计算机操作系统第七章-文件管理资料

第七章文件管理

第一节文件和文件系统

一、文件系统的引入

1、用户在使用计算机的过程中遇到的有关软件资源的两个基本问题：

●产生了新的资源时：怎样长期存放；

●使用系统中现有资源时：怎样检索，如何使用；

解决的方法：把信息以一种单元--文件--的形式存储在磁盘或其他外部存储介质上。文件由操作系统来统一管理，包括：文件的结构，命名，存取，使用，保护，以及实现方法。

2、现代OS中引入文件系统的目的

●管理系统和用户的软件资源，让用户实现对信息的“按名存取”；

●提供信息的存储、检索、更新、共享和文件保护等一系列文件操作，使用户能方便有效地使用和操作文件；

●文件系统给用户带来的好处是：使用方便、数据安全、接口统一

3、文件系统的功能

●统一管理文件的存储空间(外存空间)，实施存储空间的分配与回收●实现文件的按名存取：名字空间映射存储空间

●实现文件信息的共享，并提供文件的保护和保密措施

●向用户提供一个方便使用的接口

●系统维护及向用户提供有关信息

●提供与I/O的统一接口

文件系统在操作系统接口中占的比例最大，用户使用操作系统的

感觉在很大程度上取决于对文件系统的使用效果。

二、文件系统中的相关概念

1、数据项：构成文件内容的基本单位

●基本数据项。这是用于描述一个对象的某种属性的字符集，是数据组织中可以命名的最小逻辑数据单位，即原子数据，又称为数据元素或字段。它的命名往往与其属性一致。

●组合数据项。它是由若干个基本数据项组成的，简称组项。

2、记录：是一组相关数据项的集合，用于描述一个对象在某方面的一组属性。

3、关键字：是能唯一标识一个记录的数据项。记录的关键字可以不止一个；关键字可以是一个基本数据项，也可以是一个组合数据项。

4、文件：是指由创建者所定义的、具有文件名的一组相关信息的集合，可分为有结构文件和无结构文件两种。

在有结构的文件中，文件由若干个相关记录组成(是记录的序列)；而无结构文件则被看成是一个字符(字节)流。

文件是文件系统中一个最大的数据单位，它描述了一个对象集。

图7-1文件、记录和数据项之间的层次关系

5、文件的属性：文件具有描述自己各方面特质的----属性，文件的属性主要包括：P7

●文件类型。(可以从不同的角度对文件进行分类)

●文件长度。

●文件在外存上的物理位置。

●文件的建立(修改)时间。

6、文件分类

(1) 文件分类的目的

文件的分类是为了更好地管理和使用，要科学地分门别类，对不同的文件进行不同的管理。这样，不仅提高了文件的存取速度，对文件的共享和保护也有利。

(2) 文件的分类方法----P10-14

●按性质和用途分类

●按文件中数据的形式分类

●按存取控制属性分类

●按组织形式和处理方式分类

◆用户在OS界面之上看到的文件分类--P9，还有在图形界面上看到的不同形状的文件图标。

?按逻辑结构分类

?按物理结构分类

7、文件系统

●是操作系统中统一管理信息资源(软件)的子系统，管理文件的存储、

检索、更新，提供安全可靠的共享和保护手段，并且方便用户使用。

●文件系统包含文件管理程序和被管理的全部文件

●是用户与外存的接口。系统软件为用户提供统一方法，访问存储在物理介质上的信息

三、文件系统的层次模型

OS的文件系统可以分为三个层次：P16-19

●最底层：被管理的对象及其属性；

●中间层：对对象进行管理和操作的软件的集合；

●最顶层：文件系统的用户接口

四、文件操作

1、最基本的文件操作(命令)：P20-22

●创建文件

●删除文件

●读文件

●写文件

●截断文件

●设置文件的读/写位置

2、为了方便用户使用文件，通常，OS都提供了数条有关文件操作的系统调用，可将这些调用分成若干类：

●有关对文件属性进行操作的

●有关目录的

●用于对文件进行操作的

●用于实现文件共享和保护的

3、关于文件的打开和关闭：P24

第二节文件的逻辑结构和内部数据访问方式

一、文件组织的两种观点

1、用户观点（逻辑结构）：研究的是用户思维中的抽象文件，其目的是为用户提供一种结构清晰、使用简便的信息的数据结构。用户按此结构去存储、检索和加工处理文件内信息。它独立于文件的物理特性，又称文件组织。

2、实现观点（物理结构）：研究的是存储在物理设备介质上的实际文件，即文件在外存上的实际存放形式。它不仅与存储介质的性能有关，还与采用的外存分配方式有关。系统按此和外部设备打交道，进行信息的存取。

二、文件逻辑结构的类型

1、有结构的(记录式)文件：P27-28

记录可以是定长的、可以是变长的。记录式文件可以组织成：

●顺序文件。

●索引文件。

●索引顺序文件。

●直接文件

数据文件通常用这种类型来组织。

2、无结构的(流式)文件

●流式文件是有一定意义的字符(字节)流。

● 信息单元的长度以字节为单位。对流式文件的访问，采用读写指针来指出下一个要访问的字符。可以把流式文件看作是记录式文件的一个特例。

● 大量的源程序、 可执行文件、 库函数等，所采用的就是无结构的文件形式，即流式文件。

● 在UNIX 系统中，所有的文件都被看作是流式文件；即使是有结构文件，也被视为流式文件；文件系统本身不对文件进行内部结构处理。

三、顺序文件

1、记录被顺序排列在文件中。这种顺序可以是记录生成时的先后顺序(串结构，连续结构)，也可以是按照某个关键字值的大小，递增或递减排列的顺序(顺序结构)。

顺序文件的记录可以是定长的，也可以是变长的。

L L L L L L 2L 3L

4L

L

(i ＋1)L (a

) 定长记录文件

(b ) 变长记录文件00L 0L 0＋1L 1L 0＋L 1＋2L i

∑(L k ＋1)i －1k ＝0∑(L k ＋1)i k ＝0

图 7-3 定长和变长记录文件

2、对顺序文件(Sequential File)的读/写操作

顺序读写(顺序访问)

● 定长记录：

读指针rptr----指向下一次读出的记录地址；

写指针wptr----指向下一次写入的记录地址。

读完指针做相应修改：rptr+L=>rptr

写完指针做相应修改：wptr+L=>wptr

●变长记录：

每个记录长度存于记录前的单元中。

访问完，rptr+Li=>rptr；wptr+Li=>wptr

3、顺序文件的优缺点

●顺序文件的最佳应用是对连续的记录进行批量存取时，即每次要读或写一大批记录时，对顺序文件的存取效率是所有逻辑文件中最高的；

●此外，也只有顺序文件才能存储在磁带上，并能有效地工作。

◆在交互应用的场合，如果用户要求查找或修改单个记录，系统要逐个地查找诸记录。这时，顺序文件所表现出来的性能就可能很差，尤其是当文件较大时，情况更为严重。

◆插入或删除一个记录较困难。

四、索引文件

1、对于定长记录的顺序文件，如果要查找第i个记录，可直接根据下式计算来获得第i个记录相对于第一个记录首址的地址：

A i=i×L

算出地址后可以对该记录进行直接访问；

另外，如果记录按关键字值大小顺序存放，还可以对记录进行按键访问。

2、对于可变长度记录的顺序文件，要查找其第i 个记录时，须首先顺序访问前面的每个记录，从中获得相应记录的长度L i ，然后才能按下式计算出第i 个记录的首址。假定在每个记录前用一个字节指明该记录的长度，则

∑-=+=1

0i i i i i L A ，这样，变长记录式文件只能顺序访问。 3、索引文件 为了对所有的记录式文件都能进行直接访问，给记录式文件建立一张索引表，文件中每个记录，在索引表中有一个表项，存放记录的关键字和地址。索引表本身是一个定长记录的顺序文件，记录按关键字值的大小顺序存放。通过查找索引表，找到一个记录的起始地址，来完成对记录的直接访问和按键访问。

索引表逻辑文件

图 7-4 索引文件的组织 五、索引顺序文件

为了缩短索引表的长度，将文件中连续的若干个记录(有相同的关键字值或特征)作为一个记录组。在为文件建立索引表时，文件中每个记录组，在索引表中有一个表项，存放记录组的关键字和首地址。索引表本身是一个定长记录的顺序文件。通过查找索引表，直接找到每

组第一个记录的起始地址，组内顺序查找，来完成对记录的访问。

逻辑文件

图7-5 索引顺序文件

六、直接文件和哈希文件

直接文件，可根据给定记录的键值，直接获得该记录的地址。换言之，记录键值本身就决定了记录的地址。这种由记录键值到记录地址的换算被称为键值转换(Key to address transformation)。组织直接文件的关键，在于用什么方法(转换函数)进行从记录键值到地址的转换。

哈希(Hash)文件----一种直接文件：

目录表

图7-6 Hash文件的逻辑结构

七、小结

1、文件的逻辑结构

(1) 记录式文件

●定长的

●变长的

(2) 流式文件，可以看成定长记录式文件的特例

2、记录的组织方式

(1) 顺序文件，文件是记录的序列，记录的排列可以是串结构的，也可以是顺序结构的。顺序文件是文件的基本逻辑结构，所有的文件，都是顺序文件。

●对于定长的记录式文件，可以进行顺序访问，也可以进行直接访问；对于定长的顺序结构的记录式文件还可以进行按键访问。

●对于变长的记录式文件只能进行顺序访问。

(2) 索引文件，为了对所有的文件都能实现直接访问或按键访问、提高文件的访问速度，就为文件建立索引表，登记每个记录的键值或逻辑序号+地址。文件的索引表是一个定长的记录式文件。对索引文件中记录的访问，首先根据键值或逻辑序号、用按键访问方式检索索引表，找到记录的地址，再按照地址直接访问记录。

(3) 索引顺序文件，为了缩短索引表的长度，将顺序文件中的记录按一定的规则分组。建立索引表，登记每组第一个记录的键值或逻辑序号+地址。对索引顺序文件中记录的访问，首先用按键访问方式检索索引表，找到记录所在组的首地址，然后从该地址开始，对文件进行顺序检索，找到要访问的记录。

(4) 直接文件，每个记录，通过键值换算出地址，进行存放和访问。

现代OS一般已不在文件系统这一级过多关注文件的逻辑结构，所有的文件都是流式文件，文件的访问就是“对文件中的第几个字节进行访问”。文件内部的逻辑结构，到打开、加工文件的软件工具中去进一步解释，文件内部的数据访问由软件工具支持。

第三节文件目录

一、概述

文件存储器上存放着大量的文件。为了能对这些文件实施有效的管理----实现“按名存取”；方便、准确、快速的文件检索；实现文件共享与保护；允许文件重名----需要引入一种数据结构，将文件组织起来。这个数据结构就是目录。目录设计的目标就是实现上述管理功能。

二、文件控制块

1、什么是文件控制块

文件控制块(FCB)是操作系统为管理文件而设置的数据结构，存放了为管理一个文件所需的所有相关信息，也称文件说明。文件控制块是文件存在的标志。(对比进程控制块PCB)

2、文件控制块的内容

(1) 基本信息类

①文件名；②文件物理位置；

③文件逻辑结构；④文件的物理结构。

(2) 存取控制信息类(存取权限信息)

(3) 使用信息类P91-92

将多个文件控制块组织成序列就构成目录。

三、索引结点

1、为什么要引入索引结点：P94-95

2、索引结点的组织

将文件名和FCB中的其他描述信息分开组织：每个文件的FCB，除去文件名，称为文件的索引结点(i结点)。将磁盘上所有文件的索引结点顺序组织成一个表，称为i结点表，表的每一行对应一个文件；在目录中，仅存放文件名和指向文件索引结点的指针(记录是第几个i结点)。这样可以缩短磁盘目录表的长度，减少检索一个文件的访盘次数。

这样，原来磁盘的目录表就被分解为目录表+i结点表两部分。3、磁盘索引结点

存放在磁盘上的索引结点，每个文件有唯一的一个。其主要内容：(1) 文件主标识符(2) 文件类型

(3) 文件存取权限(4) 文件物理地址

(5) 文件长度(6) 文件连接计数(7) 文件存取时间

一个逻辑盘上所有文件的索引结点顺序组成这张磁盘的i结点表。

4、内存索引结点

当打开文件时，其磁盘索引结点被拷贝到内存中，成为内存索引结点，以便以后的使用。所有已打开文件的内存索引结点组成内存i 结点表。与磁盘索引结点比，内存索引结点增加以下内容：

(1) 索引结点编号，用于标识内存索引点；

(2) 状态，指示i结点是否上锁或被修改；

(3) 访问计数。记录有几个进程正在访问本文件。每当有一进程要访问此i结点时，将该访问计数加1，访问完再减1；

(4) 文件所属文件系统的逻辑设备号；

(5) 链接指针。设置有分别指向空闲链表和散列队列的指针。

四、目录结构

?将FCB顺序组织在一起，就构成了文件的目录，目录即是文件控制块的有序集合

?目录项：每个目录项就是一个FCB

?目录文件：为了实现对目录的管理，通常将目录表以文件的形式组织、保存在外存，这类文件就叫目录文件。

1、单级目录的组成

为整个文件系统建立一张目录表，每个文件占一个目录项。单级目录的优点：简单且能实现目录管理的基本功能----按名存取。缺点：(1)查找速度慢；(2)不允许重名；(3)不便于实现文件共享。

2、两级目录的组成

在文件系统，尤其是多用户文件系统中，文件的“重名”很难避免，为了克服单级目录结构的缺点，引入了两级文件目录，组成如下：(1) 系统给每一个用户建立一张独立的用户目录表(UFD)，用来存放属

第六章 文件管理

一、选择题 1、文件系统最基本的目标是（A），她主要通过(B)功能实现的，文件系统所追求的最重要的目标是（C）. A,C:（1）按名存取（2）文件共享（3）文件保护（4）提高对文件的存取速度（5）提高I/O速度（6）提高存储空间利用率 B: （1）存储空间管理（2）目录管理（3）文件读写管理（4）文件安全管理 2、在文件系统中可命名的最小数据单位是（A），用户以(B)为单位对文件进行存取、检索等，对文件存 储空间的分配则以（C）为单位。 A,B,C:（1）字符串（2）数据项（3）记录（4）文件（5）文件系统 3、按逻辑结构可把文件分为（A）和（B）两类，UNIX系统中的文件系统采用（B）。 A,B:（1）读、写文件（2）只读文件（3）索引文件（4）链式文件 （5）记录式文件（6）流式文件 4、假定盘块的大小为1KB，对于1.2MB的软盘，FAT需占用(A)的存储空间；对于100MB的硬盘，FAT 需占用（B）的存储空间。 A: (1)1KB (2) 1.5KB (3) 1.8KB (4)2.4KB (5) 3KB B: (1)100KB (2) 150KB (3) 200KB (4) 250KB (5) 300KB 5、从下面的描述中选出一条错误的描述。 （1）一个文件在同一系统着那个、不同的存储介质上的拷贝，应采取同一种物理结构 (2) 文件的逻辑结构不仅与外存的分配方式相关，还与存储介质的特性相关，通常在磁带上只适合 使用顺序结构。 （3）采用顺序结构的文件即适合进行顺序访问，也适合进行随机访问 （4）虽然磁盘是随机访问的设备，但其中的文件也可使用顺序结构 6、从下面的叙述中，选出一条正确的叙述 （1）顺序文件适合于建立在顺序存储设备上，而不适合于建立在磁盘上 （2）显示链接文件将分配给文件的下一个物理块的地址登记在该文件的前一个物理盘块中 （3）顺序文件必须采用连续分配分配方式，而链接文件和索引文件则可采用离散分配方式 （4）在MS-DOS中采用的是隐式链接文件结构 7、从下列叙述中选出两条正确的叙述 （1）在索引文件中，索引表的每个表项中含有相应记录的关键字和该记录的物理地址 （2）对顺序文件进行检索时，首先从FCB中读出文件的第一个盘快号；而对索引文件进行检索时，应先从FCB中读出文件索引表的起始地址。 （3）对一个具有三级索引表的文件，存取一个记录通常需要三次访问磁盘 （4）在文件较大时，无论进行属性存取环视随机存取，通常都以索引文件方式最快 8、在文件系统中可设置一张（A），其中的每一个二进制位可用来表示此案中的一个块的使用情况：另 外可设置一张（B），其中的每个表项存放着文件中下一个盘块的物理地址 A,B: （1）文件描述符表（2）文件分配表（3）文件表（4）空闲区表（5）位示图 9、在下列物理文件中，(A)将使文件顺序访问的速度最快；（B）最不适合对文件随机访问；（C）能直接 记录键值转换成物理地址。 A,B,C:（1）顺序文件（2）隐式链接文件（3）显示链接文件(4)索引文件（5）直接文件 10、文件系统中，必须为每个文件建立一个(A)，其中包括有文件名和文件的物理地址等信息。在有些系统中，还为每个文件建立一张(B),其中每个表项包含了逻辑记录号（或记录键）和记录的物理地址A,B：（1）哟会更好文件描述符表(2) 索引结点（3）文件控制块（4）索引表（5）文件目录11、对文件空闲存储空间的管理，在MS-DOS中采用的式（A）；UNIX中采用的是（B） A,B:(1)空闲表（2）文件分配表（3）位示图（4）成组链接法 12、在文件系统中是利用（A）来管理文件的，为了允许不同用户的文件使用相同的文件名，通常文件

文件管理习题及答案

第七章 一．选择题 1.FAT能描述文件的_B__特征。 A.文件逻辑 B.文件物理结构 C.文件共享 D.文件保护 2.文件的符号名与物理地址的转换是通过_C__来实现的。 A.索引 B.索引节点 C.文件目录 D.二级索引 3.在UNIX文件系统中，为了对磁盘空间的空闲块进行有效的管理，采用的方法是_B__。 A.空闲表 B.成组链接法 C.FAT D.位示图法 4.为了实现对文件的共享访问，在读写文件时需对文件加锁。现在已有一个用户对某文件进行了读加锁，则另一个用户对该文件的_B__加锁操作可以成功。 A.加读锁和写锁均不能成功 B.加读锁能成功 C. 加读锁和写锁均能成功 D. 加写锁能成功 5.操作系统实现文件管理后，允许用户对流式文件进行存取的最小单位是___D__。 A.数据项 B.记录 C.文件 D.字符 6. 操作系统采用多级目录结构可以__A__。 A.解决命令冲突 B.节省存储空间 C.缩短文件传送时间 D.减少系统开销 7.下述有关文件管理的叙述中，_C__是正确的。 A.一个文件不能同时多次建立 B.在一级目录结构中，不同用户可以用相同的文件名 C.文件系统主要是实现按名存取 D.逻辑记录的大小与存储介质块的大小必须一一对应 8.文件系统是指___D__。 A.文件的集合 B.实现文件管理的一组软件 C.文件的目录 D.文件及其属性、管理文件的软件和文件系统接口 9.文件系统的主要目的是__A__。 A.实现对文件的按名存取 B.实现虚拟存储 C.提高外存的读写速度 D.用于存储系统文件 10.操作系统实现文件管理后，用户对记录式文件进行存取的最小单位是_C__。 A.扇区 B.字节 C.目录 D.记录 11.为了解决不同用户文件的“命名冲突”问题，通常在文件系统中采用以下_B__方法。 A.约定的方法 B.多级目录 C.路径 D.索引 12.文件的绝对路径是指_C__。 A.文件名和文件扩展名 B.一系列的目录文件名和该文件的文件名 C.从根上到该文件所经历的路径中各符号名的集合 D.目录文件名和文件名的集合 13.文件的相对路径名从__A__开始，逐步沿着各级子目录追溯，最后到指定文件的整个路径上所有子目录名组成的一个字符串。

计算机操作系统(第四版)课后习题答案第一章

第一章 1．设计现代OS的主要目标是什么 答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性 2．OS的作用可表现在哪几个方面 答：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口（2）OS 作为计算机系统资源的管理者（3）OS实现了对计算机资源的抽象 3．为什么说OS实现了对计算机资源的抽象 答：OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。 4．试说明推劢多道批处理系统形成和収展的主要劢力是什么答：主要动力来源于四个方面的社会需求与技术发展：（1）不断提高计算机资源的利用率；（2）方便用户；（3）器件的不断更新换代；（4）计算机体系结构的不断发展。5．何谓脱机I/O和联机I/O 答：脱机I/O 是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或卡片上的数据或程序输入到磁带上。该方式下的输入输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。而联机I/O 方式是指程序和数据的输入输出都是在主机的直接控制下进行的。 6．试说明推劢分时系统形成和収展的主要劢力是什么

答：推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在：CPU 的分时使用缩短了作业的平均周转时间；人机交互能力使用户能直接控制自己的作业；主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机，独立地处理自己的作业。 7．实现分时系统的关键问题是什么应如何解决 答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设臵多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配臵缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。针对及时处理问题，应使所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。 8．为什么要引入实时OS 答：实时操作系统是指系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。引入实时OS 是为了满足应用的需求，更好地满足实时控制领域和实时信息处理领域的需要。 9．什么是硬实时任务和软实时任务试举例说明。 答：硬实时任务是指系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现难以预测的结果。举例来说，运载火箭的控制等。软实时任务是指它的截止时间并不严格，偶尔错过了任务的截止时间，对系统产生的影响不大。举例：网页内计算机操作系统第三版答案 2 / 47 容的更新、火车售票系统。10．试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统不实时系统迚行比较。答：（1）及时性：实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，一般为秒级到毫秒级，甚至

第六章 文件管理

选择题 1、下列关于索引表的叙述中，正确的是（）。 A、建立索引表的目的之一是为了减少存储空间 B、索引表中含有索引文件的数据及其物理地址 C、对索引文件存取时，必须先查找索引表 D、索引表中每个记录的索引项可以有多个 2、一个文件的路径名是从（）开始，逐步沿着每一级子目录向下 追溯，最后到指定文件的整个通路上所有子目录名组成的一个字符串。 A、根目录 B、当前目录 C、二级目录 D、多级目录 3、从用户角度看，文件系统主要是实现（） A、文件保护 B、文件保密 C、文件共享 D、按名存取 4、文件是具有文件名的一组相关信息的集合，可分为（） A、顺序文件和结构文件 B、有结构文件和无结构文件 C、随机文件和结构文件 D、索引文件和结构文件 5、按用途进行划分，文件可分为（） A、只执行文件、只读文件、读写文件 B、有结构文件、无结构文件 C、系统文件、用户文件、库文件 D、源文件、目标文件、可执行文件 6、（）具有将文件名转换为该文件在外存的物理位置的功能，这 也正是文件目录所提供的最基本的功能。 A、文件目录 B、一级目录 C、二级目录 D、树型目录

7、为能对一个文件进行正确的存取，必须为文件设置用于描述和 控制文件的数据结构，称之为（） A、文件逻辑结构 B、文件物理结构 C、文件的属性 D、文件控制块（FCB） 8、文件信息的逻辑块号到物理块号的变换方法是由文件的（）决 定的 A、逻辑结构 B、顺序结构 C、物理结构 D、索引结构 9、为了防止各种意外破坏文件，文件系统可以采用（）的方法来 保护文件 A、口令和加密 B、对每个文件规定使用权限 C、建立副本和定时转储 D、为文件设置口令 10、文件保密主要有两种方式： A、口令方式和密码方式 B、隐藏方式和备份方式 C、规定权限和备份 D、口令和规定权限 11、下面关于存储介质的有关廉洁中正确的是（）。 A、“卷”和“块”是存储介质的不同单位。卷是保存文件的存储介质的物理单位，而块是存储介质上连续信息的区域，是存储设备和主存储器之间信息交换的单位。 B、存储分块越小越好，分块越小存储介质的利用率越高。 C、存储介质和存储设备是同一物理实体的两种说法，都是指用以记录信息的物理实体。 D、存储介质是指用来记录信息的磁带、硬磁盘组、软磁盘片和卡片

计算机操作系统(第四版)1-8章 课后答案(全)

第一章操作系统引论 1.设计现代OS的主要目标是什么？答：方便性，开放性，有效性，可扩充性 2.OS的作用可表现在哪几个方面？答：OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；OS作为计算机系统资的管理者；OS实现了对计算机资源的抽象。 3.为什么说操作系统实现了对计算机资源的抽象？答：OS首先在裸机上覆盖一层1/0设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。0s通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。 4·说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么？答：主要动力是提高资源利用率和系统吞吐里，为了满足用户对人一机交互的需求和共享主机。 5.何谓脱机I/O和联机I/O？答：脱机1/0是指事先将装有用户程序和数据的纸带或卡片装入纸带输入机或卡片机，在外围机的控制下，把纸带或一片上的数据或程序输入到殖带上。该方式下的输入输出由外围机控制完成，是在脱离主机的情况下进行的。而耽机1/0方式是指程序和数据的輸入输出都是在主机的直接控制下进行的。 6.试说明推动分时系统形成和发展的主要动力是什么？答：推动分时系统形成和发展的主要动力是更好地满足用户的需要。主要表现在：CPU的分时使用缩短了作业的平均周转时间；人机交互能力使用户能直接控制自己的作业；主机的共享使多用户能同时使用同一台计算机，独立地处理自己的作业。 7.实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及寸接收并及时处理该命令，在用户能接受的时采内将结果返回给用户。解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设路多路卡，健主机能同时接收用户从各个终端上轮入的数据；为每个终端配路缓冲区，暂存用户捷入的命令或教据。针对反时处理问题，应便所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。 8.为什么要引入实时OS？答：实时操作系统是指系统能及时响应外部事件的请求，在规定的时间内完成对该事件的处理，并控制所有实时任务协调一致地运行。引入实时OS是为了满足应用的需求，熏好地满足实时控制领域和实时信息处涯领域的需要。 9.什么是硬实时任务和款实时任务？试举例说明。答：硬实时任务是指系统必须满足任务对截止时间的要求，否则可能出现难以预测的结是。举例来说，运载火箭的控制等。软实时任务是指它的截止时间并不严格，偶尔错过了任务的截止时间，对系统产生的影响不大。举例：网页内容的更新、火车售票系统。 10.试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。答：（1）及时性：实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，一般为秒级到毫秒级，甚至有的要低于100微妙。（2）交互性：实时信息处理系统具有交互性，但人与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。（3）可靠性：分时系统也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度的可靠性。因为任何差错都可能带未巨大的经济损失，甚至是灾难性后，，所以在实时系统中，往往都采取了

操作系统-第七章 设备管理习题(有答案)

第七章设备管理习题 一. 选择最合适的答案 1．在下面的I/O控制方式中，需要CPU干预最少的方式是（）。 （A）程序I/O方式 （B）中断驱动I/O控制方式 （C）直接存储器访问DMA控制方式 （D）I/O通道控制方式 2．某操作系统中，采用中断驱动I/O控制方式，设中断时，CPU用1ms来处理中断请求，其它时间CPU完全用来计算，若系统时钟中断频率为100H Z，则，CPU的利用率为（）。 （A）60% （B）70% （C）80% （D）90% 3．下列哪一条不是磁盘设备的特点（）。 （A）传输速率较高，以数据块为传输单位 （B）一段时间内只允许一个用户（进程）访问 （C）I/O控制方式常采用DMA方式 （D）可以寻址，随机地读/写任意数据块 4．利用通道实现了（）之间数据的快速传输。 （A）CPU和外设（B）内存和CPU （C）内存和外设（D）外设和外设 5．假脱机技术中，对打印机的操作实际上是用对磁盘存储实现的，用以替代打印机的部分是指（）。 （A）共享设备（B）独占设备 （C）虚拟设备（D）物理设备 6．设从磁盘将一块数据传送到缓冲区所用时间为80μs，将缓冲区中数据传送到用户区所用时间为40μs，CPU处理数据所用时间为30μs，则处理该数据，采用单缓冲传送某磁盘数据，系统所用总时间为（）。 （A）120μs （B）110μs （C）150μs （D）70μs 7．对于速率为9.6KB/s的数据通信来说，如果说设置一个具有8位的缓冲寄存器，则CPU中断时间和响应时间大约分别为（）。 （A）0.8ms，0.8ms （B）8ms，1ms （C）0.8ms，0.1ms （D）0.1ms，0.1ms 8．在调试程序时，可以先把所有输出送屏幕显示而不必正式输出到打印设备，其运用了（）。

第6章 文件管理

第21 次课教案

第6章文件管理 在一个计算机系统中除了包含如内存、中央处理器和各种各样的输入输出设备等硬件资源外，还有一些更重要的资源，即软件资源。它主要包括系统程序(如编译程序、汇编程序等)、标准库函数以及大量的应用程序等。 对于这些软件资源，从管理者的角度来看，把它们看成一个个的文件，并把它们保存在某种介质上。操作系统本身就是一个很重要的软件资源，对于操作系统只有某部分的内容常驻内存，其它大部分的操作系统程序存放在磁盘上，当需要用到某部分内容时，才将其装入内存。此外，在计算机系统中将要安装各种应用软件，内存的空间是有限的并且不能长期保存，所以通常都是将它们保存在外存上，需要时再调入内存。因此，为了便于管理，操作系统中提供了文件管理功能，这样不仅方便了用户，而且还可以提高资源的利用率。 文件系统是操作系统中对文件进行控制和管理的模块，也是操作系统中不可缺少的部分，本章将介绍文件、文件系统、文件的存储和检索以及共享和保护等问题。 6.1 文件和文件系统 一、文件 文件是在逻辑上具有完整意义的信息的集合，它以文件名作为唯一标识。 文件名以字符串的形式描述。不同的操作系统对文件名有不同的规定，有些系统采用扩展名表示文件的属性和类型，文件名与扩展名之间用“.”分隔，例如在DOS中使用扩展名.exe 表示该文件为二进制可执行文件；有些系统通过修改文件属性描述文件的类型，而不支持扩展名，如Linux中“.”只是一个字符，该字符之后的所有字符也被认为是文件名的一部分，不能以此识别文件类型，文件类型要通过文件属性来描述，在这点上DOS和Linux不同。 文件属性通常包括：⑴文件名，文件的唯一标识，由用户按规定取名。⑵文件类型，标志该文件的类型，如可执行文件、源文件等。⑶文件长度，文件的大小。⑷文件的位置，文件在设备上存放位置的地址。⑸文件的存取控制，文件的存取权限，如可读、可写、可执行等。⑹日期和时间：文件的创建、修改和访问的时间和日期。 二、文件类型 文件分类主要是为了便于系统对不同的文件进行不同的管理，从而提高处理速度，便于保护和共享。 ⒈按用途分类 ⑴系统文件：支持操作系统实现其基本功能的文件。这类文件用户不能直接调用，只能由系统程序调用为用户服务。 ⑵库文件：由标准子程序及若干应用程序组成。这类文件允许用户直接调用，但不允许

计算机操作系统习题答案武汉大学出版社

第一章操作系统概论 1.单项选择题 ⑴B; ⑵B; ⑶C; ⑷B; ⑸C; ⑹B; ⑺B；⑻D；⑼A；⑽B； 2.填空题 ⑴操作系统是计算机系统中的一个最基本的系统软件，它管理和控制计算机系统中的各种系统资源； ⑵如果一个操作系统兼有批处理、分时和实时操作系统三者或其中两者的功能，这样的操作系统称为多功能（元）操作系统； ⑶没有配置任何软件的计算机称为裸机； ⑷在主机控制下进行的输入/输出操作称为联机操作； ⑸如果操作系统具有很强交互性，可同时供多个用户使用，系统响应比较及时，则属于分时操作系统类型；如果OS可靠，响应及时但仅有简单的交互能力，则属于实时操作系统类型；如果OS在用户递交作业后，不提供交互能力，它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程的自动化，则属于批处理操作系统类型； ⑹操作系统的基本特征是：并发、共享、虚拟和不确定性； ⑺实时操作系统按应用的不同分为过程控制和信息处理两种； ⑻在单处理机系统中，多道程序运行的特点是多道、宏观上并行和微观上串行。

第二章进程与线程 1.单项选择题 ⑴B；⑵B；⑶ A C B D; ⑷C; ⑸C; ⑹D; ⑺C; ⑻A; ⑼C; ⑽B; ⑾D; ⑿A; ⒀D; ⒁C; ⒂A; 2.填空题 ⑴进程的基本状态有执行、就绪和等待（睡眠、阻塞）； ⑵进程的基本特征是动态性、并发性、独立性、异步性及结构性； ⑶进程由控制块（PCB）、程序、数据三部分组成，其中PCB是进程存在的唯一标志。而程序部分也可以为其他进程共享； ⑷进程是一个程序对某个数据集的一次执行； ⑸程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征，分别是间断性、失去封闭性和不可再现性； ⑹设系统中有n（n>2）个进程，且当前不在执行进程调度程序，试考虑下述4种情况： ①没有运行进程，有2个就绪进程，n个进程处于等待状态； ②有一个运行进程，没有就绪进程，n-1个进程处于等待状态； ③有1个运行进程，有1个等待进程，n-2个进程处于等待状态； ④有1个运行进程，n-1个就绪进程，没有进程处于等待状态； 上述情况中不可能发生的情况是①； ⑺在操作系统中引入线程的主要目的是进一步开发和利用程序内部的并行性；

计算机操作系统第1章练习题

第1章引论 一.单项选择题 1.操作系统是对（C ）进行管理的软件。 A. 软件 B. 硬件 C. 计算机资源 D. 应用程序 2. 如果分时操作系统的时间片一定，那么（B），则响应时间越长。 A. 用户数越少 B. 用户数越多 C. 内存越少 D. 内存越多 3. 操作系统是一种（B）。 A. 应用软件 B. 系统软件 C. 通用软件 D. 工具软件 4. 操作系统的（D）管理部分负责对进程进行调度。 A. 存储器 B. 设备 C. 文件 D. 处理机 5. （A）要保证系统有较高的吞吐能力。 A. 批处理系统 B. 分时系统 C. 网络操作系统 D. 分布式操作系统 6. 操作系统的基本类型主要有（C ） A. 批处理系统、分时系统和多任务系统 B. 单用户系统、多用户系统和批处理系统 C. 批处理操作系统、分时操作系统及实时操作系统 D. 实时系统、分时系统和多用户系统 7. 所谓（B ）是指将一个以上的作业放入内存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机和外围设备等其他资源。 A. 多重处理 B. 多道程序设计 C. 实时处理 D. 共同执行 8. 下面关于操作系统的叙述中正确的是（A ） A. 批处理作业必须具有作业控制信息 B. 分时系统不一定都具有人机交互能力 C. 从响应时间的角度看，实时系统与分时系统差不多 D. 由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源 9. 分时操作系统通常采用（C ）策略为用户服务。 A. 时间片加权分配 B. 短作业优先 C. 时间片轮转 D. 可靠性和灵活性 10. 若把操作系统看作计算机资源的管理者，下列的（D ）不属于操作系统所管理的资源。 A. 磁盘 B. 内存 C. CPU D. 中断 11. 在下列的操作系统的各个功能组成部分中，（A ）不需要硬件支持。 A. 进程调度 B. 时钟管理 C. 地址映射 D. 中断系统 12. 在指令系统中只能由操作系统使用的指令称为（D ）。 A. 系统指令 B. 设备指令 C. 非特权指令 D. 特权指令 13. 下列说法中错误的是（D ） A. 操作系统是一种软件 B. 计算机是资源的集合体，包括软件资源和硬件资源 C. 计算机硬件是操作系统工作的实体，操作系统的运行离不开硬件的支持 D. 操作系统是独立于计算机系统的，它不属于计算机系统 14. 分时系统的及时性是相对（B ）而言。 A. 周转时间 B. 响应时间 C. 延迟时间 D. A、B和C

计算机操作系统第七章作业及答案

计算机操作系统第七章 作业及答案 WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

5、为什么在大多数OS中都引入了“打开”这一文件系统调用？打开的含义是什么？ 当用户要求对一个文件实施多次读/写或其它操作时，每次都要从检索目录开始，浪费时间，低效。为了避免多次重复地检索目录，在大多数OS中都引入了“打开”这一文件系统调用。 当用户第一次请求对某文件进行操作时，先利用“打开”系统调用将该文件打开，磁盘索引结点被拷贝到内存中，后面的目录检索都在内存中进行。 7、按文件的组织方式可将文件分为哪几种类型？ 从逻辑结构可以将文件分为两大类：有结构的记录式文件和无结构的流式文件。按文件的组织方式，可以将有结构的文件分为三类： (1) 顺序文件，指由一系列记录按某种顺序排列所形成的文件，其中的记录可以是定长记录或变长记录； (2) 索引文件，指为变长记录建立一张索引表，为每个记录设置一个表项，以加快对记录检索的速度。 (3) 索引顺序文件，这是顺序文件和索引文件相结合的产物。它为文件建立一张索引表，为每一组记录中的第一个记录设置一个表项，以缩短索引表的长度，而记录检索的速度也不很慢。 16、目前广泛采用的目录结构是哪种？它有什么优点？ 广泛采用的目录结构是树型目录结构，它的主要优点是：层次结构清晰，便于文件管理和保护；有利于文件分类；解决重名问题；提高文件检索速度；能进行存取权限的控制。 23、基于符号链的文件共享方式有何优点？

只是文件主才拥有指向其索引结点的指针；而共享该文件的其他用户，则只有该文件的路径名，并不拥有指向其索引结点的指针。当文件的拥有者把一个共享文件删除后，其他用户试图通过符号链去访问一个已被删除的共享文件时，会因系统找不到该文件而使访问失败，于是用户再将符号链删除，因此不存在文件删除问题/指针悬空问题。 补充题、 文件系统中，保护域简称为“域”。保护域是进程对一组对象访问权的集合，进程只能在指定域内执行操作。 进程和域之间可以是一对多的关系，即一个进程可以动态地联系多个域。可以将进程的运行分为若干个阶段，一个阶段联系一个域。这样可以根据运行的实际需要来规定进程运行的每个阶段中所能访问的对象。

(完整word版)计算机操作系统复习知识点汇总

《计算机操作系统》复习大纲第一章绪论 1.掌握操作系统的基本概念、主要功能、基本特征、主要类型； 2.理解分时、实时系统的原理； 第二章进程管理 1.掌握进程与程序的区别和关系； 2.掌握进程的基本状态及其变化； 3.掌握进程控制块的作用； 4.掌握进程的同步与互斥； 5.掌握多道程序设计概念； 6.掌握临界资源、临界区； 7.掌握信号量，PV操作的动作， 8.掌握进程间简单同步与互斥的实现。 第三章处理机调度 1.掌握作业调度和进程调度的功能； 2.掌握简单的调度算法：先来先服务法、时间片轮转法、优先级法； 3.掌握评价调度算法的指标：吞吐量、周转时间、平均周转时间、带权周转时间和平均带权周转时间； 4.掌握死锁；产生死锁的必要条件；死锁预防的基本思想和可行的解决办法； 5.掌握进程的安全序列，死锁与安全序列的关系； 第四章存储器管理 1.掌握用户程序的主要处理阶段； 2.掌握存储器管理的功能；有关地址、重定位、虚拟存储器、分页、分段等概念； 3.掌握分页存储管理技术的实现思想； 4.掌握分段存储管理技术的实现思想； 5.掌握页面置换算法。 第五章设备管理 1.掌握设备管理功能； 2.掌握常用设备分配技术； 3.掌握使用缓冲技术的目的； 第六章文件管理 1.掌握文件、文件系统的概念、文件的逻辑组织和物理组织的概念； 2.掌握目录和目录结构；路径名和文件链接； 3.掌握文件的存取控制；对文件和目录的主要操作 第七章操作系统接口 1.掌握操作系统接口的种类； 2.掌握系统调用的概念、类型和实施过程。

计算机操作系统复习知识点汇总 第一章 1、操作系统的定义、目标、作用 操作系统是配置在计算机硬件上的第一层软件，是对硬件系统的首次扩充。 设计现代OS的主要目标是：方便性，有效性，可扩充性和开放性. OS的作用可表现为： a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；（一般用户的观点） b. OS作为计算机系统资源的管理者；（资源管理的观点） c. OS实现了对计算机资源的抽象. 2、脱机输入输出方式和SPOOLing系统（假脱机或联机输入输出方式）的联系和区别 脱机输入输出技术(Off-Line I/O)是为了解决人机矛盾及CPU的高速性和I/O 设备低速性间的矛盾而提出的.它减少了CPU的空闲等待时间，提高了I/O速度. 由于程序和数据的输入和输出都是在外围机的控制下完成的，或者说，它们是在脱离主机的情况下进行的，故称为脱机输入输出方式；反之，在主机的直接控制下进行输入输出的方式称为联机（SPOOLing）输入输出方式假脱机输入输出技术也提高了I/O的速度，同时还将独占设备改造为共享设备，实现了虚拟设备功能。 3、多道批处理系统需要解决的问题 处理机管理问题、内存管理问题、I/O设备管理问题、文件管理问题、作业管理问题 4、OS具有哪几个基本特征?它的最基本特征是什么? a. 并发性(Concurrence),共享性(Sharing),虚拟性(Virtual),异步性(Asynchronism). b. 其中最基本特征是并发和共享. c. 并发特征是操作系统最重要的特征，其它三个特征都是以并发特征为前提的。 5、并行和并发 并行性和并发性是既相似又有区别的两个概念，并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生；而并发性是指两个或多少个事件在同一时间间隔内发生。 进程控制，进程同步，进程通信和调度. b. 存储管理功能： 内存分配，内存保护，地址映像和内存扩充等 c. 设备管理功能： 缓冲管理，设备分配和设备处理，以及虚拟设备等 d. 文件管理功能： 对文件存储空间的管理，目录管理，文件的读，写管理以及檔的共享和保护 7、操作系统与用户之间的接口 a. 用户接口：它是提供给用户使用的接口，用户可通过该接口取得操作系统

计算机操作系统第一章练习题答案

第一章答案 1.操作系统负责管理计算机系统的（③），其中包括处理机、内存、外围 设备和文件。 ①、程序；②、文件；③、资源；④、进程 2.（③）操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可 以通过各自的终端同时交互的使用计算机。 ①、网络；②、分布式；③、分时；④、实时 3.操作系统的四大功能是处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理 4.批处理系统主要解决吞吐量问题，分时系统主要解决 交互性问题。（华中理工大2001） 5.操作系统的基本特征是并发、共享、虚拟、异步。 6.如果操作系统具有交互性强、可供多个用户同时使用及响应较及时的特 点，则属于分时类型，如果操作系统可靠，响应及时但仅有简单的交互能力则属于实时类型，如果操作系统在用户提交作业后，不提供交互能力，它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程的自动化，则属于批处理类型。 7.用户和操作系统之间的接口主要分为 命令接口、图形接口、程序接口。 8.多道程序（multiprogramming）和多重处理(multiprocessing)有何区别答：多道程序是作业之间自动调度执行、共享系统资源，并不是真正的同时执行多个作业；而多重处理系统配置多个CPU，能真正同时执行多道程序。要有效使用多重处理，必须采用多道程序设计技术，而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。 9.设计操作系统与哪些硬件器件有关 答：计算机操作系统的重要功能之一是对硬件资源的管理，因此设计计算机操作系统时应考虑下述计算机硬件资源： ①CPU与指令的长度及执行方式； ②内存、缓存和高速缓存等存储装置；

③各类寄存器，包括各种通用寄存器、控制寄存器和状态寄存器等； ④中断机构； ⑤外部设备与I/O控制装置； ⑥内部总线与外部总线； ⑦对硬件进行操作的指令集。 10.多用户系统于网络操作系统有什么区别 答：网络操作系统的工作，用户必须知道网址，而多用户操作系统是面向用户的，可以不必知道计算机的详细确切地址，多用户技术的关键是在用户之间有保密安全措施，网络操作系统强调的是客户机和服务器之间的通信。以单机多用户系统为例，说明它与网络操作系统的比较。 11.分时系统和实时系统有何不同 答： 系统设计目标不同。分时系统于与实时系统中的信息处理系统相似，都能为多个用户服务，系统按分时原则为多个终端用户服务； 而实时系统则表现为经常对多路现场信息进行采集，以及对多个对象或多个执行机构进行控制。因此，分时系统的目标是提供一种通用性强的系统，而实时系统大多具有某种特殊用途，是一种专用系统。 响应时间要求不同。分时系统与实时信息处理系统对象应时间的要求都是以人所能接受的等待时间来确定的。而实时控制系统的响应时间是以控制对象所能接受的时延来确定的，实时性要求更强。 交互性强弱不同。分时系统主要用于运行终端用户程序，因此具有较强

计算机操作系统简答题答案版)

第一章 13．OS有哪几大特征？其最基本的特征是什么？ 答：并发性、共享性、虚拟性和异步性四个基本特征；最基本的特征是并发性。21．试描述什么是微内核OS。 答：1）足够小的内核 2）基于客户/服务器模式3）应用机制与策略分离原理 4）采用面向对象技术。 第二章 11．试说明引起进程创建的主要事件。 答：引起进程创建的主要事件有：用户登录、作业调度、提供服务、应用请求。 18. 同步机构应遵循哪些基本准则？为什么？ 答：同步机构应遵循的基本准则是：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待原因：为实现进程互斥进入自己的临界区。 第三章 第三章处理机调度与死锁 1．高级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么要引入中级调度？ 答：高级调度的主要任务是根据某种算法，把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存。低级调度是保存处理机的现场信息，按某种算法先取进程，再把处理器分配给进程。引入中级调度的主要目的是为了提高内存利用率和系统吞吐量。使那些暂时不能运行的进程不再占用内存资源，将它们调至外存等待，把进程状态改为就绪驻外存状态或挂起状态。 18．何谓死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？ 答：死锁是指多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵持状态时，若无外力作用，它们都将无法再向前推进。 产生死锁的原因为竞争资源和进程间推进顺序非法。其必要条件是：互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。 第四章 6．为什么要引入动态重定位？如何实现？ 答：在程序执行过程中，每当访问指令或数据时，将要访问的程序或数据的逻辑

地址转换成物理地址，引入了动态重定位； 具体实现方法是在系统中增加一个重定位寄存器，用来装入程序在内存中的起始地址，程序执行时，真正访问的内存地址是相对地址与重定位寄存器中的地址相加之和，从而实现动态重定位。 10．在系统中引入对换后可带来哪些好处？ 答：交换技术将暂不需要的作业移到外存，让出内存空间以调入其它作业，交换到外存的作业也可以被再次调入。目的是解决内存紧张问题，带来的好处是进一步提高了内存利用率和系统吞吐量。 19．虚拟存储器有哪些特征？其中最本质的特征是什么？ 答：虚拟存储器有多次性、对换性、虚拟性三大特征。最本质的特征是虚拟性。第五章 9．引入缓冲的主要原因是什么？ 答：引入缓冲的主要原因是： （1）缓和CPU与I/O 设备间速度不匹配的矛盾 （2）减少对CPU的中断频率，放宽对中断响应时间的限制 （3）提高CPU与I/O 设备之间的并行性 18．试说明SPOOLing 系统的组成。 答：SPOOLing 系统由输入井和输出井、输入缓冲区和输出缓冲区、输入进程 SPi 和输出进程 SPo 三部分组成。 21．试说明设备驱动程序应具有哪些功能？ 答：设备驱动程序的主要功能包括： （1）将接收到的抽象要求转为具体要求； （2）检查用户I/O请求合法性，了解I/O 设备状态，传递有关参数，设置设备工作方式； （3）发出I/O 命令，启动分配到的I/O设备，完成指定I/O 操作； （4）及时响应由控制器或通道发来的中断请求，根据中断类型调用相应中断处理程序处理； （5）对于有通道的计算机，驱动程序还应该根据用户 I/O 请求自动构成通道程序。

计算机操作系统【第八章】 汤子瀛版

计算机操作系统【第八章】 1．分别就数据项、记录和文件的概念进行解释。 数据项可分为基本数据项和组合数据项。基本数据项是用于描述一个对象某种属性的字符集，是数据组织中可以命名的最小逻辑数据单位，又称为原子数据、数据元素或字段，其具有数据名、数据类型及数据值三个特性。组合数据项则由若干数据项构成。记录是一组相关数据项的集合，用于描述一个对象某方面的属性。文件是具有文件名的一组相关信息的集合。 2．按文件的物理结构，可将文件分为哪几类？ 按文件的物理结构，可将文件分为三类：（1）顺序文件，指把逻辑文件中的记录顺序地存储到连续的物理盘块中；（2）链接文件，指文件中的各个记录可以存放在不相邻的各个 物理块中，但通过物理块中的链接指针，将它们链接成一个链表；（3）索引文件，指文件中的各个记录可以存放在不相邻的各个物理块中，但通过为每个文件建立一张索引表来实 现记录和物理块之间的映射关系。 3．文件系统的模型可分为三层，试说明其每一层所包含的基本内容。 答：文件系统模型如图所示： （1）最低层为对象及其属性说明，主要包括文件、目录、磁盘存储空间等三类对象。（2）最高层是文件系统提供给用户的接口，分为命令接口、程序接口和图形化用户接口等三 种类型。（3）中间层是对对象进行操纵和管理的软件集合，是文件系统的核心部分，拥有文件存储空间管理、文件目录管理、地址映射、文件读写管理及文件共享与保护等诸多功能。具体又可分为四个子层：①I/O控制层（又称为设备驱动程序层），主要由磁盘驱动程序和磁带驱动程序组成，负责启动I/O设备和对设备发来的中断信号进行处理；②基本文 件系统层（又称为物理I/O层），主要用于处理内存与磁盘或磁带机系统之间数据块的交换，通过向I/O控制层发送通用指令及读写的物理盘块号与缓冲区号等I/O参数来完成；③基 本I/O管理程序层（即文件组织模块层），负责完成与磁盘I/O有关的大量事务，包括文件所在设备的选定、文件逻辑块号到物理块号的转换、空闲盘块的管理及I/O缓冲的指定等； ④逻辑文件系统层，负责所读写的文件逻辑块号的确定、目录项的创建与修改、文件与记录的保护等。 文件系统接口 对对象操纵和管理的软件集合逻辑文件系统 基本I/O管理程序（文件组织模块） 基本文件系统（物理I/O层） I/O控制层（设备驱动程序） 对象及其属性说明 4．对于一个较完善的文件系统，应具备哪些功能？ 对于一个较完善的文件系统，应具备一系列的功能，包括对文件存储空间的管理、目录管理、文件的读写管理以及文件的共享与保护等。其中，有些功能对用户是透明的，就呈现 在用户面前的功能来说，可通过用户对文件所能施加的操作来表现。对文件的操作可分为两大类：一类是对文件自身的操作，包括文件的创建、删除、读、写、截断及文件读/写位 置的设置；一类是对记录的操作，包括记录的遍历（即检索所有记录）、单个记录的检索以及记录的插入、修改和删除。 5．什么是文件的逻辑结构？什么是文件的物理结构？ 文件的逻辑结构是指从用户的观点出发所观察到的文件组织形式，也就是用户可以直接处理的数据及其结构，它独立于物理特性；而文件的物理结构则是指文件在外存上的存储组

操作系统第一章习题

第一章绪论 一、选择题 1．计算机的操作系统是一种（）。 A.应用软件 B.系统软件 C.工具软件 D.字表处理软件 2．UNIX属于一种（）操作系统。 A.分时系统 B.批处理系统 C.实时系统 D.分布式系统 3.操作系统是一组（）程序。 A.文件管理 B.中断处理 C.资源管理 D.设备管理 4.下里四个操作系统中，是分时系统的为（）。 A.CP/M B.MS-DOS C.UNIX D.WINDOWS NT 5.用户要在程序获得系统帮助，必须通过（）。 A.进程调度 B.作业调度 C.键盘命令 D.系统调用 6.批处理系统的主要缺点是（）。 A.CPU的利用率不高 B.失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 7.DOS操作系统主要功能是（）。 A.文件管理程序 B.中断处理程序 C.作业管理程序 D.打印管理程序 8.在Pascal程序中调用的sin（x）是（）。 A.系统调用 B.标准子程序 C.操作系统命令 D.进程 9.计算机操作系统的功能是（）。 A.把源程序代码转换为标准代码 B.实现计算机用户之间的相互交流 C.完成计算机硬件与软件之间的转换 D.控制、管理计算机系统的资源和程序的执行 10. 在分时系统中。时间片一定时，（），响应时间越长。 A.内存越多 B.用户数越多 C.内存越少 D.用户数越少 11．操作系统的（）管理部分负责对进程进行调度。 A.主存储器 B.控制器 C.运算器 D.处理机

12．操作系统是对（）进行管理的软件。 A.软件 B.硬件 C.计算机资源 D.应用程序 13.从用户的观点看，操作系统是（）。 A.用户与计算机之间的接口 B.控制和管理计算机资源的软件 C.合理地组织计算机工作流程的软件 D.由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体 14.操作系统的功能是进行处理机管理（）管理、设备管理及信息管理。 A.进程 B.存储器 C.硬件 D.软件 15.操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的（）。 A.利用率 B.可靠性 C.稳定性 D.兼容性 16.操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分，是为了提高计算机的( ）和方便用户使用计算机而配备的一种系统软件。 A.CPU的利用率不高 B.失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 17.操作系统的基本类型主要有（）。 A.批处理系统、分时系统及多任务系统 B.实时操作系统、批处理操作系统及分时操作系统 C.单用户系统、多用户系统及批处理系统 D.实时系统、分时系统和多用户系统 18.所谓（）是指将一个以上的作业放入主存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源。 A.多重处理 B.多道程序设计 C.实时处理 D.共行执行 19.多道批处理系统的硬件支持是20世纪60年代初发展起来的（）。 A.RISC技术 B.通道和中断机构 C.集成电路 D.高速内存 20. 下面关于操作系统的叙述中正确的是（）。 A.批处理作业必须具有作业控制信息 B.分时系统不一定都具有人机交互功能。 C.从响应时间的角度看，实时系统与分时系统差不多。 D.由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源。 21．（）操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。

计算机操作系统原理复习资料

计算机操作系统原理复习资料 第一章： 1、操作系统：是控制和管理计算机硬件和软件资源、合理组织计算机工作流程以及方便用户的程序集合。 2、操作系统的观点：虚拟机、资源管理、用户服务、进程管理 4、操作系统的形成过程：人工操作阶段、单道批处理、多道程序系统阶段（标志操作系统的诞生）、进一步发展阶段（微型计算机操作系统、网络、分布式、嵌入式） 5、操作系统的类型：多道批处理、分时系统、实时系统 6、多道批处理系统的特征：多道性、无序性、调度性、进程调度 7、多道批处理系统的优缺点：优点（资源利用率高、系统吞吐量大）、缺点（平均周转时间长、无交互能力） 8、分时系统的特性：多路性、独立性、及时性、交互性 9、响应时间：是指从终端用户发出一条命令开始，到系统处理完这条命令并做出回答为止所需的最大量时间间隔。是衡量分时系统性能的一个重要指标，也是设计分时系统应该注意的一个重要问题。 10、实时系统的特征：多路性、独立性、及时性、交互性、高可靠性 11、操作系统的特征：并发、共享、虚拟、异步性。并发：是指两个或两个以上事件在同一时间间隔内发生。 12、操作系统的服务方式：系统调用、系统程序 13、操作系统的结构：整体式系统、层次式系统、客户/服务器系统 第二章： 1、作业： 2、系统调用：是操作系统为编程人员提供的接口。 3、系统调用类型： （1）、系统维护类调用 （2）、设备管理类调用 （3）、文件管理类调用

（4）、进程控制类调用 （5）、进程通信类调用 （6）、存储管理类调用 4、系统态（管态）、用户态（目态） 第三章： 1、进程：是操作系统结构的基础；是一次程序的执行；是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动；是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 2、线程：是进程中可独立执行的子任务，仅是调度和CPU时间分配的基本单位，而不作为拥有资源的基本单位，一个进程可以有一个活多个线程。 3、进程与线程的比较：4个方面的比较 （1）、拥有的资源 （2）调度 （3）并发性 （4）系统开销 4、程序的顺序执行及其特征： (1)、顺序性 （2）、封闭性 （3）可在现性 程序的并发执行及其特征：（1）、间断性 （2）、失去封闭性 （3）、不可再现性 5、进程特征：（1）、动态性 （2）、并发性 （3）、独立性 （4）异步性 （5）、结构特征 6、进程的计本状态及其转换图： 7、进程互斥：是多并发进程竞争临界资源时产生的一种制约关系，也称为间接制约关系。 进程同步：是指多个合作进程为了完成一组相关任务在执行速度上的相互协调。 8、临界资源时指一次允许一个进程使用的资源。临界区：是指进程中访问临界资源的那一 段代码。 9、互斥是不许遵守的准则：（1）空闲让进 （2）忙则等待 （3）有限等待