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《操作系統(tǒng)》試題一 一、 單項(xiàng)選擇題（20分） 1．在下列性質(zhì)中，（ ）不是分時(shí)系統(tǒng)的特征。 a. 多路性 b. 交互性 c. 獨(dú)占性 d. 成批性 2． 分時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)與下列哪一個(gè)因素?zé)o關(guān)。（ ） a. 時(shí)間片長(zhǎng)短 b. 系統(tǒng)時(shí)鐘的頻率 c. 終端用戶數(shù) d. 主存和后援存儲(chǔ)器之間的信息對(duì)換量 3． 多進(jìn)程的系統(tǒng)中，為了保證公共變量的完整性，各進(jìn)程應(yīng)互斥進(jìn)入臨界區(qū)。所謂臨界區(qū)是指（ ）。 a. 一個(gè)緩沖區(qū) b. 一段數(shù)據(jù)區(qū) c. 同步機(jī)制 d. 一段程序 4．一個(gè)進(jìn)程是（ ）。 a. 由協(xié)處理機(jī)執(zhí)行的一個(gè)程序 b. 一個(gè)獨(dú)立的程序+數(shù)據(jù)集 c. PCB結(jié)構(gòu)與程序和數(shù)據(jù)的組合 d. 一個(gè)獨(dú)立的程序 5．并發(fā)進(jìn)程之間（ ）。 a. 彼此無(wú)關(guān) b. 必須同步 c. 必須互斥 d. 可能需要同步或互斥 6．實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間同步與互斥的通信工具為（ ）。 a. P、V操作 b. 信箱通信 c. 消息緩沖 d. 高級(jí)通信 7．最佳適應(yīng)算法的空白區(qū)是（ ）。 a. 按大小遞減順序排列 b. 按大小遞增順序排列 c. 按地址由小到大排列 d. 按地址由大到小排列 8．存儲(chǔ)管理方案中，（ ）可采用覆蓋技術(shù)。 a. 單一連續(xù)區(qū)存儲(chǔ)管理 b. 可變分區(qū)存儲(chǔ)管理 c. 段式存儲(chǔ)管理 d. 段頁(yè)式存儲(chǔ)管理 9．作業(yè)在執(zhí)行中發(fā)生了缺頁(yè)中斷，經(jīng)系統(tǒng)將該缺頁(yè)調(diào)入內(nèi)存后，應(yīng)繼續(xù)執(zhí)行（ ）。 a. 被中斷的前一條指令 b. 被中斷的指令 c. 被中斷的后一條指令 d. 程序的第一條指令 10．采用（ ）不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部碎片。 a. 分頁(yè)式存儲(chǔ)管理 b. 分段式存儲(chǔ)管理 c. 固定分區(qū)式存儲(chǔ)管理 d. 段頁(yè)式存儲(chǔ)管理 11．聯(lián)想存儲(chǔ)器在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中是用于（ ）的。 a. 存儲(chǔ)文件信息 b. 與主存交換信息 c. 地址變換 d. 存儲(chǔ)通道程序 12．在可變式分區(qū)分配方案中，將空白區(qū)在空白區(qū)表中按地址遞增次序排列是（ ）。 a. 最佳適應(yīng)算法 b. 最差適應(yīng)算法 c. 最先適應(yīng)算法 d. 最遲適應(yīng)算法 13．在下列存儲(chǔ)管理方案中，不適應(yīng)于多道程序設(shè)計(jì)的是（ ）。 a. 單一連續(xù)區(qū)分配 b. 固定式分區(qū)分配 c. 可變式分區(qū)分配 d. 段頁(yè)式存儲(chǔ)管理 14． I/O交通管制程序的主要功能是管理（ ）的狀態(tài)信息。 a. 設(shè)備、控制器和通道 b. 主存、控制器和通道 c. CPU、主存和通道 d. 主存、輔存和通道 15． 磁盤設(shè)備的I/O控制主要是采?。? ）方式。 a. 位 b. 字節(jié) c. 幀 d. DMA 16． 通道是一種特殊的（ ）。 a. I/O設(shè)備 b. I/O控制器 c. 處理機(jī) d. 存儲(chǔ)器 17．在下列文件中，不便于文件增、刪操作的是（ ）。 a. 索引文件 b. 連續(xù)文件 c. Hash文件 d. 串聯(lián)文件 18． 為了允許不同用戶的文件使用相同的文件名，通常采用（ ）的方法。 a. 重名翻譯 b. 多級(jí)目錄 c. 文件名到文件物理地址的映射 d. 索引表 19．存放在磁盤上的文件（ ）。 a. 即可隨機(jī)訪問(wèn)又可順序訪問(wèn) b. 只能隨機(jī)訪問(wèn) c. 只能順序訪問(wèn) d. 必須通過(guò)操作系統(tǒng)訪問(wèn) 20．文件系統(tǒng)的主要目的是（ ）。 a. 實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的按名存取 b. 實(shí)現(xiàn)虛擬存儲(chǔ) c. 提高外存的讀寫速度 d. 用于存儲(chǔ)系統(tǒng)文件 二、 多項(xiàng)選擇題（20分） 1、設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)必須首先考慮系統(tǒng)的（ ）。 A. 效率 B．使用的方便性 C．實(shí)時(shí)性 D．可移植性 E．可靠性 2、進(jìn)程具有的特性有（ ）。 A .動(dòng)態(tài)性 B．共享性 C．并發(fā)性 D．靜態(tài)性 E．獨(dú)立性 F．不確定性 3、死鎖的預(yù)防措施有（ ）。 A．靜態(tài)資源分配法 B．動(dòng)態(tài)資源分配法 C．資源順序分配法 D．非剝奪控制法 E．剝奪控制法 4、虛擬存儲(chǔ)器的物質(zhì)基礎(chǔ)是（ ）。 A．大容量的輔存 B．高速緩存 C．一定容量的主存 D．聯(lián)想存儲(chǔ)器 E．地址變換機(jī)構(gòu) 5、磁盤存儲(chǔ)器是由（ ）組成的。 A．磁盤 B．通道 C．驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu) D．控制器 E．緩沖區(qū) 6、在下列算法中，用于磁盤驅(qū)動(dòng)調(diào)度的算法是（ ）。 A．先來(lái)先服務(wù)算法 B．掃描算法 C．優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法 D．電梯調(diào)度算法 E．響應(yīng)比高優(yōu)先調(diào)度算法 7、文件的物理結(jié)構(gòu)一般有（ ）。 A．連續(xù)結(jié)構(gòu) B．流式結(jié)構(gòu) C．記錄式結(jié)構(gòu) D．串聯(lián)結(jié)構(gòu) E．索引結(jié)構(gòu) 8、計(jì)算機(jī)的資源包括（ ）。 A．系統(tǒng)資源 B．硬件資源 C．用戶資源 D．軟件資源 E．應(yīng)用資源 9、下面（ ）算法與作業(yè)的執(zhí)行時(shí)間有關(guān)。 A．優(yōu)先級(jí)調(diào)度 B．時(shí)間片輪轉(zhuǎn) C．短作業(yè)優(yōu)先 D．響應(yīng)比高者優(yōu)先 E．先來(lái)先服務(wù) 10、進(jìn)程的三種基本狀態(tài)是（ ）。 A. 就緒 B．運(yùn)行 C．阻塞 D．提交 E．撤銷 三、 名詞解釋（10分） ⑴ 操作系統(tǒng) 答：操作系統(tǒng)是運(yùn)行在計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)上的最基本的系統(tǒng)軟件。它控制和管理著所有的系統(tǒng) 硬件（CPU、主存、各種硬件部件和外部設(shè)備等），也控制和管理著所有的系統(tǒng)軟件（系統(tǒng)程序和用戶進(jìn)程等），操作系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)用戶提供了一種良好的操作環(huán)境，也為其他各種應(yīng)用系統(tǒng)提供了最基本的支撐環(huán)境。 ⑵ 脫機(jī)輸入輸出方式 答：為了解決低速輸入/輸出設(shè)備和CPU速度不匹配的問(wèn)題，可將用戶程序和數(shù)據(jù)在外圍機(jī)的控制下，預(yù)先從低速輸入設(shè)備輸入到磁帶上，當(dāng)CPU需要這些程序和數(shù)據(jù)時(shí)，再直接從磁帶機(jī)高速輸入到內(nèi)存；或當(dāng)程序運(yùn)行完畢后CPU需要輸出時(shí)，先高速地把結(jié)果輸出到磁帶上，然后在外圍機(jī)地控制下，再把磁帶上的計(jì)算結(jié)果由輸出設(shè)備輸出。這種輸入/輸出方式稱為脫機(jī)輸入輸出方式。 采用這種方式大大加快了程序的輸入/輸出過(guò)程，提高了效率。 ⑶ 進(jìn)程 答：進(jìn)程是程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上運(yùn)行的過(guò)程，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位。 ⑷ 死鎖 答：當(dāng)多個(gè)進(jìn)程因競(jìng)爭(zhēng)資源而造成的一種僵局，在無(wú)外力作用下，這些進(jìn)程將永遠(yuǎn)不能繼續(xù)向前推進(jìn)，我們稱這種現(xiàn)象為死鎖。 ⑸ 設(shè)備獨(dú)立性 答：設(shè)備獨(dú)立性是指用戶在編制程序時(shí)所使用的設(shè)備與實(shí)際使用的設(shè)備無(wú)關(guān)，即引入了邏輯設(shè)備和物理設(shè)備的概念。在用戶程序中對(duì)I/O設(shè)備的請(qǐng)求采用邏輯設(shè)備名，而系統(tǒng)在實(shí)際執(zhí)行時(shí)，則是通過(guò)邏輯設(shè)備表將設(shè)備名映射為物理設(shè)備名。 四、 簡(jiǎn)答題（20分） 1. 什么是多道程序設(shè)計(jì)？為何要引入多道程序設(shè)計(jì)？ 答: 多道程序設(shè)計(jì)是指同時(shí)把多個(gè)作業(yè)（程序）放入內(nèi)存并允許它們交替執(zhí)行和共享系統(tǒng)中的各類資源；當(dāng)一道程序因某種原因（如I/O請(qǐng)求）而暫停執(zhí)行時(shí)，CPU立即轉(zhuǎn)去執(zhí)行另一道程序。操作系統(tǒng)在引入多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)后，使得系統(tǒng)具有了多道、宏觀上并行、微觀上串行的特點(diǎn)。 引入多道程序設(shè)計(jì)是為了減少CPU時(shí)間的浪費(fèi)，增加系統(tǒng)吞吐量，提高系統(tǒng)效率。 2. 操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)有哪些？操作系統(tǒng)的特性是什么？ 答：目標(biāo)――（1）提供一個(gè)計(jì)算機(jī)用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更易使用；（2）有效控制和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的各種硬件和軟件資源，使之得到更有效的利用；（3）合理地組織計(jì)算機(jī)系統(tǒng)地工作流程，以改善系統(tǒng)性能。 特性――（1）并發(fā)性 兩個(gè)或兩個(gè)以上事件在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生。（2）共享性 指系統(tǒng)中地硬件和軟件資源不再為某個(gè)程序所獨(dú)占，而是提供多個(gè)用戶共同使用。 (3) 虛擬性 指把一個(gè)物力上的實(shí)體變?yōu)槿舾蓚€(gè)邏輯上的對(duì)應(yīng)物，前者是實(shí)際存在的，后者是虛的，只是給用戶的一種感覺(jué)。（4） 不確定性 有兩種含義:一是 程序執(zhí)行結(jié)果是不確定的 二是 多道程序環(huán)境下程序的執(zhí)行是以異步方式進(jìn)行的，即程序的執(zhí)行時(shí)間和多道程序的執(zhí)行順序是不確定的。 3. 何謂線程？試述虛擬處理機(jī)的概念。 答：線程是比進(jìn)程更小的能夠獨(dú)立運(yùn)行的基本單位。它的引入有效地提高了系統(tǒng)內(nèi)程序并發(fā)執(zhí)行的的程度，也進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的吞吐量。 虛擬處理機(jī)，是采用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)，使得計(jì)算機(jī)可以同時(shí)處理多個(gè)作業(yè)，使用戶感覺(jué)到每一個(gè)作業(yè)在一個(gè)獨(dú)立的CPU上運(yùn)行，這個(gè)CPU是模擬出來(lái)的，稱之為虛擬處理機(jī)。 4. 何謂臨界區(qū)？給出臨界區(qū)的使用準(zhǔn)則。 答:進(jìn)程在并發(fā)執(zhí)行中可以共享系統(tǒng)中的資源，但對(duì)臨界資源的訪問(wèn)必須互斥進(jìn)行。我們把一個(gè)進(jìn)程訪問(wèn)臨界資源的那段代碼稱為臨界區(qū)。臨界區(qū)使用準(zhǔn)則如下： (1) 空閑讓進(jìn)――無(wú)進(jìn)程處于臨界區(qū)時(shí)，若由進(jìn)程要求進(jìn)入臨界區(qū)應(yīng)立即允許進(jìn)入。 (2)忙則等待――當(dāng)已有進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)時(shí)，其他試圖進(jìn)入各自臨界區(qū)的進(jìn)程必須等待，以保證 諸進(jìn)程互斥地進(jìn)入臨界區(qū)。 (3)有限等待――有若干進(jìn)程要求進(jìn)入臨界區(qū)時(shí)，應(yīng)咱有限時(shí)間內(nèi)使一進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)，即它們不應(yīng)相互等待而誰(shuí)都不進(jìn)入臨界區(qū)。 (4)讓權(quán)等待――對(duì)于等待進(jìn)入臨界區(qū)地進(jìn)程必須釋放其占有地CPU。 5．何謂虛擬存儲(chǔ)器？有何特征？ 答：基于程序局部性原理，一個(gè)作業(yè)在運(yùn)行之前沒(méi)有必要全部裝入內(nèi)存，而僅將當(dāng)前要運(yùn)行地那部分頁(yè)面或段先裝入內(nèi)存就可以啟動(dòng)運(yùn)行，其余部分則存放在外存。當(dāng)所訪問(wèn)地信息不在內(nèi)存時(shí)，再由系統(tǒng)將所需要地那部分內(nèi)容調(diào)入內(nèi)存。從效果上看，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)好像為用戶提供了一個(gè)比實(shí)際內(nèi)存大得多地存儲(chǔ)器。這個(gè)存儲(chǔ)器稱為虛擬存儲(chǔ)器。特點(diǎn)有四個(gè) 離散性：在內(nèi)存分配時(shí)采用離散分配方式。 多次性：一個(gè)作業(yè)運(yùn)行時(shí)分成多次裝入內(nèi)存。 對(duì)換性：作業(yè)在運(yùn)行時(shí)可以將需要的內(nèi)容調(diào)入內(nèi)存，也可以將內(nèi)存中暫時(shí)不需要的程序或數(shù)據(jù)調(diào)至外存。 虛擬性：從邏輯上擴(kuò)充了內(nèi)存容量，使用戶感覺(jué)到的存儲(chǔ)容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際的內(nèi)存容量。 五、 綜合題（30分） 1． 測(cè)量控制系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集任務(wù)把所采集的數(shù)據(jù)送入一個(gè)單緩沖區(qū)；計(jì)算任務(wù)從該單緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。試寫出利用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)兩者共享單緩沖區(qū)的同步算法。 解： 在本題中，應(yīng)設(shè)置兩個(gè)信號(hào)量SE,SF, 信號(hào)量 SF表示緩沖區(qū)中是否有可供打印的計(jì)算結(jié)果，其初值為0；信號(hào)量SE用于表示緩沖區(qū)有無(wú)空位置存放新的信息，其初值為1。 本題的同步描述如下： int Se=1; int Sf=0; main () { cobegin get ( ); compute ( ); cdend } get ( ) { while (采集工作未完成) {采集一個(gè)數(shù)據(jù)； P（Se）; 將數(shù)據(jù)送入緩沖區(qū)中； V (Sf ); } } compute ( ) { while (計(jì)算工作未完成) { P (Sf ) 從緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)； V(Se ) 進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算； } } 2. 假定磁盤塊的大小為1k，對(duì)于540M的硬盤，其文件分配表FAT需要占用多少存儲(chǔ)空間？當(dāng)硬盤容量為1.2G時(shí)，F(xiàn)AT需要占用多少空間？ 解： 由題目條件可知，硬盤大小為540M，磁盤塊大小為1K,所以硬盤共有盤塊： 540M / 1K=540 K (個(gè)) 又 512K< 540K < 1024K 故 540K 個(gè)盤塊號(hào)要用20位二進(jìn)制表示，即文件分配表的每一個(gè)表目為2.5個(gè)自 節(jié)。FAT要占用的存儲(chǔ)空間總數(shù)為： 2.5540K=1350K 當(dāng)硬盤大小為1.2G, 硬盤共有盤塊 1.2G/ 1K = 1.2M（個(gè)） 又 1M< 1.2M <2M 故 1.2M 個(gè)盤塊號(hào)要用31位二進(jìn)制表示，為方便文件分配表的存取，每一個(gè)表目用32位二進(jìn)制表示，即文件分配表的每個(gè)表目大小為4 個(gè)字節(jié)。 FAT 占用的存儲(chǔ)空間總數(shù)為：41.2M=4.8M 3. 在一個(gè)分頁(yè)存儲(chǔ)系統(tǒng)中，頁(yè)面大小為4kB，系統(tǒng)中的地址寄存器占24位，給定頁(yè)表如下所示，現(xiàn)給定一邏輯地址，頁(yè)號(hào)為3，頁(yè)內(nèi)地址為100，試計(jì)算相應(yīng)的物理地址，并畫圖說(shuō)明地址變換過(guò)程。（本題數(shù)值采用10進(jìn)制） 頁(yè)表 頁(yè)號(hào) 塊號(hào) 0 3 1 4 2 9 3 7 … … 解：相應(yīng)的物理地址為：40967＋100＝28772 地址變換過(guò)程如下圖： 控制寄存器 23 12 11 0 3 100 頁(yè)表長(zhǎng)度 頁(yè)表地址 有效地址 頁(yè)表 頁(yè)號(hào) 塊號(hào) 0 3 1 4 2 7 100 9 3 7 試題一答案 一、單項(xiàng)選擇題（20分） 1．（d） 2．（b） 3．（d） 4．（c） 5．（d） 6．（a） 7．（b） 8．（a） 9．（b） 10．（b） 11．（c） 12．（c） 13．（a） 14．（a） 15．（d） 16．（c） 17．（b） 18.（b） 19．（a） 20．（a）。 二、多項(xiàng)選擇題（20分） 1、（C E ）。 2、（ACE ）。 3、（ACE）。 4、（ACE）。 5、（ACD） 6、（ABD）。 7、（ADE）。 8、（ BD ）。 9、（cd） 10、（ABC）。 三、名詞解釋（10分） 1、 操作系統(tǒng) 答：操作系統(tǒng)是運(yùn)行在計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)上的最基本的系統(tǒng)軟件。它控制和管理著所有的系統(tǒng)硬件（CPU、主存、各種硬件部件和外部設(shè)備等），也控制和管理著所有的系統(tǒng)軟件（系統(tǒng)程序和用戶進(jìn)程等），操作系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)用戶提供了一種良好的操作環(huán)境，也為其他各種應(yīng)用系統(tǒng)提供了最基本的支撐環(huán)境。 2、 脫機(jī)輸入輸出方式 答：為了解決低速輸入/輸出設(shè)備和CPU速度不匹配的問(wèn)題，可將用戶程序和數(shù)據(jù)在外圍機(jī)的控制下，預(yù)先從低速輸入設(shè)備輸入到磁帶上，當(dāng)CPU需要這些程序和數(shù)據(jù)時(shí)，再直接從磁帶機(jī)高速輸入到內(nèi)存；或當(dāng)程序運(yùn)行完畢后CPU需要輸出時(shí)，先高速地把結(jié)果輸出到磁帶上，然后在外圍機(jī)地控制下，再把磁帶上的計(jì)算結(jié)果由輸出設(shè)備輸出。這種輸入/輸出方式稱為脫機(jī)輸入輸出方式。 采用這種方式大大加快了程序的輸入/輸出過(guò)程，提高了效率。 3、 進(jìn)程 答：進(jìn)程是程序在一個(gè)數(shù)據(jù)集合上運(yùn)行的過(guò)程，是系統(tǒng)進(jìn)行資源分配和調(diào)度的一個(gè)獨(dú)立單位。 4、 死鎖 答：當(dāng)多個(gè)進(jìn)程因競(jìng)爭(zhēng)資源而造成的一種僵局，在無(wú)外力作用下，這些進(jìn)程將永遠(yuǎn)不能繼續(xù)向前推進(jìn)，我們稱這種現(xiàn)象為死鎖。 5、 設(shè)備獨(dú)立性 答：設(shè)備獨(dú)立性是指用戶在編制程序時(shí)所使用的設(shè)備與實(shí)際使用的設(shè)備無(wú)關(guān)，即引入了邏輯設(shè)備和物理設(shè)備的概念。在用戶程序中對(duì)I/O設(shè)備的請(qǐng)求采用邏輯設(shè)備名，而系統(tǒng)在實(shí)際執(zhí)行時(shí)，則是通過(guò)邏輯設(shè)備表將設(shè)備名映射為物理設(shè)備名。 四、簡(jiǎn)答題（20分） 1.什么是多道程序設(shè)計(jì)？為何要引入多道程序設(shè)計(jì)？ 答: 多道程序設(shè)計(jì)是指同時(shí)把多個(gè)作業(yè)（程序）放入內(nèi)存并允許它們交替執(zhí)行和共享系統(tǒng)中的各類資源；當(dāng)一道程序因某種原因（如I/O請(qǐng)求）而暫停執(zhí)行時(shí)，CPU立即轉(zhuǎn)去執(zhí)行另一道程序。操作系統(tǒng)在引入多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)后，使得系統(tǒng)具有了多道、宏觀上并行、微觀上串行的特點(diǎn)。 引入多道程序設(shè)計(jì)是為了減少CPU時(shí)間的浪費(fèi)，增加系統(tǒng)吞吐量，提高系統(tǒng)效率。 2.操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)有哪些？操作系統(tǒng)的特性是什么？ 答：目標(biāo)――（1）提供一個(gè)計(jì)算機(jī)用戶與計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)之間的接口，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更易使用；（2）有效控制和管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的各種硬件和軟件資源，使之得到更有效的利用；（3）合理地組織計(jì)算機(jī)系統(tǒng)地工作流程，以改善系統(tǒng)性能。 特性――（1）并發(fā)性 兩個(gè)或兩個(gè)以上事件在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生。（2）共享性 指系統(tǒng)中地硬件和軟件資源不再為某個(gè)程序所獨(dú)占，而是提供多個(gè)用戶共同使用。 (3) 虛擬性 指把一個(gè)物力上的實(shí)體變?yōu)槿舾蓚€(gè)邏輯上的對(duì)應(yīng)物，前者是實(shí)際存在的，后者是虛的，只是給用戶的一種感覺(jué)。（4） 不確定性 有兩種含義:一是 程序執(zhí)行結(jié)果是不確定的 二是 多道程序環(huán)境下程序的執(zhí)行是以異步方式進(jìn)行的，即程序的執(zhí)行時(shí)間和多道程序的執(zhí)行順序是不確定的。 1. 何謂線程？試述虛擬處理機(jī)的概念。 答：線程是比進(jìn)程更小的能夠獨(dú)立運(yùn)行的基本單位。它的引入有效地提高了系統(tǒng)內(nèi)程序并發(fā)執(zhí)行的的程度，也進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的吞吐量。 虛擬處理機(jī)，是采用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)，使得計(jì)算機(jī)可以同時(shí)處理多個(gè)作業(yè)，使用戶感覺(jué)到每一個(gè)作業(yè)在一個(gè)獨(dú)立的CPU上運(yùn)行，這個(gè)CPU是模擬出來(lái)的，稱之為虛擬處理機(jī)。 2. 何謂臨界區(qū)？給出臨界區(qū)的使用準(zhǔn)則。 答:進(jìn)程在并發(fā)執(zhí)行中可以共享系統(tǒng)中的資源，但對(duì)臨界資源的訪問(wèn)必須互斥進(jìn)行。我們把一個(gè)進(jìn)程訪問(wèn)臨界資源的那段代碼稱為臨界區(qū)。臨界區(qū)使用準(zhǔn)則如下： （1） 空閑讓進(jìn)――無(wú)進(jìn)程處于臨界區(qū)時(shí)，若由進(jìn)程要求進(jìn)入臨界區(qū)應(yīng)立即允許進(jìn)入。 （2） 忙則等待――當(dāng)已有進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)時(shí)，其他試圖進(jìn)入各自臨界區(qū)的進(jìn)程必須等待，以保證諸進(jìn)程互斥地進(jìn)入臨界區(qū)。 （3） 有限等待――有若干進(jìn)程要求進(jìn)入臨界區(qū)時(shí)，應(yīng)咱有限時(shí)間內(nèi)使一進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)，即它們不應(yīng)相互等待而誰(shuí)都不進(jìn)入臨界區(qū)。 （4） 讓權(quán)等待――對(duì)于等待進(jìn)入臨界區(qū)地進(jìn)程必須釋放其占有地CPU。 5．何謂虛擬存儲(chǔ)器？有何特征？ 答：基于程序局部性原理，一個(gè)作業(yè)在運(yùn)行之前沒(méi)有必要全部裝入內(nèi)存，而僅將當(dāng)前要運(yùn)行地那部分頁(yè)面或段先裝入內(nèi)存就可以啟動(dòng)運(yùn)行，其余部分則存放在外存。當(dāng)所訪問(wèn)地信息不在內(nèi)存時(shí)，再由系統(tǒng)將所需要地那部分內(nèi)容調(diào)入內(nèi)存。從效果上看，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)好像為用戶提供了一個(gè)比實(shí)際內(nèi)存大得多地存儲(chǔ)器。這個(gè)存儲(chǔ)器稱為虛擬存儲(chǔ)器。特點(diǎn)有四個(gè) 離散性：在內(nèi)存分配時(shí)采用離散分配方式。 多次性：一個(gè)作業(yè)運(yùn)行時(shí)分成多次裝入內(nèi)存。 對(duì)換性：作業(yè)在運(yùn)行時(shí)可以將需要的內(nèi)容調(diào)入內(nèi)存，也可以將內(nèi)存中暫時(shí)不需要的程序或數(shù)據(jù)調(diào)至外存。 虛擬性：從邏輯上擴(kuò)充了內(nèi)存容量，使用戶感覺(jué)到的存儲(chǔ)容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際的內(nèi)存容量。 六、 綜合題（30分） 1．解： 在本題中，應(yīng)設(shè)置兩個(gè)信號(hào)量SE,SF, 信號(hào)量 SF表示緩沖區(qū)中是否有可供打印的計(jì)算結(jié)果，其初值為0；信號(hào)量SE用于表示緩沖區(qū)有無(wú)空位置存放新的信息，其初值為1。 本題的同步描述如下： int Se=1; int Sf=0; main () { cobegin get ( ); compute ( ); cdend } get ( ) { while (采集工作未完成) {采集一個(gè)數(shù)據(jù)； P（Se）; 將數(shù)據(jù)送入緩沖區(qū)中； V (Sf ); } } compute ( ) { while (計(jì)算工作未完成) { P (Sf ) 從緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)； V(Se ) 進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算； } } 2．解： 由題目條件可知，硬盤大小為540M，磁盤塊大小為1K,所以硬盤共有盤塊： 540M / 1K=540 K (個(gè)) 又 512K< 540K < 1024K 故 540K 個(gè)盤塊號(hào)要用20位二進(jìn)制表示，即文件分配表的每一個(gè)表目為2.5個(gè)自 節(jié)。FAT要占用的存儲(chǔ)空間總數(shù)為： 2.5540K=1350K 當(dāng)硬盤大小為1.2G, 硬盤共有盤塊 1.2G/ 1K = 1.2M（個(gè)） 又 1M< 1.2M <2M 故 1.2M 個(gè)盤塊號(hào)要用31位二進(jìn)制表示，為方便文件分配表的存取，每一個(gè)表目用32位二進(jìn)制表示，即文件分配表的每個(gè)表目大小為4 個(gè)字節(jié)。 FAT 占用的存儲(chǔ)空間總數(shù)為：41.2M=4.8M 3.解：相應(yīng)的物理地址為：40967＋100＝28772 地址變換過(guò)程如下圖： 控制寄存器 23 12 11 0 3 100 頁(yè)表長(zhǎng)度 頁(yè)表地址 有效地址 頁(yè)表 頁(yè)號(hào) 塊號(hào) 0 3 1 4 2 7 100 9 3 7