TEST 2 ANSWER

一、单项选择题
[分析]第1，2，6，7，8，10，12，13，15题属于“识记”层次的基本概念。
第3题要求能够领会段式存储管理的工作原理，且把页式存储管理方式应用于段式存储管理中，构成了段页式存储管理。在段页式存储管理中操作系统要为每个作业建立一张段表，且对每一段建立一张页表。作业执行时，必须把指示一条指令或一个操作数的逻辑地址转换成绝对地址后才能取出一条指令或一个操作数。地址转换过程是根据段号查段表得到该段的页表地址，然后根据页号查该段的页表可得到该页在主存中的块号，最后根据块号和页内地址可以转换成绝对地址，按此绝对地址可取出一条指令或一个操作数。由于段表和页表都是存放在主存储器中的，故查段表和查页表时也都要访问主存。所以，为了取出一条指令或一个操作数需三次访问主存。
第4题要求了解用SPOOL技术实现虚拟设备的过程，它是利用磁盘上的“输入井”和“输出井”存放作业的初始信息和执行结果。所以，作业执行时不必直接与输入机和打印机联系，而只要启动磁盘就可读出所需信息和存放结果，其效果好像每个作业都拥有自己的输入机和打印机。因而，是利用磁盘来作为输入/输出设备的虚拟设备。
第5题需要比较各种算法的特点。先进先出算法按请求者的先后次序服务，可能会使移动臂来回移动而增加输人输出操作的时间；最短寻找时间优先算法虽然可使“寻找时间”最短，但可能会经常改变移动臂的移动方向，这种改向运动也会影响输入输出操作的效率；电梯调度算法既考虑了缩短“寻找时间”，又尽可能地减少移动臂的改向；扫描算法总是让移动臂依次扫描每一个柱面，即使最里一些柱面或最外一些柱面没有请求访问者，它也要依次扫描，这无疑也增加了输入输出操作的总时间。根据以上分析，一般情况下电梯调度算法的效果最好。
第9题先要进行时间换算，1分钟等于60秒，1秒等于1000毫秒（ms）。3000转／分相当于每秒钟50转，或者说转一圈所需的时间为20ms。由于盘面被划分成10个扇区，即转一圈可读10个扇区的信息。所以，读一个扇区的信息所需花费的时间为2ms。
第11题中的段式存储管理的地址格式应该是属于二维的。这是因为段式存储结构中段与段之间的地址是可以不连续的，所以必须要有一个地址参数（称段号）来区分各个段。另外，还要有一个地址参数（称段内地址）来指出每段中的相对位置。因此，它是一种二维的地址结构。
[题解]1．C  2．D  3．C
4．B  5．D  6．A  7．C
8．C  9．C  10．A 11．C
12．B 13．C 14．C 15．D

二、多项选择题
[分析]第1题是有关作业控制问题，众所周知，作业是用户要求计算机系统进行处理的一个计算问题，作业步是指作业的加工处理步骤。每个用户对各自的作业可以有不同的处理要求和控制意图。因而，作业步的顺序不能由系统指定。操作员的工作任务是必须按照用户的要求或系统的规定进行操作，故操作员不能任意指定作业步的顺序。显然，本题的答案应该是A、D、E，即作业步 的顺序是由用户直接使用操作命令来控制；或用户使用作业控制语言书写成一份作业控制说明书来指定；或用户把一组控制作业步执行顺序的操作命令组织成一个BAT文件来控制。
第2题是有关进程定义和属性的问题，根据进程的定义：一个程序在一个数据集合上的一次执行称为一个进程。因此，“进程是静态的”说法显然是错误的。又根据“同一程序在不同数据集合上运行时便构成不同的进程”这一属性可知，“进程与程序是一一对应的”说法也是错误的。同样，一个作业在执行过程中将不断创建多个进程，所以，作业与进程也不是一一对应的。但是，根据进程的定义及“进程的执行是可被中断的”属性，本题中B和E的说法是正确的。故应选的答案应该是A，C，D。
第3题，一般只在通用的操作系统中采用作业的概念，作业可以分成两大类：批处理作业和交互式作业。批处理作业是在批处理操作系统控制下进行成批处理，对交互式作业可直接输人操作命令控制作业的执行，或在分时操作系统控制下的终端用户以交互方式控制作业的执行。
第4题涉及有关中断的问题，根据中断的定义，中断包括中断事件的发现和对中断事件的处理。中断是由软、硬件结合实现的，由硬件的中断装置去检测是否有中断事件发生，而对中断事件的处理必须由操作系统去完成。由于进程自身或外界的原因都可使其执行被中断，故处理器每执行完一条指令后都应检测是否有中断事件发生。仅当进程执行“访管指令”调用操作系统功能时引起的中断才是进程所期望的，而有些中断事件不是正在运行的进程所期望的。故本题应选择A，B，D。
［题解]1．A，D，E
2．A，C，D
3．C，E
4．A，B，D
5．B，D
6．B，D，E
7．A，D
8．A，B，D，E

三、填空题
1．单连续存储管理，静态
2．作业控制语言，系统功能调用
3. 柱面号，磁头号，扇区号
4．地址转换，重定位
5．批处理控制（或脱机控制，或自动控制），交互控制（或联机控制）
6．静态分配，按序分配，剥夺（或抢占）式分配
7．中断源

四、简答题
1．[分析]计算机系统的资源是可供多用户共享的，不同的用户可能会要求启动同一台外围设备，这样就会造成外围设备工作出错。另外，在启动外围设备之前还必须要做编制通道程序等繁琐的工作。因此，回答本题时可以从用户直接启动外围设备会出现的问题以及由操作系统管理怎样有利于系统和用户两个方面来回答。由于这是一个简答题，因此不必作详细解释，只要答出要点就可以。
[题解]现代计算机系统允许多用户共享某些外围设备，若让用户直接启动，则可能多个用户都启动了同一台外围设备而致使设备不能正常工作或造成数据丢失现象。若由操作系统来管理和启动外围设备，则不仅可减轻用户为启动外围设备而必须做的繁琐工作，而且可以保证多用户共享外围设备的合理性和正确性，还可以通过合理的调度来缩短输人输出操作的时间和实现并行操作来提高外围设备的利用率。

2．[分析]一般来说，文件是保存在存储介质上的，若要使用一个文件，就必须确定存储介质上是否有该文件、文件存放在什么位置、是否有权使用该文件、文件的组织方式与存取方法是否一致等。为了保证文件的安全可靠，由操作系统对文件实现统一管理，为用户提供按名存取功能。因而，用户要按操作系统的规定使用文件。用户应向系统说明使用要求，经操作系统确认文件存在和允许使用后才可使用文件。“打开”操作通过查找文件目录可完成确认工作，所以在使用文件前应先打开文件。
[题解]“打开”操作具有确定文件是否存在、文件在存储介质上的起始位置、核对用户对文件的使用权限等功能。所以，在使用文件前先做“打开”操作可以保证使用文件的安全性，同时操作系统执行“打开”操作时也可为用户做好使用文件的准备工作（如定位等）。

3．［题解］信号量S可用来表示共享资源或临界区的使用情况，其值的物理含义如下：
S＞0时名表示可用的资源数；或表示可使用资源的进程数；或表示允许进人临界区的进程数。
S＝0时，表示已无资源可供使用；或表示不允许进程再进人临界区。
S＜0时，|S|表示等待使用资源的进程数；或表示等待进人临界区的进程数。

4．［题解]LRU算法是指把最近一段时间里最久没有被访问过的页面先淘汰，而LFU算法是指把最近一段时间里被访问次数最少的页面先淘汰。前者是用时间来度量的，而后者是用使用频率来度量的。

5．[分析]索引文件是一种实现非连续存储的文件结构，每个索引文件都有一张索引表，索引表指出文件中每个逻辑记录的存放地址。一般来说，总是按逻辑记录的顺序登录索引表的。了解了索引文件的结构后，就可从存储和检索的角度分析其优缺点。
［题解]索引文件的优点：便于增、删文件的记录；既适合采用顺序存取方法对记录进行顺序读／写，又可采用随机存取方法对记录按任意次序进行存取。
缺点是：每个文件都要有一张索引表，增加了用于索引表的开销，尤其是当文件中逻辑记录很多时索引表很庞大。

6．［题解］Windows NT为应用程序提供设计接口（API）和相应的操作系统环境，把应用程序看做是客户，各种操作系统环境就是服务器。Windows NT把每个API放在相应的服务器中，把这样的服务器称为“保护子系统”。

五、综合题
1．[分析]这是磁盘存储空间的块号与位示图中字、位号的换算问题。位示图实际上是记录存储空间分配情况的“存储空间分配表”，其中每一个二进制位与存储空间的一个存储块相对应，对应关系是顺序的，即按位示图中的字号，每个字又按位号依次与存储块的块号相对应。故有如下的换算公式：
    块号=字号*字长+位号
    字号=[块号／字长]
    位号=块号 mod 字长
因为本题仅要求进行块号与位示图中字、位号的换算，因此，题中“每块为4096个字节”的说明在实际的换算过程中是无用的。
[题解］第 1999块对应的位示图中的字、位号为：
    字号=[1999／32]=62
    位号=1999 mod 32=15
位示图中第35个字的第17位对应的块号为：
    块号= 35 * 32 ＋ 17=1137

2．[分析]独木桥是各进程的共享资源，由于每次只允许一个人过桥，且河两边的人必须交替过桥，因而相互间要互通消息。在本题中应区分“允许河东的人过桥”和“允许河西的人过桥”两个不同的消息。所以，应定义两个信号量SI和SZ分别与两个消息对应。若开始时让河东的一个人先过桥，则信号量S1的初值应为1，而S2的初值应为0。任何一方的人欲过桥前应调用P操作来测试允许过桥的消息是否到达，只有在消息到达后才可过桥，过桥后应调用V操作把允许另一方的一个人过桥的消息发送出去。
[题解]（1）定义两个信号量S1和S2，S1：=1，S2：=0。
（2）假定开始时让河东的一个人先过桥，则用PV操作管理时的程序应如下：
    process E->W；
        begin
            ……
            P（S1）；
            过桥；
            V（S2）；
            ……
        end；
    process W->E；
        begin
            ……
            P（S2）；
            过桥；
            V（S1）；
            ……
        end；

3．[题解]引起空闲区表变化的四种可能情况是：
(1）被收回区既无上邻空闲区又无下邻空闲区。这时要在空闲区表中找一个空栏目登记被收回区的起始地址和长度，用以指出新增加的一个空闲区。
（2）被收回区有上邻空闲区。这时应在空闲区表中找出该上邻空闲区的登记项，保持该项中的起始地址不变，但要把收回区的长度加到原来的长度中，表示被收回区已与原上邻空闲区合并成为一个大的空闲区。
（3）被收回区有下邻空闲区。这时要在空闲区表中找出该下邻空闲区的登记项，把该项中的起始地址修改成被收回区的起始地址，且把被收回区的长度加人到原来的长度中，表示两者被合并为一个空闲区了。
（4）被收回区既有上邻空闲区又有下邻空闲区。找出空闲区表中该上邻空闲区和下邻空闲区的登记项，把上邻空闲区登记项中的长度修改成上邻空闲区长度、被收回区长度和下邻空闲区长度三者之和，同时把下邻空闲区登记项作为空栏目，表示三者合一，减少了空闲区的个数但增加了空闲区的长度。