操作系統(tǒng)期末復習-創(chuàng)新互聯

操作系統(tǒng)課后習題期末復習 第一章 1、設計現代OS的主要目標是什么？

（1）有效性 （ 2）方便性 （ 3）可擴充性 （ 4）開放性

創(chuàng)新互聯2013年開創(chuàng)至今，先為莒縣等服務建站，莒縣等地企業(yè)，進行企業(yè)商務咨詢服務。為莒縣企業(yè)網站制作PC+手機+微官網三網同步一站式服務解決您的所有建站問題。7、實現分時系統(tǒng)的關鍵問題是什么？應如何解決？

答：關鍵問題是當用戶在自己的終端上鍵入命令時，系統(tǒng)應能及時接收并及時處理該命令，在用戶能接受的時延內將結果返回給用戶。

解決方法： 針對及時接收問題，可以在系統(tǒng)中設置多路卡，使主機能同時接收用戶從各個終端上輸入的數據； 為每個終端配置緩沖區(qū)，暫存用戶鍵入的命令或數據。針對及時處理問題， 應使所有的用戶作業(yè)都直接進入內存，并且為每個作業(yè)分配一個時間片，允許作業(yè)只在自己的時間片內運行，這樣在不長的時間內，能使每個作業(yè)都運行一次。

11 、OS 有哪幾大特征？其最基本的特征是什么?

答：并發(fā)性、共享性、虛擬性和異步性四個基本特征；最基本的特征是并發(fā)性和共享性。

第二章

4、程序并發(fā)執(zhí)行時為什么會失去封閉性和可再現性？

答：程序并發(fā)執(zhí)行時，多個程序共享系統(tǒng)中的各種資源，因而這些資源的狀態(tài)由多個程序改變，致使程序運行失去了封閉性，也會導致其失去可再現性。

11、試說明進程在三個基本狀態(tài)之間轉換的典型原因。

答：（1）就緒狀態(tài)一執(zhí)行狀態(tài)：進程分配到CPU資源

? （2）執(zhí)行狀態(tài)一就緒狀態(tài)：時間片用完

? （3）執(zhí)行狀態(tài)一阻塞狀態(tài)：I/0請求

? （4）阻塞狀態(tài)一就緒狀態(tài)：I/0完成

第三章 6、為什么要引入高響應比優(yōu)先調度算法，它有何優(yōu)點

高響應比優(yōu)先調度算法的基本思想是把CPU分配給就緒隊列中響應比最高的進程。
既考慮作業(yè)的執(zhí)行時間也考慮作業(yè)的等待時間，綜合了先來先服務和最短作業(yè)優(yōu)先兩種算法的特點。

該算法中的響應比是指作業(yè)等待時間與運行比值，響應比公式定義如下：
響應比 =（等待時間+要求服務時間）/ 要求服務時間,即RR=（w+s）/s=1+w/s，因此響應比一定是大于1的。

短作業(yè)與先后次序的兼顧，且不會使長作業(yè)長期得不到服務
響應比計算系統(tǒng)開銷，增加系統(tǒng)開銷。適用于批處理系統(tǒng)

10、在批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)和實時系統(tǒng)中，各采用哪幾種進程（作業(yè)）調度算法？

答：批處理系統(tǒng)的調度算法：短作業(yè)優(yōu)先、優(yōu)先權、高響應比優(yōu)先、多級反饋隊列調度算法。

分時系統(tǒng)的調度算法：時間片輪轉法。

實時系統(tǒng)的調度算法：最早截止時間優(yōu)先即EDF、最低松弛度優(yōu)先即LLF算法。

12、試比較FCFS和SPF兩種進程調度算法。

答：相同點：兩種調度算法都可以用于作業(yè)調度和進程調度。

不同點：FCFS調度算法每次都從后備隊列中選擇一個或多個最先進入該隊列的作業(yè)，將它們調入內存、分配資源、創(chuàng)建進程、插入到就緒隊列。該算法有利于長作業(yè)/進程，不利于短作業(yè)/進程。SPF算法每次調度都從后備隊列中選擇一個或若干個估計運行時間最短的作業(yè)，調入內存中運行。該算法有利于短作業(yè)/進程，不利于長作業(yè)/進程。

23、何謂“優(yōu)先級倒置”現象，可采取什么方法來解決？

答：當前0S廣泛采用優(yōu)先級調度算法和搶占方式，然而在系統(tǒng)中存在著影響進程運行的資源而可能產生“優(yōu)先級倒置”的現象，即高優(yōu)先級進程（或線程）被低優(yōu)先級進程（或線程）延遲或阻塞。

第四章 7、為什么要引入動態(tài)重定位？如何實現？

答：a.程序在運行過程中經常要在內存中移動位置，為了保證這些被移動了的程序還能正常執(zhí)行，必須對程序和數據的地址加以修改，即重定位。引入重定位的目的就是為了滿足程序的這種需要。
b.要在不影響指令執(zhí)行速度的同時實現地址變換，必須有硬件地址變換機構的支持，即須在系統(tǒng)中增設一個重定位寄存器，用它來存放程序在內存中的起始地址。程序在執(zhí)行時，真正訪問的內存地址是相對地址與重定位寄存器中的地址相加而形成的。

9、在采用首次適應算法回收內存時，可能出現哪幾種情況？應怎樣處理這些情況？

答：a.回收區(qū)與插入點的前一個分區(qū)相鄰接，此時可將回收區(qū)與插入點的前一分區(qū)合并，不再為回收分區(qū)分配新表項，而只修改前鄰接分區(qū)的大??；

b.回收分區(qū)與插入點的后一分區(qū)相鄰接，此時合并兩區(qū)，然后用回收區(qū)的首址作為新空閑區(qū)的首址，大小為兩者之和：
c.回收區(qū)同時與插入點的前后兩個分區(qū)鄰接，此時將三個分區(qū)合并，使用前鄰接分區(qū)的首址，大小為三區(qū)之和，取消后鄰接分區(qū)的表項；

d.回收區(qū)沒有鄰接空閑分區(qū)，則應為回收區(qū)單獨建立一個新表項，填寫回收區(qū)的首址和大小，并根據其首址，插入到空閑鏈中的適當位置.

13、為什么要引入對換？對換可分為哪幾種類型？

答：在多道環(huán)境下，一方面，在內存中的某些進程由于某事件尚未發(fā)生而被阻塞，但它卻占用了大量的內存空間，甚至有時可能出現在內存中所有進程都被阻塞而迫使CPU停止下來等待的情況；另一方面，卻又有著許多作業(yè)在外存上等待，因無內存而不能進入內存運行的情況。顯然這對系統(tǒng)資源是一種嚴重的浪費，且使系統(tǒng)吞吐量下降。為了解決這一問題，在操作系統(tǒng)中引入了對換（也稱交換）技術?？梢詫⒄麄€進程換入、換出，也可以將進程的一部分（頁、段）換入、換出。前者主要用于緩解目前系統(tǒng)中內存的不足，后者主要用于實現虛擬存儲。

第五章 1、常規(guī)存儲器管理方式具有哪兩大特征？它對系統(tǒng)性能有何影響？

答：一次性：進程必須全部裝入內存，對空間浪費非常大；

駐留性：在程序運行過程中，進程全部駐留在內存，暫時不用的數據無法釋放。

13、在一個請求分頁系統(tǒng)中，采用FIFO頁面置換算法時，假如一個作業(yè)的頁面走向為4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，當分配給該作業(yè)的物理塊數M分別為3和4時，試計算在訪問過程中所發(fā)生的缺頁次數和缺頁率，并比較所得結果。

M=3時，采用FIFO頁面置換算法的缺頁次數為9次，缺頁率為75%；M=4時，采用FIFO頁面置換算法的缺頁次數為10次，缺頁率為83%。由此可見，增加分配給作業(yè)的內存塊數，反而增加了缺頁次數，提高了缺頁率，這種現象被稱為是Belady現象。

15、試說明改進型Clock置換算法的基本原理.

答：因為修改過的頁面在換出時付出的開銷比未被修改過的頁面大，在改進型Clock算法中，既考慮頁面的使用情況，還要增加置換代價的因素；在選擇頁面作為淘汰頁面時，把同時滿足未使用過和未被修改作為選淘汰頁面。

第六章 1、試說明I/0系統(tǒng)的基本功能。

答：a. 隱藏物理設備的細節(jié)

b. 與設備的無關性

c. 提高處理機和I/0設備的利用率

d. 對I/0設備進行控制e.確保對設備的正確共享

f. 錯誤處理

2、簡要說明I/0軟件的4個層次的基本功能。

答：中斷處理程序：用于保存被中斷進程的CPU環(huán)境，轉入相應的中斷處理程序進行處理，處理完后恢復現場，并返回到被中斷的進程

設備驅動程序：與硬件直接有關，用來具體實現系統(tǒng)對設備發(fā)出的操作指令，驅動I/0設備工作

設備獨立性軟件：用于實現用戶程序與設備驅動器的統(tǒng)一接口、設備命令、設備保護，以及設備分配與釋放等。

用戶層I/0軟件：用于實現用戶與I/0設備交互

第七章 2、文件系統(tǒng)的模型可分為三層，試說明其每一層所包含的基本內容。

最底層是對象及其屬性，文件管理系統(tǒng)管理的對象如下：文件，目錄，磁盤（磁帶）存儲空間。
中間層是對對象進行操縱和管理的軟件集合

最高層是文件系統(tǒng)提供給用戶的接口。

7、按文件的組織形式可將文件分為哪幾種類型？

順序文件、索引文件、索引順序文件。

14、對目錄管理的主要要求是什么？

（1）實現“按名存取”；（2）提高對目錄的檢索速度；（3）文件共享；（4）允許文件重名。

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文章起源：http://bm7419.com/article16/cdgjdg.html

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