宁夏大学计算机操作系统期末考试题,2018年宁夏大学数学计算机学院408计算机学科专业基础综合之计算机操作系统考研基础五套测试题...

一、应用题

1． 分页式存储空间的分配由于块的大小是固定的，可以用一张位示图来构成主存分配表。现设主存有8192块，可用字长为32位的256个字作为位示图。若块号、字号、位号(从高位到低位)分别从1、0、0开始，试问5999块对应的字号和位号?199字的19位对应哪一块？

【答案】5999/32=187字

5999mod32=15位

2． 根据如下段表：

(1)求出逻辑地址为0，100的物理地址；

(2)求出逻辑地址为3，100的物理地址。

【答案】根据分析，有：

(1)0，100

物理地址为：300+100=400, 但由于该段不在内存中，将产生缺段中断。

(2)3, 100

由于100>90，所以将产生越界中断。

【解析】进行地址变换时，先将逻辑地址中的段号与段表控制寄存器中的段表长度进行比较，若段号超过段表长度则产生越界中断。否则，系统将根据段号和段表控制寄存器中的段表起始地址计算出该段在段表中的位置。如果该段不在内存中，将产生缺段中断。

二、综合题

3． I/O系统接口与软件，硬件(RW/HW)接口分别是什么接口？

【答案】(1)I/O系统接口

它是I/O系统与上层系统之间的接口，向上层提供对设备进行操作的抽象I/O命令，以方便高层对设备的使用。有不少OS 在用户层提供了与I/O操作有关的库函数，供用户使用。在上层系

统中有文件系统、虚拟存储器系统以及用户进程等。

(2)软件，硬件(RW/HW)接口

在软件，硬件(RW/HW)接口的上面是中断处理程序和用于不同设备的设备驱动程序。在它的下面是各种设备的控制器。由于设备种类繁多，故该接口相当复杂。在上、下两个接口之间则是I/O系统。

4． 在UNIX 中，如果一个盘块的大小为1KB ，每个盘块号占4个字节，即每块可放256个地址。请转换下列文件的字节偏移量为物理地址:

(1)9999; (2)18000; (3)420000。

【答案】首先将逻辑文件的字节偏移量转换为逻辑块号和块内偏移量，即字节偏移量/盘块大小的商为逻辑块号，余数是块内偏移量。在UNIX 的FCB 中，第0〜9个地址为直接地址，第10个为一次间接地址，第11个地址为二次间接地址，第12个地址为三次间接地址。在将文件的逻辑块号转换为物理块号后，使用多重索引结构，在索引结点中根据逻辑块号通过直接索引或间接索引找到对应的物理块号。

9999/1024=9余783, 则逻辑块号为9, 直接索引第9个地址得到物理块号，(1)块内偏移地址为783;

(2)18000/1024=17余592, 则逻辑块号为

可得到物理块号，块内偏移地址为592;

420000/1024=410余160, 则逻辑块号为(3)通过二次间接索引在第11个地址中可得到一次间址，再由此得到二次间址，再找到物理块号，其块内偏移地址160。

5． 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？

【答案】(1)常规存储器管理方式的特征

①一次性

是指作业必须一次性地全部装入内存后方能开始运行。在传统存储器管理方式中，无一例外地要求先将作业全部装入内存后方能运行。正是这一特征导致了大作业无法在小内存中运行，以及无法进一步提高系统的多道程序度，直接限制了对处理机的利用率和系统的吞吐量的提高。事实上，许多作业在运行时，并非需要用到全部程序和数据，如果一次性地装入其全部程序和数据，显然也是对内存空间的一种浪费。

②驻留性

是指作业被装入内存后，整个作业都一直驻留在内存中，其中任何部分都不会被换出，直至作业运行结束。尽管运行中的进程会因I/O等原因而被阻塞，可能处于长期等待状态，或者有的程序模块在运行过一次后就不再需要(运行)了，它们都仍将驻留在内存中，继续占用宝贵的内存资源。

(2)常规存储管理方式的特征对系统性能的影响

一次性及驻留性特征使得许多在程序运行中不用或暂时不用的程序(数据)占据了大量的内

通过一次间接索引在第10个地址

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。

6． 说明请求分段系统中的缺页中断处理过程。

【答案】请求分段系统中的缺页中断处理过程描述如下

(1)根据当前执行指令中的逻辑地址查页表，判断该页是否在主存储器中；

(2)若该页标志为“0”则形成缺页中断，中断装置通过交换PSW 让操作系统的中断处理程序占用处理器；

(3)操作系统处理缺页中断的办法是查主存分配表，找到一个空闲的主存块，查页表找出该页在磁盘上位置，启动磁盘读出该页信息；

(4)把从磁盘上读出的信息装入到主存块中；

(5)当页面被装入主存后，修改页表中对应表项，填上该页所占用的主存块并把标志置为“1”，表示该页已在主存储器中；

(6)由于产生缺页中断时那条指令并没执行完，所以在把页面装入之后应重新执行被中断指令。

请求分段系统中的中断处理过程如图所示。

图请求分段系统中的中断处理过程