网络操作系统课后习题.pdf

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1、第 一 章 网 络 操 作 系 统 引 论 1.操 作 系 统 的 定 义：操 作 系 统 是 控 制 和 管 理 计 算 机 系 统 的 硬 件 和 软 件 资 源、合 理 地 组 织 工 作 流 程 以 及 方 便 用 户 的 程 序 集 合。现 代 操 作 系 统 的 基 本 特 征：1、并 发 性 2、共 享 性 3、虚 拟 性 4、不 确 定 性 2.操 作 系 统 在 计 算 机 系 统 中 处 于 何 种 地 位：是 硬 件 层 的 第 一 次 扩 充，是 计 算 机 系 统 软 件 的 重 要 组 成 部 分。计 算 机 系 统 的 层 次 结 构：硬 件 层 一 操 作 系

2、统 层 一 语 言 处 理 程 序 层 一 应 用 程 序 层。操 作 系 统 的 作 用：提 高 计 算 机 系 统 的 效 率，增 强 系 统 的 处 理 能 力，充 分 发 挥 系 统 资 源 的 利 用 率，方 便 用 户 使 用。3.多 道 程 序 设 计 的 硬 件 基 础：中 断 系 统 通 道 技 术 CPU与 通 道 的 通 信 4.多 道 程 序 设 计 的 基 本 原 理：多 道 程 序 设 计 的 主 要 目 的 是 充 分 利 用 系 统 中 所 有 资 源 且 尽 可 能 地 让 它 们 并 行 操 作。采 用 通 道 技 术 后 使 CPU从 繁 琐 的 I/O操

3、 作 中 解 放 出 来，它 不 仅 能 实 现 CPU与 通 道 并 行 工 作，而 且 也 能 实 现 通 道 与 通 道 之 间、各 通 道 与 外 设 之 间 的 并 行。多 道 程 序 设 计 的 主 要 特 点：多 道 宏 观 上 并 行 微 观 上 串 行。5.实 现 多 道 程 序 设 计 要 解 决 的 几 个 问 题：存 储 保 护 和 地 址 重 定 位。（几 道 程 序 共 享 同 一 主 存）处 理 机 的 管 理 和 调 度。（共 享 同 一 处 理 机）资 源 的 管 理 与 分 配。（共 享 系 统 资 源）6.虚 拟 处 理 机：逻 辑 上 的 处 理 机 称

4、 为 虚 拟 处 理 机。虚 拟 计 算 机：在 台 计 算 机 上 配 置 操 作 系 统 后，比 原 来 的 计 算 机 的 功 能 增 强 了。这 种 是 概 念 上 的、逻 辑 上 的 计 算 机，而 不 是 真 正 的 物 理 计 算 机，这 样 的 计 算 机 称 为 虚 拟 计 算 机。7.处 理 机 的 运 行 现 场：就 是 指 处 理 机 在 执 行 程 序 过 程 中 任 一 时 刻 的 状 态 信 息 的 集 合。处 理 机 运 行 现 场 包 括 的 内 容：指 令 计 数 器（程 序 计 数 器）程 序 状 态 寄 存 器 通 用 寄 存 器 特 殊 控 制 寄 存

5、 器。处 理 机 的 运 行 状 态 有 两 种：核 心 态（00）和 用 户 态（ID o 程 序 分 为 系 统 程 序 和 用 户 程 序。程 序 状 态 分 为 三 种：就 绪 运 行 阻 塞。程 序 状 态 的 作 用：程 序 状 态 可 以 互 相 转 换，便 于 处 理 机 按 照 某 种 规 则 进 行 调 度。8.访 管 指 令、特 权 指 令、系 统 调 用 之 间 的 区 别 和 联 系：9.系 统 调 用：用 户 在 程 序 中 能 用 访 管 指 令 调 用 的，由 操 作 系 统 提 供 的 子 功 能 集 合，其 中 每 个 子 功 能 称 为 个 系 统 调 用

6、 命 令。用 户 程 序 使 用 系 统 调 用 后，为 什 么 能 从 算 态 进 入 管 态，返 回 用 户 程 序 后 又 从 管 态 回 到 算 态（系 统 调 用 的 实 现 原 理）：系 统 调 用 中 的 访 管 指 令 的 地 址 码 可 作 为 系 统 调 用 的 功 能 号，它 对 应 个 操 作 系 统 为 用 户 提 供 的 子 功 能 或 函 数。当 用 户 程 序 需 要 调 用 系 统 功 能 时，就 在 其 程 序 的 适 当 位 置 安 排 一 条 系 统 调 用 命 令，当 执 行 到 该 指 令 时 便 产 生 访 管 中 断，中 断 的 硬 件 装 置

7、开 始 响 应 中 断，保 存 原 来 的 PSW到 内 存 的 固 定 单 元，再 从 内 存 的 另 一 个 固 定 单 元 中 取 出 新 的 PSW送 入 PSW寄 存 器。由 于 新 PSW中 已 事 先 设 置 了 系 统 状 态 为 管 态，从 而 使 处 理 机 进 入 管 态，在 管 态 下 执 行 中 断 处 理 程 序。由 于 在 管 态 下 可 以 使 用 特 权 指 令，所 以 用 户 要 求 操 作 系 统 提 供 的 服 务 就 很 容 易 地 被 完 成。中 断 处 理 程 序 结 束 后，通 过 恢 复 旧 的 PSW1到 PSW寄 存 器，丁 是 又 可 返

8、 回 到 被 中 断 的 用 户 程 序，即 从 管 态 又 回 到 算 态。10.UNIX的 系 统 调 用 的 两 种 方 式：直 接 系 统 调 用 间 接 系 统 调 用。它 们 各 是 怎 样 处 理：直 接 系 统 调 用 除 可 使 寄 存 器 传 递 参 数 外，其 它 参 数 都 跟 在 t r a p 指 令 的 后 面 间 接 系 统 调 用 跟 随 t r a p 指 令 的 是 一 个 指 向 程 序 数 据 区 的 指 针。该 程 序 数 据 区 内 有 一 个 直 接 系 统 调 用 t r a p 指 令，其 后 跟 以 除 r 0 外 的 参 数。11.分 时

9、.：两 个 或 两 个 以 上 的 事 件 按 时 间 划 分 轮 流 地 使 用 计 算 机 系 统 中 的 某 一 资 源。分 时 系 统（又 称 交 互 作 用 系 统）：在 一 个 系 统 中，如 果 多 个 用 户 通 过 自 己 的 终 端 分 时 地 使 用 同 一 个 计 算 机，这 样 的 系 统 就 称 为 分 时 系 统，其 上 的 操 作 系 统 统 称 为 分 时 操 作 系 统。UNIX属 分 时 系 统。分 时 系 统 的 特 点：同 时 性（可 同 时 操 作，共 同 使 用 该 系 统）独 立 性（独 占 感）及 时 性（及 时 响 应）交 互 性（人 机 对

10、 话）。调 进/调 出 是 实 现 分 时 系 统 的 种 主 要 方 式（分 时 系 统 实 现 原 理）。（多 流 调 进 调 出 方 式）12.实 时 系 统 分 为 两 类：实 时 控 制 系 统（导 弹 发 射）实 时 处 理 系 统（预 订 飞 机 票）。设 计 实 时 系 统 要 考 虑 的 问 题：实 时 时 钟 管 理（实 时 任 务、延 迟 任 务）连 续 人 机 对 话 过 载 的 防 护（任 务 的 随 机 性）高 可 靠 性 和 保 证（故 障 引 起 的 严 重 后 果）。13.分 布 式 计 算 机 系 统：是 一 个 由 多 台 计 算 机 组 成 的 系 统，

11、在 用 户 看 来，他 所 拥 有 的 计 算 机 是 一 台 单 独 的 计 算 机，而 这 台 计 算 机 是 一 台 功 能 扩 大 了 的 虚 拟 机。分 布 式 系 统 的 三 个 基 本 功 能：通 信 资 源 共 享 并 行 计 算。分 布 式 系 统 最 为 突 出 的 特 点 是 透 明 性。分 布 式 计 算 机 系 统 具 有 以 下 主 要 特 点：任 意 两 台 计 算 机 之 间 可 以 利 用 通 信 交 换 信 息。各 计 算 机 具 有 相 对 的 自 主 性 或 自 治 性。具 有 透 明 性 具 有 整 体 性 或 协 同 性。具 有 坚 定 性。（任 一

12、 台 故 障 不 会 使 系 统 瘫 痪。）分 布 式 计 算 机 系 统 与 集 中 式 计 算 机 系 统 的 主 要 区 别：利 用 消 息 传 递 进 行 通 信（没 有 共 享 存 储 器）系 统 中 各 台 计 算 机 是 自 治 的（没 有 主 从 之 分，没 有 分 级 控 制，没 有 公 用 时 钟）透 明 性（系 统 中 所 有 资 源 为 所 有 用 户 共 享，用 户 无 需 知 道 资 源 位 于 何 处）协 同 性（可 相 互 协 作 完 成 任 务 或 作 业，可 实 现 并 行 计 第。）14.分 布 式 系 统 对 资 源 的 管 理 与 集 中 式 系 统

13、有 何 不 同？答：分 布 式 系 统 对 资 源 的 管 理 采 用 一 类 资 源 有 多 个 管 理 者 的 分 布 式 管 理 方 式。分 布 式 管 理 方 式 又 可 分 为 集 中 分 布 管 理 和 完 全 分 布 管 理 两 种 方 式。集 中 式 系 统 对 资 源 的 管 理 采 用 个 管 理 者 的 方 式。15.在 分 布 式 系 统 中 建 立 逻 辑 时 钟 的 原 因：在 分 布 式 系 统 中，由 于 没 有 共 享 存 储 器 和 公 用 时 钟，虽 然 在 分 布 式 系 统 中 每 台 计 更 机 都 有 自 己 的 时 钟，尽 管 每 个 时 钟 工

14、 作 得 都 非 常 稳 定，但 并 不 能 保 证 它 们 的 频 率 完 全 相 同。为 了 实 现 分 布 式 系 统 中 进 程 同 步，需 要 给 系 统 中 的 每 个 事 件 指 定 一 个 时 间 值，即 打 上 时 间 戳，用 这 一 方 法 来 确 定 系 统 全 局 的 事 件 顺 序。在 对 分 布 式 系 统 中 的 所 有 事 件 赋 予 时 间 戳 时 应 满 足 的 条 件 是：在 同 节 点 上，若 A-B,则 C（A）C（B）；若 A 和 B 分 别 是 发 送 消 息 和 接 收 消 息 的 两 个 事 件，则 C（A）C（B）；对 任 何 事 件 A 和

15、 B,必 定 C（A）#C（B）o17.紧 耦 合 与 松 耦 合 多 处 理 机 系 统 有 何 区 别？答：主 要 区 别 在 于 有 无 共 享 存 储 器。紧 耦 合 多 处 理 机 系 统 有 共 享 存 储 器，所 以 也 称 其 为 共 享 存 储 结 构 多 处 理 机 系 统。松 耦 合 处 理 机 系 统 中 没 有 共 享 存 储 器，每 台 处 理 机 都 有 个 容 量 较 大 的 局 部 存 储 制，所 以 也 称 其 为 分 布 存 储 结 构 多 处 理 机 系 统。18.网 络 操 作 系 统：就 是 在 计 算 机 网 络 系 统 中，管 理 一 台 或 多

16、 台 主 机 的 硬 软 件 资 源，支 持 网 络 通 信，提 供 网 络 服 务 的 软 件 集 合。通 用 操 作 系 统 的 基 本 功 能：处 理 机（进 程）管 理 存 储 管 理 文 件 管 理 设 备 管 理。网 络 操 作 系 统 还 具 有 的 主 要 功 能：实 现 网 络 中 各 点 机 之 间 的 通 信。实 现 网 络 中 的 资 源 共 享 提 供 多 种 网 络 服 务（硬 盘 共 享；打 印 机 共 享；提 供 电 文、语 音、图 像 的 加 密 和 传 输：文 件 的 传 递、存 取 和 管 理；作 业 的 传 输 和 操 作 服 务）提 供 网 络 用 户

17、 的 应 用 程 序 接 口。网 络 操 作 系 统 的 主 要 特 点：复 杂 性（管 理 全 网 资 源；机 间 通 信 与 同 步；网 络 文 件 管 理）并 行 性（多 处 理 机 实 现 真 正 并 行）节 点 机 间 的 通 信 与 同 步（OSI/RM的 七 层 协 议 中 第 四 层（传 输 层）到 第 七 层（应 用 层）进 入 了 网 络 操 作 系 统 的 领 域，低 三 层（N.D、P）M 则 提 供 了 网 络 传 输 的 支 持）安 全 性（表 现：网 络 操 作 的 安 全 性，系 统 规 定 不 同 用 户 有 不 同 的 权 限（系 统 管 理 员、高 级 用

18、 户、般 用 户）：用 户 身 份 验 证；资 源 的 存 储 控 制；网 络 传 输 的 安 全。）20.多 处 理 机 系 统 中 的 通 信 方 式：基 于 共 享 变 量 的 通 信 方 式（主 要 适 用 于 紧 耦 合 多 处 现 机）基 于 消 息 传 递 的 通 信 方 式（主 要 适 用 丁 松 耦 合 多 处 理 机）21.中 断 的 分 类：I/O中 断 程 序 中 断 硬 件 故 障 中 断 外 中 断 访 管 中 断（其 中 称 为 中 断，称 为“陷 入”，又 称 捕 俘。）2 2.计 算 机 安 全 级 从 D级（最 不 严 格）到 A级（最 严 格）。出 ndo

19、ws当 前 支 持 C2安 全 级.第 二 章 习 题 解 答 1.在 信 息 处 理 系 统 中，客 户/服 务 器 计 算 模 式 和 对 等 模 式 有 何 区 别：对 等 模 式 中，各 节 点 机 处 于 平 等 地 位，没 有 主 次 之 分。网 上 任 i 节 点 所 拥 有 的 资 源 都 可 作 为 网 络 公 用 资 源，可 被 其 他 节 点 的 网 络 用 户 共 享。对 等 模 式 具 有 灵 活 的 资 源 共 享 方 式 和 均 衡 的 通 信 方 式，般 适 合 小 型 网 络。客 户/服 务 器 模 式，一 些 节 点 作 为 客 户 机，另 一 些 节 点

20、作 为 服 务 器 机。客 户/服 务 器 模 式 是 一 种 主 从 方 式。采 用 这 种 模 式，可 高 效 地 实 现 资 源 共 享。同 时 它 具 有 很 好 的 可 移 植 性，互 操 作 性 和 规 模 的 可 伸 缩 性。2.操 作 系 统 结 构 设 计 的 结 构 模 式：客 户/服 务 器 模 式。特 点：简 化 了 基 本 操 作 系 统，缩 小 了 内 核，并 容 易 增 加 新 的 API：提 高 了 可 靠 性：适 合 分 布 式 计 算 环 境。对 象 模 式。特 点：这 种 方 法 减 少 了 在 系 统 整 个 生 存 期 中 所 做 修 改 的 影 响。

21、对 称 多 处 现 模 式。特 点：主 要 支 持 多 处 理 机 操 作 系 统 的 设 计。3.客 户/服 务 器 计 算 模 式 中，客 户 与 服 务 器 之 间 如 何 交 互（工 作 过 程）：P36 客 户 方 以 通 常 方 式 发 出 服 务 请 求，由 客 户 机 上 的 网 络 软 件 把 它 装 配 成 请 求 包，再 通 过 传 输 协 议 软 件 把 请 求 包 发 送 给 服 务 器 方。服 务 器 传 输 软 件 收 到 请 求 包 后，对 其 检 查，无 误 后 把 它 提 交 给 服 务 器 方 的 网 络 软 件。服 务 器 网 络 软 件 根 据 请 求

22、 包 的 请 求，完 成 相 应 的 处 理 和 服 务，并 将 其 结 果 装 配 成 响 应 包，由 传 输 协 议 软 件 将 其 发 送 给 客 户。由 客 户 的 传 输 协 议 软 件 把 收 到 的 响 应 包 转 交 给 客 户 的 网 络 软 件，由 网 络 软 件 作 适 当 处 理 后 交 给 客 户。客 户/服 务 器 模 式 的 优 点 是：高 效 地 实 现 了 网 络 资 源 共 享，具 有 很 好 的 互 操 作 性 和 软 件 的 可 移 植 性，提 高 了 系 统 的 可 靠 性，适 合 分 布 式 计 算 环 境。4.计 算 机 网 络 系 统 中，工 作

23、 站 操 作 系 统 包 括 的 软 件：重 定 向 程 序 传 输 协 议 软 件。服 务 器 操 作 系 统 包 括 的 软 件：服 务 器 操 作 系 统 的 内 核 程 序 传 输 协 议 软 件 网 络 服 务 软 件 网 络 安 全 管 现 软 件,5.网 络 操 作 系 统 与 网 络 用 户 有 哪 两 级 接 口：操 作 命 令 接 口。作 用：用 户 通 过 健 盘 或 鼠 标 键 入 或 点 击 各 种 操 作 命 令 来 控 制、操 纵、管 现 和 使 用 网 络。这 种 接 口 采 用 交 互 式。编 程 接 口。通 过 网 络 操 作 系 统 提 供 的 一 组 系

24、 统 调 用 来 实 现。此 外 网 络 操 作 系 统 还 为 用 户 提 供 了 一 系 列 应 用 程 序 接 口。6.网 络 操 作 系 统 的 命 令 接 口 应 为 用 户 提 供 哪 些 类 型 的 操 作 命 令：系 统 访 问 命 令：文 件 与 目 录 管 理 命 令：m息 处 理 类 命 令；网 络 通 信 类 命 令：打 印 输 出 类 命 令：进 程 控 制 类 命 令：In te rn e t类 命 令；其 它。7.S h e l l程 序 的 作 用 是 什 么：作 为 S h e l l命 令 解 释 程 序。S h e l l接 收、识 别 并 执 行 用 户

25、 键 入 的 各 种 命 令。作 为 高 级 程 序 设 计 语 言。什 么 是 S h e l l过 程：用 s h e l l编 写 的 程 序 称 为 s h e l l过 程。如 何 建 立 和 执 行 S h e l l过 程：建 立 s h e l l过 程 的 步 骤 同 建 立 普 通 文 本 文 件 的 方 式 相 同，可 利 用 编 辑 渊（例 如 v i）进 行 程 序 输 入 和 编 辑 加 工。S h e l l过 程 的 执 行 可 采 用 如 下 方 法：输 入 重 定 向 到 s h e l l过 程，其 一 般 形 式 为：$sh 过 程 名 将 s h e

26、l l过 程 改 为 可 执 行 文 件，其 一 般 形 式 为:$chniod a+x 过 程 名$过 程 名 8.如 何 理 解 微 内 核 的 概 念：微 内 核 结 构 是 一 种 新 型 结 构，它 体 现 了 操 作 系 统 结 构 设 计 的 新 思 想，微 内 核 的 设 计 目 标 是 使 操 作 系 统 的 内 核 尽 可 能 小，使 其 他 的 所 有 操 作 系 统 服 务 一 般 都 放 在 核 外 用 户 级 完 成。采 用 微 内 核 结 构 有 何 优 点：灵 活 性。微 内 核 短 小 精 干，仅 提 供 最 基 本 最 必 要 的 服 务。开 放 性。操 作

27、 系 统 除 内 核 以 外 的 功 能 都 可 用 服 务 器 的 形 式 建 立 在 内 核 之 上，可 以 方 便 地 设 计、开 发、集 成 自 己 的 新 系 统。可 扩 充 性。加 入 和 修 改 一 个 服 务 不 需 要 停 止 系 统 和 重 新 引 导 内 核，安 装、调 试 一 个 新 系 统 很 容 易。9.什 么 叫 进 程：进 程 是 程 序 的 一 次 执 行，该 程 序 可 与 其 它 程 序 并 发 执 行。为 什 么 要 引 入 进 程 的 概 念：顺 序 程 序 的 特 点：具 有 封 闭 性 和 可 再 现 性。但 是，程 序 的 顺 序 执 行 是 低

28、 效 的。程 序 的 并 发 执 行 和 资 源 共 享。多 道 程 序 设 计 出 现 后，实 现 了 程 序 的 并 发 执 行 和 资 源 共 享，提 高 了 系 统 的 效 率 和 系 统 的 资 源 利 用 率.，但 却 带 来 了 新 的 问 题。程 序 的 并 发 执 行 的 特 点：破 坏 了 程 序 的 封 闭 性 和 可 再 现 性，程 序 和 机 器 执 行 程 序 的 活 动 不 再 一 对 应，并 发 程 序 之 间 有 可 能 存 在 相 互 制 约 关 系。并 发 程 序 的 这 些 特 性；独 立 性、并 发 性、动 态 性 和 相 互 制 约 性，反 映 了

29、并 发 程 序 的 本 质，程 序 的 概 念 已 不 能 反 映 程 序 并 发 找 执 行 的 实 质，因 此，人 们 引 进 了 进 程 的 概 念。10.进 程 由 哪 儿 部 分 组 成：程 序。作 用：描 述 进 程 要 完 成 的 功 能。数 据 集 合。作 用：程 序 在 执 行 时 所 需 要 的 数 据 和 工 作 区。程 序 控 制 块。作 用：包 含 进 程 的 描 述 信 息 和 控 制 信 息。它 是 进 程 存 在 的 唯 一 标 志。11.进 程 的 基 本 调 度 状 态 有 哪 些：运 行 就 绪 阻 塞。进 程 调 度 程 序 从 处 于 就 绪 状 态

30、的 进 程 中 选 择 个 投 入 运 行。运 行 进 程 因 等 待 某 一 事 件 而 进 入 阻 塞，因 时 间 片 到 达 而 回 到 就 绪。处 于 阻 塞 状 态 的 进 程 当 所 等 待 的 事 件 发 生 时，便 进 入 就 绪 状 态。P5012.简 述 常 用 的 进 程 调 度 算 法：静 态 优 先 级 算 法：系 统 在 调 度 进 程 时 按 优 先 级 从 高 到 低 进 行 调 度，在 进 程 运 行 过 程 中 优 先 级 不 再 动 态 地 改 变。动 态 优 先 级 算 法：系 统 在 调 度 进 程 时 按 优 先 级 从 高 到 低 进 行 调 度，

31、在 进 程 运 行 过 程 中 能 按 变 化 情 况 对 优 先 级 进 行 适 当 调 整。时 间 片 轮 转 法：系 统 把 所 有 就 绪 进 程 按 先 来 先 服 务 规 则 排 成 一 个 队 列，就 绪 队 列 中 的 所 有 进 程，可 以 依 次 轮 流 获 得 一 个 时 间 片 的 处 理 时 间，然 后 系 统 又 回 到 队 列 的 开 始 部 分，如 此 不 断 循 环。13.什 么 叫 原 语：原 语 是 由 若 干 机 器 指 令 构 成 的 并 用 于 完 成 特 定 功 能 的 一 段 程 序，而 这 些 程 序 在 执 行 期 间 是 不 可 分 割 的

32、。有 哪 些 进 程 控 制 原 语：创 建 原 语 撤 销 原 语 挂 起 原 语 激 活 原 语 阻 塞 原 语 唤 醒 原 语。14.什 么 叫 线 程：“进 程 内 的 个 可 执 行 单 元”、“进 程 内 的 个 可 调 度 的 实 体”。为 什 么 要 引 入 线 程 的 概 念：在 引 入 线 程 概 念 之 前，仅 用 进 程 的 概 念。在 进 程 的 调 度 过 程 中，由 于 经 常 要 进 行 进 程 的 切 换，在 切 换 时，既 要 保 留 现 运 行 进 程 的 运 行 环 境，又 要 设 置 新 选 中 的 进 程 的 运 行 环 境，为 此 要 花 费 不

33、少 处 理 机 的 时 间 和 主 存 的 空 间。因 此，把 进 程 作 为 系 统 调 度 的 基 本 单 位 要 付 出 较 大 的 时 空 开 销，从 而 也 限 制 了 系 统 中 进 程 的 数 量 和 进 程 的 切 换 频 率。另 一 方 面，为 了 提 高 系 统 的 并 行 能 力，把 并 行 粒 度 进 一 步 减 小，在 进 程 的 内 部 引 入 线 程，线 程 作 为 系 统 的 调 度 单 位，而 进 程 作 为 系 统 的 资 源 分 配 单 位。这 样，对 拥 有 资 源 的 基 本 单 位 不 再 频 繁 切 换，而 对 调 度 的 基 本 单 位 又 不

34、增 加 时 空 开 销。引 进 线 程 的 好 处 是：减 少 了 系 统 的 时 空 开 销。增 强 了 系 统 的 并 行 能 力。15.存 储 管 理 研 究 哪 段 内 容：地 址 再 定 位 问 题 存 储 空 间 的 分 配 存 储 的 保 护 问 题 存 储 扩 充 问 题。16.为 什 么 要 引 入 虚 拟 存 储 器 的 概 念：在 计 算 机 系 统 中，主 存 的 容 量 有 一 定 的 限 制，不 可 能 太 大 满 足 各 种 用 户 的 需 要，而 在 技 术 上 辅 助 存 储 器 却 可 以 做 得 相 当 大。为 了 给 大 作 业 提 供 方 便，使 它

35、们 不 再 承 担 对 主 存 和 辅 存 的 具 体 分 配 和 管 理 工 作，而 由 操 作 系 统 把 主 存 和 辅 存 统 一 管 理 起 来。虚 存 的 最 大 容 量 由 什 么 决 定：虚 存 实 际 上 就 是 作 业 地 址 空 间，作 业 地 址 空 间 的 大 小 取 决 于 计 算 机 系 统 的 地 址 机 构。因 此，虚 存 的 最 大 容 量 取 决 于 地 址 寄 存 器 的 位 数。例 如 地 址 寄 存 器 的 位 数 为 32位 时，其 虚 存 的 最 大 容 量 可 达 4GB.17.什 么 叫 联 想 储 存 器：在 分 页 和 请 求 分 页 存

36、 储 管 理 系 统 中，为 了 加 速 查 表 过 程，采 用 组 高 速 硬 件 寄 存 器，这 些 寄 存 器 连 同 管 理 它 们 的 硬 件 构 成 了 个 容 量 较 小 的 存 储 器，称 为 联 想 存 储 器，也 叫 快 表。试 说 明 利 用 联 想 存 储 瑞 实 现 动 态 地 址 变 换 的 过 程：联 想 存 储 器 具 有 快 速 并 行 查 询 能 力。例 如 CPU给 出 有 效 地 址 为（P,W）,它 把 页 号 P送 入 输 入 寄 存 器，随 后 立 即 和 联 想 存 储 器 各 单 元 的 页 号 进 行 比 较，如 与 某 个 单 元 中 页

37、号 相 匹 配，则 把 该 单 元 中 的 块 号 B 送 入 输 出 寄 存 器。这 样，就 可 以 用（B,W）访 问 相 应 的 主 存 单 元。（P 为 页 号，W 为 页 内 地 址；B 为 块 号）。18.请 求 分 页 与 分 页 存 储 管 理 有 何 不 同：请 求 分 页 是 在 分 页 的 基 础 上 实 现。它 们 之 间 的 根 本 区 别 在 于 是 否 将 一 作 业 的 全 部 地 址 空 间 同 时 装 入 主 存。请 求 分 页 存 储 管 理 不 要 求 将 作 业 全 部 地 址 空 间 同 时 装 入 主 存。基 于 这 一 点，请 求 分 页 存 储

38、 管 理 可 以 提 供 虚 存，而 分 页 存 储 管 理 却 不 能 提 供 虚 存。缺 页 中 断 是 如 何 发 生：由 于 一 个 作 业 的 地 址 空 间 不 同 时 全 部 装 入 主 存，在 作 业 执 行 过 程 中，当 所 需 页 面 不 在 主 存 时，便 引 起 缺 页 中 断。缺 页 中 断 发 生 后 如 何 处 理：缺 页 不 断 发 生 后，转 中 断 处 理 程 序。中 断 处 理 程 序 的 主 要 工 作 是 将 所 需 的 页 面 调 入 主 存。当 主 存 无 空 闲 块 时，按 系 统 采 用 的 页 面 置 换 算 法 格 某 页 淘 汰，然 后

39、 装 入 所 需 页 面。装 入 后 修 改 页 面 变 换 表。19.试 给 出 几 种 页 面 置 换 算 法，并 比 较 其 优 缺 点。先 进 先 出 算 法（FIFO）：这 种 算 法 实 现 简 单，这 种 算 法 只 是 在 对 线 性 顺 序 访 问 地 址 空 间 的 情 况 下 才 是 最 理 想，否 则 效 率 不 高。最 近 最 久 未 用 算 法（LRU）：这 种 算 法 能 比 较 普 遍 地 适 用 于 各 种 类 型 的 程 序，但 实 现 起 来 比 较 困 难，因 为 要 对 先 前 的 访 问 的 历 史 时 时 加 以 记 录 和 更 新。LRU近 似

40、匏 法：这 种 免 法 比 较 简 单，易 于 实 现，其 缺 点 是 周 期 T 的 大 小 不 易 确 定。20.什 么 是 文 件 逻 辑 结 构 和 物 理 结 构：逻 辑 结 构：指 一 个 文 件 在 用 户 面 前 所 呈 现 的 形 式。物 理 结 构：指 文 件 在 文 件 存 储 器 上 的 存 储 形 式。它 们 各 有 哪 几 种 结 构 形 式：逻 辑 结 构 有 两 种 形 式：记 录 式 文 件。无 结 构 的 流 式 文 件。物 理 结 构：连 续 结 构 串 联 结 构 索 引 结 构。21.画 图 说 明 串 联、连 续、索 引 结 构 文 件 的 形 式（

41、P64）,并 说 明 用 直 接 存 取 法 它 们 的 不 同 效 果：采 用 直 接 存 取 法，则 索 引 文 件 效 率 最 高，连 续 文 件 效 率 居 中，中 联 文 件 效 率 最 低。22.文 件 目 录 的 作 用：计 算 机 系 统 中 的 文 件 种 类 繁 多，数 量 庞 大，为 了 使 用 户 方 便 地 找 到 所 需 的 文 件，需 要 在 系 统 中 建 立 一 个 目 录 机 构。一 个 文 件 目 录 项 应 包 括 哪 的 信 息：文 件 的 标 识 信 息（文 件 名）文 件 的 结 构 信 息 文 件 的 存 取 控 制 信 息 文 件 的 管 理

42、信 息。23.文 件 存 储 空 间 的 管 理 有 哪 几 种 常 用 方 法：空 白 文 件 目 录：这 种 方 法 将 盘 空 间 的 个 未 分 配 区 域 称 为 个 空 白 文 件，系 统 为 所 有 的 空 白 文 件 建 立 个 目 录，每 个 空 白 文 件 在 这 个 目 录 中 建 立 一 个 表 目。空 白 块 链：这 种 方 法 将 盘 上 的 所 有 空 白 块 用 链 接 指 针 或 索 引 结 构 组 织 成 一 个 空 白 文 件。位 示 图：它 将 文 件 存 储 器 的 存 储 空 间 建 立 一 张 位 示 图，用 以 反 映 整 个 盘 空 间 的 分

43、 配 情 况。24.设 备 管 理 的 目 标 是 什 么：方 便 性。使 用 户 在 使 用 各 种 设 备 时 感 到 方 便。并 行 性。提 高 系 统 中 各 种 设 备 工 作 的 并 行 性。均 衡 性。使 系 统 中 各 种 设 备 的 分 配 具 有 均 衡 性。独 立 性。使 得 用 户 所 要 求 的 输 入 输 出 与 实 际 设 备 无 关。设 备 管 理 包 括 哪 些 功 能：动 态 地 记 录 管 理 设 备 的 状 态。在 有 通 道 的 系 统 中，还 应 掌 握 通 道、控 制 器 的:作 状 态。为 满 足 进 程 的 I/O请 求，按 某 种 调 度 算

44、 法 将 一 设 备 分 配 给 要 求 设 备 的 进 程。（实 施 设 备 的 分 配）完 成 实 际 的 I/O操 作。第 三 章 网 络 操 作 系 统 的 通 信 1.什 么 叫 同 步：相 互 合 作 的 两 个 进 程 之 间 需 要 在 某 个(些)确 定 点 协 调 它 们 的 工 作，个 进 程 到 达 了 该 点 后，除 非 另 进 程 已 经 完 成 了 某 些 操 作，否 则 就 不 得 不 停 下 来，等 待 这 些 操 作 的 完 成。这 就 是 进 程 间 的 同 步。什 么 叫 互 斥：两 个 进 程 由 于 不 能 同 时 使 用 同 临 界 资 源，只 能

45、 在 个 进 程 使 用 完 了，另 进 程 才 能 使 用，这 种 现 象 称 为 进 程 间 的 互 斥。试 举 例 说 明 进 程 间 同 步 和 互 斥 的 区 别：同 步 的 主 要 特 征 是：一 个 进 程 在 某 一 点 上 等 待 另 一 进 程 提 供 信 息，两 进 程 之 间 存 在 直 接 制 约 关 系，其 表 现 形 式 为 进 程 一 进 程。互 斥 的 主 要 特 征 是 争 用 资 源，两 进 程 间 存 在 间 接 制 约 关 系，其 表 现 形 式 是 进 程 一 资 源 一 进 程。2.试 给 出 P、V 操 作 的 定 义：P、V 操 作 是 定 义

46、 在 信 号 量 S 上 的 两 个 操 作，其 定 义 如 下：P(S)：S：=S-1；若 S 2 0,则 调 用 P(S)的 进 程 继 续 运 行；若 S V O,则 调 用 P(S)的 进 程 被 阻 塞，并 把 它 插 入 到 等 待 信 号 量 S 的 阻 塞 队 列 中。V(S)：S：=S+1；若 S 0,则 调 用 V(S)的 进 程 继 续 运 行：若 S W O,则 从 等 待 信 号 量 S 的 阻 塞 队 列 中 唤 醒 头 个 进 程，然 后 调 用 V(S)的 进 程 继 续 运 行。如 何 利 用 P、V 操 作 实 现 进 程 间 的 互 斥：P、V 操 作 是

47、 解 决 同 步 与 互 斥 问 题 的 有 力 工 具。为 解 决 互 斥 问 题，应 采 取 如 下 步 骤：首 先 根 据 给 定 问 题 的 描 述，列 出 各 进 程 要 执 行 的 程 序。其 次，设 置 信 号 量。互 斥 问 题 中，在 临 界 区 前 面 加 P(S),临 界 区 后 面 加 V(S)。最 后 确 定 信 号 量 的 初 值。在 互 斥 问 题 中，信 号 量 通 常 取 为 互 斥 资 源 的 个 数。并 说 明 信 号 量 的 物 理 意 义：信 号 量 S0时，S 的 数 值 表 示 某 类 可 用 资 源 的 数 目，执 行 P 操 作 意 味 着 申

48、 请 分 配 一 个 单 位 的 资 源；当 S W O 时，表 示 无 资 源 可 用，此 时 S 的 绝 对 值 表 示 信 号 量 s 的 阻 塞 队 列 中 的 进 程 数。执 行 V 操 作 意 味 着 释 放 一 个 单 位 的 资 源。3.如 何 利 用 P、V 操 作 实 现 进 程 间 的 同 步：P、V 操 作 是 解 决 同 步 与 互 斥 问 题 的 有 力 工 具。为 解 决 同 步 问 题，应 采 取 如 下 步 骤：首 先 根 据 给 定 问 题 的 描 述，列 出 各 进 程 要 执 行 的 程 序。其 次，设 置 信 号 量。同 步 问 题 中 有 几 个 同

49、 步 点 就 设 置 儿 个 信 号 量，等 待 的 地 方 加 P(S),发 信 号(解 除 等 待)的 地 方 加 V(S)o最 后 确 定 信 号 量 的 初 值。在 同 步 问 题 中，信 号 量 的 初 值 一 般 取 0.在 同 步 和 互 斥 中，信 号 量 初 值 的 设 置 有 何 不 同：在 同 步 问 题 中，信 号 量 的 初 值 一 般 取 为 0,在 互 斥 问 题 中，信 号 量 通 常 取 为 互 斥 资 源 的 个 数。5.什 么 是 信 箱：信 箱 用 于 存 放 信 件，而 信 件 是 一 个 进 程 发 送 给 另 一 进 程 的 消 息。信 箱 的 数

50、 据 结 构：信 箱 头 和 信 箱 体。信 箱 头 是 信 箱 的 描 述 部 分，信 箱 体 由 若 干 格 子 组 成，每 个 格 子 可 存 放 一 个 信 件。信 箱 头 包 括 的 信 息：信 箱 名 信 箱 大 小 已 存 信 件 数 空 的 格 子 数。如 何 用 信 箱 实 现 两 个 进 程 之 间 的 通 信：进 程 A想 向 进 程 B发 送 消 息 前，先 把 消 息 组 成 一 封 信 件，然 后 调 用 send原 语 向 进 程 B发 送 信 件，并 将 信 件 投 入 进 程 B的 信 箱 中。进 程 B为 得 到 进 程 A的 消 息，只 要 调 用 rec