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操作系统第五章

操作系统第五章
操作系统第五章

1、写出信号量定义,semWait和semSignal原语,以及用信号量实现互斥的伪代码。

信号量定义:两个或多个进程可以通过简单的信号合作,一个进程可以被迫在某一位置停止,直到它接收到一个特定的符号。为了发信号,需要使用一个称为信号量的特殊变量。

semWait和semSignal原语:struct semaphore{

int count;

queueType queue;

}

void semWait (semaphore s)

{

s.count--;

if(s.count<0)

{

place this process in s.queue;

block this process;

}

}

void semSignal(semaphore s)

{

s.count++;

if(s.count<=0)

{

remove a process P from s.queue;

place process P on ready list;

}

}

信号量实现互斥的伪代码:/*program mutualexclusion*/

const int n =/*number of processes*/;

semaphore s=1;

void P(int i)

{

while (true)

{

semWait(s);

/*critical section */;

semSignal(s);

/*remainder */;

}

}

void main( )

{

parbegin(P(1),P(2),…,P(n));

}

2、假设一个阅览室有100个座位,没有座位时读者在阅览室外等待;每个读者进入阅览室时都

必须在阅览室门口的一个登记本上登记座位号和姓名,然后阅览,离开阅览室时要去掉登记项。每次只允许一个人登记或去掉登记。用信号量操作描述读者的行为。

const int n =/*读者数*/;

int count =100;

semaphore s=1;

void P( int i )

{

semWait (count);

semWait (s);

登记;

semSignal(s);

阅览;

semWait(s);

去掉登记;

semSignal(s);

semSignal(count);

离开;

}

void main ( )

{

parbegin(P(1),P(2),…,P(n));

}

3、设公共汽车上,司机和售票员活动如下:1)司机:启动汽车,正常行车,到站停车;2)

售票员:关车门,售票,开门上下客。用信号量操作描述司机和售票员的同步。

设信号量:S1表示是否允许司机启动汽车(初值0)、S2表示是否允许售票员开车门(初值0)。

Void Driver()

{while T

{ semWait(S1);

启动汽车;

正常行车;

到站停车;

semSignal(S2);

}

}

Void Conductor()

{ while T

{ 关车门;

semSignal(S1);

售票;

semWait(S2);

开门上下客;

}

}

Void main()

{

parbegin(Driver(), Conductor());

}

4、(选做)独木桥问题:东、西向汽车过独木桥。桥上无车时允许一方汽车过桥,待全部过完后才允许另一方汽车过桥。用信号量操作写出同步算法。(提示:参考读者优先的解法)

设信号量pass表示可以上桥,初值1。

东车和西车计数的整型变量count1和count2,初值均为0。

保护count1和count2互斥访问的两个信号量mutex1和mutex2,初值均为1。

P1:东车

{ semWait(mutex1);

count1++;

if (count1==1)

semWait(pass);

semSignal(mutex1);

过独木桥;

semWait(mutex1);

count1--;

if (count1==0)

semSignal(pass);

semSignal(mutex1);

}

P2:西车

{ semWait(mutex2);

count2++;

if (count2==1)

semWait(pass);

semSignal(mutex2);

过独木桥;

semWait(mutex2);

count2--;

if (count2==0)

semSignal(pass);

semSignal(mutex2);

}

操作系统第五章作业答案

第5章习题答案 3、可变分区管理方式下,采用移动技术有什么优点?移动一道作业时操作系统要做哪些工作? 答:消除外部碎片.经过一段时间的分配回收后,会产生很多碎片,这些碎片都很小,不足以满足程序分配重内存的要求,但总和可以满足程序的分配要求.通过移动技术,在适当的时候,在内存中移动程序,把所有空闲碎片合并成一个连续的大空闲空间放在内存一端,就可以满足分配的要求 移动一道作业时,操作系统需要修改被移动进程的地址信息,还要复制进程空间;而且在移动时必须停止所有其他程序的运行。 4、用可变分区方式管理主存时,假定主存中按地址顺序依次有五个空闲区,空闲区的大小依次为32K ,10K ,5K ,228K ,100K 。现有五个作业J1,J2,J3,J4和J5。它们各需主存1K ,10K ,108K ,28K 和115K 。若采用最先适应分配算法能把这五个作业按J1~J5的次序全部装入主存吗?你认为按怎样的次序装入这五个作业可使主存空间利用率最高。 答: (1)不行。 (2) 以J1,J2,J3,J5,J4 的次序装入这五个作业可使主存空间利用率最高。 以上述顺序模拟装入过程列表如下: 6、段式存储管理系统中是如何实现存储保护的? 答:因为段是按逻辑意义来划分的,可以按段名访问所以段式存储管理可以方便地实现内存信息的共享并进行有效的内存保护。 段式管理的保护主要有两种。一种是地址越界保护法,另一种是存取方式控制保护法。

具体措施有: (1)利用段表及段长来实现段的保护,防止程序执行时地址越界。 (2)存取权限保护法:在段表中设有“存取权”一项,可对程序的保护权限进行各种必要的限制。 (3)存储保护键保护:由于I/O通道对存储器访问是不经过段表的,因此有的机器还采用存储保护键保护。 地址越界保护是利用表中的段长项与虚拟地址中的段内相对地址比较进行的。若段内相对地址大于段长,系统就会产生保护中断。不过,在允许段动态增长的系统中,段内相对地址大于段长是允许的。为此,段表中设置相应的增补位以指示是否允许该段动态增长。 建立存取控制指在段表的每个表目中,除指明段长以外,还增加“存取方式”一项。这种段的保护,对非共享段来说,主要是用来指示程序设计的错误。而对于共享段来说,则显得特别重要。 采取存取保护键。由于I/O通道对存储器的访问是不经过段表的,因此有的机器除了段保护之外,还采用存储保护键。因为这种保护对I/O通道十分有效。 总之,在一个段式存储管理系统中,通过建立段表,施加存取控制,以及设置存储保护键等,可以提供一个多级的存储保护体系。 10、有一个操作系统采用段式存储管理方案,用户区内存为512K,分配时截取空闲块的前半部分(小地址部分)。初始时内存全部空闲。系统执行如下申请、释放操作序列。 申请300K,申请100K,释放300K,申请150K,申请50K,申请90K (1)若采用首先适应算法,空闲块表中有哪些空块(指出大小,地址); (2)若采用最佳适应算法,空闲块表中有哪些空块(指出大小,地址); (3)若随后又申请80K,针对上述两种情况说明结果?其结果说明了什么问题? 答:操作系统采用段式存储。执行申请释放序列后,结果如下: a、如果采用首先适应算法,空闲块表中的空块有 地址大小 290k 10k 400k 112k b、如果采用最佳适应算法,空闲块表中的空块有 地址大小 240k 60k 450k 62k c、若继续申请80k 如果之前采用首先适应算法,则直接分配起始地址为400k的连续80k空间 如果之前采用最佳适应算法,则需要首先采用拼接技术对空闲空间进行合并,然后在合并后的空闲空间中分配连续80k空间。 在上述情况中采用最佳适应算法却导致后来的内存直接分配失败而不得不进行内存空间整理。这说明最佳适应算法并不是所有时候都能够保持大块连续的空闲空间。 11、假如一个程序的段表如下: 段号状态位段起始地址段长存取控制 0 0 100 40 W

《操作系统》第二版 徐宗元OS-习题答案

习题参考答案 1.6.3选择题 1.(1) (5) (6) (7) (10) 2. A—(2) B—(1) C—(1) D—(4) E--(3) 3. A—(3) B—(4) C—(1) D—(3) E—(4) 4. A—(8) B--(9) C—(1) D—(5) E—(2) 5. A—(5) B—(2) 6. A—(2) B—(3) C—(4) E—(1) 7. A—(2) B—(1) C—(3) E—(4) 8. A—(2) B—(4) C—(3) 9. A—(4) B—(5) 10. A—(4) B—(2) 11. A—(3) B—(1) C—(1) D—(3) E--(4) 12. A—(3) B—(2) C—(4) D—(1) E--(2) 13. A—(2) 14. A—(1) 15. A—(3) B—(4) 16. A—(1) 17. A—(2) B—(4) C—(3) D—(1) 18. A—(3) 19. A—(4) 1.6.4 问答题 3.答: 批处理OS:目标是提高系统资源的利用效率。系统自动地连续处理一批作业,用户不能直接干预作业执行。没有多路性、独立性、交互性、及时性,系统要求可靠。适合对处理结束时间要求不太严格、作业运行步骤比较规范、程序已经过考验的作业成批处理。 分时OS:目标是为了满足多个用户及时进行人-机交互的需要。系统采用时间片轮转方式,多个用户同时在各自的终端上与系统进行交互式工作,系统对各用户请求及时响应。有多路性(多个用户同时在各自的终端上工作)、独立性(用户感觉独占计算机)、交互性(用户能与系统进行广泛的人机对话)、及时性(系统对各用户请求及时响应),系统要求可靠。适用于频繁交互的作业,如程序调试、软件开发等。 实时OS:目标是为了提高系统的响应时间,对随机发生的外部事件作出及时响应并对其进行处理。系统采用“事件驱动”方式,接收到外部信号后及时处理,并且要求在严格的时限内处理完接收的事件,实时性(快速的响应时间)和高度可靠性是实时OS最重要的设计目标。交互能力有限,实时系统(如实时信息处息系统)一般是专用系统。适用于响应时间要求在严格的专用系统。 6.解: 分时系统响应时间T= n×q,式中n为用户数,q为时间片。 q(时间片)=s(切换时间)+t P(处理时间)。 当①q比0大一点和②q=s时q≦s,即t P=0,表示在q时间片内系统忙于在进程间切换,没有时间用于处理进程任务,无法完成进程各任务,类似死循环。当第③种情况s

操作系统第5章练习题

第5章设备管理 5.1 典型例题解析 【例1】为什么要在操作系统中引入缓冲? 答:①缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾。 ②减少对CPU的中断频率,放宽对中断响应时间的限制。 ③提高CPU和I/O设备的并行性。 【例2】设备控制器的主要功能是什么? 答:设备控制器的主要功能是控制一个或多个I/O设备,以实现I/O设备和计算机之间的数据交换。它是CPU和I/O设备之间的接口,它接收从CPU发出的命令,并控制I/O设备工作。 设备控制器主要完成以下功能: ⑴接收和识别命令。接收从CPU发来的命令,并识别这些命令。 ⑵数据交换。指实现CPU与设备控制器之间、控制器与设备之间的数据交换。 ⑶地址识别。系统中每一个设备都有一个地址,设备控制器必须能够识别它所控制的每个设备的地址。 ⑷标识和报告设备的状态。控制器应记下设备的状态供CPU了解。 ⑸数据缓冲。由于I/O设备的速度较低而CPU和内存的速度较高,故在控制器中可以设置一缓冲。以缓和I/O设备和CPU、内存之间的速度矛盾。 ⑹差错控制。设备控制器还兼管对由I/O设备传来的数据进行差错检测。 【例3】什么是设备驱动程序?设备驱动程序的主要功能是什么? 答:设备驱动程序是I/O进程与设备控制器之间的通信程序。 设备驱动程序的主要功能如下: ①将接收到的抽象要求转换为具体要求。 ②检查用户I/O请求的合法性,了解I/O设备的状态,传递有关参数,设置设备的工作方式。 ③发出I/O命令,启动分配到的I/O设备,完成指定的I/O操作。 ④及时响应由控制器或通道发来的中断请求,并根据其中断类型(正常、异常结束的中断或其他类型中断)调用相应的中断处理程序进行处理。 ⑤对于设置有通道的计算机系统,驱动程序还应能够根据用户的I/O请求,自动地构成通道程序。 【例4】什么叫设备独立性?怎么实现设备独立性? 答:设备独立性的含义是:应用程序独立于具体使用的物理设备。为了实现设备的独立性,在操作系统中引入了逻辑设备名和物理设备名两个概念。在实现了设备独立性的系统中,I/O进程申请设备是以逻辑设备名申请的。 【例5】设备分配算法有哪些? 答:在设备管理中设备的分配算法比较简单,主要有两种算法: ①先来先服务算法。当有多个进程申请一个设备时,该算法根据进程申请设备的先后次序,将这些进程排列成一个设备请求队列,设备分配程序总是把设备首先分配给队首进程。

操作系统概论第5章 设备管理 习题及答案

操作系统概论第5章设备管理 一、单项选择题 1.磁盘是可共享的设备,因此每一时刻()作业启动它。 A.可以有任意多个 B.能限定几个 C.至少能有一个 D.至多能有一个 2.启动磁盘后,对磁盘读/写信息的最小单位是()。 A.逻辑记录 B.物理块 C.数据项 D.字符 3.用户程序中用()来提出使用设备的要求可以提高设备分配的灵活性。 A.绝对号 B.相对号 C.设备类绝对号 D.设备类相对号 4.对移动臂磁盘来说,在执行信息传输时把移动臂移到指定柱面所花费的时间称()时间。 A.寻找 B.延迟 C.传送

D.读/写 5.在磁盘执行信息传输操作所需花费的时间中,()时间是与信息所在磁盘上的物理位置无关的。 A.传送 B.延迟 C.寻找 D.旋转 6.对磁盘进行移臂调度的目的是缩短()时间。 A.启动 B.传送 C.延迟 D.寻找 7.对磁盘进行旋转调度的目的是缩短()时间。 A.启动 B.传送 C.延迟 D.寻找 8.假定在磁盘格式化时把每个盘面划分成大小相等的10个扇区,磁盘的转速为20 毫秒/圈,则传送一块信息所需的时间为()毫秒。 A.2 B.1 C.20

D.10 9.对磁盘进行移臂调度时,若采用()调度算法则必须考虑移动臂的移动方向。 A.先来先服务 B.最短寻找时间优先 C.电梯 D.扫描 10.外围设备与主存储器之间的信息传输操作是由通道执行通道程序来完成的,通道程序是由若干()组成的。 A.通道命令字 B.通道地址字 C.通道状态字 D.通道控制字 11.通道把通道程序的执行情况记录在()中。 A.CAW B.CCW C.CSW D.PSW 12.通道完成一次输人输出操作后,以()方式请求中央处理器进行干预。 A.条件码 B.I/O中断 C.转移指令 D.外部中断

操作系统第五章

一.在一个采用页式虚拟存储管理的系统中,有一用户作业,它依次要访问的字地址序列是:115,228,120,88,446,102,321,432,260,167,若该作业的第0页已经装入主存,现分配给该作业的主存共300字,页的大小为100字,请回答下列问题: (1)按FIFO调度算法将产生____ 次缺页中断,依次淘汰的页号为______________________,缺页中断率为_____ 。(2)按LRU调度算法将产生____ 次缺页中断,依次淘汰的页号为______________________,缺页中断率为_____ 。答案: (1)按FIFO调度算法将产生5次缺页中断;依次淘汰的页号为:0,1,2; 缺页中断率为:5/10=50% (2)按LRU调度算法将产生6次缺页中断;依次淘汰的页号为:2,0,1,3; 缺页中断率为:6/10=60% 二、在一份页存储管理系统中,逻辑地址长度为16位,页面大小为4096字节,现有一逻辑地址2F6AH,且第0,1,2页依次存放在物理块5,10,11中,问相应的物理地址为多少? 答: 由题目条件可知,本分页存储管理系统的逻辑地址结构中页号P用高4位表示,页内位移W用低12位表示。因此逻辑地址2F6AH的二进制表示如下:0010 111101101010,由此可知逻辑地址2F6AH的页号为2,该页存放在第11号物理块中,用十六进制表示块号为B,所以物理地址为BF6AH。 三、下表给出某系统中的空闲分区表,系统采用动态分区管理策略。现有以下作业序列:96k,20k,200k。若用最佳适应算法和最先适应算法来处理这些作业序列,试问哪一种算法可以满足该作业序列的请求,为什么? 答:分析: 首次适应算法要求空闲分区按地址递增的次序排列,在进行内存分配时,总是从空闲分区表首开始顺序查找,直到找到第一个能满足其大小要求的空闲分区为止。然后,再按照作业大小,从该分区中划出一块内存空间分配给请求者,余下的空闲分区仍留在空闲分区表中。 最佳适应算法要求空闲分区按大小递增的次序排列,在进行内存分配时,总是从空闲分区表首开始顺序查找,直到找到第一个能满足其大小要求的空闲分区为止。如果该空闲分区大于作业的大小,则与首次适应算法相同,将剩余空闲区仍留在空闲区表中。 采用首次适应算法分配后的空闲分区表 分区号大小起始地址 1 12K 120K 2 10K 150K 3 5K 200K 4 122K 316K 5 96K 530K 最佳适应算法分配后的空闲分区表 分区号大小起始地址 1 12K 120K 2 10K 150K 3 5K 200K 4 18K 420K 四、在一个分段存储管理系统中,其段表如表1所示,试求表2中逻辑地址对应的物理地址是什么?

网络操作系统大纲

《网络操作系统》教学大纲 第一部分大纲说明 一、课程性质与任务 《网络操作系统》是计算机应用技术专业的专业选修课程,本课程的目的是讲授Linux网络操作系统的应用和管理知识。使学生掌握Linux网络系统安装、调试和系统管理的技能和方法。通过对Linux网络管理的学习,使学生对网络系统管理和设置有一个全面的了解,能够进行Linux服务器的日常维护和管理,并掌握通过Shell对于服务器的资源进行有效管理的基本方法。 二、课程的基本要求 1.开设学年 本课程是高等职业教育计算机、计算机网络专业一门专业选修课,是培养学生使用Linux系统及利用Linux进行网络系统管理的课程,在三年制第二学年开设。 2.与相关课程的衔接、配合、分工: 先修课程:操作系统、微机组成原理等课程。 后续课程:计算机网络安全。 3.课程教学要求的层次 (1)了解和尊重知识产权,引导学生使用 OSS 软件。 (2)熟练使用 Linux 操作系统、掌握 Linux 的配置方法。 (3)掌握网络配制的方法,能够配制多种服务器。 (4)培养学生的逻辑思维能力和严格的科学工作作风,培养学生的创新精神,培养学生的团队合作精神,以使学生适应知识经济和现代科学技术发展的需要。 三、教学内容 1.学会安装 Linux 操作系统 2.熟悉 Linux 的图形界面操作 3.掌握 Linux 各类操作命令的使用 4.掌握 Shell 各种功能及其使用

5.掌握 Linux 的各种系统管理(包括:磁盘、文件系统、账户、权限、进程、软件、备份、日志等) 6.掌握 Linux 环境下各种网络服务的配置(包括:DNS、E-Mail、FTP、Apache、Samba 等) 四、课程教学方法 此门课程的操作性很强,学生学习的目的是学习后可以很好地利用Linux 系统来配置服务器及管理服务器,所以,在教学过程中,学生需要多动手操作实践,这样才能真正掌握操作的技巧。基于以上的目的,在本课程中,教师采取案例式教学法,将课程分解成若干项目,在每个项目中将重点和难点进行分解,这样利于学生学习和接受,而且有利于激发学生学习的兴趣。在教学过程中,针对高职学生的特点,对于重点内容,会有重复练习的过程,这样才可以加深学生的印象,使学生真正掌握所学知识。 案例教学在为初步学习Linux 的学生提供较为系统的理论知识的同时配合典型案例分析,帮助学生熟悉Linux 的使用和配置过程。鼓励并指导学生自主学习并进行案例分析,以调动学生的学习积极性,培养学生的科研精神,深化教学内容。建议学生自学时间应该大于建议学时数的两倍。 五、成绩评价方式 上机考核 本门课程采取案例式教学方法,所以,在考核时建议采取项目验收的方法,这样能很好地检验学生的实践能力及能真实反映学生知识的掌握情况。 六、课时分配表

计算机操作系统(第三版_汤小丹等)课后习题答案(全)整理后

第一章操作系统引论 1.设计现代OS的主要目标是什么? 答:(1)有效性 (2)方便性 (3)可扩充性 (4)开放性 2.OS的作用可表现在哪几个方面? 答:(1)OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口;(2)OS作为计算机系统资源的管理者;(3)OS实现了对计算机资源的抽象。 3.为什么说OS实现了对计算机资源的抽象? 答:OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件,实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象;在第一层软件上再覆盖文件管理软件,实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件,增强了系统功能,隐藏了对硬件操作的细节,由它们共同实现了对计算机资源的抽象。 4.试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么? 答:主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展:(1)不断提高计算机资源的利用率;(2)方便用户; (3)器件的不断更新换代;(4)计算机体系结构的不断发展。 5.何谓脱机I/O和联机I/O? 答:脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机,在外围机的控制下,把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。该方式下的输入输出由外围机控制完成,是在脱离主机的情况下进行的。而联机I/O方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。 6.试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么? 答:推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在:CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间;人机交互能力使用户能直接控制自己的作业;主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机,独立地处理自己的作业。 7.实现分时系统的关键问题是什么?应如何解决? 答:关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时,系统应能及时接收并及时处理该命令,在用户能接受的时延内将结果返回给用户。解决方法:针对及时接收问题,可以在系统中设置多路卡,使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据;为每个终端配置缓冲区,暂存用户键入的命令或数据。针对及时处理问题,应使所有的用户作业都直接进入内存,并且为每个作业分配一个时间片,允许作业只在自己的时间片内运行,这样在不长的时间内,能使每个作业都运行一次。 8.为什么要引入实时OS? 答:实时操作系统是指系统能及时响应外部事件的请求,在规定的时间内完成对该事件的处 理,并控制所有实时任务协调一致地运行。引入实时OS 是为了满足应用的需求,更好地满 足实时控制领域和实时信息处理领域的需要。 9.什么是硬实时任务和软实时任务?试举例说明。 答:硬实时任务是指系统必须满足任务对截止时间的要求,否则可能出现难以预测的结果。 举例来说,运载火箭的控制等。软实时任务是指它的截止时间并不严格,偶尔错过了任务的截止时间,对系统产生的影响不大。举例:网页内容的更新、火车售票系统。 10.在8位微机和16位微机中,占据了统治地位的是什么操作系统? 答:单用户单任务操作系统,其中最具代表性的是CP/M和MS-DOS。 11.试列出Windows OS 中五个主要版本,并说明它们分别较之前一个版本有何改进。 答:(1)Microsoft Windows 1.0是微软公司在个人电脑上开发图形界面的首次尝试。(2)Windows 95是混合的16位/32位系统,第一个支持32位。带来了更强大、更稳定、更实用的桌面图形用户界面,结束了桌面操作系统间的竞争。(3)Windows 98是微软公司的混合16位/32位Windows 操作系统,改良了硬件标准的支持,革新了内存管理,是多进程操作系统。(4)Windows XP是基于Windows 2000的产品,拥有新用户图形界面月神Luna。简化了用户安全特性,整合了防火墙。(5)Windows Vista 包含了上百种新功能;特别是新版图形用户界面和Windows Aero全新界面风格、加强的搜寻功能(Windows Indexing Service)、新媒体创作工具

操作系统第5章作业答案

赵盈盈 93 第五章作业 1. 存储管理的功能及目的是什么 答:存储管理功能: 内存分配与管理。(1)记住每个存储区域的状态。(2)实施分配。分配方式有两种:静态 分配与动态分配(3)回收。 内存共享。共享的信息包括:代码共享(纯代码),数据共享 存储保护。存储保护内容有:保护系统程序区不受用户有意无意的侵犯;不允许用户程序写不属于自己地址空间的数据。(1)以防止地址越界;(2)以防止操作越权“扩充”内存容量。具体实现是在硬件支持下,软件硬件相互协作,将内存与外存结合起来统一使用。 地址映射。也称作重定位。将逻辑地址转换成物理地址。有两种方法:静态地址映射,动态地址映射。 存储管理目的: 充分利用内存,为多道程序并发执行提供存储基础; 尽可能方便用户使用; 解决程序空间比实际内存空间大的问题; 程序在执行时可以动态伸缩; 内存存取速度快; 存储保护与安全; 共享与通信; 了解有关资源的使用状况; 实现的性能和代价; 2. 什么是逻辑地址什么是物理地址为什么要进行二者的转换工作 答:逻辑地址:就是cpu逻辑段管理内存而形成的地址。 物理地址:就是程序或数据在内存中的实际地址,即内存单元的地址,也就是被装入内存的内存地址寄存器的地址。 转换原因:当程序装入内存时,操作系统要为之分配一个合适的内存空间,由于程序逻辑地址

与所分配到的内存物理地址编号不一致,而cpu 执行指令时是按物理地址进行的,所以要进行地址转换。 3. 什么是动态地址重定位试用图画出动态地址重定位的过程。 答: 动态地址重定位就是指动态地址映射。是地址映射的一种方式。它是在程序执行过程中要访 问数据时在进行地址映射,即逐条指令执行时完成地址映射。 4. 在分区分配方案中,回收一个分区时有几种不同的邻接情况,在各种情况下应如何处理 答:有四种:上邻,下邻,上下相邻,上下不相邻。 (1)回收分区的上邻分区是空闲的,需要将两个相邻的空闲区合并成一个更大的空闲区,然后修改空闲区表。 (2)回收分区的下邻分区是空闲的,需要将两个相邻的空闲区合并成一个更大的空闲区,然后修改空闲区表。 (3)回收分区的上、下邻分区都是空闲的,需要将三个空闲区合并成一个更大的空闲区,然后修改空闲区表、 (4)回收分区的上、下邻分区都不是空闲的,则直接将空闲区记录在空闲区表中。 5. 如图1所示,主存中有两个空白区。现有这样一个作业序列: 作业1 要求 50KB ; 有效地址 内存空间

操作系统第五章答案

第五章设备管理 1、试说明设备控制器的组成。P163 答:设备控制器的组成由设置控制器与处理机的接口;设备控制器与设备的接口;I/O 逻辑。 2、为了实现CPU与设备控制器间的通信,设备控制器应具备哪些功能?P162-P163 答:基本功能:接收和识别命令;数据交换;标识和报告设备的状态;地址识别;数据缓冲;差错控制。 3、什么是字节多路通道?什么是数组选择通道和数组多路通道?P164-P165 答:1、字节多路通道:这是一种按字节交叉方式工作的通道。它通常都含有许多非分配型子通道,其数量可从几十到数百个,每个子通道连接一台I/O 设备,并控制该设备的I/O 操作。这些子通道按时间片轮转方式共享主通道。只要字节多路通道扫描每个子通道的速率足够快,而连接到子通道上的设备的速率不是太高时,便不致丢失信息。2、数组选择通道:字节多路通道不适于连接高速设备,这推动了按数组方式进行数据传送的数组选择通道的形成。3、数组多路通道:数组选择通道虽有很高的传输速率,但它却每次只允许一个设备数据。数组多路通道是将数组选择通道传输速率高和字节多路通道能使各子通道(设备)分时并行操作的优点相结合而形成的一种新通道。它含有多个非分配型子通道,因而这种通道既具有很多高的数据传输速率,又能获得令人满意的通道利用率。 4、如何解决因通道不足而产生的瓶颈问题?P166 答:解决“瓶颈”问题的最有效的方法,便是增加设备到主机间的通路而不增加通道,就是把一个设备连接到多个控制器上,而一个控制器又连接到多个通道上。多通路方式不仅解决了“瓶颈”问题。而且提高了系统的可靠性,因为个别通道或控制器的故障不会使设备和存储器之间没有通路。 5、试对VESA及PCI两种总线进行比较。P167 答:1、VESA 该总线的设计思想是以低价位迅速点领市场。VESA 总线的带宽为32 位,最高传输速率为132Mb/s。VESA 总线仍存在较严重的缺点,它所能连接的设备数仅为2—4 台,在控制器中无缓冲,故难于适应处理器速度的不断提高,也不能支持后来出现的Pentium 微机。2、PC 随着Pentium 系列芯片的推出,PCI 在CPU 和外设间插入一复杂的管理层,用于协调数据传输和提供一致的接口。在管理层中配有数据缓冲,通过该缓冲可将线路的驱动能力放大,使PCI 最多能支持10 种外设,并使高时钟频率的CPU 能很好地运行,最大传输速率可达132Mb/s。PCI 即可连接ISA、EISA 等传统型总线,又可支持Pentium 的64 位系统,是基于奔腾等新一代微处理器而发展的总线。 6、试说明推动I/O控制发展的主要因素是什么?P167 答:在I/O 控制方式的整个发展过程中,始终贯穿着这样一条宗旨,即尽量减少主机对I/O 控制的干预,把主机从繁杂的I/O 控制事务中解脱出来,以便更多地去完成数据处理任务。 7、有哪几种I/O控制方式?各适用于何种场合?P167-P170 答:1、程序I/O 方式:2、中断驱动I/O 控制方式:3、直接存储器访问(DMA)4、I/O 通道控制方式: 8、试说明DMA的工程流程。P170图要画 答:当CPU 要从磁盘读入一数据块时,便向磁盘控制器发送一条读命令。该命令被送到其中的命令寄存器(CR)中。同时,还须发送本次要将数据读入的内存起

操作系统第1章(操作系统概述习题及解答)

第1章操作系统概述习题及解答 1.2 例题解析 例1.2.1 影响计算机系统性能的主要因素是什么? 解影响计算机系统性能的主要因素分为软件和硬件两个方面: (1) 硬件方面主要是指构成计算机系统器件的性能和硬件的体系结构,如存储器的速度和容量、多处理机结构、总线结构等。 (2) 软件方面主要是指操作系统,因为操作系统决定了硬件是否能被用户使用、硬件的功能是否能发挥出来、其它软件能否在计算机 系统上运行。 例1.2.2 说明操作系统与软件的关系 解操作系统与软件的关系如下: (1) 操作系统是每台计算机必备的系统软件。 (2) 操作系统是所有软件运行的基础,所有的其他软件都是建立在操作系统基础之上的,并得到它的支持和服务。同硬件一样,软件 资源也要操作系统进行有效的管理。 (3) 软件的开发依赖于操作系统。开发软件必需在一定的操作系统环境下进行,操作系统所能提供的功能支持在一定程度上决定软件 开发的难易程度。 (4) 操作系统影响软件的生命周期。如果主流操作系统的变更,就意味着一批应用软件生命的结束。 (5) 应用软件是操作系统上的可用资源,是操作系统生存的基础。如何评论一个操作系统的好坏?不仅要考虑其可靠性、易用性、安 全性、兼容性等等,还要衡量在此操作系统上开发出的软件的数量 和质量。许多用户使用操作系统的主要目的是使用其上的能够完成 某种特定功能的应用软件,例如某些财务公司安装有微软的 Windows系列操作系统,而其工作中经常使用的却是Windows上开 发的各种财务软件,此财务软件是Windows操作系统上的可用资源。只有拥有大量应用软件的操作系统才能更多的占有市场,具有旺盛 的生命力。微软的Windows系列是PC机上最流行的操作系统,它不 仅拥有众多的软件产品,如软件开发工具VB、VC++、办公软件

操作系统第五章课后答案

第五章设备管理 3. 什么是字节多路通道?什么是数组选择通道和数组多路通道? a.字节多路通道含有许多非分配型子通道分别连接在低、中速I/O设备上,子通道按时 间片轮转方式共享主通道,按字节方式进行数据传送。当第一个子通道控制其I/O设备完成一个字节的交换后,便立即腾出字节多路通道(主通道),让给第二个子通道使用;当第二个子通道也交换完一个字节后,又依样把主通道让给第三个子通道使用,以此类推。转轮一周后,重又返回由第一个子通道去使用主通道。 b.数组选择通道只含有一个分配型子通道,一段时间内只能执行一道通道程序、控制一 台设备按数组方式进行数据传送。通道被某台设备占用后,便一直处于独占状态,直至设备数据传输完毕释放该通道,故而通道利用率较低,主要用于连接多台高速设备。 c. 数组多路通道是将数组选择通道传输速率高和字节多路通道能使各子通道分时并行 操作的优点相结合而形成的一种新通道。其含有多个非分配型子通道分别连接在高、中速I/O设备上,子通道按时间片轮转方式共享主通道,按数组方式进行数据传送,因而既具有很高的数据传输速率,又能获得令人满意的通道利用率。 4. 如何解决因通道不足而产生的瓶颈问题? 解决因通道不足而产生的瓶颈问题的最有效方法是增加设备到主机间的通路而不是增加通道。换言之,就是把一个设备连接到多个控制器上,而一个控制器又连接到多个通道上。这种多通路方式不仅可以解决该瓶颈问题,而且能够提高系统的可靠性,也即不会因为个别通道或控制器的故障而使设备与存储器之间无法建立通路进行数据传输。 6. 试说明I/O控制发展的主要推动因素是什么? 促使I/O控制不断发展的几个主要因素如下: a.尽量减少CPU对I/O控制的干预,把CPU从繁杂的I/O控制中解脱出来,以便更多 地去完成数据处理任务。 b.缓和CPU的高速性和设备的低速性之间速度不匹配的矛盾,以提高CPU的利用率和 系统的吞吐量。 c.提高CPU和I/O设备操作的并行程度,使CPU和I/O设备都处于忙碌状态,从而提 高整个系统的资源利用率和系统吞吐量。 7. 有哪几种I/O控制方式?各适用于何种场合? I/O控制方式:程序I/O方式、中断驱动I/O控制方式、DMAI/O控制方式、I/O通道控制方式。程序I/O方式适用于早期的计算机系统中,并且是无中断的计算机系统; 中断驱动I/O控制方式是普遍用于现代的计算机系统中;DMA I/O控制方式适用于I/O 设备为块设备时在和主机进行数据交换的一种I/O控制方式;当I/O设备和主机进行数据交换是一组数据块时通常采用I/O通道控制方式,但此时要求系统必须配置相应的通道及通道控制器。 10. 在单缓冲情况下,为什么系统对一块数据的处理时间为max(C, T)+M ?? 在块设备输入时,假定从磁盘把一块数据输入到缓冲区的时间为T;操作系统将缓冲区数据传送给用户区的时间为M;而CPU对这一块数据进行计算得时间为C。在单缓冲情况下,由于设备的输入操作和CPU的处理操作可以并行,所以系统对每一整块数据的处理时间为max(C, T) + M。 11. 为什么在双缓冲情况下,系统对一块数据的处理时间为max(C, T)? 该方式又称缓冲对换方式,在设备输入时,先将数据送入第一缓冲区,装满后便转向第二缓冲区。此时操作系统可以从第一缓冲区移出数据,并送入用户进程。接着由CPU对数据进行计算。在双缓冲区中,不仅设备的输入操作和CPU的处理操作可

操作系统第五章复习资料

第五章习题 一、选择题 1、在一般大型计算机系统中,主机对外设的控制可通过通道、控制器和设备三个层次来实现。从下述叙述中选出一条正确的叙述。()(1)控制器可控制通道,设备在通道控制下工作; (2)通道控制控制器,设备在控制器控制下工作; (3)通道和控制器分别控制设备; (4)控制器控制通道和设备的工作。 2、从下面关于设备属性的叙述中,选择一条正确的论述。()(1)字符设备的一个基本特征是可寻址的,即能指定输入时的原地址和输出时的目标地址;(2)共享设备是指在同一时刻允许多个进程同时访问的设备; (3)共享设备必须是可寻址的和随机访问的设备; (4)在分配共享设备和独占设备时,都可能引起进程死锁; 3、通道是一种特殊的(A),具有(B)能力。主机的CPU与通道可以并行工作,并通过(C)实现彼此之间的通信和同步。 A:(1)I/O设备;(2)设备控制器;(3)处理机;(4)I/O控制器 B:(1)执行I/O指令集;(2)执行CPU指令集;(3)传输I/O命令;(4)运行I/O进程C:(1)I/O指令;(2)I/O中断;(3)I/O指令和I/O 中断;(4)操作员 4、在I/O 设备控制的发展过程中,最主要的推动因素是(A)。提高I/O速度和设备利用率,在OS中主要依靠(B)功能。使用户所编制的程序与实际使用的物理设备无关是由(C)功能实现的。 A:(1)提高资源利用率;(2)提高系统吞吐量;(3)减少主机对I/O控制的干预; (4)提高CPU与I/O设备的并行操作吃呢高度 B,C:(1)设备分配;(2)缓冲管理;(3)设备管理;(4)设备独立性;(5)虚拟设备5、磁盘属于(A),其信息的存取是以(B)为单位的;磁盘的I/O控制主要采取(C)方式;打印机的I/O控制主要采取(D)方式。 A:(1)字符设备;(2)独占设备;(3)块设备;(4)虚拟设备 B:(1)位(bit)(2)字节(3)帧(4)固定长数据块 C、D:(1)程序I/O方式;(2)程序终端;(3)DMA;(4)Spooling 6、在程序I/O方式中,对于输出设备,准备就绪是指(A)。 A:(1)输出缓冲区已空;(2)输出缓冲区已有数据;(3)输出设备已开始工作; (4)输出设备已收到I/O指令 7、在利用RS-232接口进行通信时,其通道速率为9.6kb/s (b为bit)。如果在通信接口中仅设置了一个8位寄存器作为缓冲寄存器,这意味着大约每隔(A)的时间便要中断一次CPU,且要求CPU必须在(B)时间内予以响应。 A,B:(1)80μs (2)0.1ms ;(3)0.8ms ;(4)1ms ;(5)8ms 8、假定把磁盘上一个数据块中的信息输入到一单缓冲区中的时间T为100μs,将缓冲区中的数据传送到用户区的时间M为50μs,而CPU对这一块数据进行计算的时间C为50μs。这样,系统对每一块数据的处理时间为(A);如果将单缓冲区改为双缓冲区,则系统对每一块数据的处理时间为(B)。 A,B:(1)50μs;(2)100μs;(3)150μs ;(4)200μs; (5)250μs 9、操作系统中采用缓冲技术的目的是为了增强系统(A)的能力;为了使多个进程能有效地同时处理输入和输出,最好使用(B)。 A:(1)串行操作;(2)并行操作;(3)控制操作;(4)中断操作

计算机操作系统第五章作业及答案

5、实现虚拟存储需要哪几种关键技术? (1) 动态地址重定位技术; (2) 离散的存储分配技术; (3) 中断技术; (4) 请求调入技术和置换技术。 9、何谓固定分配局部置换和可变分配全局置换的内存分配策略? (1) 固定分配局部置换:为每个进程分配一组固定数目的物理块,在进程运行期间不再改变;如果在进程运行的过程中发生缺页,则只能从分配给该进程的n个页面中选出一页换出,然后调入新的一页。 (2) 可变分配全局置换:先为每个进程分配一定数目的物理块,在进程运行期间块数目可以适当增加或减少;如果在进程运行的过程中发生缺页,则从OS所保留的空闲物理块中取出一块,分配给该进程,或者在所有进程的全部物理块中,按算法选出应换出的页面,将其换出,空出一块来,调入新的一页。 13、在一个请求分页系统中,采用FIFO页面置换算法时,假如一个作业的页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5,当分配给该作业的物理块M分别为3和4时,试计算在访问过程中所发生的缺页次数和缺页率,并比较所得结果。 M=4,缺页次数:10;缺页率:10/12 18、在请求分页系统中,产生“抖动”的原因是什么? 在请求分页式存储管理中,页在内存与外存之间频繁调度,以至于调度页面所需时间比进程实际运行的时间还多,此时系统性能急剧下降。这种现象称为颠簸或抖动。原因:问题产生的原因: (1) 分配给进程的物理块数太少,不能满足进程正常运行的基本要求; (2) 页面淘汰算法不合理; 21、试说明如何利用“L=S”准则来调节缺页率,以避免抖动的发生。 从系统启动开始,每当要创建新进程或要为现有进程分配新空闲块时,就计算L 值和S值。若L>S则,可以进行上述工作;当L值接近S值时,只能换页。

第五章internet网络基础

第5章Internet网络基础(参考答案) 1.计算机网络是计算机技术和通信技术相结合的产物。 2.写出下列网络的英文缩写: 中国科学技术计算机网CSTNET 中国教育和科研计算机网CERNET 中国公用计算机互联网ChinaNet 国家公用经济信息通信网ChinaGBN 3.在计算机网络中,局域网的英文缩写是LAN ,城域网的英文缩写是 MAN ,广域网的英文缩写是WAN 。 4.Internet的前身是ARPA网。 5.Internet采用客户机/服务器方式访问资源。 6.在Internet中,将提供资源的计算机称作服务器,而将使用资源的计算机称作客 户机。 7.进入Internet主要有三种方式:终端方式、主机方式、网络方式。 8.WWW的中文全称是环球信息网,其本质是一种信息查询工具。 9.在Internet中,下列服务项目的英文缩写是 环球信息网WWW 电子邮件E-mail 远程登陆 Telnet 电子公告牌BBS 文件传输FTP 即时通信 IRC 10.HTML语言的全称是超文本标记语言。 11.互联网络上的服务都是基于某一种协议,WWW服务是基于协议HTTP 。 12.WWW主页的创建是使用HTML 语言。

13.WWW在客户机方面使用的程序称作浏览器。 14.在计算机网络中,用于连接不同类型网络的器件是网关。 15.用于连接相同类型网络的器件是路由器。 16.用于连接两个同类网络操作系统得器件是网桥。 17.因特网中的Modem指的是调制解调器。 18.MODEM中将模拟信号转为数字信号的过程称为解调。 19.MODEM中将数字信号转为模拟信号的过程称为调制。 20.调制解调器的作用是__模拟信号与数字信号间的转换__。 21.调制解调器可分为内置式、外置式、PC卡式。 22.上网中,为了实现模拟信号与数字信号间的相互转换,必须具备的硬件设备是___调 制解调器__。 23.利用电话线进行计算机之间的数据传输,应使用的设备是调制解调器。 24.在计算机网络中,为了正确传输信息而制定的关于传输规则,信息格式的约定被称为 协议。 25.IPv4的IP地址为32 位。 26.按网络规模大小,IP地址一共可分为 5 类。 27.IP地址85.162.117.236属于 A 类地址,子网掩码为255.0.0.0 。 28.IP地址170.23.8.166属于 B 类地址,子网掩码为255.255.0.0 。 29.IP地址205.200.12.101属于 C 类地址,子网掩码为255.255.255.0 。 30.IP地址是网上的通信地址,是运行TCP/IP协议的惟一标识。 31.Internet的核心是TCP/IP 协议。

操作系统第5章习题

第五章习题 1、设有8页的逻辑地址,每页有1024B,它们被映射到32块的物理存储区中。那么,逻辑地址的有效位是 ( 13 )位,物理地址至少( 15 )位 页内偏移量10 因为2^10=1024 2^3=8 有效位=10+3 2^5=32 物理地址至少为10+5 2、分区分配内存管理方式的主要保护措施是() A、界地址保护 B、程序代码保护 C、数据保护 D、栈保护 3、某虚拟存储器系统采用页式存储管理,使用LRU页面替换算法,考虑下面的页面访问地址流: 1、8、1、7、8、 2、7、2、1、8、 3、8、2、1、3、1、7、1、3、7 假设内存容量为4个页面,开始时是空的,则页面失效次数是( 6) 4、在固定分区分配中,每个分区的大小是() A、相同 B、随作业长度变化 C、可以不同但预先固定 D、可以不同根据作业长度固定 5、分页式存储管理的主要特点是() A、不要求将作业装入到内存的连续区域 B、不要求将作业同时全部装入到内存的连续区域 C、不要求进行缺页中断处理 D、不要求进行页面置换

6、采用分段存储管理的系统中,若地址用24位表示,其中8位表示段号,则允许每段的最大长度是( 64K ) 7、分页式虚拟存储系统中,页面的大小与可能产生的缺页中断次数() A、成正比 B、成反比 C、无关 D、成固定比例 8、在某系统中采用基址、限长寄存器的方法来保护存储信息,判断是否超界的判别式为( L>L'≥0 ) 9、在请求分页式存储管理中,若采用FIFO页面置换算法,则当分配的页面数增加时,缺页中断的次数() A、减少 B、增加 C、无影响 D、可能增加也可能减少 10、在段页式存储管理系统中,内存等分成(页),程序按逻辑模块划分成若干(段) 11、虚拟存储管理系统的基础是程序的()理论 A、局部性 B、全局性 C、动态性 D、虚拟性 12、(FIFO )页面淘汰算法会产生Belady现象 13、在下列存储管理方案中,不适用与多道程序设计系统的是() A、单用户连续分配 B、可变式存储管理 C、固定分区式存储管理

第五章习题

第五章计算机网络(习题) 1、计算机网络按通信方式来划分,可以分为( )。 A.局域网、城域网和广域网 B.外网和内网 C.点对点传输网络和广播式传输网络 D.高速网和低速网 2、指出( )中不是预防计算机病毒的可行方法。 A.对系统软件加上写保护 B.对计算机网络采取严密的安全措施C.将计算机放在无菌的房中D.不使用来历不明的、未经检测的软件 3、局域网由( )统一指挥,提供文件、打印、通信和数据库等服务功能。 A.网卡 B.磁盘操作系统DOS C.网络操作系统 D.Windows 7 4、计算机网络是指用( )将不同地理位置的若干计算机系统互相连接起来, 因此计算机网络是计算机与通信技术结合的产物。 A.电话线B.国际互联网C.通信设备和线路D.数模/模数转换器5、计算机网络中最主要的功能在于。 A.扩充存储容量 B.提高运算速度 C.传输文件D.资源共享6、Telnet是( )。 A.终端服务B.远程登录C.电报网络D.修改密码7、https://www.wendangku.net/doc/cc1155346.html,中的http是指( )。 A.域名B.服务器名C.超文本传输协议D.文件传输 8、计算机网络基本的拓扑结构包括( )、树型、总线型、环型、网状型。 A.标准型 B.并联型 C.串联型 D.星型 9、接入Internet的计算机之间通常使用( )协议进行信息交换。 A.CSMA/CD B.IEEE 802.5C.TCP/IP D.X.25 10、目前Internet采用的IPv4地址由( )位二进制数组成。 A.4 B.32C.64 D.128 11.建立计算机网络最基本的目的是( )。 A.降低成本B.打印文件C.资源共享D.文件调用 12.中国教育科研网是指:( )。 A.CHINAnet B.CERNET C.Internet D.CEINET 13.接入Internet的计算机必须共同遵守( )。 A.CPI/IP协议 B.PCT/IP协议C.PTC/IP协议 D.TCP/IP协议14.在给主机分配IP地址时,下面哪一个是错误的( )。 A.129.9.255.18 B.125.21.19.109C.195.5.91.254 D.220.258.2.56 40.域名www.gxcme.edu.cn表明,它对应的主机属于( )。 A.教育界 B.政府部门 C.工商界D.网络机构

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