一、单项选择题(每空2分,共20分)
二、判断题(5*2分)
三、填空题(5*2分)
1.中断和通道。
2.索引。3.文件目录。
4.逻辑物理。
5.预防。四、简答题(4*5分)
由于文件存储设备是分成若干个大小相等的物理块,并以块为单位来交换信息的,因此,文件存储空间的管理实质上是空闲块的组织和管理问题,它包括空闲块的组织、空闲块的分配与**等。下面是三种在文件存储空间的管理中常用的技术:
1)空闲文件目录。一个空闲文件是由文件存储器上连续的空闲块组成的。系统为所有的空闲文件建立一个单独的目录表。
每个表目对应一个空闲文件,记录该空闲文件的起始块号和块数。空闲文件的分配与**算法与内存管理中的可变式分区管理的方法相似,同样可以采用最先适应算法、最佳适应算法、最坏适应算法等。
2)空闲块链。空闲块链把文件存储设备上的所有空闲块链接在一起。当申请者需要空闲块时,分配程序从链首取下所需的空闲块,然后调整链首指针。
反之,当**空闲块时,把释放的空闲块逐个插入空闲链上。这种方法的优点是分配和**一个空闲块的过程都非常简单,缺点是空闲块链可能很长。改进的办法是采用空闲盘区链接法或成组链接法。
3)位示图。位示图利用一个二进制位来记载一个物理块的使用情况。系统为每个文件存储设备建立一张位示图,反映文件存储设备所有物理块的使用情况。
每个物理块对应位示图上的一位,如果该位为0,则表示所对应的块是空闲的:反之,则表示所对应的块已被分配。利用位图来进行空闲块分配时,只需查找图中为0的位,并将其置1;反之,**时只需把相应的位由1改为0。
由于位示图很小,可以将它保存在内存中。
所有字符设备都是独享设备并属于慢速设备,本质上属于顺序存取设备。因此,一个进程在某台字符设各上进行数据交换时,往往要等待较长时间,并且在该数据交换完成之前,其他进程不能同时访问这台设备。而且动态分配也不能真正提高这类设备的利用率,当一个进程正在使用这类设备进行一次较大量的数据交换时,其他需要同时访问该设备的进程就要等待较长的时间,从而降低了整个系统的并发能力。
spooling技术正是针对上述问题提出的一种设备管理技术。
spooling系统可带来的好处如下:
1)字符设备和各虚拟设备之间的数据交换由spooling进程统一调度实施,而切这种数据交换以并行方式进行,系统呈现出高度的并行性:
2)用户使用的是虚拟设备,可以减少用户进程的等待时间。
在多道程序系统中,用程序模拟脱机输入/输出时外围控制机的功能,这样便可在主机的直接控制下实现脱机输入/输出功能。此时的外围操作与cpu对数据的处理同时进行,这种在联机情况下实现的外围设备同时操作称为spooling,也称伪脱机。
spooling系统的核心思想是利用一台可共享、高速、大容量的块设备(磁盘)来模拟独占设备的操作,使一**占设备变成多台可并行使用的虚拟设备。spooling系统主要由输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程和输出进程三部分组成。它的好处是提高了i/o操作的速度,将独占设备改造为共享设备,实现了虚拟设备的功能。
进程和线程是构造操作系统的两个基本元素,两者之间的主要区别是:
1)调度方面: 线程作为调度分派的基本单位。
2)并发性方面: 进程之间可以并发执行。
3)拥有资源方面: 进程是拥有资源的基本单位,线程除少量必不可少的资源外,基本上不拥有资源,但它可以访问其隶属进程的资源。
4)系统开销: 进程间切换时要涉及到进程环境的切换,开销比较大:而线程间切换只需保存和设置少量的寄存器内容,因此进程间切换的系统开销远大于线程间切换的系统开销。
1)互斥控制。进程对所要求的资源进行排它控制,在一段时间内一个资源仅能被一个进程使用。
2)不可剥夺控制。进程所获得的资源在未释放前,不能被其它进程剥夺。即使该进程处于阻塞态,它所占资源也不能被其它进程使用,只有等待占有该资源的进程释放后才能给别的进程使用。
3)请求和保持。为了提高资源利用率,进程在运行过程中可随时提出对各种资源的请求,当进程因请求资源而阻塞时,对已获得的资源保持不放。
4)环路等待条件。在发生死锁时,进程的资源状态图必构成环路,即前一进程保存着后一进程所要求的资源。
五、计算(40分)
1.(15分)
本题是典型的读者一写者问题。查询操作是读者,订票操作是写者,而且要求写者优先。
为了达到这一控制效果,可以引入一个变量rc,用于记录当前正在运行的读者进程数。每个读者进程进入系统后需对rc值加1。当rc值由o变为1时,说明是第一个读者进程进入,因此需要该读者进程对控制写者进程的信号量srw进行p操作,以便与写者进程互斥运行:
当rc值由非0值增加时,说明不是第一个读者进程,此时控制写者进程的信号量已经过p操作控制禁止写者进程进入,因此不需要再次对该信号量进行p操作。当读者进程退出时,需对rc做减1操作。如发现减1后m值变为0,说明是最后一个读者进程退出,因此需要该读者进程对控制写者进程的信号量srw进行v操作,以便使写者进程能够进入。
资源计数变量rc也是一个临界资源,需要用信号量src对它进行互斥访问控制。为了提高写者的优先级,我们还增加了一个信号量s,用以在写进程到达时封锁其后续的读者进程。用户查询与订票的逻辑框图如图所示。
查询者定票者。ny
ny用户查询与订票的逻辑框图。
2.(15分)
1)fcfs算法的页面置换如下:
缺页次数f=10,缺页中断率 10/12=83%
2)lru算法的页面置换如下:
缺页次数f=8,缺页中断率8/12=67%
3.(10分)
该题的解题方法是先计算出每种算法的柱面移动总量。因为每个柱面移动需要6ms,所以,寻道时间=柱面移动总量×6ms。
1)先到先服务算法的调度顺序为:10,22,20,2,40,6,38
柱面移动总量为:10+12+2+18+38+34+32=146
寻道时间为:146×6ms=876ms
2)下一个最邻近柱面算法调度顺序为:20,22,10,6,2,38,40
柱面移动总量为:0+2+12+4+4+36+2=60
寻道时间为:60×6ms=360ms
3)电梯算法调度顺序为:20,22,38,40,10,6,2
柱面移动总量为:0+2+16+2+30+4+4=58
寻道时间为58×6ms=348ms
操作系统 B 试卷答案
中印计算机软件学院2005 2006学年第二学期期末考试。操作系统 b 试卷答案。答题时间 90分钟,满分 100分 一 单项选择题。c b c b d d c b a c d c b d b 二 填空题 本大题共10空,每空2分,共20分 1 是进程中执行运算的最小单位 或执行处理机调度的基本单位...
操作系统试卷B 答案
二 填空题。1 页式存储管理2 作业3 临界区4 实时。5 设备控制器6 处理机管理管理7 就绪。四 名词解释。1.簇是一组连续的扇区,在fat中它是作为一个虚拟扇区,簇的大小一般为2年 n为整数 个盘块。2.前趋图是一个有向无环图,用于描述进程之间执行的前后关系。3.是指具有请求调入功能和置换功能...
操作系统试卷答案,B
武汉大学计算机学院。2006 2007学年第二学期七校联合。操作系统 考试试卷 b 注 所有解答必须写在答题纸上,写在试卷上的无效 一 单项选择题 20分,每题1分 1 b2 b 3 d4 d 5 b6 c 7 d8 b 9 c10 d 11 b12 c 13 a 14 a 15 d16 b 17....