操作系统作业讲评2
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计算机操作系统作业2讲评
宁夏电大开放教育学院
第3章文件管理
一、单选题
CBCAA CBCDD
二、判断题
××√×√
三、简答题
1．文件系统要解决哪些问题？
参考答案如下：
答：文件系统要解决的问题包括：（1）分配与管理外部存储器，用户以文件形式存放信息并可按名存取；（2）提供合适的存储方法，如键盘命令和系统调用，以及文件的创建create、打开open、关闭close、读写read/write、删除deledte、和重命名rename等；（3）文件的共享与保护，解决文件名中的冲突与存取权限的控制。
注：该题目写出主要的程序命令即可。
2．简述文件的逻辑结构、物理结构及存取方法之间的关系。
参考答案如下：
答：面向用户从使用角度确定的文件结构称为文件的逻辑结构；文件系统从文件的存储和检索的角度，在存储介质上的文件组织方式称为文件的物理结构。
文件的逻辑结构离不开文件的实际物理结构。
同时又与文件的存取方法有关。
按存取的次序分，文件的存取方法分为顺序存取和直接存取。
一般来说，对顺序存取的文件，文件系统可把它组织成顺序文件和链接文件；对于随机存取的文件，文件系统可把它组织成索引文件。
但索引文件也可以进行顺序存取。
注：本题目一定要把物理结构和逻辑结构的含义弄明白再组织答题。
3．常用的文件存取控制方式有哪些？
参考答案如下：
答：存取控制矩阵、用户权限表、使用口令（口令保护）、使用密码。
4．NUIX文件系统的主要特点是什么？
参考答案如下：
答：
（1）UNIX文件系统的目录组织是一树形结构；
（2）文件本身是无结构的字符流；
（3）UNIX文件系统把外部设备做成特殊文件，与普通文件一并进行管理。
5．文件系统的系统调用内容是什么？
参考答案如下：
答：文件系统的主要系统调用是：文件的创建、打开、读、写、关闭和删除等。
文件的创建：即构造一个新文件。
文件的打开：即打开一个已有的文件，文件从外存调入内存。
文件的读：查看已打开的一个文件内容或读出传递、使用一个共同的子程序。
文件的写：对已打开的一个文件写入新的内容或修改文件内容。
文件的关闭：将已打开的文件从内存送回外存。
文件的删除：包括永久性删除一个文件和只修改文件目录中的删除标记内容。
注：该题目需要在在实践环境中去操作文件系统的各个系统调用功能命令，这样才能理论联系实践，效果更好。
第4章存储管理
一、单选题
CBBAD ACBDC DBAAB
二、填空题
1．页；
2．分区、分页、段式、段页式存储管理；
3．重定位；
4．虚拟存储器；
5．存储保护键、界限寄存器；
6．虚拟存储；
7．逻辑地址、物理地址
三、简答题
1．存储管理的主要功能是什么？
参考答案如下：
答：
（1）主存空间的分配和回收管理；
（2）将用户的逻辑地址转换成主存的绝对地区性址，完成重定位；
（3）主存的扩充技术：使用虚拟存储或自动覆盖技术提供比实际主存更大的空间，扩充主存空间；
（4）主存的共享和保护技术。
2．名词解释：逻辑地址与物理地址
参考答案如下：
逻辑地址：用户程序经编译之后的每个目标模块都是以0为基地址顺序编址，这种地址叫相对地址或逻辑地址。
物理地址：内存中各物理存储单元的地址是从统一的基地址顺序编址，它是数据在内存中的实际存储地址，这种地址叫绝对地址或物理地址。
3．什么是虚拟存储器？其基本特征有哪些？
参考答案如下：
答：虚拟存储器是操作系统使用虚拟存储技术提供给用户的一个假想的特大存储器。
它并不是实际的内存，其容量也不是无限的，而由计算机的地址结构决定。
实现虚拟存储器的物质基础是二级存储器结构和动态地址转换机构。
其基本特征主要有：
（1）虚拟扩充主存，并非真正扩充了主存空间；
（2）作业不是一次性全部装入主存，而是分成若干部分，只把当前运行用到的部分装入；
（3）装入主存的作业部分不必占用连续的主存空间，而是“见缝插针”；
（4）作业运行时，程序和数据多次在主存和辅存之间对换。
注：理解虚拟存储器首先要对存储器的多级结构有很深的认识和理解。
4．简述什么是内存的覆盖和交换技术？两者有什么区别？
参考答案如下：
答：在多道系统中，对换是指系统把内存中暂时不能运行的某部分作业写入外存交换区，腾出空间，把外存交换区中具备运行条件的指定作业调入内存。
对换是以时间来换取空间，减少对换的信息量和时间是设计时要考虑的问题。
由于CPU在某一时刻只能执行一条指令，所以一个作业不需要一开始就全装入内存，于是将作业的常驻部分装入内存，而让那些不会同时执行的部分共享同一块内存区，后调入共享区的内容覆盖前面调入的内容，这就是内存的覆盖技术。
两者的区别主要有：交换技术由操作系统自动完成，不需要用户参与，而覆盖技术需要专业的程序员给出作业各部分之间的覆盖结构，并清楚系统的存储结构；交换技术主要在不同作业之间进行，而覆盖技术主要在同一个作业内进行；另外覆盖技术主要在早期的操作系统中采用，而交换技术在现代操作系统中仍具有较强的生命力。
四、综合题
1．下表给出了某系统中的空闲分区表，系统采用可变式分区存储管理策略。
现有以下作业序列：96K、20K、200K。
若采用首次适应算法和最佳适应算法来
参考答案如下：
解答：最佳适应算法可以满足作业序列的请求。
因为：
（1）采用首次适应算法
首次适应算法：是要求把主存中的可用分区单独组成可用分区表或可用分区自由链，按起始地址递增的次序排列，每次按递增次序向后找，找到大于或等于所要求主存长度的分区则结束查找。
对96K作业，找到起始地址为220K的4号分区时满足其要求，并从中划分从220K到316K（大小为96K）的主存空间分配给96K的作业。
4号分区则剩余空间122K，起始地址为316K。
对20K的作业，将1号分区从100K地址到120K的地址空间划分给20K的作业。
对200K的作业，则找不到200K的存储空间来适合此作业。
（2）采用最佳适应算法
最佳适应算法：是要求空白区按空白区大小从小到大次序排列，找到第一个满足要求的空白区时停止查找。
对96K的作业，首先找到满足要求的分区是5号分区，并将5号分区分配给该作业。
对20K的作业，1号分区满足要求，并从中划分20K的存储空间分配给该作业，地址从100K至120K。
对200K的作业，4号全区满足要求，并从中划分200K空间给此作业，地址从220K至420K。
综上所述，最佳适应算法可以满足作业序列的请求。
2．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。
则逻辑地址0A5C（
解法一：
由已知条件“用户编程空间共32个页面”，知页号部分占5位。
由“每页为1KB”，1KB=210，知页内地址占10位。
由“内存为16KB”，知有16块，块号占4位。
逻辑地址0A5C（H）所对应的二进制表示形式为：000 1010 0101 1100，由上述分析知
划线部分为页内地址，未划线部分为页号，即页号为2，查页表得物理块号为4，即0100，拼接得块内地址为10 0101 1100，即125C（H）。
解法二：
0A5C（H）=2652(10)
页号P=int（2652/1024）=2，页内地址d=2652 mod 1024=604
所以物理地址为：1024×4+604=4700(10) =125C（H）
注：对计算公式要先理解透彻，然后对应公式进行计算。
3．考虑下述页面走向：
1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6
当内存块数量分别为3时，试问先进先出（FIFO）、最近最少使用算法（LRU）、最优淘汰算法（OPT）这三种置换算法的缺页次数各是多少？
参考答案如下：
解：采用这三种置换算法的缺页次数分别是：16次、15次、11次。
（1）在FIFO算法中，先进入内存的页面被先换出。
每次总是调出队首的页面，新页面装入队尾。
所以，采用FIFO算法缺页16次。
（2）在LRU算法中，缺页发生时，淘汰掉最久未使用的页或选择距离现在最长时间内没有被访问过的页面先淘汰。
（3）在OPT算法中，缺页发生时，淘汰掉将来不被访问的页面或在最长时间后才被访
所以，采用OPT算法缺页11次。
应该注意的是：有些简答题的答案要点在教材的阐述中显得非常零散，这就需要我们对
教材的相关内容进行梳理，从零散的文字中总结出内容要点，然后根据要点组织答案。
而计算机题目则必须把教材中的公式理解透彻，把应用原理弄明白，然后才能到达举一反三，灵活应用的能力。
请同学们注意我们这本教材的一个重要特点，那就是教材表面上看起来很有章法，目录非常清晰，但是从内容看，有时并没有目录那样清晰。
这就给我们的学习带来了一定的难度。
但是如果我们认真阅读教材，基本上还是能够从字里行间梳理出一个大概。
在做作业的时候，需要我们花费一些功夫。
遇到其它不明白的地方，同学们可以到课程讨论区发帖提问，责任教师将在３个工作日之内予以回复。
