操作系统复习提纲v.ppt

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1、操作系统内容要点操作系统内容要点操作操作系统系统基本概念基本概念处理机管理处理机管理设备管理设备管理用户接口用户接口存储管理存储管理文件管理文件管理操作系统定义操作系统定义OS的目标的目标OS的作用的作用OS的特征的特征OS的主要功能的主要功能OS的基本类型的基本类型程序的执行程序的执行进程的特征和定义进程的特征和定义进程的状态进程的状态进程的管理进程的管理进程的同步和通信进程的同步和通信进程和线程进程和线程进程调度进程调度死锁死锁I/O系统系统I/O控制方式控制方式缓冲技术缓冲技术I/O软件组成软件组成设备独立性设备独立性设备分配设备分配驱动程序驱动程序虚设备技术虚设备技术通道技术通道技术磁

2、盘调度磁盘调度文件基本概念文件基本概念文件的逻辑结构文件的逻辑结构文件的物理结构文件的物理结构文件目录文件目录外存空间管理外存空间管理文件共享与保护文件共享与保护数据一致性数据一致性用户接口用户接口作业基本概念作业基本概念批处理系统作业管理批处理系统作业管理分时系统作业管理分时系统作业管理程序的装入与链接程序的装入与链接存储管理任务存储管理任务动态分区分配动态分区分配交换技术交换技术页式存储管理页式存储管理段式存储管理段式存储管理段页式段页式虚拟存储技术虚拟存储技术第二、三章第二、三章 进程管理进程管理1、进程进程和和线程线程的概念的概念 2、进程的基本状态及状态转换的原因进程的基本状态及状态

3、转换的原因 3、PCB的作用的作用4、进程控制的原语操作、进程控制的原语操作5、进程、进程互斥、临界区互斥、临界区、进程同步的基本概念进程同步的基本概念、同同步准则步准则6、记录型记录型信号量信号量7、信号量的应用信号量的应用 8、经典进程同步问题；生产者与消费者问题经典进程同步问题；生产者与消费者问题9、进程间通信的原理和实现方法、进程间通信的原理和实现方法 信箱信箱进程进程进程状态及转换进程状态及转换进程控制块进程控制块进程控制进程控制进程特征进程特征共享内存共享内存消息缓冲队列消息缓冲队列Send/Receive原语原语信箱信箱调度的层次调度的层次调度算法的准则调度算法的准则算法：算法：

4、先来先服务先来先服务短作业短作业(进程进程)优先优先时间片轮转时间片轮转基于优先权基于优先权高响应比优先高响应比优先实时调度算法实时调度算法（EDF）进程同步进程同步进程互斥进程互斥临界资源临界资源进程同步机制进程同步机制信号量信号量P、V操作操作生产者与消费者问题生产者与消费者问题读者写者问题读者写者问题哲学家进餐问题哲学家进餐问题死锁的原因死锁的原因产生死锁的产生死锁的必要条件必要条件死锁预防死锁预防死锁避免死锁避免死锁检测和解除死锁检测和解除 安全状态安全状态银行家算法（避免）银行家算法（避免）多道程序设计多道程序设计进程基本概念进程基本概念进程同步互斥进程同步互斥进程间通信进程间通信进

5、程调度进程调度死锁死锁顺序执行顺序执行并发执行并发执行前趋图前趋图进程进程管理管理第二、三章第二、三章 进程管理的典型问题进程管理的典型问题进程的三种基本状态及其转变原因。进程的三种基本状态及其转变原因。进程互斥、临界资源进程互斥、临界资源三种经典同步问题及其变型三种经典同步问题及其变型同步约束条件的分析，信号量的初值的设定同步约束条件的分析，信号量的初值的设定单缓冲区的一个生产者一个消费者同步问题单缓冲区的一个生产者一个消费者同步问题单缓冲区的一个生产者多个消费者同步问题单缓冲区的一个生产者多个消费者同步问题多个生产者多个消费者多个缓冲区的同步问题多个生产者多个消费者多个缓冲区的同步问题页式

6、存储管理页式存储管理段式存储管理段式存储管理段页式存储管理段页式存储管理虚拟存储器虚拟存储器虚拟存储技术虚拟存储技术程序局部性原理程序局部性原理请求分页管理请求分页管理请求分段管理请求分段管理页面置换算法页面置换算法抖动（颠簸）抖动（颠簸）用户程序划分用户程序划分逻辑地址逻辑地址内存空间划分内存空间划分内存分配内存分配管理考虑管理考虑硬件支持硬件支持地址映射过程地址映射过程程序装入与链接程序装入与链接对换技术对换技术覆盖技术覆盖技术寄存器寄存器高速缓存高速缓存内存内存磁盘缓存磁盘缓存磁盘磁盘单一连续分配单一连续分配分区分配（固定、分区分配（固定、动态）动态）动态重定位分区分动态重定位分区分配配

7、存储器的层次结构存储器的层次结构连续分配方式连续分配方式离散分配方式离散分配方式虚拟存储管理虚拟存储管理其他其他存储存储管理管理第四、五章第四、五章 存储管理的重点、难点存储管理的重点、难点n重定位的基本概念重定位的基本概念：为什么要引入：为什么要引入n如何提高内存利用率如何提高内存利用率：离散分配、对换机制、动态链离散分配、对换机制、动态链接、虚拟存储器、存储器共享接、虚拟存储器、存储器共享n动态分区分配方式动态分区分配方式：分配、回收算法：分配、回收算法n基本分页存储管理方式基本分页存储管理方式：为什么引入；：为什么引入；地址变换机构地址变换机构和过程和过程（含具有快表的情况）（含具有快表

8、的情况）n基本分段存储管理方式：为什么引入；地址变换机构基本分段存储管理方式：为什么引入；地址变换机构和过程（含具有快表的情况）；信息的共享和保护和过程（含具有快表的情况）；信息的共享和保护n虚拟存储器虚拟存储器的基本概念：为什么要引入；的基本概念：为什么要引入；特征特征；实现；实现虚拟存储的关键技术虚拟存储的关键技术n请求分页系统的基本原理：请求分页系统的基本原理：页表机制页表机制；地址变换过程地址变换过程；页面置换算法页面置换算法第四、五章的典型问题第四、五章的典型问题n存储器管理的基本任务存储器管理的基本任务n动态重定位的概念动态重定位的概念、实现方式，什么情况下需要重定位、实现方式，什

9、么情况下需要重定位n比较连续分配与离散分配比较连续分配与离散分配n基于空闲分区链的内存分配与回收算法的应用实例：基于空闲分区链的内存分配与回收算法的应用实例：首次首次适应法，循环首次适应法，最佳适应法适应法，循环首次适应法，最佳适应法n在某分页系统中，给定内存容量和物理块大小，计算物理在某分页系统中，给定内存容量和物理块大小，计算物理块的数量；对给定的进程页表，块的数量；对给定的进程页表，将给定的逻辑地址，计算将给定的逻辑地址，计算出其对应的物理地址并画出地址变换流程图出其对应的物理地址并画出地址变换流程图。n在某分段系统中对给定的进程段表，将给定的逻辑地址，在某分段系统中对给定的进程段表，将

10、给定的逻辑地址，计算出其对应的物理地址并画出地址变换流程图计算出其对应的物理地址并画出地址变换流程图。n请求分页系统过程的各种问题，并用流程图的方式表示地请求分页系统过程的各种问题，并用流程图的方式表示地址变换过程址变换过程n对给定的问题，按各种对给定的问题，按各种页面置换算法，写页面调入过程，页面置换算法，写页面调入过程，计算和分析缺页率，并对多种算法的性能作比较分析计算和分析缺页率，并对多种算法的性能作比较分析设备管理重要性设备管理重要性设备独立性设备独立性设备分类设备分类设备管理任务设备管理任务设备管理功能设备管理功能用户进程用户进程与设备无关软件与设备无关软件设备驱动程序设备驱动程序中

11、断处理程序中断处理程序设备控制器设备控制器SPOOLing技术技术共享打印机共享打印机设备管理设备管理设备分配回收设备分配回收独占设备分配独占设备分配共享设备分配共享设备分配 基本概念基本概念I/O软件组成软件组成缓冲技术缓冲技术设备处理设备处理虚设备技术虚设备技术设备驱动程序设备驱动程序设备设备管理管理磁盘访问时间磁盘访问时间磁盘调度磁盘调度l先来先服务先来先服务l最短寻道时间优先最短寻道时间优先l扫描（电梯算法）扫描（电梯算法）lCSCAN磁盘存储管理磁盘存储管理第六章设备管理的重点、难点第六章设备管理的重点、难点nI/O I/O 控制方式：四种控制方式：四种I/O I/O 方式的基本原理

12、方式的基本原理；四种；四种I/O I/O 方式方式由低效到高效的演变由低效到高效的演变缓冲管理缓冲管理n缓冲的概念，为什么引入缓冲缓冲的概念，为什么引入缓冲n单缓冲如何提高单缓冲如何提高I/O I/O 速度，它存在哪些不足，双缓冲、循速度，它存在哪些不足，双缓冲、循环缓冲又如何提高环缓冲又如何提高CPU CPU 与与I/O I/O 设备的并行性设备的并行性n缓冲池是为了解决什么问题而引入，缓冲池是为了解决什么问题而引入，引入缓冲池后系统将引入缓冲池后系统将如何处理如何处理I/O I/O 设备和设备和CPU CPU 间的数据输送间的数据输送n缓冲池的工作方式及缓冲池的工作方式及GetbufGet

13、buf和和PutbufPutbuf过程过程设备独立性设备独立性n什么是什么是设备独立性设备独立性n如何实现设备独立性如何实现设备独立性设备驱动程序设备驱动程序第六章设备管理的重点、难点第六章设备管理的重点、难点虚拟设备和虚拟设备和SPOOLing SPOOLing 技术技术n什么是虚拟设备什么是虚拟设备n什么是什么是假脱机（假脱机（SPOOLingSPOOLing）技术，技术，SPOOLingSPOOLing系统的组成系统的组成n如何利用如何利用SPOOLingSPOOLing技术实现共享打印机技术实现共享打印机磁盘调度磁盘调度n磁盘调度的磁盘调度的目标目标n磁盘访问时间磁盘访问时间的计算的计

14、算nFCFSFCFS、SSTFSSTF、SCANSCAN、CSCAN CSCAN 等算法的应用等算法的应用及这些调度算法及这些调度算法的演变过程，分别解决了哪些问题的演变过程，分别解决了哪些问题；各算法的性能比较；各算法的性能比较第五章设备管理的第五章设备管理的典型问题典型问题n各种各种I/O I/O 控制方式的比较控制方式的比较n为什么引入缓冲区为什么引入缓冲区n缓冲如何提高缓冲如何提高I/O I/O 速度速度n为什么引入为什么引入设备独立性设备独立性，如何实现，如何实现n什么是什么是虚拟设备虚拟设备，实现虚拟设备的关键技术，实现虚拟设备的关键技术nSPOOLingSPOOLing技术技术的

15、组成，如何利用的组成，如何利用SPOOLing SPOOLing 技术实现共享打技术实现共享打印机印机n设备处理程序的功能和处理过程设备处理程序的功能和处理过程n对各种对各种磁盘调度算法磁盘调度算法，计算访问次序和平均寻道时间，性，计算访问次序和平均寻道时间，性能能n磁盘访问时间的组成和计算磁盘访问时间的组成和计算文件控制块文件控制块文件目录文件目录目录文件目录文件目录项目录项树型目录结构树型目录结构目录查询技术目录查询技术文件文件文件系统文件系统文件分类文件分类文件操作文件操作文件逻辑结构文件逻辑结构外存分配方式外存分配方式空闲表空闲表空闲链表空闲链表位示图位示图文件目录文件目录文件基本概念

16、文件基本概念文件存储空间的管理文件存储空间的管理文件共享与保护文件共享与保护 文件文件 管理管理第七、八章文件管理的重点、难点第七、八章文件管理的重点、难点文件的逻辑结构：顺序文件、索引文件和索引顺序文件文件的逻辑结构：顺序文件、索引文件和索引顺序文件n原理和特征原理和特征n组织方式、访问方法及各种文件形式的比较组织方式、访问方法及各种文件形式的比较外存分配方式：连续分配、外存分配方式：连续分配、链接分配和索引分配原理链接分配和索引分配原理、优缺点、优缺点n显示链接显示链接FATFAT、增量式索引分配、增量式索引分配目录管理：目录管理的要求目录管理：目录管理的要求n文件控制块（文件控制块（FC

17、BFCB）n索引结点索引结点n目录结构目录结构：单级、两级和多级：单级、两级和多级文件磁盘空间管理文件磁盘空间管理n空闲表法和空闲链法空闲表法和空闲链法n位示图法位示图法：分配和回收的具体计算：分配和回收的具体计算第七、八章第七、八章 文件管理的典型问题文件管理的典型问题画出链接分配方式的链接情况和画出链接分配方式的链接情况和FAT FAT 的链接情况、的链接情况、FATFAT长度计长度计算等算等。增量式索引分配的的寻址方式、地址转换的计算和索引结点增量式索引分配的的寻址方式、地址转换的计算和索引结点的地址映射图（书的地址映射图（书P259)P259)对给定的对给定的位示图位示图和文件的分配和

18、回收需求，具体写出分配过和文件的分配和回收需求，具体写出分配过程和回收过程。程和回收过程。目录管理的要求目录管理的要求；目前广泛采用的目录结构及其优点；目前广泛采用的目录结构及其优点说明在树形目录结构中线性检索的过程，并画出相应的流程说明在树形目录结构中线性检索的过程，并画出相应的流程图图文件的共享文件的共享第九章第九章 操作系操作系统接口接口联机命令接口联机命令联机命令终端处理程序终端处理程序命令解释程序命令解释程序程序接口系统调用系统调用与一般过程调用的区别中断与陷入图形用户接口一个生产者一个消费者一个生产者一个消费者n个缓冲区个缓冲区由于只有一个生产者和一个消费者，不会发由于只有一个生产

19、者和一个消费者，不会发生几个生产者和消费者同时存取同一缓冲单生几个生产者和消费者同时存取同一缓冲单元的情况，故无须设置互斥信号量。元的情况，故无须设置互斥信号量。假定系统有3个并发进程get、copy 和put共享缓冲器B1和B2。进程get负责从输入设备上读信息，每读出一条记录后放到B1中。进程copy从缓冲器B1中取出一条记录拷贝后存入B2。进程put取出B2中的记录打印输出。B1和B2每次只能存放一条记录。要求3个进程协调完成任务，使打印出来的与读入的记录个数、次序完全一样。请用记录型信号量写出并发程序。解：解：设置4个信号量，其中empty1对应空闲的缓冲区1，其初值为1；full1对

20、应缓冲区1中的记录，其初值为0；empty2对应空闲的缓冲区2，其初值为1；full2对应缓冲区2中的记录，其初值为0。相应进程描述为：get()while(ture)从输入设备读入一条记录;P(empty1);将记录存入缓冲区1；V(full1);copy()while(true)P(full1);从缓冲区1中取出一条记录;V(empty1);P(empty2);将取出的记录存入缓冲区2；V(full2);put()while(1)P(full2);从缓冲区2中取出一条记录;V(empty2);将取出的记录打印出来；Main()parbegin(get,copy,put);例例一台计算机有1

21、0台磁带机被n个进程竞争，每个进程最多需要3台磁带机，那么n最多为_时，系统没有死锁的危险？解：n最大为4。补充：关于死锁的公式：补充：关于死锁的公式：当一个系统有当一个系统有N个并发进程，每个进程都需要个并发进程，每个进程都需要M个同类资源，那么最少个同类资源，那么最少需要多少资源才能避免死锁的出现？需要多少资源才能避免死锁的出现？（M-1）*N+1 注：每个进程分配注：每个进程分配M-1个资源，然后再加上一个资源，个资源，然后再加上一个资源，该资源无论给哪个进程都可以保证当前系统不会出现死锁该资源无论给哪个进程都可以保证当前系统不会出现死锁。例例在银行家算法中，若出现下述的资源分配情况：P

22、rocessMax AllocationAvailableP00 0 4 40 0 3 21 6 2 2P12 7 5 01 0 0 0P23 6 10 101 3 5 4P30 9 8 40 3 3 2P40 6 6 100 0 1 4试问：1）该状态是否安全？2）若进程P2提出请求Request（1，2，2，2）后，系统能否将资源分配给它？3）如果系统立即满足P2的上述请求，系统是否立即进入死锁状态？解：1）利用安全性算法对上面的状态进行分析（如下表所示），找到了一个安全序列P0，P3，P4，P1，P2或P0，P3，P1，P4，P2，故系统是安全的。资资源源 情况情况进进程程WorkNee

23、dAllocationWork+AllocationFinishA B C DA B C DA B C DA B C DP01 6 2 20 0 1 20 0 3 2 1 6 5 4TrueP31 6 5 40 6 5 20 3 3 2 1 9 8 6TrueP41 9 8 60 6 5 60 0 1 4 1 9 9 10TrueP11 9 9 101 7 5 01 0 0 02 9 9 10TrueP22 9 9 102 3 5 61 3 5 43 12 14 14True2)P22)P2发出请求向量发出请求向量RequestRequest（1 1，2 2，2 2，2 2）后，系统按照银行）

24、后，系统按照银行家算法进行检查：家算法进行检查：Request2Request2（1 1，2 2，2 2，2 2）Need2Need2（2 2，3 3，5 5，6 6）；）；Request2Request2（1 1，2 2，2 2，2 2）AvailableAvailable（1 1，6 6，2 2，2 2）；）；系统先假定可为系统先假定可为P2P2分配资源，并修改分配资源，并修改AvailableAvailable，Allocation2Allocation2和和Need2Need2向量：向量：Availabe=Availabe=（0 0，4 4，0 0，0 0）Allocation2=Al

25、location2=（2 2，5 5，7 7，6 6）Need2=(1,1,3,4)Need2=(1,1,3,4)进行安全性检查：此时对所有进程，条件进行安全性检查：此时对所有进程，条件Needi AvailableNeedi Available（0 0，4 4，0 0，0 0）都不成立，即）都不成立，即AvailableAvailable不能满足任何进程的不能满足任何进程的请求，故系统进入不安全状态。因此，当进程请求，故系统进入不安全状态。因此，当进程P2P2提出请求提出请求RequestRequest（1 1，2 2，2 2，2 2）后，系统不能将资源分配给它。）后，系统不能将资源分配给它

26、。3）系统立即满足进程系统立即满足进程P2P2的请求（的请求（1 1，2 2，2 2，2 2）后，并没有马上）后，并没有马上进入死锁状态。因为，此时上述进程并没有申请新的资源，进入死锁状态。因为，此时上述进程并没有申请新的资源，并未因得不到资源而进入阻塞状态。只有当上述进程提出新并未因得不到资源而进入阻塞状态。只有当上述进程提出新的请求，并导致所有没执行完的多个进程因得不到资源而阻的请求，并导致所有没执行完的多个进程因得不到资源而阻塞时，系统才进入死锁状态。塞时，系统才进入死锁状态。例例2 2：已知某分页系统，主存容量为：已知某分页系统，主存容量为64K64K，页面大，页面大小为小为1K1K，

27、对一个，对一个4 4页大的作业，其页大的作业，其0 0、1 1、2 2、3 3页页分别被分配到主存的分别被分配到主存的2 2、4 4、6 6、7 7块中。块中。（1 1）将十进制的逻辑地址）将十进制的逻辑地址10231023、25002500、35003500、45004500转换成物理地址？转换成物理地址？（2 2）以十进制的逻辑地址）以十进制的逻辑地址10231023为例画出为例画出地址变地址变换过程图换过程图？答答：逻辑地址逻辑地址10231023：1023/1K1023/1K，得页号为，得页号为0 0，页内地址为，页内地址为10231023，查页表找到对应的物理块号为，查页表找到对应的

28、物理块号为2 2，故物理地址，故物理地址为为2 21K+1023=30711K+1023=3071 逻辑地址逻辑地址25002500：2500/1K2500/1K，得页号为，得页号为2 2，页内地址为，页内地址为452452，查页表找到对应的物理块号为，查页表找到对应的物理块号为6 6，故物理地址为，故物理地址为6 61K+452=65961K+452=6596 逻辑地址逻辑地址35003500：3500/1K3500/1K，得页号为，得页号为3 3，页内地址为，页内地址为428428，查页表找到对应的物理块号为，查页表找到对应的物理块号为7 7，故物理地址为，故物理地址为7 71K+428=

29、75961K+428=7596 逻辑地址逻辑地址45004500：4500/1K4500/1K，得页号为，得页号为4 4，页内地址，页内地址为为404404，因页号大于页表长度，故产生，因页号大于页表长度，故产生越界中断越界中断。（2）地址变换过程图地址变换过程图例例题对访问串1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5，指出在驻留集大小分别为3、4时，使用FIFO替换算法的缺页次数和缺页率。结果说明了什么？Reference string:1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,53 frames(3 pages can be in memory at a time per proce

30、ss)4 framesFIFO Replacementmore frames less page faults?先进先出（先进先出（FIFOFIFO）页面置换算法（续）页面置换算法（续）1231234125349 page faults10 page faults12312351245443例一台计算机有四个页框，装入时间、上次引用时间、它们的R（读）与M（修改）位如下表所示（时间单位：嘀嗒），请问NRU、FIFO、LRU算法将替换哪一页？页装入时间 上次引用时间RM012627900123026010212027211316028011解答FIFO算法在需要淘汰某一页时，淘汰最先进入内存的页

31、。在题述条件下，第2页是最先进入内存的页。故FIFO算法将淘汰第2页。LRU算法在需要淘汰某一页时，淘汰最近最久未使用的页面。在题述条件下，第1页是最近最久未使用的页面。故LRU算法将淘汰第1页。NRU算法在需要淘汰某一页时，从那些最近一个时期内未被访问的页中任选一页淘汰。在题述条件下，只有第0页是最近一个时期内未被访问的页。故NRU算法将淘汰第0页。一一个个磁磁盘盘系系统统，平平均均寻寻道道时时间间为为12ms，转转速速为为10000转转/分分，每每个个磁磁道道有有18个个扇扇区区，每每个个扇扇区区512个个字字节节。请问要读取一个扇区所花的时间是多少？请问要读取一个扇区所花的时间是多少？解

32、：解：TS=12msTR=1/2r=60100000.5=3ms TA=b/rN=512(10000/60)(18512)=0.33ms TT=TS+TR+TA=12+3+0.33=15.33ms答：读取一个扇区所花的时间是答：读取一个扇区所花的时间是15.33ms。例例磁盘调度磁盘调度 目标：减少寻道时间目标：减少寻道时间1 1、FCFSFCFS（Fisrt Come First ServedFisrt Come First Served）先来先服务）先来先服务特点：公平、简单，寻道时间长，相当于随机访特点：公平、简单，寻道时间长，相当于随机访问模式。问模式。仅适用于请求磁盘仅适用于请求磁盘

33、I/OI/O的进程数目较少的场合。的进程数目较少的场合。2 2、SSTFSSTF（Shortest Seek Time FirstShortest Seek Time First）最短寻道时）最短寻道时间优先间优先SSTFSSTF比比FCFSFCFS有更好的寻道性能有更好的寻道性能饥饿现象饥饿现象不能保证平均寻道时间最短不能保证平均寻道时间最短？图 5-25 FCFS调度算法图 5-26 SSTF调度算法 3 3、SCAN SCAN 扫描算法（也称为电梯算法）。扫描算法（也称为电梯算法）。SSTFSSTF存在进程存在进程“饥饿现象饥饿现象”SCANSCAN算法：算法：在移动方向固定的情况下采用

34、了在移动方向固定的情况下采用了SSTFSSTF，以避免饥饿现，以避免饥饿现象象 存在请求进程等待延迟现象存在请求进程等待延迟现象4 4、循环扫描、循环扫描CSCANCSCAN磁头单向移动磁头单向移动一个方向读完，不是象一个方向读完，不是象SCANSCAN那样回头，而是循环扫描。那样回头，而是循环扫描。请求延迟时间：请求延迟时间：2T2TT+SmaxT+Smax图图 5-27 SCAN调度算法示例调度算法示例 图图 5-28 CSCAN调度算法示例调度算法示例例例假定盘块的大小为1KB,硬盘的大小为500MB,采用显示链接分配方式时,其FAT需占用多少存储空间（FAT表项占2.5个字节）?如果文

35、件A占用硬盘的11,12,16,14四个盘块,试画出文件A中各盘块在FAT表中的链接情况.解：解：此时硬盘共有500M/1K=500K个盘块，FAT表项共有500K*2.5B=1250KBFATFCB图 混合索引方式 例例存放在某个磁盘上的文件系统，对于采用混合索引分配方存放在某个磁盘上的文件系统，对于采用混合索引分配方式，其式，其FCBFCB中共有中共有1313项地址项，第项地址项，第0 09 9个地址项为直接地个地址项为直接地址，第址，第1010个地址项为一次间接地址，第个地址项为一次间接地址，第1111个地址项为二次个地址项为二次间接地址，第间接地址，第1212个地址项为三次间接地址。如

36、果每个盘块个地址项为三次间接地址。如果每个盘块的大小为的大小为512512字节，盘块号需要字节，盘块号需要3 3个字节来描述，则每个盘个字节来描述，则每个盘块最多存放块最多存放170170个盘块地址：个盘块地址：(1)(1)该文件系统允许的最大长度是多少？该文件系统允许的最大长度是多少？(2)(2)将文件的字节偏移量将文件的字节偏移量50005000、1500015000、150000150000转换为物理转换为物理块号和块内偏移量。块号和块内偏移量。(3)(3)假设某文件的索引结点已在内存中，但其他信息均在外假设某文件的索引结点已在内存中，但其他信息均在外存，为了访问该文件中某个位置的内容，

37、最多需要几次访存，为了访问该文件中某个位置的内容，最多需要几次访问磁盘？问磁盘？(1)(1)文件的最大长度为：文件的最大长度为：10+170+17010+170+1702 2+170+1703 3=4942080=4942080块块=2471040KB=2471040KB(2)(2)5000/512 5000/512得商得商9 9，余数为，余数为392392。即逻辑块号为。即逻辑块号为9 9，块内偏移，块内偏移为为392392。故可直接从该文件的。故可直接从该文件的FCBFCB的第的第9 9个地址处得到物理盘块个地址处得到物理盘块号，块内偏移为号，块内偏移为392392。15000/51215

38、000/512得商为得商为2929，余数为，余数为152152。即逻辑块号为。即逻辑块号为2929，块内，块内偏移为偏移为152152。由于。由于102910+170,102910+170,而而29-10=1929-10=19，故可从，故可从FCBFCB的的第第1010个地址项，即一次间址项中得到一次间址块；并从一次个地址项，即一次间址项中得到一次间址块；并从一次间址块的间址块的1919项中获得对应的物理盘块号，块内偏移为项中获得对应的物理盘块号，块内偏移为152152。150000/512150000/512得商为得商为292292，余数为，余数为496496。即逻辑块号为。即逻辑块号为29

39、2292，块，块内偏移为内偏移为496496。由于。由于10+17029210+170292，故可从，故可从FCBFCB的第的第1111个地址项，个地址项，即二次间址项中获得第即二次间址项中获得第1 1个一次间址块；并从该一次间址块的个一次间址块；并从该一次间址块的112112项中获得对应的物理盘块号，块内偏移为项中获得对应的物理盘块号，块内偏移为496496。(3)(3)由于文件的索引结点已在内存，为了访由于文件的索引结点已在内存，为了访问文件中的某个位置的内容，最少需要问文件中的某个位置的内容，最少需要1 1次访次访问磁盘（即通过直接地址直接读文件盘块），问磁盘（即通过直接地址直接读文件盘

40、块），最多需要最多需要4 4次访问磁盘（第一次是读三次间址次访问磁盘（第一次是读三次间址块，第二次读二次间址块，第三次读一次间块，第二次读二次间址块，第三次读一次间址块，第四次是读文件盘块）址块，第四次是读文件盘块）例例有一个计算机系统利用下图所示的位示图（行号、列号都从0开始编号）来管理空闲盘块。如果盘块从1开始编号，每个盘块的大小为1KB。（1）现要从文件分配两盘块，试具体说明分配过程。（2）若要释放磁盘的第300块，应如何处理？解（1）分配过程线形检索得：i1=2，j1=2；i2=3，j2=6。计算空闲盘块号：b1=i116+j1+1=216+2+1=35 b2=i216+j2+1=31

41、6+6+1=55修改位示图：令map2，2=map3，6=1，并将对应块35，55分配出去。解（2）释放过程计算出第300块所对应的二进制行号i和ji=（300-1）/16=18j=（300-1）%16=11修改位示图：令map18，11=0。例用户与OS之间的接口有哪些方式？它们在什么情况下使用的？解答：用户与操作系统之间的接口有以下方式：命令接口、程序接口、图形用户接口。命令接口是用户在终端输入命令与系统交互或者是用户通过提交作业控制说明书来控制系统运行。这种方式要求用户记忆所以的命令，有较强的英语应用能力。程序接口是通过系统调用来实现的，这种接口主要提供给程序员使用，在OS的外层软件或用户程序中，凡是与资源有关的操作都必须通过该接口向操作系统提出服务请求，并由OS代为完成。图形化用户接口直观、方便、易学，更适合于普通用户使用。