操作系统复习题答案.docVIP

1、在设备管理中，数据传送控制方式有哪几种？试比较它们各自的优缺点。 1、程序控制输入/输出方式。控制相对简单，不需要硬件支持，CPU和I/O设备串行工作，适用于CPU执行速度较慢且外设较少的设备。 2、中断输人／输出方式。能实现CPU和I/O设备及I/O设备间的并行，中断次数过多，数据容易丢失，适用于中断次数少且外设较少的设备。 3、直接存储器方式DMA方式。能实现CPU和I/O设备间的并行，设备和主存之间可以直接成批传送数据，大大减少了CPU干预，需要存储器硬件支持。 4、通道控制方式。CPU权利下放，干预更少，提高了系统资源利用率，需要硬件支持。 2、文件的物理组织结构常见的有几种？它们与文件的存取方式有什么关系？ ⑴、顺序结构（又称连续结构）：是顺序存取时速度较快；当文件是定长记录文件时，还可根据文件起始地址及记录长度进行随机访问。 ⑵、链接（又称串联）结构：链接文件只能按照文件的指针链顺序访问，因而查找效率较低。 ⑶、索引结构：是可以进行随机访问，也易于进行文件的增删。 3、文件存储空间管理的方法有哪些？它们的优缺点？ ①、空闲文件目录： ⑴、如果文件太大，那么在空白文件目录中将没有合适的空白文件能分配给它，尽管这些空白文件的总和能满足需求。 ⑵、经过多次分配和回收，空白文件目录中的小空白文件越来越多，很难分配出去，形成碎片。 ②、空闲块链： ⑴、可实现不连续分配。 ⑵、由于每个空闲块的指针信息都是存放在上一空闲块中的，这样就不用占用额外的存储空间，与空白文件目录管理方法相比节省了存储开销。 ⑶、因为链接信息是存放在每个空闲块中的，每当在链上增加或删除空白块时需要很多输入／输出操作，系统开销大。 ⑷、对于大型文件系统，空闲链将会太长。 ③、位示图：采用位示图的方法管理辅存空间较为简单，并且由于位示图很小，可放在内存中，访问速度较快。 4、系统中调度的层次分为几级，它们的主要任务各是什么？ 一般地，处理机的调度分为3级： ⑴、作业调度：又称宏观调度，或高级调度。其主要任务是按一定的原则对外存输入井上的大量后备作业进行选择，给选出的作业分配内存、输入输出设备等必要的资源，并建立相应的进程，以使该作业的进程获得竞争处理机的权利。另外，当该作业执行完毕时，还负责回收系统资源。 ⑵、交换调度：又称中级调度。其主要任务是按照给定的原则和策略，将处于外存交换区中的就绪状态或就绪等待状态的进程调入内存，或把处于内存就绪状态或内存等待状态的进程交换到外存交换区。交换调度主要涉及到内存管理与扩充。 ⑶、进程调度：又称微观调度或低级调度。其主要任务是按照某种策略和方法选取一个处于就绪状态的进程占用处理机。在确定了占用处理机的进程后，系统必须进行进程上下文切换以建立与占用处理机进程相适应的执行环境。 六、应用题（每题10分，共20分） 1、 2、生产者与消费者的问题(producer/consumer) 满足条件： ①、消费者想取走产品时，缓冲区中至少有一个单元是满的； ②、生产者想发送产品时，缓冲区中至少有一个单元是空的； 用P、V操作描述它。 程序描述： begin integer mutex,empty,full;mutex=1,empty=n,full=0; producer：生产者进程 Begin While true do Begin Produce next product P(empty); P(mutex); /* 送产品入缓冲区某单元 */ buffer(i)=product i=（i+1）mod n V(mutex); V(full); End End consumer：消费者进程 Begin While true do Begin P(full); P(mutex); /* 从缓冲区某单元取产品 */ goods=buffer(j) j=（j+1）mod n V(mutex); V(empty); End End End 2、如何预防死锁。 破坏互斥条件、破坏不可剥夺、破坏“请求与保持”、破坏“循环等待” 3、在存储管理中，那一种存储方法解决了共享问题，画图并解释说明。 段式、段页式存储方法解决了共享问题。图：略 4、设备分配中常用的数据结构有哪几种？进程请求I/O设备时，它们在设备分配中的操作顺序是什么？ 设备控制表DCT、控制器控制表COCT、系统设备表SDT、通道控制表CHCT 顺序：SDT—→DCT—→COCT—→CHCT 六、应用题（每题10分，共20分） 1、 平均周转时间：72 调度顺序：ABDCE 作业名 装入时间 开始时间 结束时间 周转时间 带权周转时间 A 8:06 8:06 8:48 42 1 B 8:18 8:48 9:18 60 2 D 8:36 9:18 9:42 6