2010-2011-1-操作系统原理
计算机操作系统 课件全集
– 顺序性
• 内部顺序性：P1: a1,a2,a3; P2: b1,b2,b3 • 外部顺序性：a1,a2,a3,b1,b2,b3; b1,b2,b3,a1,a2,a3
– 并发性
• 内部并发性：P1: a1,a2,a3; P2: b1,b2,b3 • 外部并发性：a1,b1,b2,a2,a3,b3; b1,b2,a1,b3,a2,a3
操作系统原理 Operating System
第1章 操作系统绪论
• 操作系统的概念 • 操作系统的历史 • 操作系统的特性 • 操作系统的基本类型 • 操作系统的功能 • 计算机硬件简介 • 算法的描述 • 研究操作系统的观点
1.1 操作系统概念
• 操作系统的地位 • 引入操作系统的目的 • 操作系统定义
1.4.6 网络操作系统
建立在宿主操作系统之上，提供网络通讯、网 络资源共享、网络服务的软件包。
host1 NOS1
DOS3 host3
host2 NOS2
Printer
网络操作系统的目标
• 相互通讯
• 资源共享（信息，设备）
• 提供网络服务
– database server
– ftp server
• 2. 脱机输入输出方式
外围机进行联机输入输出处理，通过外 围机的后援存储来实现和主机的连接。速 度快。
• 3. 直接耦合方式
主机和外围机通过一个公共外存直接连 接。速度快，人工不用干预
2.2.3一般用户的输入输出方式
图2.3 直接耦合方式
2.2.3 一般用户的输入输出方式
• 4. SPOOLING系统
本书：
begin end
Repeat 操作 ……
操作系统原理第一章绪论
系统 磁带
输出 磁带
IB M70 94
机打 印
IB M14 01
卫星机 输入磁带
主机 输出磁带 卫星机
1.2 操作系统的历史
（3）监督程序：管理作业的运行，完成作业的过渡。
监督程序
标准输入程序 编译程序 装配程序 标准输入和后处理程序
转
到 输入用户作业程序
调用一些子程序
下 一 编译后的用户作业程序
（2）计算机的工作特点
• 用户独占全机：不出现资源被其他用户占用，资源利用率 低；
• CPU等待用户：计算前，手工装入纸带或卡片；计算完成 后，手工卸取纸带或卡片；CPU利用率低；
1.2 操作系统的历史
1、手工操作阶段 （无操作系统）
（3）案例：ENIAC计算机 运算速度：1000次/每秒, 数万个真空管, 占地100平方米
1.2 操作系统的历史
1、手工操作阶段 （无操作系统）
（4）后续发展 50年代早期，出现了穿孔卡片。程序写在卡片上然
后读入计算机，而不用插板，但计算过程则依然如旧。
1.2 操作系统的历史
1、手工操作阶段 （无操作系统）
存在问题： –计算机处理能力的提高与手工操作的低效率 （造成浪费） –用户独占全机的所有资源
操作系统原理 Operating System Principle
第一章
绪论
1.1 操作系统概念
1 、操作系统在计算机系统中的地位
高级语言级 汇编语言级 操作系统机器级 指令系统 微程序机器级 数字逻辑级
软件 硬件
1.1 操作系统概念 2 、计算机系统中的组成
计算机系统 (层次结构)
软件
应用软件 系统软件
操作系统原理_方敏_设备管理
操作系统课程组
一、引言
设备的概念
❖ 一个计算机系统就是由大量的设备构成的，例如：CPU，
磁盘，显卡、显示器、鼠标、键盘等。这些设备的特点 和功能各不相同。在这些设备中，有一类是作为计算机 系统与外界交互的工具使用的，它具体负责计算机与外 部的输入输出工作，我们称这类设备为外部设备简称为 外设，本章重点研究的就是操作系统中对这类设备的管 理策略。
➢ 提供与设备无关的逻辑块：屏蔽底层各种I/O设备空
间大小、处理速度和传输速率的差异，只向上层提供 大小统一的逻辑块尺寸。
➢ 缓冲管理
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三、I/O软件的组成
➢ 存储设备的块分配：查找一个存储设备的空闲块并进
行分配。
➢ 独占设备的分配和释放 ➢ 出错处理：一般来说I/O错误有两种
① 操作故障：由驱动程序处理。 ② 非操作故障：如磁盘受损而不能再读，由与设备
27
五、与设备管理有关的技术
缓冲技术
❖ 缓冲区是一种交换数据的区域。
缓冲技术的分类
❖ 单缓冲技术(single buffer)
➢ 只设置一个缓冲，CPU和外设轮流使用。
CPU
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五、与设备管理有关的技术
❖ 双缓冲(double buffer)
适合于外设速度较高的情况。
29
五、与设备管理有关的技术
18
三、I/O软件的组成
与设备无关的系统软件
❖ 是建立在设备驱动程序之上的，与具体设备无关的I/O功
能的集合(例如所有设备都需要的I/O功能)。
❖ 功能：
➢ 统一命名：将设备的符号名映射到相应的设备驱动程
序上，对外提供同一的命名方式。
➢ 设备保护：对设备进行必要的保护，防止无授权的应
操作系统原理课件(2024)
访问权限保护
通过设置内存页的访问权 限，防止程序对未授权内 存的访问。
内存加密保护
通过对内存数据进行加密 ，防止敏感数据被窃取或 篡改。
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虚拟内存技术
虚拟内存概念
将内存和外存结合起来，为用户 提供一种比实际物理内存大得多
的逻辑内存空间。
2024/1/29
请求分页系统
将用户程序的逻辑地址空间划分为 若干个固定大小的页面，当页面被 访问时，才将其调入内存。
动态分配
在程序运行时动态申请 和释放内存，如可变分 区分配、页式分配和段 式分配。
回收策略
包括立即回收和延迟回 收两种策略，以及常用 的内存回收算法如引用 计数法、标记-清除法和 复制法等。
13
内存保护技术
界限寄存器保护
通过设置界限寄存器来限 制程序对内存的访问范围 ，防止越界访问。
2024/1/29
一定的算法或策略来分配设备的使用权。
设备分配策略的分类
根据设备分配方式和目标的不同，设备分配策略可分为独占分配、共享分配和虚拟分配 等。
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设备分配策略的实现
设备分配策略的实现需要考虑设备的状态、用户的需求和系统的性能等因素，通常包括 设备请求的处理、设备分配算法的选择和设备使用情况的记录等操作。
2024/1/29
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文件目录结构
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目录的概念
目录是文件系统中存储文件信息的数据库，它记录了文件的名字、位置、大小、 创建时间等信息。
目录结构
常见的目录结构有单级目录结构、二级目录结构和多级目录结构。多级目录结构 又称为树形目录结构，它以根目录为起点，各级子目录为分支，构成一棵倒置的 树。
攻击。
操作系统原理-第一章 操作系统引论
操作系统原理-第一章操作系统引论操作系统原理第一章操作系统引论在我们日常使用计算机或者其他智能设备的过程中，操作系统扮演着至关重要的角色。
它就像是一个默默工作的大管家，协调着各种硬件和软件资源，为我们提供了一个稳定、高效、便捷的计算环境。
那么，操作系统到底是什么？它又是如何工作的呢？让我们一起来揭开操作系统的神秘面纱。
首先，我们来给操作系统下个定义。
简单来说，操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统的内核与基石。
它负责控制和管理计算机的硬件设备，如中央处理器（CPU）、内存、硬盘、输入输出设备等；还负责调度和分配系统资源，使得多个程序能够同时运行而不互相干扰；并且为用户和应用程序提供了一个友好的接口，方便用户进行操作和使用各种应用程序。
操作系统的主要功能可以概括为以下几个方面：进程管理是操作系统的核心功能之一。
进程可以理解为正在运行的程序。
操作系统需要合理地分配 CPU 时间给各个进程，以确保每个进程都能得到及时的处理，同时避免某个进程独占 CPU 资源而导致其他进程无法运行。
这就像是一场精心编排的舞蹈，操作系统要确保每个舞者（进程）都有机会在舞台（CPU）上展现自己，而不会出现混乱和冲突。
内存管理也同样重要。
计算机的内存是有限的，而操作系统需要合理地分配和管理内存资源，确保各个程序能够正常运行。
它要防止一个程序占用过多的内存导致其他程序无法运行，还要处理内存中的数据存储和读取，提高内存的使用效率。
文件管理是操作系统的另一个关键功能。
我们在计算机中存储的各种文档、图片、视频等都以文件的形式存在。
操作系统负责对这些文件进行组织、存储、检索和保护，确保用户能够方便地访问和操作自己的文件，同时保证文件的安全性和完整性。
设备管理则负责管理计算机的各种外部设备，如键盘、鼠标、打印机、显示器等。
操作系统要为这些设备提供驱动程序，使得它们能够与计算机系统正常通信和工作。
除了上述功能，操作系统还提供了用户接口，包括命令行接口和图形用户接口。
操作系统原理课后习题答案
操作系统原理课后习题答案操作系统原理课后习题答案操作系统原理作业第1章1-2 批处理系统和分时系统各有什么特点？为什么分时系统的响应比较快？答：在批处理系统中操作人员将作业成批装入计算机并计算机管理运行，在程序的运行期间用户不能干预，因此批处理系统的特点是：用户脱机使用计算机，作业成批处理，系统内多道程序并发执行以及交互能力差。
在分时系统中不同用户通过各自的终端以交互方式共同使用一台计算机，计算机以“分时”的方法轮流为每个用户服务。
分时系统的主要特点是：多个用户同时使用计算机的同时性，人机问答方式的交互性，每个用户独立使用计算机的独占性以及系统响应的及时性。
分时系统一般采用时间片轮转的方法使一台计算机同时为多个终端用户服务，因此分时系统的响应比较快。
1-4什么是多道程序设计技术？试述多道程序运行的特征。
答：多道程序设计技术是指同时把多个作业放入内存并允许它们交替执行和共享系统中的各类资源；当一道程序因某种原因而暂停执行时，CPU 立即转去执行另一道程序。
多道程序运行具有如下特征：多道计算机内存中同时存放几道相互独立的程序。
宏观上并行：同时进入系统的几道程序都处于运行过程中，它们先后开始了各自的运行但都未运行完毕。
微观上串行：从微观上看内存中的多道程序轮流或分时地占有处理机，交替执行。
1-6操作系统的主要特性是什么？为什么会有这样的特性？答：并发性，共享性，异步性，虚拟性，这些特性保证了计算机能准确的运行，得出想要的结果。
1-7 工作情况如图。
CPU有空闲等待，它发生在100 ms与程序B都在进行I/O操作。
程序A无等待现象，程序B在0 ms间段内有等待现象。
150 ms时间段内，此时间段内程序A50 ms时间段与180 ms200 ms时第2章2-1 什么是操作系统虚拟机？答：在裸机上配置了操作系统程序后就构成了操作系统虚拟机2-3 什么是处理机的态？为什么要区分处理机的态？答：处理机的态，就是处理机当前处于何种状态，正在执行哪类程序。
操作系统原理
操作系统原理操作系统原理随着计算机技术的日益发展，用户直接使用大型机器并独占机器，无论是对机器的效率来说还是对方便用户来说都不适宜。
人们创造出一类依靠计算机来管理自己和管理用户的程序，叫做操作系统。
操作系统是随着硬件和软件的不断发展而逐渐形成的一套软件系统，用来管理计算机资源(如处理器、内存、外部设备和各种编译、应用程序)和自动调度用户的作业程序，而使多个用户能有效地共用一套计算机系统。
操作系统是一个大型的程序系统，它负责计算机系统软、硬件资源的分配和管理;控制和协调并发活动;提供用户接口，使用户获得良好的工作环境。
以多道程序设计为基础的操作系统具备的主要特征是并发与共享。
另外。
由于操作系统要随时处理各种事件，所以它也具备不确定性。
操作系统具有的资源管理功能包括：处理机分配、存储管理、设备管理、软件资源管理。
操作系统资源管理的目标是提高系统资源的利用率和方便用户使用。
操作系统的核心任务是系统资源分配、控制和协调并发活动。
批量操作系统的主要特征是“批量”，优点是系统的吞吐率高，缺点是对用户的响应时间较长，用户不能及时了解自己程序的运行情况并加以控制。
分时操作系统一般采用时间片轮转的办法，使一台计算机同时为多个终端用户服务，该系统对每个用户都能保证足够快的响应时间，并提供交互会话功能。
分时系统与批量系统的主要差别在于，所有用户界面都是通过像电传打字机或CRT联机终端那样的设备产生的。
每个用户通过各自的终端使用计算机。
分时系统具有的特点：并行性：共享一台计算机的众多联机用户可以在各自的终端上同时处理自己的程序;独占性：分时操作系统采用时间片轮转的方法使一台计算机同时为许多终端用户服务;交互性：用户与计算机之间可以进行“对话”，用户可以根据运算结果提出下一步要求，直到全部工作完成。
(批量操作系统、分时操作系统的出现标志着操作系统的初步形成。
)实时操作系统能够对外部输入的信息在规定的时间内(截止期限deadline)处理完毕并作出反应。
操作系统原理ppt课件
必须是顺序的，这种程序执行的方式就称为程序的顺序执 行。
例如：
程序顺序执行的特点
1 顺序性
处理机严格按照程序所规定的顺序执行，即每个 操作必须在下一个操作开始之前结束。
2 封闭性
程序一旦开始执行，其计算结果不受外界的影响， 当程序的初始条件给定之后，其后的状态只能由 程序本身确定，即只有本程序才能改变它。
所谓批处理系统是指加载在计算机上的一个系统软 件，在它的控制下，计算机能够自动地成批地处理 一个或多个用户的作业。
首先出现的是联机批处理系统。如下图所示。
脱离主机控制的输入/输出批处理 系统
在外设处理数据时，主机处理“忙等”状态，这样 高速的主机与慢速的外设矛盾就显现出来。为了克 服与缓解主机与外设的矛盾。我们引入脱机批处理 系统，即脱离主机控制的输入/输出批处理系统。 如图1.4所示。
二 系统程序
文件管理 状态信息 文件修改 程序设计语言支持 程序装入与执行 工具性软件 命令解释程序的实现方法
1.5操作系统逻辑结构设计
分层实现的软件设计 方法
1.5操作系统逻辑结构设计
单块结构 层次结构:分层实现的软件设计方法. 虚拟机 客户/服务器模型:再用户进程方式下实现系统的多
操作系统的发展过程
按技术发展与分支划 分类别
操作系统的类型
早期批处理 执行系统 多道成批系统 分时、实时系统、个人机系统 多处理机、分布式系统
无操作系统的计算机
从第一代计算机诞生到20世纪50年代中期还未出 现操作系统，这时的计算机采用人工操作方式。其 过程是：
图1.2 手工操作计算机
单道批处理系统与多道批处理 系统及执行系统
操作系统原理最全课后答案
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〕可扩大性〔4〕开放性2．OS的作用可表现在哪几个方面？答：〔1〕OS作为用户及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开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及技术开展：〔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〕计算机体系构造的不断开展。
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展的。
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展的。
6．试说明推动分时系统形成和开展的主要动力是什么？答：推动分时系统形成和开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，在用户能承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。
2010-2011-1-操作系统原理
2010-2011-1-操作系统原理诚信应考考出水平考出风格Array浙江大学城市学院2010— 2011学年第一学期期末考试试卷《操作系统原理》开课单位：计算分院；考试形式：闭卷；考试时间： 2011年 1 月12日；所需时间： 120 分钟一．选择题(本大题共30题，每题1分，共30分。
)1.进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程（）。
A、可以有多个进程控制块B、可以和其他进程共用一个进程控制块C、可以没有进程控制块D、只能有惟一的进程控制块2.下面所述步骤中，( )不是创建进程所需的步骤。
A、由CPU调度程序为进程调度CPUB、建立一个进程控制块C、为进程分配内存D、将进程控制块链人就绪队列3.为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应，该操作系统应该是（）。
A、多道批处理系统B、分时系统C、实时系统D、网络系统4.在某系统中，若信号量S初值为3，当前值为-2，则表示系统中的等待信号量S的进程数共有（）个。
A、5B、3C、2D、05.设有4个进程共享一程序段，而每次最多允许２个进程进入该程序段，则信号量的初值是（）。
Ａ、4 Ｂ、2 Ｃ、1 Ｄ、06.V操作原语对信号量做运算后，( )。
A、当S<0时进程继续执行B、当S<0时要唤醒一个就绪进C、当S≤0时要唤醒一个等待进程D、当第2页，共32页S≤0时要唤醒一个就绪进程7.下列（）问题没有包括互斥关系。
A、哲学家就餐问题B、司机售票员问题C、飞机订票问题D、读者写者问题8.采用资源剥夺法可以解除死锁，还可以采用( )解除死锁。
A、停止并行操作B、拒绝分配新资源C、撤销进程D、修改信号量9.分区存储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10.在可变分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是（）。
A、有下邻空闲区，但无上邻空闲区B、有上邻空闲区，也有下邻空闲区第3页，共32页C、无上邻空闲区，也无下邻空闲区D、有上邻空闲区，但无下邻空闲区11.外部碎片是指( )。
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诚信应考考出水平考出风格浙江大学城市学院2010—2011学年第一学期期末考试试卷《操作系统原理》开课单位：计算分院；考试形式：闭卷；考试时间：2011年1 月12日；所需时间：120 分钟一．选择题(本大题共30题，每题1分，共30分。
)1.进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程（）。
A、可以有多个进程控制块B、可以和其他进程共用一个进程控制块C、可以没有进程控制块D、只能有惟一的进程控制块2.下面所述步骤中，( )不是创建进程所需的步骤。
A、由CPU调度程序为进程调度CPUB、建立一个进程控制块C、为进程分配内存D、将进程控制块链人就绪队列3.为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应，该操作系统应该是（）。
A、多道批处理系统B、分时系统C、实时系统D、网络系统4.在某系统中，若信号量S初值为3，当前值为-2，则表示系统中的等待信号量S的进程数共有（）个。
A、5B、3C、2D、05.设有4个进程共享一程序段，而每次最多允许２个进程进入该程序段，则信号量的初值是（）。
Ａ、4 Ｂ、2 Ｃ、1 Ｄ、06.V操作原语对信号量做运算后，( )。
A、当S<0时进程继续执行B、当S<0时要唤醒一个就绪进C、当S≤0时要唤醒一个等待进程D、当S≤0时要唤醒一个就绪进程7.下列（）问题没有包括互斥关系。
A、哲学家就餐问题B、司机售票员问题C、飞机订票问题D、读者写者问题8.采用资源剥夺法可以解除死锁，还可以采用( )解除死锁。
A、停止并行操作B、拒绝分配新资源C、撤销进程D、修改信号量9.分区存储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10.在可变分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间，并与相邻空闲区合并，为此需修改空闲区表，造成空闲区数减1的情况是（）。
A、有下邻空闲区，但无上邻空闲区B、有上邻空闲区，也有下邻空闲区C、无上邻空闲区，也无下邻空闲区D、有上邻空闲区，但无下邻空闲区11.外部碎片是指( )。
A、没有被使用的存储区B、存储分配完后所剩的空闲区C、未被使用，而又暂时不能使用的存储区D、不能被使用的存储区12.在页式存储管理中，将逻辑地址转换成绝对地址的地址转换过程是由（）完成的。
A、操作系统B、硬件C、用户程序D、硬件和操作系统13.一个分段存储管理系统中，逻辑地址长度为32位，其中段号占8位，则每个段的最大长度是（）。
A、28字节B、216字节C、224字节D、232字节14.引入虚拟存储管理策略，可以有效补充（）容量之不足。
A、物理内存B、物理外存C、逻辑内存D、逻辑外存15.虚拟存储管理系统的基础是程序的（）原理。
A、局部性B、全局性C、动态性D、虚拟性16.请求分页存储管理中，若把页面尺寸增加一倍，在程序顺序执行时，则一般缺页中断次数会（）。
A、可能增加也可能减少B、减少C、不变D、增加17.请求分页存储管理中，当查找的页不在( )时，产生缺页中断。
A、内存B、外存C、虚存D、地址空间18.测得某个采用按需调页策略的计算机系统部分状态数据为：CPU利用率20%，用于对换空间的硬盘利用率97.7%，其他设备的利用率5%。
由此断定系统出现异常。
此种情况下（）能提高系统性能。
A、安装一个更快的硬盘B、通过扩大硬盘容量增加对换空间C、增加运行进程数D、加内存条来增加物理空间容量19.为了使系统中各部分资源得到均衡使用，就必须选择对资源需求不同的作业进行合理搭配。
这项工作是由（）完成的。
A、长程调度B、中级调度C、进程调度D、内存调度20.能最大程度地提高系统吞吐率的进程调度算法是（）算法。
A、先来先服务B、优先级调度C、轮转调度D、最短作业优先21.进程状态从就绪态到运行态的转换工作是由（）完成的。
A、长程调度B、中级调度C、进程调度D、设备调度22.进程调度有各种各样的算法，如果算法选择不当，就会出现( )现象。
A、抖动B、进程饥饿C、死锁D、不安全23.在分时系统中，进程调度经常采用（）算法。
A、时间片轮转B、最高优先权C、FCFSD、随机24.如果分时系统的时间片一定，那么( )，则响应时间越长。
A、用户数越少B、用户数越多C、内存越少D、内存越多25.下列关于时间片轮转法的叙述中，（）是不正确的。
A、在时间片轮转中，系统CPU的处理时间划分成一个个时间片；B、当时间片结束时，运行进程自动让出CPU，该进程进入等待队列；C、就绪队列中的诸进程轮流使用CPU，每次运行一个时间片；D、如果时间片长度很小，则调度程序剥夺CPU的次数频繁，加重系统开销。
26.下列算法中用于磁盘调度的是( )。
A、RRB、LRUC、SSTFD、HRRN27.假设磁头当前位于第105道，正在向磁道序号增加的方向移动。
现有一个磁道访问请求序列为35、45、12、68、110、180、170、195，且用LOOK调度算法得到的磁道访问序列是（）。
A、110、170、180、195、68 、45、35、12B、110、68、45、35、12、170、180、195C、110、170、180、195、12、35、45、68D、12、35、45、68、110、170、180、19528.为减少对CPU的I/O中断次数，缓解CPU与外部设备之间的速度不匹配的矛盾，可引入( )。
A、交换技术B、中断技术C、虚存技术D、缓冲技术29.如果允许不同用户的文件可以具有相同的文件名，通常采用（）来保证实现按名存取。
A、重名翻译机构B、建立索引表C、建立指针D、多级目录结构30.索引文件分配方式的一个主要优点是( )。
A、不需要链接指针B、能实现物理块的动态分配C、回收实现比较简单D、用户存取方便二．判断题(本大题共20题，每题 1 分，共20 分。
)1.（）如果没有中断，操作系统就不能实现多道程序设计。
2.（）当一个进程从等待态变成就绪态，则一定有一个进程从就绪态变成运行态。
3.（）进程申请CPU得不到满足时，其状态变为等待态。
4.（）在非抢占调度方式下，运行进程执行V原语后，其进程状态不变。
5.（）进程状态的转换是由操作系统完成的，对用户是透明的。
6.（）参与死锁的所有进程中至少有两个进程占有资源。
7.（）内存分配的基本任务是为每道程序分配内存空间，其追求的目的则是提高内存利用率。
8.（）在固定分区分配中，每个分区的大小可以不同但预先固定。
9.（）页式存储管理中，用户应将自己的程序划分成若干相等的页。
10.（）页是信息的物理单位，进行分页是出于系统管理的需要；段是信息的逻辑单位，分段是出于用户的需要。
11.（）页式存储管理要求每个进程拥有一张页表，且所有进程页表驻留在内存中。
12.（）在虚存系统中，只要磁盘空间无限大，作业就能拥有任意大的编址空间。
13.（）虚拟页式存储系统中，一旦出现死锁，所有进程都不能运行。
14.（）虚拟页式存储系统中，页面大小是根据程序长度动态地分配的。
15.（）即使在多道程序环境下用户也可以编制用物理地址直接访问内存的程序。
16.（）HRRN算法一定会引起进程长时间得不到运行。
17.（）打印机是一类典型的块设备。
18.（）虚拟设备是指允许用户程序不必全部装入内存便可使用系统中的设备。
19.（）一个文件在同一系统中、不同的存储介质上的复件，应采用同一种物理结构。
20.（）文件的索引表全部存放在文件控制块中。
三、填空题(本大题共10 题，每个空格 1 分，共10 分。
)1.在一段时间内只允许一个进程访问的资源，称为( )。
2.在多道程序环境中，用户程序的相对地址与装入内存后的实际物理地址不同，把逻辑地址转换为物理地址，这是操作系统的（）功能。
3.在虚拟页式存储管理中设置快表用于保存正在运行进程页表的子集，通常快表存放在（）中。
4.程序中一旦某个位置或数据被访问到，它常常很快又要再次被访问，这一现象称之为程序的（）。
5.能方便实现信息共享的存储管理办法有（）和段页式。
6.在虚拟页式存储管理中不能实现但可以作为衡量其它页面替换算法标准的算法是（）。
7.（）进程调度算法有最短的进程平均周转时间。
8.假定有一个磁盘共有100个柱面，每个柱面有16个磁道，每个磁道分成8个扇区，每个块由2个扇区组成。
用字长为32位的字来构造位示图，共需（）个字。
9.采用链接结构的文件适合于（）存取。
10.某文件用作主文件，要求对此文件既能顺序访问，又能随机访问。
则该文件合适的文件形式是（）。
四．简述题(本大题共 5 题，共15 分。
)1.（3分）针对不可抢占处理机的优先数调度算法，有人画出如下的进程状态转换图，请指出图中的错误，并修改。
2.（3分）请判断下列情况在单处理器系统中的进程或设备是并行还是并发。
a)进程与进程：用户边用itunes听音乐，边用Word写文章；b)处理机与设备：photoshop正在做滤镜处理，同时打印机输出打印文档；c)设备与设备：键盘接收输入数据；打印机输出打印文档。
3.（3分）为何引入多道程序设计？在多道程序系统中，内存中作业的道数是否越多越好？请说明原因。
4.（3分）你的朋友准备添置一台电脑用于欣赏高清电影。
考虑价格因素，他有如下的硬件可供选择：a) 3 GHz 单核处理器或2.1 GHz双核处理器（可视为两个2.1 GHz的处理器）；b)传输速率为400 MB/s的1 GB内存或传输速率为100 MB/s的2GB内存；c)转速为7200 rpm的200 GB磁盘或转速为4200 rpm的400 GB磁盘；你能给他什么建议？请说明理由。
5.（3分）请列出文件系统中几种文件空间分配方法，并分别简述其基本思想。
五．分析题(本大题共3 题，共25 分。
) （注意：必须写出解答过程，否则即使答案正确也不得分）1.（10分）在单CPU和两台输入/输出设备（I1，I2）的多道程序设计环境下。
这三个作业对CPU和输入/输出设备的使用顺序和时间如下所示：J1：I2（30ms）；CPU（10ms）；I1（30ms）；CPU（10ms）；I2（20ms）J2：I1（20ms）；CPU（20ms）；I2（40ms）J3：CPU（30ms）；I1（20ms）；CPU（10ms）；I1（10ms）若同时投入三个作业J1、J2和J3运行；CPU、I1、I2都能并行工作；J1优先级最高，J2次之，J3优先级最低；优先级高的作业可以抢占优先级低的作业的CPU但不抢占I1和I2。
试求：（1）用甘特图分析并计算三个作业从投入到完成分别需要的时间（即周转时间）；（2）从投入到完成的CPU利用率。
2. （9分）在某虚拟页面管理系统中，系统主存大小为1MB ，一进程有16个页面，页面大小为1KB ，某时刻页表内容（数据为十进制）如下：试求：a) CPU 给出的逻辑地址的地址格式；地址变换机构给出的物理地址的地址格式； b) 逻辑地址2E7BH 对应的物理地址（用十六进制表示）；c) 逻辑地址4300（十进制）对应的物理地址（用十六进制表示）； d) 1EAAH 对应的物理地址（用十六进制表示）。