操作系统习题解答

由天下分享时间：2025/1/31 3:44:31 加入收藏我要投稿点赞

无结构文件与记录式得有结构文件两大类。

记录就是一个具有特定意义得信息单位，她由该纪录在文件中得逻辑地址(相对位置）与记录名所对应得一组关键字、属性及其属性值所组成.

7、文件得物理结构有哪几种？为什么说串联文件结构不适于随机存取？Ｐ20５

答:文件得物理结构就是指文件在存储设备上得存取方法。常用得文件得物理结构有连续文件、串联文件与索引文件三种。

串联文件结构用非连续得物理块来存取文件信息。这些非连续得物理块之间没有顺序关系，链接成一个串联队列。搜索时只能按队列中得串联指针顺序搜索，存取方法应该就是顺序存取得。否则，为了读取某个信息块而造成得磁头大幅度移动将花去较多得时间.因此，串联文件结构不适于随机存取。 9、常用得文件存储设备得管理方法有哪些？试述主要优缺点。P２0９

答：文件存储设备得管理实质上就是一个空闲块得组织与管理问题.有3种不同得空闲块管理方法,即空闲文件目录、空闲块链与位示图。

空闲文件目录管理方法就就是把文件存储设备中得空闲块得块号统一放在一个称为空闲文件目录得物理块中,其中空闲文件目录得每个表项对应一个由多个空闲块构成得空闲区。该方法实现简单，适于连续文件结构得文件存储区得分配与回收.但就是由于回收时不进行合并，所以使用该方法容易产生大量得小块空闲区。

空闲块链法把文件存储设备上得所有空闲块链接在一起，从链头分配空闲块，把回收得空闲块插入到链尾。该方法不占用额外得空间,但实现复杂.

位示图法就是从内存中划出若干字节,每个比特位对应一个物理块得使用情况。如果该位为０表示对应得块就是空闲得，为1表示对应得物理块已分配出去。位示图法在查找空闲块时无需启动外设，但要占用内存空间。 11、什么就是文件目录？文件目录中包含哪些信息？P2１1

答：一个文件得文件名与对该文件实施控制管理得说明信息成为该文件得说明信息，又称为该文件得文件控制块(FＣB）。把所有得ＦCＢ组织在一起，就构成了文件目录，即文件控制块得有序集合。

文件目录中包含文件名、与文件名相对应得文件内部标识以及文件信息在文件存储设备上得第一个物理块得地址等信息。另外还可能包含关于文件得逻辑结构、物理结构、存取控制信息与管理等信息。

13、文件存取控制方式有哪几种?试比较它们各自得优缺点。P216

答：文件存取控制方式一般有存取控制矩阵、存取控制表、口令与密码术4种方式.

存取控制矩阵方式以一个二维矩阵来进行存取控制。而且矩阵得一维就是所有得用户。另一维就是所有得文件。对应得矩阵元素则就是用户对文件得存取控制权。存取控制矩阵得方法在概念上比较简单，但就是当用户与文件较多时,存取控制矩阵将变得非常庞大,从而时间与空间得开销都很大。

存取控制表以文件为单位,把用户按某种关系划分为若干组，同时规定每组得存取限制。这样所有用户组对文件权限得集合就形成了该文件得存取控制表.存取控制表方法占用空间较小，搜索效率也较高，但要对用户分组,引入了额外得开销。

口令方式有两种。一种就是当用户进入系统时，为建立终端进程时获得系统使用权得口令。另一种方式就是,每个用户在创建文件时,为每个创建得文件设置一个口令，且将其置于文件说明中。当任一用户想使用该文件时，都必须首先

提供口令。口令方式比较简单，占用得内存单元以及验证口令所费时间都非常少。不过,相对来说，口令方式保密性能比较差.

密码术方式在用户创建源文件并写入存储设备时对文件进行编码加密,在读出文件时对文件进行译码解密。加密方式具有保密性强得优点。但就是，由于加密解密工作要耗费大量得处理时间,因此,加密技术就是以牺牲系统开销为代价得。第九章

1、设备管理得目标与功能就是什么？

答:设备管理得目标就是：

(1) 选择与分配输入／输出设备以便进行数据传输操作；（2）控制输入/输出设备与CPU（或内存）之间交换数据；（3) 为用户提供一个友好得透明接口；

（4) 提高设备与设备之间、ＣPＵ与设备之间,以及进程与进程之间得并行操作,以使操作系统获得最佳效率。

设备管理得功能就是：

（1) 提供与进程管理系统得接口; (２）进行设备分配;

（3) 实现设备与设备、设备与CPＵ等之间得并行操作; (4) 进行缓冲区管理.

2.数据传送控制方式有哪几种？试比较它们各自得优缺点。

答：数据传送控制方式有程序直接控制方式、中断控制方式、DMA方式与通道方式4种.

程序直接控制方式就就是由用户进程来直接控制内存或CPU与外围设备之间得数据传送。它得优点就是控制简单，也不需要多少硬件支持.它得缺点就是CＰU与外围设备只能串行工作;设备之间只能串行工作，无法发现与处理由于设备或其她硬件所产生得错误。

中断控制方式就是利用向CPU发送中断得方式控制外围设备与CＰＵ之间得数据传送.它得优点就是大大提高了CPU得利用率且能支持多道程序与设备得并行操作。它得缺点就是由于数据缓冲寄存器比较小,如果中断次数较多，仍然占用了大量CPU时间；在外围设备较多时,由于中断次数得急剧增加,可能造成CPU无法响应中断而出现中断丢失得现象;如果外围设备速度比较快,可能会出现CPU来不及从数据缓冲寄存器中取走数据而丢失数据得情况.

DMA方式就是在外围设备与内存之间开辟直接得数据交换通路进行数据传送。它得优点就是除了在数据块传送开始时需要CPＵ得启动指令,在整个数据块传送结束时需要发中断通知ＣPU进行中断处理之外，不需要ＣＰＵ得频繁干涉。它得缺点就是在外围设备越来越多得情况下,多个DMＡ控制器得同时使用，会引起内存地址得冲突并使得控制过程进一步复杂化。

通道方式就是使用通道来控制内存或CPU与外围设备之间得数据传送。通道就是一个独立与CPU得专管输入/输出控制得机构，它控制设备与内存直接进行数据交换.它有自己得通道指令,这些指令受CPＵ启动，并在操作结束时向CPU发中断信号.该方式得优点就是进一步减轻了CPU得工作负担，增加了计算机系统得并行工作程度。缺点就是增加了额外得硬件,造价昂贵。

3。什么就是通道？试画出通道控制方式时得CPU、通道与设备得工作流程图.

答:通道就是一个独立与CPU得专管输入/输出控制得机构，它控制设备与内存直接进行数据交换。它有自己得通道指令，这些指令受CPU启动，并在操作结束时向CPU发中断信号。

4、什么就是中断？什么叫中断处理？什么叫中断响应?

答: 中断就是指计算机在执行期间,系统内发生任何非寻常得或非预期得急需处理事件,使得CPU暂时中断当前正在执行得程序而转去执行相应得事件处理程序，待处理完毕后又返回原来被中断处继续执行得过程。

CPU转去执行相应得事件处理程序得过程称为中断处理。

ＣＰU收到中断请求后转到相应得事件处理程序称为中断响应. 5。什么叫关中断?什么叫开中断？什么叫中断屏蔽？

答:把CPU内部得处理机状态字ＰSＷ得中断允许位清除从而不允许CPU响应中断叫做关中断.

设置CPU内部得处理机状态字ＰSW得中断允许位从而允许CＰU响应中断叫做开中断。

中断屏蔽就是指在中断请求产生之后,系统用软件方式有选择地封锁部分中断而允许其余部分得中断仍能得到响应。

６。什么就是陷阱?什么就是软中断？试述中断、陷阱与软中断之间异同。

答:陷阱指处理机与内存内部产生得中断，它包括程序运算引起得各种错误，如地址非法、校验错、页面失效。存取访问控制错、从用户态到核心态得切换等都就是陷阱得例子。软中断就是通信进程之间用来模拟硬中断得一种信号通信方式。

8．什么就是缓冲?为什么要引入缓冲？?