最新操作系统第四章作业答案
《操作系统》第三版第四章课后答案

2、Spooling技术
也备的技术
六、简答题
1、操作系统设备管理的目标是什么?
*提高I/O设备和CPU的利用率
*提高I/O速度
*为用户使用设备提供方便、统一的界面
3、引入Spooling系统有哪些好处
*提高了I/O速度,将独占设备改造成共享设备,实现了虚拟设备功能,提高了系统的并行性,减少了用户进程的等待时间,提高了进程的推进速度。
5、什么是设备独立性?引入设备独立性有哪些好处?
*设备独立性也称设备无关性,指应用程序与实际使用的物理设备无关,亦即它独立于具体的物理设备。用户程序中使用逻辑设备,由操作系统完成逻辑设备到物理设备的映射
第四章(与磁盘相关不做)
一、填空题
1:字符、块、字符
2:设备驱动
3:缓冲
5: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
6:中断源
7:中断、DMA、通道
二、单项选择题
1、B
2、B C
6、C
7、A
三、多项选择题
1、BC
2、AB
3、AB DE
四、判断题
1、×
2、√
3、√
4、×
五、名词解释
1、设备驱动程序
*好处:设备分配时的灵活性、易于实现I/O重定向、方便用户编程
电大计算机本科《操作系统》作业4及标准答案

《操作系统》课程作业(四)姓名班级学号一、选择题(选择一个正确答案的代码填入括号中)1.通常,用户编写的程序中所使用的地址是()。
A.逻辑地址B.物理地址C.绝对地址D.内存地址2.可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为()。
A.符号名空间B.虚拟地址空间C.物理空间D.逻辑地址空间3.把逻辑地址转变为内存物理地址的过程称作()。
A.编译B.连接C.运行D.重定位4.经过(),目标程序可以不经过任何改动而装入物理内存单元。
A.静态重定位B.动态重定位C.编译或汇编D.存储扩充5.动态重定位是在程序()期间,每次访问内存之前教学重定位。
A.执行B.编译C.装入D.修改6.在分时系统中,可将进程不需要或暂时不需要的部分移到外存,让出内存空间以调入其他所需数据,称为()。
A.覆盖技术B.对换技术C.虚拟技术D.物理扩充7.分区管理中进行分区的是主存的()。
A.系统区域B.用户区域C.程序区域D.整个区域8.分区管理要求对每一个作业都分配()的内存单元。
A.地址连续B.若干地址不连续C.若干连续的页面D.若干不连续的页面9.固定分区中各分区的大小是()。
A.相同的B.相同或者不同,但预先固定C.根据进程要求确定D.随进程个数而定10.动态分区管理方式下,分配作业的主存空间根据()。
A.一张分区说明表B.一张分区说明表和一张空闲分区表C.一张“位示图”构成的分区说明表D.由系统自定11.在存储管理中,为实现地址映射,硬件应提供两个寄存器,一个是基址寄存器。
另一个是()。
A.控制寄存器B.程序状态字寄存器C.限长寄存器D.通用寄存器12.可重定位分区存储管理采用的地址转换公式是()。
A.绝对地址=界限寄存器值+逻辑地址B.绝对地址=下限寄存器值+逻辑地址C.绝对地址=基址寄存器值+逻辑地址D.绝对地址=块号 块长+页内地址13.最先适应分配算法把空闲区()A.按地址顺序从小到大登记在空闲区表中B.按地址顺序从大到小登记在空闲区表中C.按长度以递增顺序登记在空闲区表中D.按长度以递减顺序登记在空闲区表中14.最容易形成很多小碎片的可变分区算法是()。
操作系统第4章习题带答案

第四章一、问答题1、同步机制应遵循的准则是什么?2、死锁产生的4个必要条件是什么?它们是彼此独立的吗?3、简述死锁的定义和死锁产生的原因。
4、简述死锁定理和解除死锁的方法。
5、什么是安全状态?怎么判断系统是否处于安全状态?6、同步机制应遵循的准则是什么?7、死锁产生的4个必要条件是什么?它们是彼此独立的吗?二、计算题(共20分)1、当前系统中出现下述资源分配情况:利用银行家算法,试问如果进程P2提出资源请求Request(1,2,2,2)后,系统能否将资源分配给它?答:Request(1,2,2,2)<=(2,3,5,6)申请合法Request(1,2,2,2)<=Available,开始试探性分配,Available=(0,4,0,0) 测试系统是否安全:work= Available,finish=1没有进程的need满足<=work系统处于不安全状态,系统拒绝此次资源分配。
2、当前某系统有同类资源7个,进程P,Q所需资源总数分别为5,4。
它们向系统申请资源的次序和数量如表所示。
回答:问:采用死锁避免的方法进行资源分配,请你写出系统完成第3次分配后各进程占有资源量,在以后各次的申请中,哪次的申请要求可先得到满足?答:第1次申请,Q申请资源2,系统安全,分配第2次申请,P申请资源1,系统安全,分配第3次申请,Q申请资源1,系统安全,分配资源剩余3个,P占有1个资源,Q占有3个资源,第4次分配不安全,拒绝,第5分配系统安全,满足。
3、一个计算机系统有6个磁带驱动器和4个进程。
每个进程最多需要n个磁带驱动器。
问当n为什么值时,系统不会发生死锁?并说明理由答:n=2理由同第4题(进程资源最大需求-1)×进程数量+1≤系统资源数量4、若系统有某类资源m×n+1个,允许进程执行过程中动态申请该类资源,但在该系统上运行的每一个进程对该资源的占有量任何时刻都不会超过m+1个。
操作系统第四章参考答案

第四章参考答案4、为了实现对空闲分区的分配和链接,在每个分区的起始部分,用两个字段设置一些用于控制分区分配的信息(如分区的大小和状态位),以及用于链接其它分区的前向指针;在分区尾部,用两个字段设置了一个后向指针,为了检索方便也设置了控制分区分配的信息。
然后,通过前、后向指针将所有的分区链接成一个双向链表。
5、在连续分配内存方式中,会出现不能被利用的“零头”或“碎片”,为了利用这些“零头”或“碎片”,就必须进行数据或程序的移动—“紧凑”,因此相应的这些程序或数据在内存中的位置就必须进行修改,否则就无法执行。
从本质上讲引入动态重定位,就是在连续分配内存方式下,进一步提高内存利用率的一种方法。
实现技术动态重定位必须获得硬件支持。
只有具有动态重定位硬件机构的计算机系统,才有可能采取动态重定位可变分区多道管理技术,系统的硬件包括重定位寄存器和加法器8、为了实现进程对换,系统必须具备对换空间的管理,进程换入、换出等三项功能。
9、p113.不是,只换出进程的程序与数据,PCB不换出(只进行修改,表示该进程在外边)。
10、页表寄存器11、分段存储管理方式的引入是为了满足用户下列要求(1)便于编程通常用户常常把自己的作业按照逻辑关系划分成若干个段,每个段都有自己的名字,且都从零开始编址,这样,用户程序在执行中可用段名和段内地址进行访问。
例如:LOAD 1,[A] | <D> 这条指令的含义是将分段A中的D单元内的值读入寄存器1。
(2)信息共享(分段共享)在实现程序和数据的共享时,常常以信息的逻辑单位为基础,而分页系统中的每一页只是存放信息的物理单位,其本身没有完整的意义,因而不便于实现信息的共享,而段却是信息的逻辑单位,有利于信息的共享。
(3)分段保护信息保护是对相对完整意义的逻辑单位(段)进行保护。
(4)动态连接通常一个源程序经过编译后所形成的若干个目标程序,还需再经过链接,形成可执行代码后才能运行,这种在装入时进行的链接称为静态链接。
操作系统第五版答案第4章线程_对称多处理和微内核

操作系统第五版答案第4章线程_对称多处理和微内核第四章线程、对称多处理和微内核复习题:4.1表3.5列出了在一个没有线程的操作系统中进程控制块的基本元素。
对于多线程系统,这些元素中那些可能属于线程控制块,那些可能属于进程控制块?答:这对于不同的系统来说通常是不同的,但一般来说,进程是资源的所有者,而每个线程都有它自己的执行状态。
关于表3.5中的每一项的一些结论如下:进程标识:进程必须被标识,而进程中的每一个线程也必须有自己的ID。
处理器状态信息:这些信息通常只与进程有关。
进程控制信息:调度和状态信息主要处于线程级;数据结构在两级都可出现;进程间通信和线程间通信都可以得到支持;特权在两级都可以存在;存储管理通常在进程级;资源信息通常也在进程级。
4.2请列出线程间的模式切换比进程间的模式切换开销更低的原因。
答:包含的状态信息更少。
4.3在进程概念中体现出的两个独立且无关的特点是什么?答:资源所有权和调度/执行。
4.4给出在单用户多处理系统中使用线程的四个例子。
答:前台和后台操作,异步处理,加速执行和模块化程序结构。
4.5哪些资源通常被一个进程中的所有线程共享?答:例如地址空间,文件资源,执行特权等。
4.6列出用户级线程优于内核级线程的三个优点。
答:1.由于所有线程管理数据结构都在一个进程的用户地址空间中,线程切换不需要内核模式的特权,因此,进程不需要为了线程管理而切换到内核模式,这节省了在两种模式间进行切换(从用户模式到内核模式;从内核模式返回用户模式)的开销。
2.调用可以是应用程序专用的。
一个应用程序可能倾向于简单的轮询调度算法,而另一个应用程序可能倾向于基于优先级的调度算法。
调度算法可以去适应应用程序,而不会扰乱底层的操作系统调度器。
3.用户级线程可以在任何操作系统中运行,不需要对底层内核进行修改以支持用户级线程。
线程库是一组供所有应用程序共享的应用级软件包。
4.7列出用户级线程相对于内核级线程的两个缺点。
《操作系统》第4章教材习题解答

第4章存储管理“练习与思考”解答1.基本概念和术语逻辑地址、物理地址、逻辑地址空间、内存空间、重定位、静态重定位、动态重定位、碎片、碎片紧缩、虚拟存储器、快表、页面抖动用户程序经编译之后的每个目标模块都以0为基地址顺序编址,这种地址称为相对地址或逻辑地址。
内存中各物理存储单元的地址是从统一的基地址开始顺序编址的,这种地址称为绝对地址或物理地址。
由程序中逻辑地址组成的地址范围叫做逻辑地址空间,或简称为地址空间。
由内存中一系列存储单元所限定的地址范围称作内存空间,也称物理空间或绝对空间。
程序和数据装入内存时,需对目标程序中的地址进行修改。
这种把逻辑地址转变为内存物理地址的过程称作重定位。
静态重定位是在目标程序装入内存时,由装入程序对目标程序中的指令和数据的地址进行修改,即把程序的逻辑地址都改成实际的内存地址。
动态重定位是在程序执行期间,每次访问内存之前进行重定位。
这种变换是靠硬件地址转换机构实现的。
内存中这种容量太小、无法被利用的小分区称作“碎片”或“零头”。
为解决碎片问题,移动某些已分配区的内容,使所有进程的分区紧挨在一起,而把空闲区留在另一端。
这种技术称为紧缩(或叫拼凑)。
虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的虚拟存储空间,它使用户逻辑存储器与物理存储器分离,是操作系统给用户提供的一个比真实内存空间大得多的地址空间。
为了解决在内存中放置页表带来存取速度下降的矛盾,可以使用专用的、高速小容量的联想存储器,也称作快表。
若采用的置换算法不合适,可能出现这样的现象:刚被换出的页,很快又被访问,为把它调入而换出另一页,之后又访问刚被换出的页,……如此频繁地更换页面,以致系统的大部分时间花费在页面的调度和传输上。
此时,系统好像很忙,但实际效率却很低。
这种现象称为“抖动”。
2.基本原理和技术(1)存储器一般分为哪些层次?各有何特性?存储器一般分为寄存器、高速缓存、内存、磁盘和磁带。
CPU内部寄存器,其速度与CPU一样快,但它的成本高,容量小。
操作系统第四章课后习题解答答案免费范文精选

P152第四章作业5. 运行时动态链接方式,是装入时链接方式的一种改进,将对某些模块的链接推迟到程序执行时才进行。
亦即,在执行过程中,当发现一个被调用模块尚未装入内存时,立即由 OS 去找到该模块,并将之装入内存,将其链接到调用者模块上。
优点:凡是在执行过程中未被用到的目标模块,都不会被调入内存和被链接到装入模块上,这样不仅能加快程序的装入过程,而且可节省大量的内存空间。
7.程序在运行过程中经常要在内存中移动位置,为了保证这些被移动了的程序还能正常执行,必须对程序和数据的地址加以修改,即重定位。
引入重定位的目的就是为了满足程序的这种需要。
要在不影响指令执行速度的同时实现地址变换,必须有硬件地址变换机构的支持,即须在系统中增设一个重定位寄存器,用它来存放程序在内存中的起始地址。
程序在执行时,真正访问的内存地址是相对地址与重定位寄存器中的地址相加而形成的。
13.在多道环境下,一方面,在内存中的某些进程由于某事件尚未发生而被阻塞,但它却占用了大量的内存空间,甚至有时可能出现在内存中所有进程都被阻塞而迫使 CPU 停止下来等待的情况;另一方面,却又有着许多作业在外存上等待,因无内存而不能进入内存运行的情况。
显然这对系统资源是一种严重的浪费,且使系统吞吐量下降。
为了解决这一问题,在操作系统中引入了对换(也称交换)技术。
可以将整个进程换入、换出,也可以将进程的一部分(页、段)换入、换出。
前者主要用于缓解目前系统中内存的不足,后者主要用于实现虚拟存储。
15.系统应具备三方面功能:对换空间管理,进程换出,进程换入。
24.在段页式系统中,为了便于实现地址变换,须配置一个段表寄存器,其中存放段表始址和段长TL。
进行地址变换时,首先利用段号 S,将它与段长TL 进行比较。
若 STL,表示未越界,利用段表始址和段号来求出该段所对应的段表项在段表中的位置,从中得到该段的页表始址,并利用逻辑地址中的段内页号 P 来获得对应页的页表项位置,从中读出该页所在的物理块号 b,再利用块号 b 和页内地址来构成物理地址。
计算机操作系统(习题集)第四章 答案

第四章存储器管理一、单项选择题1、存储管理的目的是(C )。
A.方便用户B.提高内存利用率C.方便用户和提高内存利用率D.增加内存实际容量2、在( A)中,不可能产生系统抖动的现象。
A.固定分区管理B.请求页式管理C.段式管理D.机器中不存在病毒时3、当程序经过编译或者汇编以后,形成了一种由机器指令组成的集合,被称为(B )。
A.源程序B.目标程序C.可执行程序D.非执行程序4、可由CPU调用执行的程序所对应的地址空间为(D )。
A.符号名空间B.虚拟地址空间C.相对地址空间D.物理地址空间5、存储分配解决多道作业[1C]划分问题。
为了实现静态和动态存储分配,需采用地址重定位,即把[2C]变成[3D],静态重定位由[4D]实现,动态重定位由[5A]实现。
供选择的答案:[1]:A 地址空间 B 符号名空间 C 主存空间 D 虚存空间[2]、[3]: A 页面地址 B 段地址 C 逻辑地址 D 物理地址 E 外存地址 F 设备地址[4]、[5]: A 硬件地址变换机构 B 执行程序 C 汇编程序D 连接装入程序E 调试程序F 编译程序G 解释程序6、分区管理要求对每一个作业都分配(A )的内存单元。
A.地址连续B.若干地址不连续C.若干连续的帧D.若干不连续的帧7、(C )存储管理支持多道程序设计,算法简单,但存储碎片多。
A.段式B.页式C.固定分区D.段页式8、处理器有32位地址,则它的虚拟地址空间为( B)字节。
A.2GBB.4GBC.100KBD.640KB9、虚拟存储技术是( A)。
A.补充内存物理空间的技术B.补充相对地址空间的技术C.扩充外存空间的技术D.扩充输入输出缓冲区的技术10、虚拟内存的容量只受( D)的限制。
A.物理内存的大小B.磁盘空间的大小C.数据存放的实际地址D.计算机地址字长11、虚拟存储技术与(A )不能配合使用。
A.分区管理B.动态分页管理C.段式管理D.段页式管理12、(B )是指将作业不需要或暂时不需要的部分移到外存,让出内存空间以调入其他所需数据。
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第四章作业(存储器管理)
第一次作业:
1、对于首次适应算法,请回答下列问题:
(1)应如何将各空闲分区链接成空闲分区链?
为了实现对空闲分区的分配和链接,在每个分区的起始部分,设置一些用于控制分区分配的信息,以及用于链接各分区所用的前向指针;在分区尾部则设置一后向指针,通过前、后向链接指针,可将所有的空闲分区链接成一个双向链。
为了检索方便,在分区尾部重复设置状态位和分区大小表目。
当分区被分配出以后,把状态位由0改为1,此时,前、后向指针已无意义。
(2)在回收内存时,可能出现哪几种情况?应怎样处理这些情况?
(1回收区与插入点的前一个空闲分区F1相邻接,此时应将回收区与插入点的前一分区合并,不必为回收分区分配新表项,而只需修改其前一分区F1的大小。
(2回收分区与插入点的后一空闲分区F2相邻接,此时也可将两分区合并,形成新的空闲分区,但用回收区的首址作为新空闲区的首址,大小为两者之和。
(3回收区同时与插入点的前、后两个分区邻接,此时将三个分区合并,使用F1的表项和F1的首址,取消F2的表项,大小为三者之和。
(4 回收区既不与F1邻接,又不与F2邻接。
这时应为回收区单独建立一新表项,填写回收区的首址和大小,并根据其首址插入到空闲链中的适当位置。
(3)请对该算法的内存管理性能进行分析。
该算法倾向于优先利用内存中低地址,从而保证了高地址部分的大空闲去。
这给以后达的大作业分配大的内存空间创造的条件。
起缺点是低址部分不断被划分,会留下许多难以利用的小空闲分区,每次查找都从低址开始,会增加查找空闲分区的开销。
2分页和分段存储管理有何区别?
答:主要表现在(1)页是信息的物理单位,分页是为实现离散分配方式,以消
减内存的外零头,提高内存的利用率。
或者说,分页仅仅是由于系统管理的需要
而不是用户的需要。
段则是信息的逻辑单位,它含有一组其意义相对完整的信息。
分段的目的是为了能更好地满足用户的需要。
(2)页的大小固定且由系统决定,由系统把逻辑地址划分为页号和页内地址两部分,
是由机器硬件实现的,因而在系统中只能有一种大小的页面;根据信息的性质来划分。
(3)分页的作业地址空间是一维的,即单一的线性地址空间,程序员只需利用一个记忆符,即可表示一个地址;而分段的作业地址空间则是二维的,程序员在标识一个地址时,即需给出段名,又需给出段内地址。
3某请求分页系统,用户空间为32KB,每个页面1KB,主存16KB。
某用户程序有7页长,
(1)计算两个逻辑地址:0AC5H、1AC5H对应的物理地址。
(2)已知主存的一次存取为1.5us,对于TLB表(快表)的查询时间可以忽略,则访问上述两个逻辑地址共耗费多少时间?
答(1)每页1kb代表页内偏移量为低地址10位,剩余的为页号,所以0AC5H对应的页号为2,物理块为4,说以物理地址为12C5H, 同理可得1AC5H对应的物理地址为0AC5H.
(2)耗时为1×1.5us+2×1.5us=4.5us
4什么叫重定位?它有哪两种方式?这两种方式有什么区别?
由于经过紧凑后的某些用户程序在内存中的位置发生了变化,此时若不对程序和数据的地址加以修改(变换),则程序必将无法执行。
为此,在每次“紧凑”后,都必须对移动了的程序或数据进行重定位。
5在具有快表的段页式存储管理方式中,如何实现地址变换?
答:物理地址=该段在主存的起始地址+页框号*大小+页内地址。
第二次作业:
1、在某请求分页管理系统中,一个作业共5页,作业执行时一次访问如下页面:1,4,3,
1,2,5,1,4,2,1,4,5,若分配给该作业的主存块数为3,分别采用FIFO,LRU,Clock页面置换算法,试求出缺页中断的次数及缺页率。
答FIFO 缺页次数为9,缺页率为3/4
LRU缺页数为9,缺页率为3/4
Clock缺页数为9,缺页率为3/4
2、
页面大小为4KB,一次内存的访问时间为100纳秒(ns),一次快表(TLB)的访问时间是10ns,处理一次缺页的平均时间为100毫秒(已含更新TLB和页表的时间),进程的驻
留集大小固定为2个页框,采用FIFO 法置换页面。
假设1)TLB 初始为空;2)地址转换时,先访问TLB ,若TLB 未命中时再访问页表(忽略TLB 更新时间);3)有效位为0表示页面不在内存中。
请问:
(1)该系统中,一次访存的时间下限和上限各是多少?(给出计算过程)
(2)若已经先后访问过0、2号页面,则虚地址1565H 的物理地址是多少?(给出计算过程)
答(1)一次访存时间下限10ns+100ns+100ns ,上限10ns+100ns+100ms+100ns
(2)基于上述访问序列,当访问虚地址1565H 时产生缺页中断,合法驻留集为2,必须从表中淘汰一个页面,根据题目的置换算法,应淘汰0号页面,因此1565H 的对应页框号为101H 。
由此可得1565H 的物理地址为101565H
3、设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为128KB ,按字节编址。
若某进程最多需要6页数据存储空间,页面大小为1KB ,操作系统采用固定分配局部置换策略为该进程分配4个页框(物理块)。
在时刻300前该进程各页面的访问情况如下表所示:
当进程执行到时刻300时,要访问逻辑地址为17CAH 的数据,请回答下列问题: (1)该逻辑地址对应的页号是多少?
(2)若采用先进先出(FIFO )置换算法,该逻辑地址对应的物理地址是多少?要求给出计算过程。
(3)若采用时钟(CLOCK )置换算法,该逻辑地址对应的物理地址是多少?要求给出计算过程。
设搜索下一页的指针顺时针方向移动,且当前指向2号页框,示意图如下:
9号号7
17CAH=(0001 0111 1100 1010)2
(1)页大小为1K ,则页内偏移地址为10位,前6位是页号,所以逻辑地址对应的页号为:5
(2)FIFO :被置换的页面所在页框为7,所以对应的物理地址为(0001 1111 1100 1010)2=1FCAH
(3)CLOCK :被置换的页面所在页框为2,所以对应的物理地址为(0000 1011 1100 1010)
2=0BCAH 初中文学常识题库及答案
导读:1、下列对文学常识的表述,不正确的一项是()
A、《鲁提辖拳打镇关西》节选自《水浒传》,作者施耐庵。
B、《关睢》和《蒹葭》两首诗都选自《诗经》。
C、《江城子•密州出猎》中的“江城子”为词牌名。
D、《破阵子•为陈同甫赋壮词以寄之》选自《稼轩长短句》,作者苏轼。
2、下列文学常识表述有误的是()
A、《春》和《背影》的作者是朱自清。
B、《马说》和《捕蛇者说》的作者分别是柳宗元、韩愈。
C、“大漠孤烟直,长河落日圆”出自唐代诗人王维的《使至塞上》。
D、《最后一课》的作者都德和《我的叔叔于勒》的作者莫泊桑都是法国作家。
3、下列文学常识表述不完全正确的是()
A、《关睢》是我国第一部诗歌总集《诗经》中的作品,《天净沙•秋思》是元朝马致远所作的散曲。
B、《枣核》和《背影》是叙事散文,《白杨礼赞》和《春》是抒情散文。
C、按写作年代的先后排列下面的文章正确的顺序是《出师表》《捕蛇者说》《醉翁亭记》《陋室铭》。