簡(jiǎn)答題

1．在操作系統(tǒng)中，P操作和V操作各自的動(dòng)作是如何定義的？

2．作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度各自的主要功能是什么？

3. 設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序主要執(zhí)行什么功能？

4．作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度各自的主要功能是什么？

5．什么是分頁(yè)？什么是分段？二者主要有何區(qū)別？

6. 簡(jiǎn)述缺頁(yè)中斷與一般中斷的區(qū)別。

7. 在操作系統(tǒng)中，P操作和V操作各自的動(dòng)作是如何定義的？

8. I/O驅(qū)動(dòng)軟件的層次有哪些？說(shuō)明每層的作用。

9. 什么是SPOOLING技術(shù)？

10. 為什么多道系統(tǒng)的程序要以進(jìn)程的形式參與系統(tǒng)的并發(fā)執(zhí)行？

11. 什么是虛擬設(shè)備？試舉幾例。

12. 并發(fā)與并行的區(qū)別是什么？

簡(jiǎn)答題

1．

P操作順序執(zhí)行下述兩個(gè)動(dòng)作：

　　①信號(hào)量的值減1，即S=S-1；

　　②如果S≥0，則該進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行；

　　如果S＜0，則把該進(jìn)程的狀態(tài)置為阻塞態(tài)，把相應(yīng)的PCB連入該信號(hào)量隊(duì)列的末尾，并放棄處理機(jī)，進(jìn)行等待（直至其它進(jìn)程在S上執(zhí)行V操作，把它釋放出來(lái)為止）。

V操作順序執(zhí)行下述兩個(gè)動(dòng)作：

　　①S值加1，即S=S+1；

　　②如果S＞0，則該進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行；

　 如果S≤0，則釋放信號(hào)量隊(duì)列上的**個(gè)PCB（即信號(hào)量指量指針項(xiàng)所指向的PCB）所對(duì)應(yīng)的進(jìn)程（把阻塞態(tài)改為就緒態(tài)），執(zhí)行V操作的進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行。

2．

作業(yè)調(diào)度的主要功能是：

記錄系統(tǒng)中各個(gè)作業(yè)的情況；

按照某種調(diào)度算法從后備作業(yè)隊(duì)列中挑選作業(yè)；

為選中的作業(yè)分配內(nèi)存和外設(shè)等資源；

為選中的作業(yè)建立相應(yīng)的進(jìn)程；

作業(yè)結(jié)束后進(jìn)行善后處理工作。

進(jìn)程調(diào)度的主要功能是：

保存當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程的現(xiàn)場(chǎng)；

從就緒隊(duì)列中挑選一個(gè)合適進(jìn)程；

為選中的進(jìn)程恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。

3.

設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序應(yīng)具有以下功能：

①接收用戶的I/O請(qǐng)求；

②取出請(qǐng)求隊(duì)列中隊(duì)首請(qǐng)求，將相應(yīng)設(shè)備分配給它；

③啟動(dòng)該設(shè)備工作，完成指定的I/O操作；

④處理來(lái)自設(shè)備的中斷。

4．

作業(yè)調(diào)度的主要功能是：

記錄系統(tǒng)中各個(gè)作業(yè)的情況；

按照某種調(diào)度算法從后備作業(yè)隊(duì)列中挑選作業(yè)；

為選中的作業(yè)分配內(nèi)存和外設(shè)等資源；

為選中的作業(yè)建立相應(yīng)的進(jìn)程；

作業(yè)結(jié)束后進(jìn)行善后處理工作。

進(jìn)程調(diào)度的主要功能是：

保存當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程的現(xiàn)場(chǎng)；

從就緒隊(duì)列中挑選一個(gè)合適進(jìn)程；

為選中的進(jìn)程恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。

5．

分頁(yè)是將一個(gè)進(jìn)程的邏輯地址空間分成若干大小相等的部分，每一部分稱(chēng)作頁(yè)面。

分段是一組邏輯信息的集合，即一個(gè)作業(yè)中相對(duì)獨(dú)立的部分。

分頁(yè)和分段的主要區(qū)別是：

頁(yè)是信息的物理單位，段是信息的邏輯單位；

頁(yè)的大小是由系統(tǒng)固定的，段的長(zhǎng)度因段而異，由用戶決定；

分頁(yè)的作業(yè)地址空間是一維的，分段的作業(yè)地址空間是二維的。

6.

它們的區(qū)別是：

（1）一般中斷是發(fā)生在指令執(zhí)行完之后，才由CPU檢測(cè)由硬件提供的中斷信號(hào)。缺頁(yè)中斷發(fā)生在指令執(zhí)行當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)所要訪問(wèn)的指令或數(shù)據(jù)不在內(nèi)存時(shí)產(chǎn)生和處理的。

（2）執(zhí)行一條指令可能會(huì)產(chǎn)生若干次缺頁(yè)中斷。例如，對(duì)于一條讀取數(shù)據(jù)的多字節(jié)指令，指令本身跨越兩個(gè)頁(yè)面，假定指令的后一部分所在頁(yè)面和數(shù)據(jù)所在頁(yè)面均不在內(nèi)存，則該指令的執(zhí)行至少產(chǎn)生兩次缺頁(yè)中斷。

7.

P操作順序執(zhí)行下述兩個(gè)動(dòng)作：

①信號(hào)量的值減1，即S=S-1；

②如果S≥0，則該進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行；

如果S＜0，則把該進(jìn)程的狀態(tài)置為阻塞態(tài)，把相應(yīng)的PCB連入該信號(hào)量隊(duì)列的末尾，并放棄處理機(jī)，進(jìn)行等待（直至其他進(jìn)程在S上執(zhí)行V操作，把它釋放出來(lái)為止）。

V操作順序執(zhí)行下述兩個(gè)操作：

①S值加1，即S=S+1；

②如果S＞0，則該進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行；

如果S≤0，則釋放信號(hào)量隊(duì)列上的**個(gè)PCB（即信號(hào)量指針項(xiàng)所指向的PCB）所對(duì)應(yīng)的進(jìn)程（把阻塞態(tài)改為就緒態(tài)），執(zhí)行V操作的進(jìn)程繼續(xù)運(yùn)行。

8.

（1）用戶級(jí)軟件：用戶程序中使用的I/O指令。

（2）I/O原語(yǔ)：I/O系統(tǒng)調(diào)用，它的含義對(duì)不同類(lèi)型的設(shè)備可作不同的解釋?zhuān)到y(tǒng)與用戶進(jìn)程請(qǐng)求I/O操作是抽象的高級(jí)操作，由DCB與驅(qū)動(dòng)程序轉(zhuǎn)接到具體的物理設(shè)備。采用同一種抽象的讀操作去面對(duì)不同的設(shè)備，最后作用在具體物理設(shè)備上的讀是不一樣的。

（3）設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序：進(jìn)行控制編碼或微程序操作，由兩部分構(gòu)成（一般情況下因OS不同而不同）：

①設(shè)備頭：一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

②中斷過(guò)程塊

（4）中斷處理程序：響應(yīng)設(shè)備中斷。

9.

SPOOLING的全稱(chēng)就是外圍設(shè)備實(shí)時(shí)相連，它通過(guò)在硬盤(pán)上開(kāi)辟輸入井和輸出井，實(shí)現(xiàn)以空間換時(shí)間。當(dāng)進(jìn)程需要從外部設(shè)備輸入數(shù)據(jù)時(shí)，它不從外部設(shè)備上讀取，而是直接從輸入井中讀取，當(dāng)進(jìn)程要向外部設(shè)備輸出內(nèi)容時(shí)，也是直接向輸出井輸出，然后再?gòu)妮敵鼍蛲獠课锢碓O(shè)備輸出，從而提高了系統(tǒng)的工作效率。

10.

多道程序的并發(fā)執(zhí)行有著與單道程序的獨(dú)立執(zhí)行所不同的許多新特點(diǎn)，即資源分配的動(dòng)態(tài)性、程序執(zhí)行的間斷性、相互通信的可能性以及同步互斥的必要性。程序在并發(fā)系統(tǒng)中執(zhí)行的動(dòng)態(tài)特性，程序本身是無(wú)法描述的。為此，當(dāng)一個(gè)程序在并發(fā)系統(tǒng)內(nèi)執(zhí)行時(shí)，需要引進(jìn)一個(gè)新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)描述和記錄這些特性。這樣，新引入的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與它所描述的程序便形成了一個(gè)有機(jī)體，叫做進(jìn)程。所以多道系統(tǒng)的程序要以進(jìn)程的形式參與系統(tǒng)的并發(fā)執(zhí)行。

11.

利用某種虛擬技術(shù)，將一臺(tái)獨(dú)享設(shè)備轉(zhuǎn)換為多個(gè)邏輯設(shè)備，同時(shí)為若干用戶使用，使其具有共享設(shè)備的特征，這種經(jīng)過(guò)虛擬技術(shù)處理之后的設(shè)備稱(chēng)為虛擬設(shè)備。

虛擬設(shè)備的應(yīng)用很多，如虛擬CPU、虛擬通道、虛擬打印機(jī)等。

12.

并發(fā)是指若干事件在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)同時(shí)發(fā)生，而并行是指在某個(gè)時(shí)刻同時(shí)發(fā)生著若干事件；它們一個(gè)是與“時(shí)間”有關(guān)，而另一個(gè)則與“時(shí)刻”有關(guān)。