操作系统2014第1次作业

《操作系统》第1次作业

一、（20分每题2分）单项选择题（答案写在题号前）

（）1. 系统“抖动”现象的发生是由___A__引起的。

A. 置换算法选择不当 B．交换的信息量过大

C. 内存容量不足 D．请求页式管理方案

（）2. 在各种作业调度算法中，若所有作业同时到达，则平均等待时间最短的算法是____D__。

A. 先来先服务 B．优先数

C. 最高响应比优先 D．短作业优先

（）3. 虚拟存储器的最大容量____A___。

A. 为内外存容量之和 B．由计算机的地址结构决定

C．是任意的 D．由作业的地址空间决定

（）4. 位示图可用于___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. 实现文件的保护和保密

（）5. 如果文件采用直接存取方式且文件大小不固定，则宜选择__D___文件结构。

A．顺序 B．链接

C. 随机 D．索引

（）6. 为了解决不同用户文件的“命名冲突”问题，通常在文件系统中采用___B___。

A. 约定的方法 B．多级目录

C．路径 D．索引

（）7. 为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出，最好使用___A___结构的缓冲技术。

A. 缓冲池 B．闭缓冲区环

C. 单缓冲区 D．双缓冲区

（）8. 中断向量是指___A__。

A. 中断处理程序入口地址

B．中断向量表起始地址

C．中断处理程序入口地址在中断向量表中的存放地址

D．中断断点的地址

（）9.

2048转换成的物理地址为___A__。

A．8192 B．4096 C．2048 D．1024

（）10. 以下叙述中正确的是__D____。

A. 操作系统的作业管理是一种微观的低级管理。

B．作业的提交方式有两种，但对应的作业控制方式只有一种。

C. 一个作业从进入系统到运行结束，一般要经历的状态是：后备状态、就绪状态

和完成状态。

D．多道批处理与单道批处理的主要区别在于它必须有作业调度功能和进程调度功能，内存中可以存放多道作业。

二、（80分每题10分）问答题

1.简述设备分配的过程。

答：

设备分配程序要用到系统设备表、设备控制表、控制器控制表和通道控制表。设备分配时要考虑到设备的固有属性、分配的算法、防止死锁以及用户程序与实际使用的物理设备无关等特性。设备分配的过程主要是： (1)从系统设备表 SDT 中找到需要的物理设备的设备控制表 DCT； (2)若设备闲，则分配，然后从设备控制表DCT 中找到控制器控制表指针所指出的控制器控制表 COCT； (3)若控制器闲，则分配，然后从控制器控制表 COCT 中找到通道控制表指针所指出的通道控制表CHCT； (4)根据通道控制表CHCT中的状态信息来判断是否可以启动I/O设备传送信息，若闲则可以，若忙则把该进程插入到等待通道的队列中去。

2.试述缺页中断与一般中断的主要区别。

答：

缺页中断作为中断，同样需要经历保护 CPU 现场、分析中断原因、转缺页中断处理程序进行处理、恢复 CPU 现场等步骤。但缺页中断又是一种特殊的中断，它与一般中断的主要区别是：（1）在指令执行期间产生和处理中断信号。通常，CPU 都是在一条指令执行完后去检查是否有中断请求到达。若有便去响应中断；

否则继续执行下一条指令。而缺页中断是在指令执行期间，发现所要访问的指令或数据不在内存时产生和处理的。 (2) 一条指令在执行期间可能产生多次缺页中断。例如，对于一条读取数据的多字节指令，指令本身跨越两个页面，假定指令后一部分所在页面和数据所在页面均不在内存，则该指令的执行至少产生两次缺页中断。

3.覆盖技术与虚拟存储技术有何本质不同?

答：

覆盖技术中，覆盖段由用户设计，用户自身对内存的划分要参与操作；虚拟存储技术是由系统提供逻辑空间给用户使用，而用户并不真正了解内存的情况，物理空间的划分和管理由系统完成。

4.什么叫开中断？什么叫关中断？什么叫中断屏蔽？

答：

开中断就是指系统可以在连续运行是中断，去运行中断服务函数，关中断就是指关闭系统中断，不允许系统打断连续的运行，除非中断的优先级高。中断屏蔽是指在中断请求产生后，系统用软件方式有选择地封锁部分中断而允许其余部分中断仍能得到响应。

5.什么是动态链接?用何种内存分配方法可以实现这种链接技术?

答：

动态链接就是指当程序运行到需要调用一块时，再去链接它。对于未使用的模块，就可以不必链接。采用段式内存分配凡方法实现这种链接技术。

6.试述成组链法的基本原理，并描述采用成组链法的磁盘块分配过程。

答：

首先把文件存储设备中的所有空闲块按 50 块划分为一组。组的划分为从后往前顺次划分。其中，每组的第一块用来存放前一组中各块的块号和总块数。由于第一组的前面已无其它组存在，因此，第一组的块数为 49 块。不过，由于存储设备的空间块不一定正好是 50 的整倍数，因而最后一组将不足 50 块，且由于该组后面已无另外的空闲块组，所以，该组的物理块号与总块数只能放在管理文件存储设备用的文件资源表中。成组链法的分配过程：首先，系统在初启时把文件资源表复制到内存，从而使文件资源表中放有最后一组空闲块块号与总块数的堆栈进入内存，并使得空闲块的分配与释放可在内存进行。与空闲块块号及总块数相对应，用于空闲块分配与回收的堆栈有栈指针 Ptr ，且 Ptr 的初值等于该组空闲块的总块数。当申请者提出空闲块

要求 n 时，按照后进先出的原则，分配程序在取走 Ptr 所指的块号之后，再做Ptr=Ptr-1 的操作。这个过程一直持续到所要求的 n 块都已分配完毕或堆栈中只剩下最后一个空闲块的块号。当堆栈中只剩下最后一个空闲块号时，系统启动设备管理程序，将该块中存放的下一组的块号与总块数读入内存之后将该块分配给申请者。然后，系统重新设置 Ptr 指针，并继续为申请者进程分配空闲块。文件存储设备的最后一个空闲块中设置有尾部标识，以指示空闲块分配完毕

7.使用文件系统时，通常要显式地进行OPEN，CLOSE操作。

(1)这样做的目的是什么?

(2)若取消显式的OPEN，CLOSE操作，应如何做?

(3)取消显示的OPEN，CLOES有什么不利?

答：

(1)它将待访问文件的目录信息读入内存活动文件表中，建立起用户进程与文件的

联系。显式的CLOSE 操作完成文件的关闭操作。该命令撤消主存中有关文件的

目录信息，切断用户与该文件的联系；或在文件打开期间，该文件作过某种修

改，还应将其写顺回辅存。

(2)可以取消显式的OPEN与CLOSE操作。如果取消了显式OPEN与CLOSE操作，系

统在进行文件操作之前需判断文件是否已打开，则应自动完成文件的打开功

能，以建立用户与文件间的联系。同时，在系统结束时，还应自动关闭所有打

开文件。

(3)消显式的 OPEN 与 CLOSE 操作得文件的读写的系统开销增加。因为在每次读写

前都需要判断文件是否已被打开。系统在结束时也要做一些额外的工作，以完成

CLOSE 命令的功能。当用户进程已使用完一个文件但尚未执行完成时，因无显

式的 CLOSE 命令也无法关闭文件，从而不利于系统资源的回收

8.在某多道程序系统中，供用户使用的内存空间有100K，磁带机2台，打印机1台。系

统采用可变式分区分配方式管理内存，对磁带机和打印机采用静态分配方式，并假

的作业，在内存中的作业平分CPU时间，试问：

(1)作业调度选中作业的次序是什么?

(2)如果把一个作业的周转时间定义为到达系统至计算完成的时间，则最大和最小的作业周转时间是多少?

(3)作业全部执行结束的时间是多少?

答：

(1)8:00 作业1开始

8:20 作业 3 开始

8:30 作业 1 结束、作业 4 开始

9:00 作业 3 结束、作业 2 开始

9:10 作业 4 结束

9:15 作业 2 结束、作业 5 开始

9:30 作业 5 结束中

(2)最大55分钟最小30分钟

(3)9:30