经过一段时间的分配回收后,会产生很多碎片,这些碎片都很小,不足以满足程序分配重内存的要求,但总和可以满足程序的分配要求.通过移动技术,在适当的时候,在内存中移动程序,把所有空闲碎片合并成一个连续的大空闲空间放在内存一端,就可以满足分配的要求移动一道作业时，操作系统需要修改被移动进程的地址信息，还要复制进程空间；而且在移动时必须停止所有其他程序的运行。
4、用可变分区方式管理主存时，假定主存中按地址顺序依次有五个空闲区，空闲区的大小依次为32K ，10K ，5K ，228K ，100K 。
现有五个作业J1，J2，J3，J4和J5。
它们各需主存1K ，10K ，108K ，28K 和115K 。
若采用最先适应分配算法能把这五个作业按J1～J5的次序全部装入主存吗？你认为按怎样的次序装入这五个作业可使主存空间利用率最高。
答：（1）不行。
（2）以J1,J2,J3,J5,J4的次序装入这五个作业可使主存空间利用率最高。
以上述顺序模拟装入过程列表如下：6、段式存储管理系统中是如何实现存储保护的？ 答：因为段是按逻辑意义来划分的，可以按段名访问所以段式存储管理可以方便地实现内存信息的共享并进行有效的内存保护。
段式管理的保护主要有两种。
一种是地址越界保护法，另一种是存取方式控制保护法。
具体措施有：（1）利用段表及段长来实现段的保护，防止程序执行时地址越界。
（2）存取权限保护法：在段表中设有“存取权”一项，可对程序的保护权限进行各种必要的限制。
（3）存储保护键保护：由于I/O通道对存储器访问是不经过段表的，因此有的机器还采用存储保护键保护。
地址越界保护是利用表中的段长项与虚拟地址中的段内相对地址比较进行的。
若段内相对地址大于段长，系统就会产生保护中断。
不过，在允许段动态增长的系统中，段内相对地址大于段长是允许的。
操作系统——精髓与设计原理(第五章答案)
• 5.9 • 错误情形：假设有2个进程都调用Wait且s的 初值为0。在第一个进程执行完 SignalB(mutex)且尚未执行WaitB(delay)时， 第二个进程开始调用Wait，也停在同一点 （即SignalB(mutex)和WaitB(delay)之间）。 这时，s的值为-2，而mutex是打开的。假如 有另外2个进程在这时相继调用了Signal， 那么他们每个都会做SignalB(delay)操作， 但程序中后一个SignalB将没有意义。
总述： • 当一个进程希望进入其临界区，它将得到 一张票，票的号码将是所有等待进入临界 区或已在临界区的进程所得到票的号码中 最大者加1。拥有最小票号的进程将率先进 入临界区。如果有多个进程得到的票具有 相同的号码，则进程号更小的进程将更占 优势。当一个进程离开其临界区，它将重 置其中票号为0。
• b.解释此算法如何避免死锁 • 死锁时的情形：每个人都拿到了顺序号，但 都拿不到面包。 • 在本算法中即使顺序号相同，但数组下标是 不同的。所以进程总可推进不会发生死锁。 • c.解释此算法如何加强互斥； • (1)对临界资源面包是按照顺序号互斥的使用 • (2)对number数组的操作通过写操作前置true 保证其它进程此时不能对其读，从而保证读 写互斥。
操作系统第5章习题带答案
第五章一、问答题1、简述页式虚拟存储管理的基本原理。
2、交换扩充了内存，因此，交换也实现了虚拟存储器。
这句话对吗？不对。
交换是把各个进程完整地调入内存，运行一段时间，再放回磁盘上。
虚拟存储器是使进程在只有一部分在内存的情况下也能运行。
交换是把整个进程换入换出主存。
而虚拟存储器的基本思想是程序的大小可以超过物理内存的大小，操作系统把程序的一部分调入主存来运行，而把其他部分保留在磁盘上。
故交换并未实现虚拟存储器。
3、简述虚拟存储器的实现原理。
4、简述快表的作用。
5、什么是紧凑？什么时候紧凑？6、比较存储管理中的连续分配和离散分配方式。
7、当系统中的地址空间非常大时（例如32位），会给页表的设计带来什么问题？请给出一个方案并分析其优缺点。
答：会导致页表过长从而很难找到一块连续的存储空间存放页表，此外如果页表中的行不连续也会加大访问页表的查找时间。
可以用多级页表解决这个问题，将页表分页，离散地存储在不同区域，同时建立另一张页表映射原来页表的每一页。
优点是不需要大块的连续空间，但并没有减少页表的空间，同时也增加了访存次数。
8、缺页中断和一般中断有什么区别？9、简述分页存储管理的基本思想和页表的作用。
10、交换扩充了内存，因此，交换也实现了虚拟存储器。
这句话对吗？11、叙述简单Clock置换算法的实现方案。
12、解释静态重定位与动态重定位。
13、什么叫紧凑，什么时候紧凑？14、为了实现虚拟页式存储管理，页表应该包含哪些内容？15、页和段有哪些区别？16、覆盖技术和交换技术的特点是什么？17、简述分页和分段的区别。
18、什么是紧凑？什么时候紧凑？19、简述虚拟存储器的定义。
20、简述分页和分段的区别21什么叫可重入代码？22、局部性原理可以体现在哪两个方面，其具体含义是什么？23、分页和分段的主要区别是什么？二、计算题1、现有一分页虚拟存取管理系统，其页表保存在寄存器中。
若有一个可用的空页或被替换的页未被修改，则它处理一个缺页中断需要8ms。
操作系统第五章课后习题
1.常规存储器管理方式具有哪两大特征？它对系统性能有何影响？特点：一次性和驻留性。
影响：一次性及驻留性特征使得许多在程序中不用或暂时不用的程序（数据）占据了大量的内存空间，而一些需要运行的作业又无法装入运行，显然，这是在浪费宝贵的内存资源。
2.什么是程序运行时的时间局限性和空间局限性？时间局限性：如果程序中的某条指令被执行，则不久之后该指令可能再次执行；如果某数据被访问过，则不久以后该数据可能再次被访问。
产生时间局限性的典型原因是在程序中存在着大量的循环操作。
空间局限性：一旦程序访问了某个存储单元，在不久之后，其附近的存储单元也将被访问，即程序在一段时间内所访问的地址可能集中在一定的范围之内，其典型情况便是程序的顺序执行。
3.虚拟存储器有哪些特征？其中最本质的特征是什么？多次性、对换性、虚拟性。
最基本特征是虚拟性。
4.实现虚拟存储器需要哪些硬件支持？分页请求系统：请求分页的页表机制、缺页中断机构、地址变换机构。
请求分段系统：请求分段的段表机制、缺段中断机构、地址变换机构。
5.实现虚拟存储器需要哪几个关键技术？（1）在分页请求系统中是在分页的基础上，增加了请求调页功能和页面置换功能所形成的页式虚拟存储系统。
允许只装入少数页面的程序（及数据），便启动运行。
（2）在请求分段系统中是在分段系统的基础上，增加了请求调段及分段置换功能后形成的段式虚拟存储系统。
允许只装入少数段（而非所有段）的用户程序和数据，即可启动运行。
6.在请求分页系统中，页表应包括哪些数据项？每项的作用是什么？（1）状态位（存在位）P：它用于指示该页是否已调入内存，供程序访问时参考。
（2）访问字段A：用于记录本页在一段时间内被访问的次数，或记录本页最近已有多长时间未被访问，提供给置换算法（程序）在选择换出页面时参考。
（3）修改位M：标识该页再调入内存后是否被修改过。
（4）外存地址：用于指出该页在外存上的地址，通常是物理块号，供调入该页时参考。
操作系统第五章答案
信号的进程不一定正好在接收时占有处理机，而相应的处理必须等到该接收进程
得到处理机之后才能进行。
2、答：
按资源分配管理的特点，输入输出设备可分为独享设备、共享设备和虚拟设备三类。
独享设备：即不能共享的设备，一段时间只能由一个作业独占。如打印机、读卡机、磁带机等。所有字符型输入输出设备原则上都应是独享设备。
共享设备：可由若干作业同时共享的设备，如磁盘机等。共享分配技术保证多个进程可以同时方便地直接存取一台共享设备。共享提高了设备的利用率。块设备都是共享设备。
虚拟设备：利用某种技术把独享设备改造成多台同类型独享设备或共享设备。虚拟分配技术就是利用独享设备去模拟共享设备，从而使独享设备成为可共享的、快速I/O的设备。实现虚拟分配的最有名的技术是SPOOLing技术，即假脱机技术。
3、答：
目标：（1）按用户提出的要求接入外部设备，系统按一定算法分配和管理控制，而用户不必关心设备的实际地址和控制指令。
10、
答：通道是一个独立于CPU的专管输入/输出控制的处理机，它控制设备与内存直接进行数据交换。它有自己的通道指令，这些通道指令受CPU启动，并在操作结束时向CPU发中断信号。
通道方式进一步减轻了CPU的工作负担，增加了计算机系统的并行工作程度。
11、
答：中断即外中断，指来自处理机和内存外部的中断，包括I/O设备发出的I/O
CPU；外围设备
问答题
1、答：
将一台独享打印机改造为可供多个用户共享的打印机，是应用SPOOLing技术的典型实例。具体做法是：系统对于用户的打印输出，并不真正把打印机分配给该用户进程，而是先在输出井中申请一个空闲盘块区，并将要打印的数据送入其中；然后为用户申请并填写请求打印表，将该表挂到请求打印队列上。若打印机空闲，输出程序从请求打印队首取表，将要打印的数据从输出井传送到内存缓冲区，再进行打印，直到打印队列为空。
操作系统-4-5章作业答案
4.2试述作业调度的主要功能。
（1）记录系统中各作业的状况，包括执行阶段的有关情况。
（2）从后备队列中挑选出一部分作业投入执行。
（3）为被选中作业做好执行前的准备工作。
（4）在作业执行结束时做善后处理工作。
4.4进程调度的功能有哪些？（1）记录系统中所有进程的执行情况。
（2）选择占有处理机的进程。
（3）进行进程上下文切换。
4.5进程调度的时机有哪几种？（1）当前进程自己调用sleep,wait等进入休眠状态。
（2）当前进程从系统调用进程执行结束后返回用户态时，它的优先级已经低于其它就绪状态进程，或调度标志被置位。
（3）当前进程在完成中断和陷阱处理后返回用户态时，它的优先级已经低于其它就绪状态进程或调度标志被置换。
（4）时间片被用完，而且当前进程的优先级低于其他就绪进程。
（5）当亲进程调用exit自我终止时。
计算在单道程序下，采用先来先服务调度算法和最短作业优先调度算法时的平均周转时间和平均带权周转时间，并指出它们的调度顺序。
（注：周转时间：从作业提交算起，直到执行完毕这段时间带权周转时间：作业的周转时间T与系统为其提供服务的服务时间之比）最短作业优先调度算法：平均周转时间（时间单位：分）：（120+138-50+168-40+228-20）/ 4=136平均带权周转时间（时间单位：分）：（120/120+（120+18-50）/18+（120+18+30-40）/30+ （120+18+30+60）/60）=19.73调度顺序：1--4--3--2先来先服务调度算法：平均周转时间（时间单位：分）：（120+180-20+210-40+228-50）/ 4=157平均带权周转时间（时间单位：分）：（120/120+160/60+170/30+178/18）=19.2调度顺序：1--2--3--45.9什么是页式管理？静态页式管理可以实现虚存吗？页式管理：就是把各进程的虚拟空间划分为若干长度相等的页面，把指令按页面大小划分后存放，在内存中执行或只在内存中存放那些经常被执行或即将被执行的页面，而那些不被经常执行以，及在近期内不可能被执行的页面则存放于外存中，按一定规则调入的一种内存管理方式。
（完整版）操作系统课后题答案
（完整版）操作系统课后题答案课本课后题部分答案第⼀章1.设计现代OS的主要⽬标是什么？答：（1）有效性（2）⽅便性（3）可扩充性（4）开放性2.OS的作⽤可表现在哪⼏个⽅⾯？答：（1）OS作为⽤户与计算机硬件系统之间的接⼝（2）OS作为计算机系统资源的管理者（3）OS实现了对计算机资源的抽象13.OS有哪⼏⼤特征？其最基本的特征是什么？答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。
14.处理机管理有哪些主要功能？它们的主要任务是什么？答：处理机管理的主要功能是：进程管理、进程同步、进程通信和处理机调度；进程管理：为作业创建进程，撤销已结束进程，控制进程在运⾏过程中的状态转换。
进程同步：为多个进程（含线程）的运⾏进⾏协调。
通信：⽤来实现在相互合作的进程之间的信息交换。
处理机调度：（1）作业调度。
从后备队⾥按照⼀定的算法，选出若⼲个作业，为他们分配运⾏所需的资源（⾸选是分配内存）。
（2）进程调度：从进程的就绪队列中，按照⼀定算法选出⼀个进程，把处理机分配给它，并设置运⾏现场，使进程投⼊执⾏。
15.内存管理有哪些主要功能?他们的主要任务是什么？北京⽯油化⼯学院信息⼯程学院计算机系3/48《计算机操作系统》习题参考答案余有明与计07和计G09的同学们编著 3/48答：内存管理的主要功能有：内存分配、内存保护、地址映射和内存扩充。
内存分配：为每道程序分配内存。
内存保护：确保每道⽤户程序都只在⾃⼰的内存空间运⾏，彼此互不⼲扰。
地址映射：将地址空间的逻辑地址转换为内存空间与对应的物理地址。
内存扩充：⽤于实现请求调⽤功能，置换功能等。
16.设备管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？答：主要功能有: 缓冲管理、设备分配和设备处理以及虚拟设备等。
主要任务: 完成⽤户提出的I/O 请求，为⽤户分配I/O 设备；提⾼CPU 和I/O 设备的利⽤率；提⾼I/O速度；以及⽅便⽤户使⽤I/O设备.17.⽂件管理有哪些主要功能？其主要任务是什么？答：⽂件管理主要功能：⽂件存储空间的管理、⽬录管理、⽂件的读/写管理和保护。
(最新整理)操作系统第五章作业参考答案
(完整)操作系统第五章作业参考答案编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)操作系统第五章作业参考答案）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第五章作业参考答案1. 旋转型设备上信息的优化分布能减少为若干个I/O服务的总时间.设磁鼓上分为20个区,每区存放一个记录，磁鼓旋转一周需20毫秒,读出每个记录平均需用1毫秒，读出后经2毫秒处理，再继续处理下一个记录。
在不知当前磁鼓位置的情况下：（1）顺序存放记录1、……，记录20时，试计算读出并处理20个记录的总时间；（2）给出优先分布20个记录的一种方案，使得所花的总处理时间减少,且计算出这个方案所花的总时间。
答:定位第1个记录需10ms。
读出第1个记录，处理花2ms，这时已到了第4个记录,再转过18个记录（花18ms)才能找到记录2，所以,读出并处理20个记录的总时间：10+3+（1+2+18）×19=13+21×19=412ms如果给出优先分布20个记录的方案为:1，8，15，2，9，16,3,10,17，4，11，18，5，12，19，6,13，20，7，14.当读出第1个记录，花2ms处理后，恰好就可以处理记录2，省去了寻找下一个记录的时间，读出并处理20个记录的总时间：10+3+3×19=13+247=260ms2。
现有如下请求队列：8,18，27,129，110，186，78，147，41，10,64，12;试用查找时间最短优先算法计算处理所有请求移动的总柱面数。
假设磁头当前位置下在磁道100.答：处理次序为：100—110-129-147—186-78-64-41—27-18-12—10—8.移动的总柱面数：264.4。
《操作系统精髓与设计原理·第五版》练习题及答案(DOC)
第1章计算机系统概述1.1、图1.3中的理想机器还有两条I/O指令：0011 = 从I/O中载入AC0111 = 把AC保存到I/O中在这种情况下，12位地址标识一个特殊的外部设备。
请给出以下程序的执行过程（按照图1.4的格式）：1.从设备5中载入AC。
2.加上存储器单元940的内容。
3.把AC保存到设备6中。
假设从设备5中取到的下一个值为3940单元中的值为2。
答案：存储器（16进制内容）：300：3005；301：5940；302：7006 步骤1：3005－>IR；步骤2：3－>AC步骤3：5940－>IR；步骤4：3＋2＝5－>AC步骤5：7006－>IR：步骤6：AC－>设备 61.2、本章中用6步来描述图1.4中的程序执行情况，请使用MAR和MBR扩充这个描述。
答案：1. a. PC中包含第一条指令的地址300，该指令的内容被送入MAR中。
b. 地址为300的指令的内容（值为十六进制数1940）被送入MBR，并且PC增1。
这两个步骤是并行完成的。
c. MBR中的值被送入指令寄存器IR中。
2. a. 指令寄存器IR中的地址部分（940）被送入MAR中。
b. 地址940中的值被送入MBR中。
c. MBR中的值被送入AC中。
3. a. PC中的值（301）被送入MAR中。
b. 地址为301的指令的内容（值为十六进制数5941）被送入MBR，并且PC增1。
c. MBR中的值被送入指令寄存器IR中。
4. a. 指令寄存器IR中的地址部分（941）被送入MAR中。
b. 地址941中的值被送入MBR中。
c. AC中以前的内容和地址为941的存储单元中的内容相加，结果保存到AC中。
5. a. PC中的值（302）被送入MAR中。
b. 地址为302的指令的内容（值为十六进制数2941）被送入MBR，并且PC增1。
c. MBR中的值被送入指令寄存器IR中。
6. a. 指令寄存器IR中的地址部分（941）被送入MAR中。
5操作系统原理 (西安交大网络教育 )习题答案
一、单项选择题1、（信号量）是一种只能进行P、V操作的特殊变量。
2、一个进程是（PCB结构与程序和数据的组合）。
3、操作系统中，当（时间片完），进程从执行状态转变为就绪状态。
4，设有三个作业J1，J2，J3同时到达，运行时间分别为T1，T2，T3，且T1≤T2 ≤ T3。
若它们在一台处理机上按单道运行，采用短作业优先算法，则平均周转时间为（T1+ 2/3T2 + 1/3T3）。
5、在操作系统中，死锁出现是指（若干进程因竞争资源而无限等待其他进程释放已占有的资源）6.若系统有三个并发进程，都需要同类资源4个，试问该系统不会发生死锁的最少资源数是( 10 ) 。
7、预防死锁的论述中，（可以通过破坏产生死锁的四个必要条件之一或其中几个的方法，来预防发生死锁）条是正确的论述。
8、关于死锁与不安全状态的关系，下列描述正确的有（死锁是一种不安全状态）：9、银行家算法是一种（死锁避免）算法。
10、以下哪种算法不属于多个分区的可变分区存储管理方式的主存分配算法（最后适应分配算法）11、在固定分区管理方式中，处理器执行作业时，对每条指令中的地址要求满足（下限地址≤绝对地址≤上限地址）12、以下叙述中，不正确的是（采用动态和静态重定位的系统都支持“程序浮动”）13、在页式存储管理中，假定地址用m个二进制位表示，其中页内地址部分占用了n个二进制位，那么最大的作业允许有（2(m-n) ）个页面。
14、关于一个分区的存储管理，以下叙述不正确的是（一个分区的存储管理中，必须采用动态重定位的方式进行地址转换）15、下面哪种算法不属于页式虚拟存储管理中的页面调度算法（优先数调度算法）16、缺页中断率与哪个因素无关（作业的逻辑地址）17、很好地解决了“零头”问题的存储管理方法是（页式存储管理）18、在存储管理中，（可变分区管理）可与覆盖技术配合.19、虚拟存储器的最大容量（由计算机的地址结构决定）20、下述（先进先出）页面淘汰算法会产生BELADY现象.21、计算机系统的二级存储包括（主存储器和辅助存储器）22、以下关于主存空间的说法中正确的是（操作系统与硬件的接口信息、操作系统的管理信息和程序等存放在主存储器的系统区）23、联想存储器在计算机系统中是用于（地址变换）24、以下有关可变分区管理中采用的主存分配算法说法中错误的是（最佳适应算法是最好的算法，但后过的较大作业很难得到满足）25、下面关于重定位的有关描述，错误的是（静态重定位中装入主存的作业仍然保持原来的逻辑地址）26、在可变式分区分配方案中，最佳适应算法是将空闲区在空闲区表中按（容量递增）次序排列27、在分页存储系统中，页表是由（操作系统）建立的28、CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这一矛盾，采用（缓冲技术）29、如果I/O设备与存储设备进行数据交换不经过CPU来完成,这种数据交换方式是（DMA 方式）30、在下列文件的物理结构中，不利于文件长度动态增长的是（连续结构）31、操作系统有多种类型：允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统，称为（分时操作系统）。
汤子瀛《计算机操作系统》(第4版)章节题库-虚拟存储器(圣才出品)
第5章虚拟存储器一、选择题1．现代操作系统中，提高内存利用率主要是通过（）功能实现的。
A．对换B．内存保护C．地址映射D．虚拟存储器【答案】D【解析】虚拟存储器的对换性。
与常规存储管理的“驻留性”相反，在作业运行期间，虚拟存储器允许将那些暂不使用的程序或数据从内存调至对换区，待以后需要时再调入内存，从而有效地提高内存利用率。
2．从下列关于非虚拟存储器的论述中，选出一条正确的论述。
（）A．要求作业在运行前，必须全部装入内存，且在运行过程中也必须一直驻留内存B．要求作业在运行前，不必全部装入内存，且在运行过程中不必一直驻留内存C．要求作业在运行前，不必全部装入内存，但在运行过程中必须一直驻留内存D．要求作业在运行前，必须全部装入内存，但在运行过程中不必一直驻留内存【答案】A【解析】存储管理方式统称为常规存储管理方式，且具有以下两个共同的特征：（1）一次性。
作业在运行前必须一次性地全部装入内存后方能开始运行。
（2）驻留性。
作业装入内存后，便一直驻留在内存中，直至作业运行结束。
3．虚拟存储器最基本的特征是（1）；该特征主要是基于（2）；实现虚拟存储器最关键的技术是（3）。
（1）A．一次性B．多次性C．交换性D．离散性E．驻留性（2）A．计算机的高速性B．大容量的内存C．大容量的硬盘D．循环性原理E．局部性原理（3）A．内存分配B．置换算法C．请求调页（段）D．对换空间管理【答案】B；B；C【解析】多次性是虚拟存储器最重要的特征。
虚拟存储器将一个作业分成多次调入内存，基于局部性原理，较大容量的内存可同时装入更多的进程使它们并发执行。
实现虚拟存储器的关键是请求调页（段）技术和页（段）置换技术。
4．虚拟存储器管理系统的基础是程序的局部性理论。
此理论的基本含义是（1）。
局部性有两种表现形式，时间局部性和（2），它们的意义分别是（3）和（4）。
根据局部性理论，Denning提出了（5）。
（1）A．代码的顺序执行B．程序执行时对主存的访问是不均匀的C．数据的局部性D．变量的连续访问E．指令的局部性F．空间的局部性（2）A．代码的顺序执行B．程序执行时对主存的访问是不均匀的C．数据的局部性D．变量的连续访问E．指令的局部性F．空间的局部性（3）A．最近被访问的单元，很可能在不久的将来还要被访问B．最近被访问的单元，很可能它附近的单元也即将被访问C．结构化程序设计，很少出现转移语句D．程序中循环语句的执行时间一般很长E．程序中使用的数据局部于各子程序（4）A．最近被访问的单元，很可能在不久的将来还要被访问B．最近被访问的单元，很可能它附近的单元也即将被访问C．结构化程序设计，很少出现转移语句D．程序中循环语句的执行时间一般很长E．程序中使用的数据局部于各子程序（5）A．chache结构的思想B．先进先出（FIFO）页面置换算法C．工作集理论D．最近最久未用（LRU）页面置换算法【答案】B；F；A；B；C【解析】局部性理论：（1）时间局部性。
操作系统课后答案——第五章
第五章设备管理3. 什么是字节多路通道？什么是数组选择通道和数组多路通道？a.字节多路通道含有许多非分配型子通道分别连接在低、中速I/O设备上，子通道按时间片轮转方式共享主通道，按字节方式进行数据传送。
当第一个子通道控制其I/O设备完成一个字节的交换后，便立即腾出字节多路通道（主通道），让给第二个子通道使用；当第二个子通道也交换完一个字节后，又依样把主通道让给第三个子通道使用，以此类推。
转轮一周后，重又返回由第一个子通道去使用主通道。
b.数组选择通道只含有一个分配型子通道，一段时间内只能执行一道通道程序、控制一台设备按数组方式进行数据传送。
通道被某台设备占用后，便一直处于独占状态，直至设备数据传输完毕释放该通道，故而通道利用率较低，主要用于连接多台高速设备。
c. 数组多路通道是将数组选择通道传输速率高和字节多路通道能使各子通道分时并行操作的优点相结合而形成的一种新通道。
其含有多个非分配型子通道分别连接在高、中速I/O设备上，子通道按时间片轮转方式共享主通道，按数组方式进行数据传送，因而既具有很高的数据传输速率，又能获得令人满意的通道利用率。
4. 如何解决因通道不足而产生的瓶颈问题？解决因通道不足而产生的瓶颈问题的最有效方法是增加设备到主机间的通路而不是增加通道。
换言之，就是把一个设备连接到多个控制器上，而一个控制器又连接到多个通道上。
这种多通路方式不仅可以解决该瓶颈问题，而且能够提高系统的可靠性，也即不会因为个别通道或控制器的故障而使设备与存储器之间无法建立通路进行数据传输。
6. 试说明I/O控制发展的主要推动因素是什么？促使I/O控制不断发展的几个主要因素如下：a.尽量减少CPU对I/O控制的干预，把CPU从繁杂的I/O控制中解脱出来，以便更多地去完成数据处理任务。
b.缓和CPU的高速性和设备的低速性之间速度不匹配的矛盾，以提高CPU的利用率和系统的吞吐量。
c.提高CPU和I/O设备操作的并行程度，使CPU和I/O设备都处于忙碌状态，从而提高整个系统的资源利用率和系统吞吐量。
操作系统教程第5版部分习题答案
第一章：一、3、10、15、23、27、353.什么是操作系统？操作系统在计算机系统中的主要作用是什么？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,并合理组织计算机工作流程和为用户有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件.主要作用(1)服务用户—操作系统作为用户接口和公共服务程序(2)进程交互—操作系统作为进程执行的控制者和协调者(3)系统实现—操作系统作为扩展机或虚拟机(4)资源管理—操作系统作为资源的管理者和控制者10.试述系统调用与函数（过程）调用之间的区别。
（1）调用形式和实现方式不同；（2）被调用的代码位置不同；（3）提供方式不同15.什么是多道程序设计？多道程序设计有什么特点？多道程序设计是指允许多个作业（程序）同时进入计算机系统内存并执行交替计算的方法。
从宏观上看是并行的，从微观上看是串行的。
（1）可以提高CPU、内存和设备的利用率；（2）可以提高系统的吞吐率，使单位时间内完成的作业数目增加；（3）可以充分发挥系统的并行性，使设备和设备之间，设备和CPU之间均可并行工作。
23.现代操作系统具有哪些基本功能？请简单叙述之。
（1）处理器管理；（2）存储管理；（3）设备管理；（4）文件管理；（5）联网与通信管理。
27.什么是操作系统的内核？内核是一组程序模块，作为可信软件来提供支持进程并发执行的基本功能和基本操作，通常驻留在内核空间，运行于内核态，具有直接访问计算机系统硬件设备和所有内存空间的权限，是仅有的能够执行特权指令的程序。
35.简述操作系统资源管理的资源复用技术。
系统中相应地有多个进程竞争使用资源，由于计算机系统的物理资源是宝贵和稀有的，操作系统让众多进程共享物理资源，这种共享称为资源复用。
（1）时分复用共享资源从时间上分割成更小的单位供进程使用；（2）空分复用共享资源从空间上分割成更小的单位供进程使用。
.二、2、52、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)。
操作系统第5章习题
缺页 缺 缺 缺 缺 缺 缺 缺
21 3 4 41 3 3 24 1 1 02 4 4
缺缺
02 1 3 0
1
02 1 3 3
2
0211
3
022
4
00
缺页 缺 缺 缺 缺
24 0 21 3 4 34 0 21 3 4 13 4 02 1 3 21 3 40 2 1 02 1 34 0 2
缺 缺 缺缺 缺 缺
置换算法的好坏将直接映像到系统的性能，不适当的算法可 能会导致进程发生抖动，即刚被换出的页面很快又被访问 ，需要重新调入，为此，又需要选一页调出；而此刚被换 出的页，很快又要被访问，因而又需要将它调入，如此频 繁的更换页面，进程发生了抖动。
一个好的页面置换算法，应具有较低的页面更换频率。从理 论上讲，应将那些以后不在访问的页面换出，或把哪些在 较长时间内不会再访问的页面调出。
✓ 在动态分区存储管理中采用_移__动____技术可集中分散的
空闲区。
✓ 动、_态最_分_先_区_存__储和管_理_最_中_佳_常_用_。的分配主存的算法有__最__差___
页式管理
【例】分页系统中页面是为（ ）的。 A 用户所感知 B 操作系统所感知 C 编译系统所感知 D 连接装配程序所感知 【答案】B
【例】在可变式分区管理中，采用拼接技术的目的是（）。 A 合并空闲区 B 合并分配区 C 增加主存容量 D 便于地址转换 【答案】A
【例】以动态分区式内存管理中，倾向于优先使用低址部分 空闲区的算法是（）；
能使内存空间中空闲区分布较均匀的算法是（）； 每次分配时把既能满足要求，又是最小的空闲区分配给进程
【例】请求分页系统中一个进程访问页面的次序为：0，2， 1，3，0，2，4，0，2，1，3，4，利用FIFO算法，当 进程使用3个页框时缺页（）次，使用4个页框时缺页（） 次（缺页次数含初始调入次数）
计算机操作系统 课后习题 第五章
第五章3. 什么是字节多路通道？什么是数组选择通道和数组多路通道？a.字节多路通道含有许多非分配型子通道分别连接在低、中速I/O设备上，子通道按时间片轮转方式共享主通道，按字节方式进行数据传送。
具体而言，当第一个子通道控制其I/O设备完成一个字节的交换后，便立即腾出字节多路通道（主通道），让给第二个子通道使用；当第二个子通道也交换完一个字节后，又依次把主通道让给第三个子通道使用，以此类推。
转轮一周后，重又返回由第一个子通道去使用主通道。
b.数组选择通道只含有一个分配型子通道，一段时间内只能执行一道通道程序、控制一台设备按数组方式进行数据传送。
通道被某台设备占用后，便一直处于独占状态，直至设备数据传输完毕释放该通道，故而通道利用率较低，主要用于连接多台高速设备。
c.数组多路通道是将数组选择通道传输速率高和字节多路通道能使各子通道分时并行操作的优点相结合而形成的一种新通道。
其含有多个非分配型子通道分别连接在高、中速I/O设备上，子通道按时间片轮转方式共享主通道，按数组方式进行数据传送，因而既具有很高的数据传输速率，又能获得令人满意的通道利用率。
4．如何解决因通道不足而产生的瓶颈问题？解决因通道不足而产生的瓶颈问题的最有效方法是增加设备到主机间的通路而不是增加通道。
换言之，就是把一个设备连接到多个控制器上，而一个控制器又连接到多个通道上。
这种多通路方式不仅可以解决该瓶颈问题，而且能够提高系统的可靠性，也即不会因为个别通道或控制器的故障而使设备与存储器之间无法建立通路进行数据传输。
6．试说明I/O控制发展的主要推动因素是什么？推动I/O控制发展的主要动力在于尽量减少主机对I/O控制的干预，把主机从繁杂的I/O控制事务中解脱出来，以便使主机有更多的时间和精力去完成其数据处理任务。
7．有哪几种I/O控制方式？有四种I/O控制方式，即程序I/O控制方式、中断驱动I/O控制方式、直接存储器访问DMA 控制方式及I/O通道控制方式。
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空闲区。
✓ 动、_态最_分_先_区_存__储和管_理_最_中_佳_常_用_。的分配主存的算法有__最__差___
页式管理
【例】分页系统中页面是为（ ）的。 A 用户所感知 B 操作系统所感知 C 编译系统所感知 D 连接装配程序所感知 【答案】B
求 【答案】D
【例*】若用8个字（字长32位）组成的位示图管理主存。 假定用户归还一个块号为100的主存时，它对应位示图的 位置为（）。
A 字号为3，位号为5
B 字号为4，位号为4
C 字Байду номын сангаас为3，位号为4
D 字号为4，位号为5
31
31
【解答】C 因为100/32的商为3，余数为4
0 字0
0 字7
【例】分页存储管理中，主存的分配是（） A 以块为单位进行 B 以作业的大小分配 C 以物理段进行分配 D 以逻辑记录大小进行分配 【答案】A
分区存储管理
【例】在内存分配的”最佳适应法”中，空闲块是按（） A 起始地址从小到大排序 B 起始地址从大到小排序 C 块的大小从小到大排序 D 块的大小从大到小排序 【答案】 C
【例】在可变式分区分配方案中，只需要进行一次比较就可 以判定系统是否能满足作业对主存空间要求的算法式（）
A 最先适应算法 B 最佳适应算法 C 最差适应算法 D 固定式分区方法 【答案】C
【例】在可变分区存储管理中，其中，将空闲区按照长度递 增的顺序排列的分配算法是（ ）。
A 最先优先适应算法 B 最优适应算法 C 最坏适应算法 D 较坏适应算法 【答案】B
【例】在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收 回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区 表，改造空闲区数减2的情况是（）
2 移动技术的作用。利用移动技术将分散的碎片结合起来，称为一 个较大的空闲区。利用移动技术为作业在执行过程中扩充主存提 供了方便，当一个作业执行中要求增加主存量时，只要适当移动 它的邻近作业，就为作业腾出连续的空闲空间。
3 移动技术的闲置。移动时系统开销很大，不易进程移动。
有些情况下不能移动，比如正在使用外设的进程，作业地址变了， 可能引起数据传送到不合适的地址。
址。 【答案】 C D A
【例】首次适应算法的空闲区是（） A 按地址递增顺序链在一起 B 起始端指针表指向最大空闲区 C 按大小递增顺序链在一起 D 寻找从最大空闲区开始 【解答】A
【例】在分区存储管理中，下面的（）最有可能使得高地址 空间成为大的空闲区。
A 首次适应法 B 最佳适应法 C 最坏适应法 D 循环首次适应法 【答案】A
【例】在可变式分区管理中，采用拼接技术的目的是（）。 A 合并空闲区 B 合并分配区 C 增加主存容量 D 便于地址转换 【答案】A
【例】以动态分区式内存管理中，倾向于优先使用低址部分 空闲区的算法是（）；
能使内存空间中空闲区分布较均匀的算法是（）； 每次分配时把既能满足要求，又是最小的空闲区分配给进程
【例】在可变分区存储管理中，主要是利用（ ） 来使用碎 片。
A 离散技术 B 固定技术 C 集中技术 D 移动技术 【答案】D
【分析】1 移动技术。移动在主存中的各作业，使其分区位置发生 变化，由于硬件的地址变换机制，所以存储区域移动后，将上下 寄存器的值改变一下，可以完成新的地址变换，但是移动信息时 传送工作话费处理器的时间，增加了系统开销。
A 无上邻空闲区，也无下邻空闲区 B 有上邻空闲区，但无下邻空闲区 C 有下邻空闲区，但无上邻空闲区 D 有上邻空闲区，也有下邻空闲区 【答案】D
【例】回收内存时可能出现下述几种情况： ⑴ 释放区与插入点前一分区F1相邻，此时应（）； ⑵ 释放区与插入点后一分区F2相邻，此时，应（）； ⑶ 释放区不与F1和F2相连，此时应（）。 A 为回收区建立一分区表项，填上分区的大小和始址； B 以F1为分区的表项作为新表项且不做任何改变； C 以F1为分区的表项作为新表项，修改新表项的大小； D 以F2为分区的表项作为新表项，同时修改新表项的 大小和始
【例】解决主存碎片问题的存储器管理方案是（）。 A 可变式分区 B 分页管理 C 分段管理 D 单一连续区管理 【解答】B
【例*】下述（）页面淘汰算法会产生Belady现象 A 先进先出 B 最近最少使用 C 最不经常使用 D 最佳 [答案]A
【例】页式存储管理中，每读写一个数据，要访问（）次主 存
的算法是（）。 A 最佳适应法； B 最坏适应法； C 首次适应法； D 循环适应法。 【答案】C D A
【例】在分区分配算法中，首次适应算法倾向于优先利用主 存中（ ）部分的空闲分区，从而保留了（）部分的大空 闲区
【解答】
低地址
高地址
【例】在存储器的可变分区管理中，作业的地址转换采用的 是（ ）重定位方式。
【例】在分页管理系统中，程序的地址空间是连续的，分页 是由（）完成的。
A 程序员 B 硬件 C 编译软件 D 都不对 【解答】B
【例】分区管理和分页管理的主要区别是（） A 分区的块比分页的页要小 B 分页有地址映射而分区没有 C 分页有存储保护而分区没有 D 分区要求一道程序存放在连续的空间内而分页没有这种要
A4 B3 C2 D1 【答案】C
【答案】动态
【例】可变式分区存储管理中，对主存的分配和管理通常可 采用表格法，（）和位图法等
【答案】空闲区链法
【例】在首次适应算法中，空闲区应以＿＿＿＿的次序拉链 ；在最佳适应 算法中，空闲区应以＿＿＿＿的次序拉链 。
【解答】地址递增、空闲区大小递增。
【例】用可变分区法可以比较有效地消除主存碎片 【答案】 错 采用可变分区，可以消除内部碎片，但极易产生外部碎片。
【例】可变式分区管理，在内存中形成若干很小的碎片，这 是采用什么办法也无法利用的。
【解答】错
可变式分区管理中，内存形成的碎片可以通过移动拼接移动 拼接重新利用
✓ 采用动态分区方式管理主存储器时，若采用最优适应分配
算法，宜将空闲区按（C ）次序登记在空闲区表中。
✓ A．地址递增 B．地址递减 C．长度递增 D．长度递 减