操作系统 ( 第3次 ).docVIP

第3次作业一、简答题（本大题共40分，共 10 小题，每小题 4 分）1. 简述操作系统与硬件系统、软件系统的关系。2. 操作系统为用户提供哪些接口？3. 什么是线程？4. 什么是局部性原理？5. 域和记录有什么不同？6. 分时系统中是否有作业的概念？为什么？7. 进程调度中“可抢占”和“非抢占”两种方式，哪一种系统的开销更大？为什么？8. 逻辑I/O和设备I/O有什么区别？9. 页式管理可分为哪几种？静态页式管理可以实现虚存吗？10. 多道程序系统中需要哪些软件支持？二、综合题（本大题共60分，共 6 小题，每小题 10 分）1. 路径名和工作目录有什么关系？2. 进程和程序有哪些区别？3. 简单描述I/O控制的三种技术。4. 进程之间存在哪几种相互制约关系？各是什么原因引起的？下列活动分别属干哪种制约关系？为什么？ （1）若干同学去图书馆借书； （2）两队举行篮球比赛； （3）流水线主产的各道工序； （4）商品生产和社会消费。 5. 什么是通道？与DMA方式的区别是什么？6. 设有一缓冲池P，P中含有20个可用缓冲区，一个输入进程将外部数据存入P，另有一个输出进程将P中数据取出并输出。若进程每次操作均以一个缓冲区为单位，试用记录型信号量写出两个进程的同步算法，要求写出信号量的初值。答案：一、简答题（40分，共 10 题，每小题 4 分）1. 参考答案：操作系统是紧贴在硬件之上，所有其他软件之下的系统软件。它为其他软件提供操作硬件的共同环境，虚拟和扩展硬件功能以方便使用。解题方案：评分标准：2. 参考答案： 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。 解题方案：评分标准：3. 参考答案：线程是进程中可独立执行的子任务，一个进程可以有一个或多个线程，每个线程都有一个惟一的标识符。线程与进程有许多相似之处，往往把线程又称为“轻型进程”，线程与进程的根本区别是把进程作为资源分配单位，而线程是调度和执行单位。解题方案：评分标准：4. 参考答案：局部性原理描述了一个进程中程序和数据引用的集簇倾向，即在一段时间内，CPU访问存储器时，无论是存取指令还是存取数据，所访问的存储单元都趋于聚集在一个较小的连续区域中。解题方案：评分标准：5. 参考答案：域（field）是基本数据单位。一个域包含一个值。记录（record）是一组相关的域的集合 ，它可以看做是应用程序的一个单元。解题方案：评分标准：6. 参考答案：没有。因为在分时系统中，每个用户得到的时间片有限，用户的程序和数据信息直接输入到内存工作区中和其他程序一起抢占资源投入执行，而不必进入外存输入井等待作业调度程序选择。因此，分时系统没有作业控制表，也没有作业调度程序，故没有作业的概念。解题方案：评分标准：7. 参考答案：可抢占式会引起系统的开销更大。可抢占式调度是严格保证任何时刻，让具有最高优先数（权）的进程占有处理机运行，因此增加了处理机调度的时机，引起为退出处理机的进程保留现场，为占有处理机的进程恢复现场等时间（和空间）开销增大。解题方案：评分标准：8. 参考答案：逻辑I/O：逻辑I/O模块把设备当作一个逻辑资源来处理，它并不关心实际控制设备的细节。逻辑I/O模块代表用户进程管理的一般I/O功能，允许它们根据设备标识符以及诸如打开、关闭、读、写之类的简单命令与设备打交道。 设备I/O：请求的操作和数据（缓冲的数据、记录等）被转换成适当的I/O指令序列、通道命令和控制器命令。可以使用缓冲技术，以提高使用率。 解题方案：评分标准：9. 参考答案：页式管理分为静态页式管理和动态页式管理。静态页式管理就是把各进程的虚拟空间划分称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；而动态页式管理是只在内存中存放那些经常被执行或即将被执行的页面，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。 静态页式管理不能实现虚存，因为静态页式管理要求进程或作业在执行前全部被装入内存，作业或进程的大小仍受内存可用页面的限制。解题方案：评分标准：10. 参考答案：需要的软件：作业管理与调度，CPU管理，I/O管理，内存管理，外存管理。解题方案：评分标准：二、综合题（60分，共 6 题，每小题 10 分）1. 参考答案：路径名是由一系列从根目录或主目录向下到各个分支，最后直到该文件的路径中的目录名和最后到达的文件名组成。工作目录是一个这样的目录，它是含有用户正在使