操作系统第五章练习题与答案
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操作系统课后习题答案第五章设备管理习题
统课后习题答案第五理习题（总7页）本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21 year.Ma^h设备管理习题1.通道是一种（）A・I/O端口B.共享文件C. I/O专用处理器D.数据通道2.操作系统中引入缓冲技术的目的是为了增强系统的（）能力A.串行操作B.并行操作c .控制操作 D .中断操作3.（）是操作系统中以空间换时间的技术？A .缓冲技术 B.并行技术C.通道技术D・虚拟存储技术4.通道实现（）之间的信息交换A •主存与外设B . CPU与外设C .主存与外存D . CPU与外存5. CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为解决这一矛盾，可采用（）A .并行技术B .通道技术C .缓冲技术D .虚拟存储技术6.在采用Spooling技术的系统中，用户的打印数据首先被送到（）A .打印机B .磁盘的输入井C .磁盘的输出井D .终端7.缓冲技术中的缓冲池在（）中A .外存B .内存C . ROMD .寄存器8•在一般大型计算机系统中，主机对外围设备的控制可通过通道，设备控制器，设备三个层次实现，下面的叙述中正确的是（）A.控制器可控制通道，设备在通道的控制下工作B .通道控制控制器，设备在控制器的控制下工作C .通道和控制器分别控制设备D.控制器控制通道和设备工作9 .下面有关虚拟设备的论述中正确的是（）A.虚拟设备是指允许用户使用比系统中具有的物理设备更多的设备B .虚拟设备是指运行用户以标准方式使用物理设备C .虚拟设备是指把一个物理设备变换成多个对应的逻辑设备D .虚拟设备是指允许用户程序不必全部装入内存就可以使用系统中的设备10.（）算法是设备分配中常用的一种算法A•短作业优先B.最佳适应C.先来先服务D.首次适应11 •用户编程与实际的物理设备无关是指（）A•虚拟设备B.设备的独立性C・设备驱 D.设备分配12.磁盘调度算法的目的是()A.减少寻道时间B.减少延迟时间C.减少旋转时间D. A,B和C14• I/O控制方式的发展经历了4个阶段，分别是? DMA方式与中断控制方式的主要区别是什么？15•什么是Spooling技术该系统由哪几部分组成⑴SPOOLING技术(Simultaneous Peripheral Operations On-Line)假脱机操作(2)SPOOLING系统的组成输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程和输出进程16.设备独立性的含义？设备独立性是如何实现的。
操作系统——精髓与设计原理(第五章答案)
• 5.9 • 错误情形：假设有2个进程都调用Wait且s的 初值为0。在第一个进程执行完 SignalB(mutex)且尚未执行WaitB(delay)时， 第二个进程开始调用Wait，也停在同一点 （即SignalB(mutex)和WaitB(delay)之间）。 这时，s的值为-2，而mutex是打开的。假如 有另外2个进程在这时相继调用了Signal， 那么他们每个都会做SignalB(delay)操作， 但程序中后一个SignalB将没有意义。
5.14
• 考虑图5.17。如果按照以下的顺序改变程序 中的相应处程序的意思会改变吗? • a. wait(e); wait(s) • b. signal(s);siБайду номын сангаасnal(n) • c. wait(n);wait(s) • d. signal(s);signal(e)
• a.互换wait(e)和wait(s): • 结果： • 对于生产者进程来说，若wait(s)成功，则说明 可以使用缓冲池。若wait(e)不成功说明没有空 缓冲区可用，此时生产者进程等待。 • 对于消费者进程来说，若wait(n)成功，则说明 缓冲池不空。若wait(s) 成功说明可以使用缓冲 池，但此时由于生产者进程已将缓冲池占有， 此时消费者进程等待。结果发生死锁。 • b.意思不变 • c.同a • d.意思不变
• • • • • • • • • •
分析： 三类进程：Santa Claus, reindeer, kids Santa Claus: sleep in North Pole waken by reindeer(9头) Kids(3个) Reindeer:Vacation in tropics Return North Pole Christmas activity Kids: Making toys having difficulties ,need help
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。
操作系统第5章习题带答案
第五章一、问答题1、简述页式虚拟存储管理的基本原理。
2、交换扩充了内存，因此，交换也实现了虚拟存储器。
这句话对吗？不对。
交换是把各个进程完整地调入内存，运行一段时间，再放回磁盘上。
虚拟存储器是使进程在只有一部分在内存的情况下也能运行。
交换是把整个进程换入换出主存。
而虚拟存储器的基本思想是程序的大小可以超过物理内存的大小，操作系统把程序的一部分调入主存来运行，而把其他部分保留在磁盘上。
故交换并未实现虚拟存储器。
3、简述虚拟存储器的实现原理。
4、简述快表的作用。
5、什么是紧凑？什么时候紧凑？6、比较存储管理中的连续分配和离散分配方式。
7、当系统中的地址空间非常大时（例如32位），会给页表的设计带来什么问题？请给出一个方案并分析其优缺点。
答：会导致页表过长从而很难找到一块连续的存储空间存放页表，此外如果页表中的行不连续也会加大访问页表的查找时间。
可以用多级页表解决这个问题，将页表分页，离散地存储在不同区域，同时建立另一张页表映射原来页表的每一页。
优点是不需要大块的连续空间，但并没有减少页表的空间，同时也增加了访存次数。
8、缺页中断和一般中断有什么区别？9、简述分页存储管理的基本思想和页表的作用。
10、交换扩充了内存，因此，交换也实现了虚拟存储器。
这句话对吗？11、叙述简单Clock置换算法的实现方案。
12、解释静态重定位与动态重定位。
13、什么叫紧凑，什么时候紧凑？14、为了实现虚拟页式存储管理，页表应该包含哪些内容？15、页和段有哪些区别？16、覆盖技术和交换技术的特点是什么？17、简述分页和分段的区别。
18、什么是紧凑？什么时候紧凑？19、简述虚拟存储器的定义。
20、简述分页和分段的区别21什么叫可重入代码？22、局部性原理可以体现在哪两个方面，其具体含义是什么？23、分页和分段的主要区别是什么？二、计算题1、现有一分页虚拟存取管理系统，其页表保存在寄存器中。
若有一个可用的空页或被替换的页未被修改，则它处理一个缺页中断需要8ms。
操作系统第五章课后习题
1.常规存储器管理方式具有哪两大特征？它对系统性能有何影响？特点：一次性和驻留性。
影响：一次性及驻留性特征使得许多在程序中不用或暂时不用的程序（数据）占据了大量的内存空间，而一些需要运行的作业又无法装入运行，显然，这是在浪费宝贵的内存资源。
2.什么是程序运行时的时间局限性和空间局限性？时间局限性：如果程序中的某条指令被执行，则不久之后该指令可能再次执行；如果某数据被访问过，则不久以后该数据可能再次被访问。
产生时间局限性的典型原因是在程序中存在着大量的循环操作。
空间局限性：一旦程序访问了某个存储单元，在不久之后，其附近的存储单元也将被访问，即程序在一段时间内所访问的地址可能集中在一定的范围之内，其典型情况便是程序的顺序执行。
3.虚拟存储器有哪些特征？其中最本质的特征是什么？多次性、对换性、虚拟性。
最基本特征是虚拟性。
4.实现虚拟存储器需要哪些硬件支持？分页请求系统：请求分页的页表机制、缺页中断机构、地址变换机构。
请求分段系统：请求分段的段表机制、缺段中断机构、地址变换机构。
5.实现虚拟存储器需要哪几个关键技术？（1）在分页请求系统中是在分页的基础上，增加了请求调页功能和页面置换功能所形成的页式虚拟存储系统。
允许只装入少数页面的程序（及数据），便启动运行。
（2）在请求分段系统中是在分段系统的基础上，增加了请求调段及分段置换功能后形成的段式虚拟存储系统。
允许只装入少数段（而非所有段）的用户程序和数据，即可启动运行。
6.在请求分页系统中，页表应包括哪些数据项？每项的作用是什么？（1）状态位（存在位）P：它用于指示该页是否已调入内存，供程序访问时参考。
（2）访问字段A：用于记录本页在一段时间内被访问的次数，或记录本页最近已有多长时间未被访问，提供给置换算法（程序）在选择换出页面时参考。
（3）修改位M：标识该页再调入内存后是否被修改过。
（4）外存地址：用于指出该页在外存上的地址，通常是物理块号，供调入该页时参考。
操作系统第五章参考答案
第五章参考答案1、设备控制器位于设备与CPU之间，它要与CPU、设备进行通信。
设备控制器一般都由3部分构成：设备控制器与CPU的接口、设备控制器与设备的接口、I/O逻辑。
2、设备控制器应具备下列功能1）接收与识别命令：接收与识别CPU发送的命令，这些命令放在寄存器中。
由设备驱动程序进行解释与执行。
2）交换数据：3）标识与报告设备状态4）地址识别：如内存的每一个单元都有地址，每个设备已都有一个地址。
CPU就是通过这些地址来控制与识别设备。
5）数据缓冲：由于CPU和内存的速度较高，而I/O设备的速度较低，因此在他们中间必要通过缓冲区进行速度匹配。
6）差错控制9、引入缓冲主要原因有（1）缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾。
凡是数据到达和离去速度不匹配的地方均可采用缓冲技术。
在操作系统中采用缓冲是为了实现数据的I/O操作，以缓解CPU与外部设备之间速度不匹配的矛盾，提高资源利用率（2）减少对CPU的中断次数（频率）。
14、1）安全分配方式：当进程发出I/O请求后，便进入阻塞状态，直到I/O完成才被唤醒。
不可能造成死锁2）不安全分配方式：在这种方式中，当进程提出I/O请求后，仍然进行运行，需要时又提出第二个I/O请求。
可能造成死锁。
设备独立性是指应用程序独立于具体使用的物理设备。
引入设备独立性有二：1）设备分配具有灵活性：当进程以物理设备名来请求某设备时，如果该设备已经分配，而尽管这是还有其它的相同设备正在空闲（但名字不同），该进程仍然要被阻塞。
但如果用逻辑设备名来请求，系统就会从这类设备中进行分配。
2）易于实现I/O重定向：/O重定向—用于I/O操作的设备可以更换（即重定向）而不必改变应用程序。
为了实现设备独立性必须引入逻辑设备与物理设备（设备的独立性是通过逻辑设备来实现的）。
在应用程序中使用的是逻辑设备（通过逻辑设备名来请求设备）；而系统执行时，是使用的物理设备。
因此必须有将逻辑设备转化为物理设备的功能（OS要做的事情）将一台物理I/O设备虚拟为多个逻辑I/O设备，让多个用户共享一台物理I/O设备，实现设备虚拟的关键技术是SPOOLing技术。
操作系统第五章答案
的时机自动进行中断处理或完成软中断信号所对应的功能。不同点：接收软中断
信号的进程不一定正好在接收时占有处理机，而相应的处理必须等到该接收进程
得到处理机之后才能进行。
2、答：
按资源分配管理的特点，输入输出设备可分为独享设备、共享设备和虚拟设备三类。
独享设备：即不能共享的设备，一段时间只能由一个作业独占。如打印机、读卡机、磁带机等。所有字符型输入输出设备原则上都应是独享设备。
共享设备：可由若干作业同时共享的设备，如磁盘机等。共享分配技术保证多个进程可以同时方便地直接存取一台共享设备。共享提高了设备的利用率。块设备都是共享设备。
虚拟设备：利用某种技术把独享设备改造成多台同类型独享设备或共享设备。虚拟分配技术就是利用独享设备去模拟共享设备，从而使独享设备成为可共享的、快速I/O的设备。实现虚拟分配的最有名的技术是SPOOLing技术，即假脱机技术。
3、答：
目标：（1）按用户提出的要求接入外部设备，系统按一定算法分配和管理控制，而用户不必关心设备的实际地址和控制指令。
10、
答：通道是一个独立于CPU的专管输入/输出控制的处理机，它控制设备与内存直接进行数据交换。它有自己的通道指令，这些通道指令受CPU启动，并在操作结束时向CPU发中断信号。
通道方式进一步减轻了CPU的工作负担，增加了计算机系统的并行工作程度。
11、
答：中断即外中断，指来自处理机和内存外部的中断，包括I/O设备发出的I/O
CPU；外围设备
问答题
1、答：
将一台独享打印机改造为可供多个用户共享的打印机，是应用SPOOLing技术的典型实例。具体做法是：系统对于用户的打印输出，并不真正把打印机分配给该用户进程，而是先在输出井中申请一个空闲盘块区，并将要打印的数据送入其中；然后为用户申请并填写请求打印表，将该表挂到请求打印队列上。若打印机空闲，输出程序从请求打印队首取表，将要打印的数据从输出井传送到内存缓冲区，再进行打印，直到打印队列为空。
信号的进程不一定正好在接收时占有处理机，而相应的处理必须等到该接收进程
得到处理机之后才能进行。
2、答：
按资源分配管理的特点，输入输出设备可分为独享设备、共享设备和虚拟设备三类。
独享设备：即不能共享的设备，一段时间只能由一个作业独占。如打印机、读卡机、磁带机等。所有字符型输入输出设备原则上都应是独享设备。
共享设备：可由若干作业同时共享的设备，如磁盘机等。共享分配技术保证多个进程可以同时方便地直接存取一台共享设备。共享提高了设备的利用率。块设备都是共享设备。
虚拟设备：利用某种技术把独享设备改造成多台同类型独享设备或共享设备。虚拟分配技术就是利用独享设备去模拟共享设备，从而使独享设备成为可共享的、快速I/O的设备。实现虚拟分配的最有名的技术是SPOOLing技术，即假脱机技术。
3、答：
目标：（1）按用户提出的要求接入外部设备，系统按一定算法分配和管理控制，而用户不必关心设备的实际地址和控制指令。
10、
答：通道是一个独立于CPU的专管输入/输出控制的处理机，它控制设备与内存直接进行数据交换。它有自己的通道指令，这些通道指令受CPU启动，并在操作结束时向CPU发中断信号。
通道方式进一步减轻了CPU的工作负担，增加了计算机系统的并行工作程度。
11、
答：中断即外中断，指来自处理机和内存外部的中断，包括I/O设备发出的I/O
CPU；外围设备
问答题
1、答：
将一台独享打印机改造为可供多个用户共享的打印机，是应用SPOOLing技术的典型实例。具体做法是：系统对于用户的打印输出，并不真正把打印机分配给该用户进程，而是先在输出井中申请一个空闲盘块区，并将要打印的数据送入其中；然后为用户申请并填写请求打印表，将该表挂到请求打印队列上。若打印机空闲，输出程序从请求打印队首取表，将要打印的数据从输出井传送到内存缓冲区，再进行打印，直到打印队列为空。
操作系统2011_第五章应用题参考答案
第五章应用题参考答案第6题：有一具有40个磁道的盘面，编号为0~39，当磁头位于第11磁道时，顺序到来如下磁道请求：磁道号：1、36、16、34、9、12；试用1）先来先服务算法FCFS、2）最短查找时间优先算法SSTF、3）扫描算法SCAN等三种磁盘驱动调度算法，计算出它们各自要来回穿越多少磁道？答：1)FCFS为111。
2)SSTF为61。
3)SCAN为60(先扫地址大的请求)，为45(先扫地址小的请求)。
第7题：假定磁盘有200个柱面，编号0~199，当前存取臂的位置在143号柱面上，并刚刚完成了125号柱面的服务请求，如果请求队列的先后顺序是：86，147，91，177，94，150，102，175，130；试问：为完成上述请求，下列算法存取臂移动的总量是多少？并算出存取臂移动的顺序。
(1)先来先服务算法FCFS；(2)最短查找时间优先算法SSTF；(3)扫描算法SCAN。
(4)电梯调度。
答：(1)先来先服务算法FCFS为565，依次为143-86-147-91-177-94-150-102-175-130。
(2)最短查找时间优先算法SSTF为162，依次为143-147-150-130-102-94-91-86-175-177。
(3)扫描算法SCAN为169，依次为143-147-150-175-177-199-130-102-94-91-86。
(4)电梯调度为125(先向地址大的方向)，依次为143-147-150-175-177-130-102-94-91-86。
第8题：除FCFS外，所有磁盘调度算法都不公平，如造成有些请求饥饿，试分析：(1)为什么不公平？(2)提出一种公平性调度算法。
(3)为什么公平性在分时系统中是一个很重要的指标？答：(1)对位于当前柱面的新请求，只要一到达就可得到服务，但对其他柱面的服务则不然。
如SSTF算法，一个离当前柱面远的请求，可能其后不断有离当前柱面近的请求到达而得不到服务(饥饿)。
操作系统第二版第五章课后习题答案
第五章存储管理作业答案2、6、10、13、15、162、解释下列概念：物理地址、逻辑地址、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、紧缩、可重定位地址。
物理地址——内存中各存储单元的地址由统一的基地址顺序编址，这种地址称为物理地址。
逻辑地址——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，这种地址称为逻辑地址。
逻辑地址空间——由程序中逻辑地址组成的地址范围叫做逻辑地址空间。
内存空间——由内存中的一系列存储单元所限定的地址范围称作内存空间。
重定位——把逻辑地址转变为内存物理地址的过程叫做重定位。
静态重定位——在目标程序装入内存时所进行的重定位。
动态重定位——在程序执行期间，每次访问内存之前进行的重定位。
碎片——在分区法中，内存出现许多容量太小、无法被利用的小分区称作“碎片”。
紧缩——移动某些已分配区的内容，使所有作业的分区紧挨在一起，而把空闲区留在另一端，这种技术称为紧缩。
可重定位地址——当含有它的程序被重定位时，将随之被调整的一种地址。
6、什么是虚拟存储器？它有哪些基本特征？参考答案：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，在这种计算机系统中实现了用户逻辑存储器与物理存储器分离，它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。
虚拟存储器的基本特征是：虚拟扩充——不是物理上，而是逻辑上扩充了内存容量；部分装入——每个作业不是全部一次性地装入内存，而是只装入一部分；离散分配——不必占用连续的内存空间，而是“见缝插针”；多次对换——所需的全部程序和数据要分成多次调入内存。
10、某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页为1KB，内存为16KB。
假定某时刻一个用户页表已调入内存的页面页号和物理块号如表5-1所示。
则逻辑地址0A5C(H)所对应的物理地址为。
表5-1 页表中页号和物理块号对照表参考答案：0A5C(H)换成二进制：页号为2，查表，对应物理块号为4，与页内地址拼接成物理地址：再转换为十六进制，即125C(H)13、已知段表如表5-2所示。
(最新整理)操作系统第五章作业参考答案
(完整)操作系统第五章作业参考答案编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整)操作系统第五章作业参考答案）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整)操作系统第五章作业参考答案的全部内容。
第五章作业参考答案1. 旋转型设备上信息的优化分布能减少为若干个I/O服务的总时间.设磁鼓上分为20个区,每区存放一个记录，磁鼓旋转一周需20毫秒,读出每个记录平均需用1毫秒，读出后经2毫秒处理，再继续处理下一个记录。
在不知当前磁鼓位置的情况下：（1）顺序存放记录1、……，记录20时，试计算读出并处理20个记录的总时间；（2）给出优先分布20个记录的一种方案，使得所花的总处理时间减少,且计算出这个方案所花的总时间。
答:定位第1个记录需10ms。
读出第1个记录，处理花2ms，这时已到了第4个记录,再转过18个记录（花18ms)才能找到记录2，所以,读出并处理20个记录的总时间：10+3+（1+2+18）×19=13+21×19=412ms如果给出优先分布20个记录的方案为:1，8，15，2，9，16,3,10,17，4，11，18，5，12，19，6,13，20，7，14.当读出第1个记录，花2ms处理后，恰好就可以处理记录2，省去了寻找下一个记录的时间，读出并处理20个记录的总时间：10+3+3×19=13+247=260ms2。
现有如下请求队列：8,18，27,129，110，186，78，147，41，10,64，12;试用查找时间最短优先算法计算处理所有请求移动的总柱面数。
假设磁头当前位置下在磁道100.答：处理次序为：100—110-129-147—186-78-64-41—27-18-12—10—8.移动的总柱面数：264.4。
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1．下面的 B 不是文件的存储结构。
A．索引文件 B．记录式文件C．串联文件 D．连续文件2．有一磁盘，共有10个柱面，每个柱面20个磁道，每个盘面分成16个扇区。
采用位示图对其存储空间进行管理。
如果字长是16个二进制位，那么位示图共需 A 字。
A．200 B．128 C．256 D．1003．操作系统为每一个文件开辟一个存储区，在它的里面记录着该文件的有关信息。
这就是所谓的 B 。
A．进程控制块 B．文件控制块C．设备控制块 D．作业控制块4．文件控制块的英文缩写符号是 C 。
A．PCB B．DCB C．FCB D．JCB5．一个文件的绝对路径名总是以 C 打头。
A．磁盘名 B．字符串 C．分隔符 D．文件名6．一个文件的绝对路径名是从B 开始，逐步沿着每一级子目录向下，最后到达指定文件的整个通路上所有子目录名组成的一个字符串。
A．当前目录 B．根目录C．多级目录 D．二级目录7．从用户的角度看，引入文件系统的主要目的是 D 。
A．实现虚拟存储 B．保存用户和系统文档C．保存系统文档 D．实现对文件的按名存取8．按文件的逻辑结构划分，文件主要有两类： A 。
A．流式文件和记录式文件 B．索引文件和随机文件C．永久文件和临时文件 D．只读文件和读写文件9．位示图用于 B 。
A．文件目录的查找 B．磁盘空间的管理C．主存空间的共享 D．文件的保护和保密10．用户可以通过调用 C 文件操作，来归还文件的使用权。
A．建立 B．打开 C．关闭 D．删除三、问答1．试说出MS-DOS或Windows对文件名的命名规则。
举几个例子，说明哪个文件名起得是对的，哪个文件名起得是不符合命名规则的。
答：例如MS-DOS，它的文件名由两部分组成：文件名和扩展名。
文件名由1～8个字符组成；在文件名的后面，可以跟随扩展名（可选）。
扩展名总是以一个点开始，然后是1～3个字符。
组成文件名和扩展名的字符可以如下。
英文字母：A～Z，a～z，共52个（不区分大小写）。
数字符号：0～9。
特殊符号：$、#、&、@等。
不能使用的字符有*、？等。
例如：test.txt abc.obj等都是正确的文件名；而：abcdefhgijk.txty是不正确的文件名。
对于Windows，文件名最多可以有256个字符，其他与MS-DOS类同。
2．试说出在MS-DOS里打印机的文件名。
举一个包含有这个名字的MS-DOS命令，它的含义是什么？答：在MS-DOS里，可以把打印机视为只写文件来处理，这时打印机的文件名是：PRN。
例如命令：COPY \USER\FILE1 PRN表明是把文件“\USER\FILE1”拷贝到文件PRN，也就是把文件“\USER\FILE1”在打印机上打印出来。
3．为什么位示图法适用于分页式存储管理和对磁盘存储空间的管理？如果在存储管理中采用可变分区存储管理方案，也能采用位示图法来管理空闲区吗？为什么？答：无论是分页式存储管理还是磁盘存储空间的管理，它们面对的管理对象——存储块（内存块或磁盘块）的数量，在系统的运行过程中是固定不变的。
因此，可以很方便地用相同数量的二进制位来对应管理它们。
但如果在存储管理中采用可变分区存储管理方案，那么在系统运行时，分区的数目是变化的。
因此，也就无法用位示图法来管理这些分区的使用情况。
4．有些操作系统提供系统调用命令RENAME给文件重新命名。
同样，也可以通过把一个文件复制到一个新文件、然后删除旧文件的方法达到给文件重新命名的目的。
试问这两种做法有何不同？答：使用RENAME命令给文件重新命名时，用户要提供两个参数：旧文件名，新文件名。
RENAME命令将根据旧文件名找到文件的目录项，把里面登记的旧文件名改为新文件名。
所以，文件重新命名的功能就是修改该文件目录里的文件名，其他特性不变。
后一种方法是先对文件进行复制，为其起一个新的名字，然后再删除旧的文件。
这时，复制过程犹如创建一个文件，新文件除了名字与以前不同外，文件的某些特性也改变了，例如存放的地址不同了。
所以，采用这种方法虽然也能够达到给文件重新命名的目的，但显得要比前一种方法复杂一些。
5．“文件目录”和“目录文件”有何不同？答：“文件目录”是指一个文件的目录项，里面存放着文件的有关数据信息。
“目录文件”则是指如果文件很多，那么文件目录项的数量也就很多。
为此，操作系统经常把这些目录项汇集在一起，作为一个文件来加以管理，这就是所谓的“目录文件”。
因此，“文件目录”和“目录文件”是两个不同的概念，不能混为一谈。
6．一个文件的绝对路径名和相对路径名有何不同？答：在树型目录结构中，用户要访问一个文件，必须使用文件的路径名来标识文件。
从根目录出发、一直到所要访问的文件，将所经过的目录名字用分隔符连接起来，所形成的字符串，就是该文件的绝对路径名。
如果是从当前目录出发，一直到所要访问的文件，将所经过的目录名字用分隔符连接起来，所形成的字符串，就是该文件的相对路径名。
可以看出，绝对路径名是文件的全名，必须从根目录开始。
所以，一个文件的绝对路径名是惟一的。
相对路径名总是从当前目录往下，所以文件的相对路径名与当前位置有关，是不惟一的。
7．试述“创建文件”与“打开文件”两个系统调用在功能上的不同之处。
答：所谓“创建文件”，表示原先该文件并不存在。
所以创建文件时，最主要的功能是在磁盘上为其开辟存储空间，建立起该文件的FCB。
文件创建后，有了它的FCB，系统才真正感知到它的存在；“打开文件”是这个文件已经存在，只是它的有关信息不在内存。
因此，打开文件最主要的功能是把该文件FCB中的信息复制到内存中，以便为随后对文件的操作带来便利。
8．试述“删除文件”与“关闭文件”两个系统调用在功能上的不同之处。
答：“删除文件”最主要的功能是把该文件的FCB收回。
文件没有了FCB，系统也就无法感知到它的存在了。
所以，在执行了删除文件的命令后，这个文件就在系统里消失了；而“关闭文件”最主要的功能是把复制到内存活动目录表里的该文件的FCB信息取消。
这样一来，在内存活动目录表里没有了该文件的信息，就不能够对这个文件进行读、写了。
所以，关闭一个文件后，这个文件还存在，只是不能对它操作了。
如果要操作，就必须再次将它打开（即把FCB里的信息复制到内存的活动目录表），然后再进行操作。
9．为什么在使用文件之前，总是先将其打开后再用？答：有关文件的信息都存放在该文件的FCB里，只有找到文件的FCB，才能获得它的一切信息。
但FCB是在磁盘里。
因此，只要对文件进行操作，就要到磁盘里去找它的FCB。
这种做法，无疑影响了文件操作的执行速度。
正因为如此，操作系统才考虑在对文件进行操作前，先将其打开，把文件的FCB内容复制到内存中来。
这样，查找文件的FCB，就不必每次都要去访问磁盘。
10．如果一个文件系统没有提供显式的打开命令（即没有OPEN命令），但又希望有打开的功能，以便在使用文件时能减少与磁盘的交往次数。
那么应该把这一功能安排在哪个系统调用里合适？如何安排？答：文件系统中设置打开命令的根本目的，是减少文件操作时与磁盘的交往次数。
如果系统没有提供显式的打开命令，但又要能减少与磁盘的交往次数，那么只需把这一功能安排在读或写系统调用命令里。
这时，在读、写命令功能前面添加这样的处理：总是先到内存的活动目录表里查找该文件的FCB。
如果找到，则表明在此前文件已经被打开，于是就可以立即进行所需要的读、写操作；如果没有找到，那么表明在此前文件还没有打开。
于是应该先按照文件名，到磁盘上去查找该文件的FCB，把它复制到内存的活动目录表里，然后再进行对它的操作。
四、计算1．我们知道，可以用位示图法或成组链接法来管理磁盘空间。
假定表示一个磁盘地址需要D个二进制位，一个磁盘共有B块，其中有F块空闲。
在什么条件下，成组链接法占用的存储空间少于位示图？解：依题意，该磁盘共有B块，这意味采用位示图法来管理磁盘空间时，共需要B个二进制位构成位示图的存储空间；另一方面，现在共有F个空闲块，而表示一个磁盘地址（即一个空闲块）需要D个二进制位。
所以在当前条件下，用成组链接法来管理磁盘空间中的F个空闲块时，要用F×D个二进制位的存储空间来管理它们。
因此，只要题中所给的D、B、F三者之间满足关系：B>F×D就可以保证使用成组链接法占用的存储空间少于位示图。
2．假定磁带的存储密度为每英寸800个字符，每个逻辑记录长为160个字符，记录间隙为0.6英寸。
现在有1000个逻辑记录需要存储到磁带上。
分别回答：（1）不采用记录成组技术，这时磁带存储空间的利用率是多少？（2）采用以5个逻辑记录为一组的成组技术进行存放，这时磁带存储空间的利用率是多少？（3）若希望磁带存储空间的利用率大于50%，应该多少个逻辑记录为一组？解：（1）如果不采用记录成组技术，存放一个逻辑记录，就要有一个记录间隙。
因为磁带的存储密度为每英寸800个字符，每个逻辑记录长为160个字符。
所以一个逻辑记录占用的磁带长度是：160/800=0.2（英寸）一个记录间隙所需要的磁带长度为0.6英寸。
所以，磁带存储空间的利用率是：0.2/（0.2+0.6）=0.25=25%（2）采用以5个逻辑记录为一组的成组技术进行存放，表示存放5个逻辑记录后，有一个记录间隙。
5个逻辑记录占用的磁带长度是：0.2×5=1（英寸）这时一个记录间隙所需要的磁带长度仍为0.6英寸。
所以，这时磁带存储空间的利用率是：1/（1+0.6）=0.625=62.5%（3）若希望磁带存储空间的利用率大于50%，假定应该x个逻辑记录为一组。
这就是说，存放x个逻辑记录后，有一个记录间隙。
x个逻辑记录占用的磁带长度是：0.2×x（英寸）；这时一个记录间隙所需要的磁带长度仍为0.6英寸。
所以，磁带存储空间的利用率是：x/（x+0.6）=0.5解这个一元一次方程式，x=3。
也就是说，当把3个以上的逻辑记录组成一组时，磁带存储空间的利用率将大于50%。
3．假定有一个名为MYFILE的文件，共有10个逻辑记录，每个逻辑记录长为250个字节。
磁盘块尺寸为512字节，磁盘地址需要2个字节表示。
把MYFILE采用链接结构存储在磁盘上。
（1）画出该文件在磁盘上的链接结构图（磁盘块号自定）。
（2）现在用户要读文件上包含第1425个字符的逻辑记录。
给出完成这一请求的主要工作步骤。
解：（1）由于每个逻辑记录长为250个字节，磁盘块尺寸为512字节。
所以，每个磁盘块里可以存放两个逻辑记录，余下的字节用于存放指针，文件总共需要5块。
假定系统分配给该文件的磁盘块号是：25、33、10、56、4。
（2）首先要知道包含第1425字节的逻辑记录应该放在链接结构的第几块。