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操作系统习题及答案doc

发布时间:2019-06-06 08:03 来源:未知 编辑:admin

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  第一章 引言 (一)单项选择题 1操作系统是计算机系统的一种( )。A.应用软件 B.系统软件 c.通用软件 D.工具软件 2.操作系统目的是提供一个供其他程序执行的良好环境,因此它必须使计算机( ) A.使用方便 B.高效工作 C.合理使用资源 D.使用方便并高效工作 3.允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统是( )。 A.分时操作系统 B.批处理单道系统 C.实时操作系统 D.批处理多道系统 4.下列系统中( )是实时系统。 A.计算机激光照排系统 B.办公自动化系统 C.化学反应堆控制系统 D.计算机辅助设计系统 5.操作系统是一种系统软件,它( )。 A.控制程序的执行 B.管理计算机系统的资源 C.方便用户使用计算机 D.管理计算机系统的资源和控制程序的执行 6.计算机系统把进行( )和控制程序执行的功能集中组成一种软件,称为操作系统 A.CPU管理 B.作业管理 C.资源管理 D.设备管理 7.批处理操作系统提高了计算机系统的工作效率,但( )。 A.不能自动选择作业执行 B.无法协调资源分配 c.不能缩短作业执行时间 D在作业执行时用户不能直接干预 8.分时操作系统适用于( )。 A.控制生产流水线 B.调试运行程序 c.大量的数据处理 D.多个计算机资源共享 9.在混合型操作系统中,“前台”作业往往是指( )。 A.由批量单道系统控制的作业 B.由批量多道系统控制的作业 c.由分时系统控制的作业 D.由实时系统控制的作业 10.在批处理兼分时的系统中,对( )应该及时响应,使用户满意。A.批量作业 B.前台作业 c.后台作业 D.网络通信 11.实时操作系统对可靠性和安全性要求极高,它( )。 A.十分注重系统资源的利用率 B.不强调响应速度 c.不强求系统资源的利用率 D.不必向用户反馈信息 12.分布式操作系统与网络操作系统本质上的不同之处在于( )。 A.实现各台计算机之间的通信 B.共享网络个的资源 c.满足较大规模的应用 D.系统中若干台计算机相互协作完成同一任务 13.SPOOL技术用于( )。 A.存储管理 B.设备管理 C.文件管理 D.作业管理 14.( )为用户分配主存空间,保护主存中的程序和数据不被破坏,提高主存空间的利用率。 A处理器管理 B.存储管理 c.文件管理 D.作业管理 (二)填空题 1. 计算机系统是按用户要求接收和存储信息,自动进行_____并输出结果信息的系统。2.计算机是由硬件系统和_______系统组成。3.软件系统由各种_______和数据组成。4.计算机系统把进行_______和控制程序执行的功能集中组成一种软件称为操作系统。5.操作系统使用户合理______,防止各用户间相互干扰。6.使计算机系统使用方便和_______是操作系统的两个主要设计目标。7.批处理操作系统、_______和实时操作系统是基本的操作系统。8.用户要求计算机系统中进行处理的一个计算机问题称为_______。9.批处理操作系统按照预先写好的_______控制作业的执行。10.在多道操作系统控制下,允许多个作业同时装入_______,使中央处理器轮流地执行各个作业。11.批处理操作系统提高了计算机系统的_______,但在作业执行时用户不能直接干预作业的执行。12.在分时系统中,每个终端用户每次可以使用一个由_______规定的cPu时间。13分时系统具有同时性、独立性、及时性和_______等特点。14.在批处理兼分时系统中,往往把由分时系统控制的作业称为_______作业,把由批处理系统控制的作业称为_______作业。l5.实时系统要求有_______,不强求系统资源的利用率。16.网络操作系统能实现各台计算机之间的通信和网络中各种_______的共享。17.分布式计算机系统中各台计算机_______主次之分。18.操作系统的资源管理功能有:处理器管理、_______、文件管理、设备管理和作业管理。 19._______为用户合理地分配处理器时间.尽可能地使处理器处于忙状态,提高处理器的工作效率。20.文件管理面向用户实现_______存取文件,管理用户信息的存储、检索、共享和保护。21.设备管理负责管理各种外围设备,包括设备的分配、启动以及_______的实现技术。 (三)简答题 1.什么是计算机系统?它由哪几部分组成? 2.计算机系统的资源包括哪些? 3简述操作系统的定义。 4.为计算机设计操作系统要达到什么目的?设计时应考虑哪些目标? 5.从操作系统提供的服务出发,操作系统可分哪几类? 6.何谓批处理操作系统? 7.为什么说批处理多道系统能极大地提高计算机系统的工作效率? 8分时系统如何使各终端用户感到好像自己独占一台计算机? 9.网络操作系统有何主要功能? 10.简述操作系统的五大功能。 第一章 练习题参考答案 (一)单项选择题 1.B 2.D 3 A 4 C 5.D 6.C 7.D 8.B 9.C 10.B 11.C 12.D 13.B 14.B (二)填空题 1.数据处理 2.软件 3.程序 4资源管理 5.共享资源 6.高效地工作 7.分时操作系统 8.作业 9.作业说明书 10.主存储器 11.工作效率 12.时间片 l 3交互性 14.前台,后台 15.高可靠性和安全性 16.资源 17.没有 18.存储管理 19.处理器管理 20.按文件名 21. SPOOL (三)简答题 1.计算机系统是按用户的要求接收和存储信息,自动进行数据处理并输出结果信息的系统。计算机系统由硬件系统和软件系统组成。硬件系统是计算机系统赖以工作的实体,软件系统保证计算机系统按用户指定的要求协调地工作。 2.计算机系统的资源包括两大类:硬件资源和软件资源。硬件资源主要有中央处理器、主存储器、辅助存储器和各种输入输出设备。软件资源有编译程序、编辑程序等各种程序以及有关数据。 3.操作系统是计算机系统的一种系统软件,它统一管理计算机系统的资源和控制程序的执行。 4.操作系统是一种系统程序,其目的是为其他程序的执行提供一个良好的环境。它有两个主要设计目标:一是使计算机系统使用方便,二是使计算机系统能高效地工作。 5.从操作系统提供的服务出发,操作系统可分为:批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统。 6.用户准备好要执行的程序、数据和控制作业执行的说明书,由操作员输入到计算机系统中等待处理,操作系统选择作业并按其作业说明书的要求自动控制作业的执行。采用这种批量化处理作业的操作系统称为批处理操作系统。 7.批处理多道系统能极大地提高系统的工作效率,表现在四个方面:(1)多道作业并行工作,减少了处理器的空闲时间;(2)作业调度可以合理选择装入主存储器中的作业,充分利用计算机系统的资源;(3)作业执行过程中不再访问低速设备,而直接访问高速的磁盘设备,缩短执行时间;(4)作业成批输入,减少了从操作到作业的交接时间。 8.在分时系统中、系统把CPU时间划分成许多时间片,每个终端每次可以使用由一个时间片规定的cPu时间,多个终端用户就这样轮流地使用cPU,每人都得到了及时响应,感到好像自己独占了一台计算机。 9.网络操作系统把计算机网络中的各台计算机有机地联合起来,实现各计算机之间的通信及网络中各种资源的共享。 l0.从资源管理的观点出发,操作系统具有五大功能:(1)处理器管理。为用户合理分配处理器时间,提高处理器工作效率。(2)存储管理。为用户分配主存空间,保护主存中的程序和数据不被破坏,提高主存空间的利用率。(3)文件管理。管理用户信息,为用户提供按文件名存取功能,合理分配文件的存储空间。(4)设备管现。负责设备约分配、启动以及虚拟设备的实现等.(5)作业管理。实现作业调度和控制。 第二章 计算机系统结构练习题 (一)单项选择题 1.在现代计算机系统层次结构中,最内层是硬件,最外层是使用计算机的人,人与硬件之间是( )。 A.软件系统 B.操作系统 c.支援软件 D.应用软件 2.财务管理软件是一种专用程序,它属于( ) A.系统软件 B.应用软件 c接口软件 D.支援软件 3.当计算机被启动时,首先会立即执行( )。 A.接口程序 B.中断服务程序 c.用户程序 D.引导程序 4.当硬件的中断装置发现有事件发生,就会中断正在占用cPu的程序执行,让操作系统的( )占用cPu。 A.系统调用程序 B.中断处理服务程序 c.作业管理程序 D文件管理程序 5.操作系统支援软件和应用软件只有( )时才能履行自己的职责。 A.分配到主存空间 B.占有了必要的外设 c.占用中央处理器执行 D.找到了所需的文件 6.操作系统在中断处理服务程序完成之后,将( )。 A.选择刚被中断的程序执行 B.选择正在排队的作业执行 c.等待下—个事件的发生 D.按预定策略选择程序执行 7在多道程序设计技术的计算机系统中,中央处理器( )。 A.只能被一个程序占用 B.可以被多个程序同时占用 c.可以被多个程序交替占用 D.可以被操作系统和另一个程序同时占用 8.外围设备通过相应的设备控制器和通道连接到公共系统总线上,这种结构( )。 A.有利于硬件保护 B.允许中央处理器与外设并行工作 C.可不用中断机制 D.外设的启动速度快 9.( )不是一种永久性的存储设备,当电源被切断时,其中的信息就会消失。 A.硬盘 B.磁带 c.软盘 D.主存储器 l0.中央处理器可以直接存取( )中的信息。A.光盘 B.软盘 c.主存储器 D.硬盘 11.中央处理器存取寄存器中信息的速度与使用主存储器和辅存储器信息相比( )。 A.比较快 B.最快 c.差不多 D.最慢 12.存放在( )信息只能顺序存取,无法随机访问。A.硬盘 B.软盘 c.光盘 D.磁带 13.当操作系统退出执行,让用户执行时,系统会( ) A.继续保持管态 B.继续保持目态 C.从管态变为目态 D.从目态变为管态 14.硬件设置了( )以实现存储保护。 A.基址寄存器 B.指令地址计数器 c.限长寄存器 D.基址寄存器和限长寄存器 15.为了实现存储保护,用户( )。 A只能修改基址寄存器的值 B.只能修改限长寄存器的值 c.不能随意修改基址寄存器和限长寄存器的值 D.可以随意修改基址寄存器和限长寄存器的值 16.一个操作系统交付使用后,为了方便地对其功能进行增、删、改等工作,在结构设计时必须注意( ) A.维护性 B.高效性 c.正确性 D.移植性 17.用( )设计的操作系统结构清晰且便于调试。A无序模块法 B.内核扩充法 c,层次结构法 D.管程设计法 18.在操作系统的层次结构中.( )是操作系统的核心部分.它位于最内层。 A.存储管理 B.处理器管理 C.设备管理 D.作业管理 19.在操作系统的层次结构中,各层之间( )。A.互不相关 B.内、外层互相依赖 c.外层依赖内层 D.内层依赖外层 20.用户可以用( )编写控制作业执行步骤的“作业控制说明书”,使作业进行成批处理。 A.汇编语言 B C语言 c.PAsCAL语言 D.作业控制语言 21.请求和归还主存空间等子程序属于( )系统调用。A.文件操作类 B.资源申请类 C.控制类 D信息维护类 (二)填空题 1.现代的通用计算机系统是由硬件和软件组成的一种______ 结构。2.计算机系统层次结构的最内层是______系统、最外层是使用计算机系统的人。3.软件系统包括______、支援软件和应用软件三部分. 4. ______是支持其他软件的开发和维护的软件。5.在硬件系统中,______是对信息进行高速运算和控制处理的部件。 6. ______和______都可用于存放各种程序和数据,前者可被cPu直接访问,而后者则不能。7.______控制和管理外设与主存储器之间的信息传送。 8计算机开启时会立即自动执行______。9.操作系统常常在静静地等待,当______出现时,才通知服务程序去处理它。10.计算机系统的中断机制包括硬件的______和操作系统的中断处理服务程序.11.中断装置发现有事件发生时,会中断原占用中央处理器的程序执行,让______来处理事件。12.任何程序只有占用______执行时才能履行自己的职责.13.在多道程序设计技术的计算机系统中,一个中央处理器在任何时刻最多能被______个程序占用。14利用硬件的______使得操作系统可以控制各个程序的执行,为用户提供多种服务。15.在硬件输入输出结构中,各种外设连接在相应的设备控制器上,又通过______连接在公共的系统总线.硬件的输入输出结构允许中央处理器和各种外围设备______工作。17.外围设备工作结束后,通过______事件通知操作系统。18.任何系统和数据必须被装入______之后,中央处理器才能对文件进行操作。 l9.主存储器以______为单位编址,中央处理器按______读出主存储器中的内容。 20.辅助存储器容量大,且能______地保存信息。21.操作系统的______在计算机工作期间常驻在主存储器中。22.磁盘上的信息可______存取,而磁带上的信息则只能______存取。 23.启动I/O等______指令只允许操作系统程序使用。24.中央处理器处于______时可以执行包括特权指令在内的一切机器指令。 25.中央处理器在目态下执行程序时,用于核对访问地址合法性的关系式为:基址寄存器值≤访问地址≤基址寄存器值+______。26.操作系统的结构设计要追求:正确性、______、维护性和移植性。 27.操作系统的设计方法有:无序模块法、内核扩充法、______和管程设计法等。 28.层次结构法把整体问题局部化,把操作系统分解成若干______依赖的层次。29.操作系统的层次结构从内向外为:硬件、______、存储管理、______ 、文件管理和作业管理。30.操作系统为用户提供两种类型的使用接口,一种是操作员级的,另一种是______的。31.用户可以用______写出作业执行步骤“作业控制说明书”,让操作系统进行批处理。 32.用户从键盘上输入______是交互处理的主要途径。33.由操作系统向用户程序提供了______,这些子程序能帮助用户程序实现多种系统功能。34用户使用系统调用时,由一条______使操作系统为其服务。 35.操作系统提供的系统调用大致有文件操作类、______、控制类和信息维护类。 (三)简答题 1.简述计算机系统的层次结构。2.简述操作系统是如何工作的。3.在多道程序设计技术的系统中、操作系统怎样才会占领中央处理器? 4.简述计算机系统的中断机制及其作用。 5.计算机系统为什么要配置辅助存储器? 6怎样的输入输出结构才能使cPu与外设并行工作? 7.对特权指令的使用有什么限制? 8.cPu在管态和目态下工作有何不同? 9.计算机系统怎样实现存储保护? 10.简述操作系统的层次结构。 11.操作系统为用户提供哪些接口? 12.用户如何使用系统调用? 第二章 练习题参考答案 (一)单项选择题 1.A 2 B 3.D 4.B 5.C 6.D 7.C 8.B 9.D l0.C 11.B 12 D 13 C 14.D 15.C 16.A 17.C 18.B 19.C 20.D 21.B (二)填空题 1.层次式 2.硬件 3.系统软件 4.支援软件 5 中央处理器(或cPu) 6.主存储器,辅助存储器 7.输入输出控制系统 8.引导程序 9某个事件(或某个中断) 10.中断装置 11.操作系统 12.中央处理器 13.一 14.中断装置 l 5.通道 16.同时并行 17.输入输出操作结束(或I/O中断) 18.主存储器 19.字节,地址 20.永久 21.核心程序 22.随机,顺序 23.特权 24.管态 25.限长寄存器值 26.高效性 27.层次结构法 28.单向 29.处理器管理,设备管理 30.程序员级 31.作业控制语言 32操作控制命令 33系统功能调用(或系统调用) 34.访管指令 35.资源申请类 (三)简答题 1.计算机的层次结构的最内层是硬件系统,最外层是使用计算机系统的人,人与硬件系统之间是软件系统。软件系统包括系统软件、支援软件和应用软件。 2.当计算机启动后,引导程序将操作系统核心程序装入主存,如果没有用户请求操作系统服务,它就等待某个事件的发生。当有某个事件出现,操作系统的服务程序就对它进行处理,处理结束后,再等待下一个事件发生。 3.只有当中断装置发现有事件发生时,它才会中断当前占用中央处理器的程序执行,让操作系统的处理服务程序占用中央处理器并执行之。 4.中断机制包括硬件的中断装置和操作系统的中断处理服务程序。中断装置由一些特定的寄存器和控制线路组成,中央处理器和外围设备等识别到的事件保存在特定的寄存器中,中央处理器每执行完一条指令,均由中断装置判别是否有事件发生。若无事件发生,cPu继续执行;若有事件发生,则中断装置中断原占有cPu的程序的执行,让操作系统的处理事件服务程序占用cPu,对出现和事件进行处理,事件处理完后,再让原来的程序继续占用CPu执行。 5 由于主存储器容量的限制,不足以存储所有需要存储的程序和数据,并且主存储器不是一种永久性的存储设备,当电源被切断时主存储器中的信息就会消失;而辅助存储器容量大且能永久地保存信息,所以计算机系统都配置辅助存储器。 6.这种结构为:把各种外围设备连接在相应的控制器上,这些设备控制器又通过通道连接在公共的系统总线.只允许操作系统使用特权指令,用户程序不能使用特权指令。 8.当中央处理器处于管态时,可以执行包括特权指令在内的一切机器指令,而在目态下工作时不允许执行持权指令。 9.一般硬件设置了基址寄存器和限长寄存器。中央处理器在目态下执行系统时,对每个访问主存的地址都进行核对,若能满足:基址寄存器值≤访问地址≤基址寄存器值+限长寄存值,则允许访问;否则不允许访问。并且不允许用户程序随意修改这两个寄存器的值。这就实现了存储保护。 10.操作系统的层次结构以硬件为基础,自内向外依次为:处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理。 11操作系统为用户提供两种类型的使用接口,一是操作员级的、它为用户提供控制作业执行的途径;二是程序员级的,它为用户程序提供服务功能。 12.硬件系统一般都提供一条访管指令,它可以在目态下执行。用户要使用系统调用时必须使用访管指令。由操作系统分析访管指令的参数,让相应的系统调用子程序为用户服务。 第三章 处理器管理 练习题 (一)单项选择题 1.多道程序设计系统中,让多个计算问题同时装入计算机系统的主存储器( )。 A并发执行 B.顺序执行 c.并行执行 D.同时执行 2引入多道程序设计技术后,处理器的利用率( )。 A.有所改善 B.极大地提高 c.降低了 D.无变化,仅使程序执行方便 3.计算机系统采用多道程序设计技术后,( )。 A.缩短了每个程序的执行时间 B.系统效率随并行工作道数成比例增长 c.提高了系统效率 D.使用设备时不会发生冲突 4.进程是( )。 A.一个系统软件 B.与程序概念等效 c.存放在内存中的程序 D.执行中的程序 5.进程的( )和并发性是两个很重要的属性。 A.动态性 B.静态性 c.易用性 D.顺序性 6.( )是完成操作系统功能的进程。 A,用户进程 B.系统进程 C.并发进程 D.编译进程 7.可再入程序必须是纯代码,在执行中( )。 A.可以随意改变 B.计算结果相同 c.自身不改变 D.要求输入相同的数据 8.已经获得除( )以外所有运行所需资源的进程处于就绪状态。 A主存储器 B.打印机 C.CPU D.磁盘空间 9.在一个单处理器系统中,处于运行态的进程( )。 A.可以有多个 B.不能被打断 c.只有一个 D.不能请求系统调用 10.对于一个单处理器系统来说,允许若干进程同时执行,轮流占用处理器.称它们为( )的。 A.顺序执行 B.同时执行 c.并行执行 D.并发执行 11.操作系统根据( )控制和管理进程,它是进程存在的标志。 A.程序状态字 B.进程控制块 c.中断寄存器 D.中断装置 12.若干个等待占有cPU并运行的进程按一定次序链接起来的队列为( )。A.运行队列 B.后备队列 c.等待队列 D.就绪队列 13.用户从终端上输入一条命令,即产生了( )。 A.程序性中断事件 B.外部中断事件 c.输入输出中断事件 D.自愿性中断事件 14.( )的断点是确定的。 A.硬件故障中断 B自愿性中断 c.程序性中断 D.外部中断 15.自愿性中断事件是由( )引起的。A.程序中使用了非法操作码 B.程序中访问地址越界 c.程序中使用了一条访管指令 D.程序中除数为"0" 16.中断装置根据( )判别有无强迫中断事件发生。 A.指令操作码为访管指令 B.基址寄存器 C.限长寄存器 D.中断寄存器 17.当出现中断事件后,必须( )才能把断点的信息保护起来。 A.把当前PSW放到旧Psw B.把旧Psw放到当前PSw c.把新PSW放到当前PSw D.所有PSw保持不变 18.中断处理程序占用处理器的执行时,要从( )取出信息,才能分析中断发生的原因 A.当前PSW B.旧PSW c.新PsW D.当前指令的操作码 19.对( )引起的中断事件,中断处理会转交某个处理程序去执行某一功能。 A.主存储器读写时发生校验错 B.程序中使用了非法码 C,用户从终端上输入一条命令 D.程序访问地址越界 20.中断处理程序在保护现场和分析中断原因后,一般会请求系统创建相应的处理事件进程,排入( )。 A.等待队列 B.运行队列 c.后备队列 D.就绪队列 21 中断优先级是按照中断事件的重要性和紧迫程度来确定的,是在( )。 A硬件设计时固定下来的 B作业说明书中申请的 c.动态分配的 D.由中断装置确定的 22.采用中断屏蔽技术,会封锁( )的响应。A.比自己级别高的中断事件 B.比自己级别低的中断事件 c.与自己级别相同的中断事件 D.与中断屏蔽标志相对应的事件 23硬件系统在设计中断优先级时,通常使( )优先级提高。A自愿中断 B.程序性中断 c.硬件故障中断 D.外部中断 24中断程序可以有选择地设置屏蔽位,但( )是不能屏蔽的。 A、比自己级别低的中断事件 B.和自己级别相同的中断事件 c.自愿中断事件 d.输入输出中断事件 25.为了根据进程的紧迫性做进程调度,应采用( )。A.先来先服务调度算法 B,优先数调度算法 c.时间片轮转调度法 D.分级调度算法 26.采用时间片轮转法调度是为了( )。 A.多个终端都能得到系统的及时响应 B.先来先服务 c优先数高的进程先使用处理器 D.紧急事件优先处理 27.采用优先数调度算法时,对那些具有相同优先数的进程再按( )的次序分配处理器。 A.先来先服务 B时间片轮转 c运行时间长短 D.使用外围设备多少 28.当一进程运行时,系统强行将其撤下,让另一个更高优先数的进程占用处理器,这种调度方式是( )。 A.非抢占方式 B.抢占方式 C.中断方式 D.查询方式 29.( )必定会引起进程切换。 A.一个进程被创建后进入就绪态 B.一个进程从运行态变成等待态 c.一个进程从运行态变成就绪态 D.一个进程从等待态变成就绪态 30、操作系统使用( )机制使计算机系统能实现进程并发执行,保证系统正常工作。A.中断 B.查询 c.同步 D互斥 (二)填空题 1.让多个计算机问题同时装入一个计算机系统的主存储器________,这种设计技术称为________。2.在多道程序设计的系统中,应采用________的方法保证各道程序互不侵犯.3.程序可以随机地从________的一个区域移动到另一个区域,程序被移动后仍丝毫不影响它的执行,这种技术称为________ 。 4.在多道程序设计的系统中必须对各种________按一定的策略进行分配和调度。 5 多道程序设计系统中必须做好存储保护,程序浮动和________工作。 6.采用多道程序设计技术后可有效地提高系统中资源的________,增加单位时间的算题量,从而提高了系统的________。7 多道程序设计提高了系统的吞吐量.但可能会________某些程序的执行时间。 8.在多道程序设计系统中,并行的道数要根据________和用户对资源的要求来确定。 9.把一个程序在一个数据集上的一次执行称为一个________。 10.程序是________;进程是________。11.完成操作系统的进程称为________,完成用户功能的进程称为________。 12.进程的四个属性为:________,________,________,________,进程和程序非一一对应性,三种基本状态的不断变换和________。 13.一个能被多个用户同时调用的程序称作________的程序。 14.进程的三种基本状态为:等待态、________和运行态。 15.进程状态变化时,运行态和________、都有可能变为________。 16.同时执行的进程是________占用处理器的,这些进程可称为并发执行的。 17.进程控制块应包括标识信息、________、________和管理信息。 18.每个进程都是有生命期的,即从________到消亡。 19.操作系统依据________对进程进行控制和管理。 20.进程有两种基本队列:________和________ 。 21.进程队列可以用________的链接来形成。 22在双向链接的队列中,要设置________指针和________指针.分别指向前一个和后一个进程的进程控制块地址。 23.系统中负责进程________的工作称为队列管理。 24.一个进程占有处理器时,中断是由于________的原因而引起的。 25.强迫性中断事件有硬件故障中断、________、外部中断和________事件. 26.自愿性中断是由进程中执行一条________引起的。27 中断响应的三项工作为检查是否有中断事件发生, ________和________.28 中断装置要通过检查________才能识别是否有强迫性中断事件发生。29.程序状态字主要包括程序的基本状态、________和________三部分内容。 30保护断点信息,必须把当前Psw保存为________. 31.中断处理程序占用处理器后,只要从________中取出中断码。分析后完成中断事件的处理。 32.保护________是中断处理的主要工作之—。 33.中断处理程序一般只做一些简单的处理,然后请求系统创建________的进程,排入________队列. 34.中断优先级是按中断事件的________来确定的,是在硬件设计时________。 35.中断优先级的高低顺序为硬件故障中断、________、程序性中断、________和输入输出中断。 36.当________中的中断屏蔽位设有屏蔽标志时.表示________对相应事件的响应。 37.中断处理程序通常只屏蔽比自己级别________的中断事件,而________是不能屏蔽的。 38________程序按照某种调度算法从就绪队列中选出一个进程,让它占用处理器。 39.常用的进程调度算法有先来先服务、________、________及分级调度等算法。 40.采用优先数调度算法时,一个高优先数进程占用处理器后可有________或________两种处理方式。 41.________是规定进程一次使用处理器的最长时间。 42进程调度算法的选择准则有处理器利用率、________、等待时间和________。 43.当—个进程从________变成等待态或进程完成后被撤消时都会产生________过程。 (三)简答题 1.什么是多道程序设计系统? 2.多道程序设计系统中应注意些什么? 3.多道程序设计从哪几方面提高系统的效率? 4.什么是进程?为什么要引入进程的概念? 5.简述进程的三种基本状态及其变化情况.6进程与程序有何区别? 7.进程由哪三部分组成? 8.操作系统根据什么控制和管理进程?为什么? 9、简述中断事件的类型。 10.中断装置如何判别发生自愿性中断还是强迫性中断? 11.中断事件的处理应做哪几件事? 12.什么叫交换PSW? l3.进程优先数可以固定也可动态变化,说说动态变化的考虑因素。14中断系统有何作用? 15进程调度有何功能?有哪些常用的调度算法? (四)计算题 1.若程序PA和Pb单独执行时分别用Ta和Tb,TA=1小时,Tb=1.5小时,其中处理器工作时间分别TA=18分钟,TB=27分钟。如果采用多道程序设计方法,让PA,Pb并行工作,假定处理器利用率达到50%,另加15分钟系统开销,请问系统效率能提高百分之几? 2.设有PA,PB,PC,Pd四个进程同时依次进入就绪队列它们所需的处理器时间和优先数如下表所示: 进程 处理器时(秒) 优先数 PA 20 2 PB 15 3 PC 10 5 PD 12 3 若不计调度等所消耗的时间。请回答:(1)分别写出采用“先来先服务”和“非抢占式的优先数”调度算法选中的进程执行的次序.(2)在上述两种算法下,分别算出每个进程在就绪队列的等待时间和平均等待时间。 第三章 练习题参考答案 (一)单项选择题 1.C 2.B 3.C 4. D 5.A 6.B 7.C 8.C 9.C 10.D 11.B 12.D 13.B 14.B 15.C 16.D 17.A 18.B 19.C 20.D 21.A 22.D 23.C 24 C 25 B 26.A 27.A 28.B 29.B 30.A (二)填空题 1.并行执行,多道程序设计 2.存储保护 3.主存,程序浮动 4.资源 5.资源分配与管理 6.利用率,吞吐量 7.延长 8.系统配置的资源 9进程 l0.静止的,动态的 11.系统进程,用户进程 12.动态性(或进程的动态特性),并发性(或进程可以并发执行) 13.可再入 14.就绪态 15等待态,就绪态 16.轮流 17.说明信息,现场信息 18.创建 19.进程控制块 20.就绪队列,等待队列 21.进程控制块 22.前向,后向 23.入队和出队 24 自身或外界 25.程序性中断,输入输出中断 26.访管指令 27.保护断点等信息,启动操作系统的中断处理程序 28.中断寄存器 29.中断码,中断屏蔽位 30.旧PSw 31.旧PSw 32.被中断进程的现场信息 33.相应的处理事件,就绪 34.重要性和紧迫程度,固定的 35.自愿中断,外部中断 36.程序状态字,封锁 37.低,自愿中断 38.进程调度 39.优先数,时间片轮转 40.非抢占式,可抢占式 41.时间片 42.吞吐量,响应时间 43.运行态,进程切换 (三)简答题 1.让多个计算问题同时装入一个计算机系统的主存储器并行执行,这种技术称为多道程序设计,这种计算机系统称为多道程序设计系统。 2.多道程序设计系统必须做好存储保护、程序浮动、资源分配及管理工作。 3.多道程序设计从三个方面提高系统的效率:①减少cPU的空闲时间,提高处理器的利用率。②合理搭配程序,充分利用外围设备资源。③发挥处理器与外围设备,以及外围设备之间的并行工作能力。 4.进程是一个程序在一个数据集上的一次执行。引入进程的目的在于从变化的角度动态地研究程序的执行。 5.进程的三种基本状态为等待态、就绪态、运行态。运行态会变成等待态或就绪态,前者是由于等待外设等资源引起,后者是由时间片用完等原因引起;等待态变成就绪态,是由于等待的条件已得到满足;就绪态变成运行态,是按调度策略从就绪队列中选出一个进程占用处理器时,该进程就从就绪态变成运行态。 6.程序是静止的,进程是动态的。进程包括程序和程序处理的对象(数据集),进程能得到程序处理的结果。 7.进程由程序、数据集和进程控制块三部分组成。 8.操作系统根据进程控制块控制和管理进程。因为进程控制块是进程存在的标志,它记录了进程执行时的变化情况。 9.中断事件大致可分两大类:强迫性中断事件和自愿性中断事件。前者包括硬件故障中断、程序性中断、外部中断和输入输出中断等;后者是由使用访管指令请求系统服务而引起的。 10处理器执行指令时,根据操作码是否是访管指令,来确定是否有自愿性中断事件发生。若有,则通知中断装置;对于强迫性中断,中断装置只要检查中断寄存器的内容,若非“0”,,表示有中断事件发生。 11.中断处理程序主要做三项工作:①保护被中断进程的现场信息。②分析中断原因。 ③处理发生的中断事件。 12.Psw为程序状态字的简写。当中断装置发现中断事件后,把出现的中断事件放在当前Psw的中断码位置。供处理时分析用;把“当前Psw”保存到“旧PSw”中去;再把操作系统中断处理程序的“新Psw”送到程序状态寄存器中成为“当前Psw”,这一过程就是“交换PSw”。 13.优先数随进程执行而动态变化可考虑以下因素:提高经常使用外围设备进程的优先数,有利于利用处理器与外围设备的并行能力;提高在较长时间内未使用处理器的就绪进程的优先数,以缩短等待处理器的平均时间。 14.中断系统在实现进程并发执行,维护系统正常工作,进行故障处理及满足定时要求等方面起着重要的作用。 l5.进程调度就是按选定的进程调度算法,从就绪队列中选择一个进程,让它占用处理器。常用的进程调度算法有先来先服务、优先数、时间片轮转和分级调度算法。 (四)计算题 1.在多道系统下 PA和Pb共用cPu时间(18+27)÷50%=90(分钟),系统效率的提高:[(60+90)-(90+15)] ÷(60+90)=45÷l50=30% 2.(1)进程执行次序为:先来先服务法:Pa,Pb,Pc,Pd;非抢占式的优先数法: PC,P b,Pd,Pa (2)先来先服务法: 每个进程在就绪队列的等待时间分别为PA:0秒;Pb:0+20=20(秒);Pc:20+15=35(秒) Pd:35+10=45(秒);平均等待时间为(0+20+35+45)/4=25(秒);非抢占式的优先数法:每个进程在就绪队列中的等待时间为:Pa:25+12=37(秒); Pb:0+10=l0(秒); PC: 0秒; Pd:10+15=25(秒);平均等待时间为(37+l0+0+25)/4=18(秒) 第四章 存储管理 练习题 (一)单项选择题 1.存储管理的目的是( ) A、方便用户 B.提高主存空间利用率 C.方便用户和提高主存利用率 D.增加主存实际容量 2为了实现存储保护,对共享区域中的信息( )。A.既可读,又可写 B.只可读,不可修改 c.能执行,可修改 D.既不可读,也不可写 3.单连续存储管理时,若作业地址空间大于用户空间,可用( )把不同时工作的段轮流装入主存区执行。 A对换技术 B.移动技术 c虚拟存储技术 D.覆盖技术 4把一个分区的存储管理技术用于系统时,可采用( )让多个用户作业轮流进入主存储器执行。 A.存储技术 B.对换技术 c.覆盖技术 D虚拟存储技术 5.动态重定位是在作业的( )中进行的。A.编译过程 B.装入过程 C.修改过程 D执行过程 6.( )要求存储分配时具有连续性。 A.固定分区存储管理 B.可变分区存储管理 c.段式存储管理 D.段页式存储管理 7.固定分区存储管理一般采用( )进行主存空间的分配。A.最先适应分配算法 B.最优适应分配算法 c.最坏适应分配算法 D.顺序分配算法 8.( )存储管理支持多道程序设计,算法简单,但存储碎片多。 A段式 B.页式 c.固定分区 D.段页式 9.固定分区存储管理中存储保护用( )关系式进行核对。 A.逻辑地址≤限长寄存器值 B.下限寄存器值≤绝对地址≤上限寄存器值 C.界限地址≤绝对地址≤主存最大地址 D.段内地址≤段表中对应段的限长 l0.提高主存利用率主要是通过( )实现的。 A.内存分配 B.内存保护 c.地址转换 D.内存扩充 11.( )判断到“逻辑地址>限长寄存器值”时,形成—个“地址越界”的程序性中断事件。 A.一个存储分区管理 B.固定分区存储管理; c.可变分区存储管理 D.段式存储管理 12.可变分区存储管理时采用的地址转换公式为( )。 A.绝对地址=界限寄存器值+逻辑地址 B.绝对地址=下限寄存器值+逻辑地址 C.绝对地址=基址寄存器值+逻辑地址 D.绝对地址=块号×块长÷页内地址 13.公式“绝对地址=下限寄存器+逻辑地址”被用来在( )中做地址转换。 A.一个分区存储管理 B.固定分区存储管理 c.可变分区存储管理 D.页式存储管理 14.可变分区管理方式按作业需求量分配主存分区,所以( )。 A.分区的长度是固定 B.分区的个数是确定的 c.分区长度和个数都是确定的 D.分区的长度不是预先固定的,分区的个数是不确定的 15.( )存储管理不适合多道程序系统。A一个分区 B固定分区 C.可变分区 D.段页式 16.可变分区管理方式下( )分配作业的主存空间。A.根据一张主存分配表 B.根据一张已分配区表和一张空闲区表 c.根据一张“位示图”构成的主存分配表 D.由系统自由 17.可变分区常用的主存分配算法中不包括( )。A.最先适应分配算法 B.顺序分配算法 c.最优适应分配算法 D.最坏适应分配算法 18在可变分区方式管理下收回主存空间时,若已判定“空闲区表第j栏始址=归还的分区始址+长度”,则表示( )。 A.归还区有下邻空闲区 B.归还区有上邻空闲区 C.归还区有上、下邻空闲区 D.归还区无相邻空闲区 19.当可变分区方式管理内存空间去配时,要检查有无相邻的空闲区,若归还区始地址为S,长度为L,符合( )表示归还区有上邻空闲区。 A.第j栏始址=S+L B.第j栏始址+长度=S c.第j栏始址+长度=S且第k栏始址=S+L D.不满足A、B、C任一条件 20.在可变分区方式管理主存时,采用移动技术能提高主存利用率,但不能移动()的作业。 A.正在计算一个表达式的值 B.正在取主存中的数据准备计算 c.正在把计算结果写入主存 D.正在等待外围设备传输信息 21 ( )分配主存空间时根据由“位示图”构成的主存分配表。 A.一个分区的存储管理 B.固定分区存储管理 c.可变分区存储管理 D.页式存储管理 22.若用8个字(字长32位)组成的位示图来管理内存分配和去配,假定归还块号为100,则它在位示图中对应的位置是( )。 A.字号为3,位号为5 B.字号为4,位号为5 C.字号为3,位号为4 D.字号为4,位号为4 23.碎片现象的存在使( )。A.主存空间利用率降低 B.主存空间利用率提高 c.主存空间利用率得以改善 D.主存空间利用率不受影响 24.碎片的长度( )。 A.不可能比某作业要求的主存空间大 B.可能比某作业要求的主存空间大 c.在分页存储管理中,可能大于页 D.在段页式存储管理中,可能大于页 25.最优适应分配算法把空闲区( )。 A.按地址顺序从小到大登记在空闲区表中 B.按地址顺序从大到小登记在空闲区表个 c.按长度以递增顺序登记在空闲区表中 D.按长度以递减顺序登记在空闲区表中 26.分页存储管理时,每读写一个数据,要访问( )主存。A.1次B.2次C.3次D.4次 27、段式存储管理中分段是由用户决定的,因此( )。A.段内的地址和段间的地址都是连续的 B.段内的地址是连续的,而段间的地址是不连续的 c段内的地址是不连续的,而段间的地址是连续的 D段内的地址和段间的地址都是不连续的 28.( )实现了两种存储方式的优势互补。 A.固定分区存储管理 B.可变分区存储管理 c.页式存储管理 D段页式存储管理 29.采用虚拟存储器的前提是程序的两个特点,—是程序执行时某些部分是互斥的、二是程序的执行往往具有( )。 A.顺序性 B.并发性 C局部性 D.并行性 30.可变分区存储管理的( )总是按作业要求挑选一个最大的空闲区。 A顺序分配算法 B.最先适应分配算法 c.最优适应分配算法 D.最坏适应分配算法 31.虚拟存储器的容量是由计算机的地址结构决定的,若cPu有32位地址,则它的虚地址空间为( )字节。 A.2G B.4G C.100K D.640K 32.抖动是指( )。 A.使用机器时,造成屏幕闪烁的现象 B.刚被调出的页面又立即被装入所形成的频繁装入/调出的现象 c.系统盘有问题,造成系统不稳定的现象 D.由于主存分配不当,偶然造成主存不够的现象 33.( )不是页面调度常用算法。 A先进先出调度算法 B.后进先出调度算法 c.最近最少用调度算法 D.最近最不常用调度算法 34.在页面调度中,有一种调度算法采用堆栈方法选择( )A.最先装入主页的页 B.最近最少用的页 c.最近最不常用的页 D.最晚装入的页 35.缺页中断率与分配给作业的主存块数有关,据试验分析,对共有n页的作业,只能在分到( )块主存空间时才把它装入主存执行,此时系统获得最高效率。 A.1 B.[n/4] c [n/3] D.[n/2] 36.在段式存储管理中,( )。 A.段间绝对地址一定不连续 B段间逻辑地址必定连续 c.以段为单位分配,每段分配一个连续主存区 D每段是等长的 37.虚拟存储技术不能以( )为基础。A.分区存储管理 B.段式存储管理 C.页式存储管理 D.段页式存储管理 38.( )不适用于多道程序设计系统。 A.一个分区的存储管理 B.多个分区的存储管理 C.页式存储管理 D.段式存储管理 (二)填空题 l.___可被处理器直接访问,但处理器不能直接访问辅助存储器。2.二级存储方法是利用___存放准备运行的程序和数据,当需要时或主存空间允许时,随时将它们读入主存储器。 3主存储器分成___和___两部分。 4.用户区来存放用户的___。 5.存储管理是对主存空间的___进行管理。6.存储管理的目的是尽可能地方便用户和___ 。7.存储管理时,系统必须建立一张___,记录主存空间的分配情况。8.用户程序中使用的是逻辑地址,而处理器执行程序时要按___访问主存。9.为了防止各作业___和保护各区域内的信息不被破坏,必须实现___. 10.存储保护工作由___和___配合实现。 11.程序执行时访问属于自己主存区域内的信息时既___又___。 12.若主存储器的容量为n个字节,则以___编址时,其地址编号为0到___. 13.每个用户都可认为自己的作业和数据可放在一组从___地址开始的连续空间中,这种地址称为___. 14.把逻辑地址转换成绝对地址的工作称为___或___。 15.重定位的方式有两种,___把作业的指令和数据地址在作业装入时全部转换成绝对地址;___,则在每条指令执行时才做地址转换工作。16.采用___的系统支持“程序浮动”。 17___的存储管理把用户作为一个连续的分区分配给一个作业使用。18.采用___,使主段常驻主存,其他段轮流装入主存的___。 l 9.在分时系统中,分区存储管理采用___技术,让多个用户作业轮流进入主存储器执行。 20.多分区的存储管理可采用___方式或___方式进行管理。 21.主存分配表中登记了各分区的___和长度,并有一位占用标志位。 22.固定分区存储管理采用___算法进行主存空间的分配。 23.固定分区存储管理以判别“下限地址≤绝对地址≤___”,实现存储保护。 24___管理时,根据作业需要的___和当时主存空间的使用情况决定是否可以装入该作业。25.可变分区管理方式下,主存的分区长度不是___,且分区的个数也随作业的随机性而___。 26.采用可变分区方式管理主存时,主存分配表可用两张表格组成,一张是___,另一张是___。27.可变分区方式常用的主存分配算法有:最先适应、___ 和___等分配算法。28.最先适应分配算法简单,但可能把大的主存空间分割成许多小的分区,形成许多不连续的空闲区,即___。29.最优适应分配算法把空闲区按长度以___登记在空闲表中,使找到的第一个满足作业要求的分区最小。 30.固定分区方式管理采用___方式装入作业,可变分区方式管理时采用___方式装入作业。 31.硬件中设置了___和___配合完成地址转换和存储保护。 32.用可变分区方式管理主存储器时,可采用___使分散的空闲区集中起来,提高主存空间的利用率。 33.某个作业在执行过程中正在等待___,则该作业不能移动。 34.采用移动技术时应尽可能减少移动的___和___。 35.在页式存储管理时,要求程序中的逻辑地址进行分页,页的大小与___大小一致。 36.作业的页表中包含逻辑地址中的___与主存中___的对应关系。37.根据页表等可用公式“___×___+页内地址”求出绝对地址。 38.页式的主存分配表可用___构成,某位取值为“0”表示对应块为空闲。 39.页式存储管理作地址重定位时,实际上是把___作为绝对地址的高位地址,而___作为它的低地址部分。 40.页式存储管理按给定的逻辑地址读写时,要访问两次主存,第一次___,第二次___。 41.把一段时间内总是经常访问的某些页登记在___中,可实现快速查找,并提高指令执行速度。 42.页式存储管理提供___逻辑地址,而段式存储管理中段间的逻辑地址是___. 43分页是由___自动地完成的,而分段是由___决定的。 44.段式存储管理要有硬件地址转换机构做支撑,段表的表目起到了___的作用。 45.段页式存储管理兼顾了段式___和页式___的优点。 46.___实际上是为扩大主存容量而采用的一种设计技巧,从用户角度看,好像计算机系统提供了容量很大的主存储器。 47.在页式虚拟存储管理中,若欲访问的页面不在主存中,则产生一个___,由操作系统把当前所需的页面装入主存储器中。 48.常用的页面调度算法有___算法,___算法和___算法。 49.在页面调度时,如果刚被调出页面又要立即装入,而装入不久的页面又被选中调出,这种频繁的装入/调出现象称为___。 50.缺页中断率与分配给作业的主存块数有关,分配给作业的主存块数多,能___缺页中断率;反之,缺页中断率就___。 (三)简答题 1.简述存储管理的功能。 2.主存空间信息保护有哪些措施? 3.为什么要做“重定位”?何谓静态重定位和动态重定位? 4.什么是覆盖技术?什么是对换技术? 5.在固定分区管理下,如何改善主存空间利用率? 6.可变分区方式常用的主存分配算法有哪几种? 7.在可变分区管理方式下,为什么要采用移动技术?为什么在等待外设传输信息的作业不能移动? 8.何谓页表和快表?它们各起什么作用? 9.段式和页式存储管理的地址结构相似,它们有什么实质性差异? 10.简述虚拟存储器的工作原理。 11.操作系统如何处理缺页中断和缺段中断? 12.常用的页面调度算法有哪几种? 13.影响缺页中断有哪几个主要因素? 14.简要比较各种存储管理方法的功能和实现特点。 (四)计算题 1.采用可变分区方式管理主存空间时,若主存中按地址顺序依次有五个空闲区,空闲区的大小分别为15K,28K,10K,226K,110K,现有五个作业Ja,Jb,Jc,Jd和Je,它们所需的主存依次为10K、15K,l02K,26K和80K,如果采用最先适应分配算法能把这五个作业按Ja~Je的次序全部装入主存吗?用什么分配算法装入这五个作业可使主存的利用率最高? 2.在页式虚拟存储管理的计算机系统中,运行一个共有8页的作业,且作业在主存中分配到4块主存空间,作业执行时访问页面顺序为7,0,1,2,3,0,4,3,2,3,6,7,3,1,5,7,6,2,6,7。请问用FIFO和LRu调度算法时,它们的缺页中断率分别是多少? 3.如果有一个程序要把50×50的数组赋初值形成单位矩阵,每个主存块为200个字节,每个数组元素占2个字节,若已分配到2个主存块可供使用,数组中的元素按行编址,其初始状态为空,程序编制如下: (1) Var:A:ARRAY[l..50,1..50] Of INTEGER;I,J:INTEGER; BEGIN FOR J:=1 TO 50 DO FOR I:=1 to 50 DO IF I=J THEN A[i,J]:=1 ELSE A[i,J]:=0 END; (2) VAR:A:ARRAY[l..50,1..50] Of INTEGER;I,J:INTEGER; BEGIN FOR I:=1 to 50 DO FOR j:=1 to 50 D0 IF I=J THEN A[i,J]:=1 ELSE A[i,J]:=0 END; 当采用FIFO页面调度算法时,各会产生多少次缺页中断? 4.现有一个作业,在段式存储管理的系统中已为主存分配建立了如表4—1所示的段表 段号 段长 主存起始地址 0 680 1760 1 160 1000 2 200 1560 3 890 2800 请回答下列问题:(1)段式存储管理如何完成重定位? (2)计算该作业访问[0,550],[2,186],[1,300]和[3,655](方括号中第一个元素为段号,第二个元素为段内地址)时的绝对地址。 第四章 练习题参考答案 (一)单项选择题 1.C 2.B 3.D 4 B 5.D 6.A 7.D 8.C 9.B 10.A 11.C 12.C 13 B 14.D l 5.A l 6.B 17.B 18.A 19.B 20.D 21.C 22.C 23.A 24.B 25.C 26 B 27.B 28.D 29 C 30.D 31.B 32.B 33.B 34.B 35.D 36.C 37.A 38.A (二)填空题 1.主存储器 2.辅助存储器 3系统区,用户区 4.程序和数据 5.用户区 6.提高主存空间利用率 7主存空间分配表 8.绝对地址 9.相互干扰,存储保护 10.硬件,软件 11.可读,可写 12.绝对地址.N-1 13.0,逻辑地址 14.重定位,地址转换 15.静态重定位,动态重定位 16动态重定位 17.一个分区(或单连续) 18.覆盖技术,覆盖区 19.对换 20.固定分区,可变分区 21.起始地址 22.顺序分配 23.上限地址 24.可变分区、主存量 25.预先固定的,不确定 26.已分配区表,空闲区表 27.最优适应,最坏适应 28.碎片 29.递增顺序 30.静态重定位,动态重定位 31基址寄存器,限长寄存器 32.移动技术 33.外围设备传输信息 34.作业数,信息量 35块 36.页号,块号 37.块号,块长 38.位示图 39块号,页内地址 40.按页号读出页表中对应的块号,按计算出来的绝对地址进行读写 41.快表 42.连续的,不连续的 43.系统,用户 44.基址/限长寄存器 45.在逻辑上清晰,在管理上方便 46.虚拟存储器 47.缺页中断 48.先进先出(或FIFO),最近最少用(或LRu),最近最不常用(或LFU) 49抖动(或颠簸) 50.降低,高 (三)简答题 1.存储管理的功能主要有下列四个方面:(1)主存空间的分配和去配,以主存空间分配表为依据作主存分配,并在作业撤离后回收主存空间。(2)实现逻辑地址到绝对地址的转换,这种转换需要与硬件配合完成。(3)主存空间的共享与保护。(4)主存空间的扩充,采用某些技术,为用户提供一个虚拟存储器。 2保存主存空间中的信息一般采用以下措施:(1)程序执行时访问属于自己主存区域中的信息,允许它既可读,又可写。(2)对共享区域中的信息只可读,不可修改。(3)对非共享区或非自己的主存区域中的信息既不可读,也不可写。 3.由于程序中的逻辑地址和实际分配后主存储器的绝对地址往往是不一致的,为使处理器能按实际地址正确地访问主存,必须做地址转换,即“重定位”。静态重定位是在装入一个作业时,把作业指令地址和数据地址全部转换成绝对地址。动态重定位在装入作业时,不进行地址转换,而是在执行过程产,每执行一条指令时,由硬件的地址转换机构将指令中的逻辑地址转换成绝对地址。 4.覆盖技术:把用户作业分成若干段,使主段成为作业执行过程中经常使用的信息,其他段不同时工作。作业执行时,把主段常驻主存区,其他段轮流装入覆盖区执行之。对换技术:让多个用户作业轮流进入主存器(转入、转出)执行。 5.可采用下列方法:(1)划分分区时按从小到大顺序排列,并依次登录到主存分配表中,这样总是找到一个满足作业要求的最小空闲区分配给作业。(2)根据经常出现的作业大小和频率划分分区。(3)按作业对主存空间的需求量排成多个作业队列,防止小作业进入大分区。 6.常用的主存分配算法有:最先适应分配算法,最优适应算法和最坏适应算法。 7.采用移动技术可把分散的空闲区集中起来,以容纳新的作业。这样提高了主存的利用率,还能为作业动态扩充主存空间提供方便。对于正在等待外设传输信息的作业是不能移动的,这是因为外设与主存储器之间的信息交换是按确定了的主存绝对地址进行传输的,如果这时改变了作业的存放区域,则作业就得不到从外围设备传送来的信息,或不能把正确的信息传送到外围设备。 8.页表指出逻辑地址中的页号与所占主存块号的对应关系。页式存储管理在用动态重定位方式装入作业时、要利用页表做地址转换工作。快表就是存放在高速缓冲存储器的部分页表。它起页表相同的作用。由于采用页表做地址转换,读写内存数据时cPu要访问两次主存。有了快表,有时只要访问一次高速缓冲存储器,一次主存,这样可加速查找并提高指令执行速度。 9.页式存储管理提供连续的逻辑地址.由系统进行分页;而段式存储管理中作业的分段是由用户决定的,每段独立编程,因此段间的逻辑地址是不连续的。 10.把作业信息保留在磁盘上,当作业请求装入时,只将其中一部分先装入主存储器,作业执行时若要访问的信息不在主存中,则再设法把这些信息装入主存。这就是虚拟存储器的工作原理。 11.操作系统处理缺页中断的方法为:(1)查主存分配表找一个空闲主存块,若无空闲块,则由页面调度解决;然后查页表找出该页在磁盘上的位置,启动磁盘读出该页信息。(2)从磁盘上读出的信息装入找到的主存块中。〔3)修改页表中相应表目,表示该页已在主存中。(4)重新执行被中断的指令。 操作系统处理缺段中断的方法是:(1)查主存分配表,找出一个足够大的连续区以容纳该分段。如果找不到,则检查空闲区总和;若空闲区总和能满足该段要求,那么进行适当移动将分散的空闲区集中。 (2)若空闲区总和不能满足要求,可把主存中一段或几段调出,然后把当前要访问的段装入主存。(3)段被移动、调出和装入后,都要对段表中的相应表目做修改。(4)新的段装入后,让作业重新执行被中断的指令。 12.常用的页面调度算法有:先进先出调度算法(FIFO),最近最少用调度算法(LRU)和最近最不常用调度算法(LFU)。 13.影响缺页中断率的因素有四个:(1)分配给作业的主存块数多则缺页率低,反之则缺页中断率就高。(2)页面大,缺页中断率低;页面小缺页中断率高。 (3)程序编制方法。以数组运算为例,如果每一行元素存放在一页中,则按行处理各元素缺页中断率低;反之,按列处理各元素,则缺页中断率高。 (4)页面调度算法对缺页中断率影响很大,但不可能找到一种最佳算法。 14. 方法 功能 一个分区 多个分区 页式 段式 段页式 固定分区 可变分区 主存分配方式 静态分配,连续区 静态分配,连续区 动态分配,连续区 动态分配,以页为单位,主存块可不连续区 动态分配,以页为单位,主存块可不连续 动态分配,以页为单位,主存块可不连续区 主存分配表 主存分配表 已分配区表,空闲区表 位示图 已分配区表,空闲区表 位示图, 已分配区表,空闲区表 主存分配算法 顺序 最先适应, 最优适应, 最坏适应 页面调度:FIFO,LRU,LFU 适用环境 单道 多道 多道 多道 多道 多道 重定位 静态 静态 动态 动态 动态 动态 硬件地址转换机构/保护用寄存器 用保护用寄存器 都用 都用 都用 都用 都用 地址转换公式 绝对地址=下限寄存器值+逻辑地址 绝对地址=基址寄存器值+逻辑地址 绝对地址=块号×块长+页内地址(页表,快表) 绝对地址=段起始地址+段内地址(段表) 段式分页与页式结合(页表,段表) 存储保护关系式 界限寄存器值≤绝对地址≤主存最大地址 下限寄存器值≤绝对地址≤上限寄存器值 逻辑地址≤限长寄存器值 逻辑地址中的页号在页表中 段内地址≤该段长度 段式与页式结合 内存扩充 覆盖技术,对换技术 覆盖技术,对换技术 覆盖技术,对换技术 虚拟存储技术 虚拟存储技术 虚拟存储技术 (四)计算题 1.按最先适应分配算法,这五个作业不能全部依次装入主存,因为前二个主存块能依次装入作业:Ja(10K),Jb(15K),第3块10K无法分配,第四、五块可分配给J c(102K),Jd(26K),最后Je(180K)无法装入主存。 用最优适应分配算法,能使主存的利用率最高,此时,这五个主存块依次装入了五个作业,它们是:Jb(15K),Jd(26K),Ja(10K),Je(180K),Jc(102K)。 2.(1)用列表法列出FIFO算法页面装入调出情况, 可见,共产生13次缺页中断(*表示有缺页中断)。 7 0 1 2 3 0 4 3 2 3 6 7 3 1 5 7 6 2 6 7 7 0 1 2 3 3 4 4 4 4 6 7 7 1 5 5 5 2 6 7 7 0 1 2 2 3 3 3 3 4 6 6 7 1 1 1 5 2 6 7 0 1 1 2 2 2 2 3 4 4 6 7 7 7 1 5 2 7 0 0 1 1 1 1 2 3 3 4 6 6 6 7 1 5 * * * * * * * * * * * * * (2)用列表法列出LRU算法页面装入调出情况: 7 0 1 2 3 0 4 3 2 3 6 7 3 1 5 7 6 2 6 7 7 0 1 2 3 0 4 3 2 3 6 7 3 1 5 7 6 2 6 7 7 0 1 2 3 0 4 3 2 3 6 7 3 1 5 7 6 2 6 7 0 1 2 3 0 4 4 2 3 6 7 3 1 5 7 7 2 7 0 1 2 2 0 0 4 2 2 6 7 3 1 5 5 5 * * * * * * * * * * * * 可见共产生12次缺页中断(*表示有缺页中断),注意:本题假设最初的四页也是通过缺页中断装入的。 3.据题意,每个主存块能放100个元素,2个主存块能存放200个元素。但缺页中断时,装入/调出单位还是一页(即100个元素)。由于主存初始状态为空,所以从第一页起,都要做页面中断处理。 (1)此程序按列处理,所以每执行2次赋值语句就会有一次页面中断。比如,赋A[1,1]为1,A[2,1]为0后,A[3,1],A[4,1]不在主存中,要通过缺页中断处理装入下一页,所以共产生1250次((50×50)/2)缺页中断。 (2)此程序按行处理,每装入一页可为二行元素赋值,然后才产生一次缺页中断,所以共产生25次(50/2)缺页中断。 4.(1)段式存储管理重定位过程为:①根据逻辑地址中的段号找到段表中相应表目。 ②根据段内地址<该段限长,确定是否越界。③若不越界,则绝对地址=段起始地址+段内地址 (2)[0,550],∵550<680 ∴ 绝对地址=1760+550=2310; [2,186],∵186<200 ∴ 绝对地址=1560+186=1746;[1,300],∵300>200 ∴ 该逻辑地址越界,系统发出“地址越界”程序性中断事件。[3,655],∵655<890 ∴ 绝对地址=2800+655=3455 第五章 文件管理 练习题 (一)单项选择题 1.操作系统对文件实行统一管理,最基本的是为用户提供( )功能。A.按名存取 B.文件共享 C.文件保护 D.提高文件的存取速度 2.按文件用途分类,编译程序是( )。 A.系统文件 B.库文件 C.用户文件 D.档案文件 3.( )是指将信息加工形成具有保留价值的文件。 A.库文件 B.档案文件 C.系统文件 D.临时文件 4.把一个文件保存在多个卷上称为( )。 A.单文件卷 B.多文件卷 C.多卷文件 D.多卷多文件 5.采取哪种文件存取方式,主要取决于( )。 A.用户的使用要求 B.存储介质的特性 C.用户的使用要求和存储介质的特性 D.文件的逻辑结构 6.文件系统的按名存取主要是通过( )实现的。 A.存储空间管理 B.目录管理 C.文件安全性管理 D.文件读写管理 7.文件管理实际上是对( )的管理。 A.主存空间 B.辅助存储空间 C.逻辑地址空间 D.物理地址空间 8.如果文件系统中有两个文件重名,不应采用( )结构。 A.一级目录 B.二级目录 C.树形目录 D.一级目录和二级目录 9.树形目录中的主文件目录称为( )。 A.父目录 B.子目录 C.根目录 D.用户文件目录 10.绝对路径是从( )开始跟随的一条指向制定文件的路径。 A.用户文件目录 B.根目录 C.当前目录 D.父目录 11.逻辑文件可分为流式文件和( )两类。A.索引文件 B.链接文件 C.记录式文件 D.只读文件 12.由一串信息组成,文件内信息不再划分可独立的单位,这是指( )。A.流式文件 B.记录式文件 C.连续文件 D.串联文件 13.记录式文件内可以独立存取的最小单位是由( )组成的。A.字 B.字节 C.数据项 D.物理块 14.在随机存储方式中,用户以( )为单位对文件进行存取和检索。 A.字符串 B.数据项 C.字节 D.逻辑记录 15.数据库文件的逻辑结构形式是( )。A.链接文件 B.流式文件 C.记录式文件 D.只读文件 16.文件的逻辑记录的大小是( )。 A.恒定的 B.相同的 C.不相同的 D.可相同也可不同 17.能用来唯一标识某个逻辑记录的数据项为记录的( )。 A.主键 B.次键 C.索引 D.指针 18.在文件系统中,( )要求逻辑记录顺序与磁盘块顺序一致。A.顺序文件 B.链接文件 C.索引文件 D.串联文件 19.下列文件中,( )的物理结构不便于文件的扩充。A.顺序文件 B.链接文件 C.索引文件 D.多级索引文件 20.( )的物理结构对文件随机存取时必须按指针进行,效率较低。 A.连续文件 B.链接文件 C.索引文件 D.多级索引文件 2l.链接文件解决了顺序结构中存在的问题,它( )。 A.提高了存储空间的利用率 B.适合于随机存取方式 C不适用于顺序存取 D.指针存入主存,速度快 22.索引结构为每个文件建立一张索引表,用来存放( )。 A,逻辑记录的地址 B.部分数据信息 C.主键内容 D.逻辑记录存放位置的指针 23,文件系统可以为某个文件建立一张( ),其中存放每个逻辑记录存放位置的指针。A.位示图 B.索引表 C.打开文件表 D.链接指针表 24.文件系统中,要求物理块必须连续的物理文件是( )。A.顺序文件 B.链接文件 C.串联文件 D.索引文件 25.进行成组操作时必须使用主存缓冲区,缓冲区的长度等于( )。 A.逻辑记录长度 B.最小逻辑记录长度乘以成组块因子 c.最大逻辑记录长度乘以成组块因子 D.平均逻辑记录长度乘以成组块因子 26.记录的成组和分解提高了存储介质的利用率和减少启动设备的次数,但( )为代价。A.以设立主存缓冲区 B.以操作系统增加成组分解功能 c.以设立主存缓冲区和操作系统增加成组分解功能 D.没有额外系统消耗 27.在文件系统中设置一张( ),它利用二进制的一位表示磁盘中一个块的使用情况。 A.空闲块表 B.位示图 c.链接指针表 D.索引表 28.“打开文件”操作要在系统设置的( )中登记该文件的有关信息。A.索引表 B.链接指针表 c.已开文件表 D.空闲块表 29.对顺序文件做读文件操作时,总是从( )按顺序读出信息。 A文件头部向后 B.文件尾部向前 c.文件中部开始 D.当前位置开始 30.有的系统为了方便用户,提供一种隐式使用文件的方法,但用户对( )还是必须显式地提出。 A.建立文件 B.打开文件 c.关闭文件 D.读文件 31.允许多个用户同时使用同—个共享文件时,下列( )做法是不对的。 A.允许多个用户同时打开共享文件执行读操作 B.允许读者和写者同时使用共享文件 c.不允许读者和写者同时使用共享文件 D.不允许多个写者同时对共享文件执行写操作 32.用( )可以防止共享文件可能造成的破坏,但实现起来系统开销太大。 A.用户对树形目录结构中目录和文件的许可权规定 B.存取控制表 c.定义不同用户对文件的使用权 D.隐蔽文件目录 33.uNIX系统中,对新建的文件默认的许可权力为:文件主一可读可写,伙伴一可读,一般用户一可读,则表示这种使用权限的3位8进制数为( )。 A.755 B,644 C.522 D.622 34.单靠( )并不能达到文件保密的目的。A.隐蔽文件目录 B.设置口令 c使用密码 D.规定文件使用权限 35.为了文件的保密,可以用( )的方法使某些文件的目录不在显示器上显示出来。A.存取控制表 B.隐蔽文件目录 C.设置口令 D.使用密码 (二)填空题 1.文件系统是操作系统中的重要组成部分,它对___进行管理。 2.文件管理的主要工作是管理用户信息的存储、___、更新、___和保护。 3.文件管理为用户提供___存取文件的功能。 4.文件是逻辑上具有完整意义的___. 5.文件存取有多种方式,采用哪一种方式与用户的使用要求和___ 的特征有关. 6.存储介质上连续信息所组成的—个区域称为___,它是存储设备与主存之间信息交换的物理单位。 7.从对文件信息的存取次序考虑,存取方法可分为___和___两类。 8.磁带机是适合于___的存储设备,而磁盘上的文件既能___又能___.9.文件系统对文件统一管理的目的是方便用户且保证___。 10.用户按信息的使用和处理方式组成文件,称为___。 11.当用户要求读写文件时,文件系统实现___和___之间的转换。 12.文件目录是用于___文件的,它是文件系统实现按名存取的重要手段。 13一级目录结构在文件目录中登记的各个文件都有___文件名。 14.在二级目录结构中,第一级为___,第二级为___。 15.在树形目录结构中,___是从根目录出发到某文件的通路上所有各级子目录名和该文件名的顺序组合。 16.___指出了从当前日录出发到指定文件的路径。 17.逻辑文件可分为的___和___两类。 18___是指用户对文件内的信息不再划分可独立的单位,整个文件由依次的一串信息组成。 19.记录式文件中,___是文件内可以独立存取的最小信息单位. 20.磁带上的每个文件都有文件头标、___都___三部分组成。 21.在磁盘上常用的组织方式有顺序结构、___和___。 22___ 是具有逻辑记录顺序与磁盘块顺序相一致的文件结构的文件。 23.顺序文件把逻辑上连续的信息存放在磁盘相邻的块上,所以它不适于文件的___.24.用指针把不连续的磁盘块按所存放的逻辑记录的顺序

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