系统的开放性和可扩展性 6.操作系统有两种内核组织形式:强内核( Monolithic kernel)和微内核( Micro kernel)。微 内核结构是一种新的结构组织形式,它体现了操作系统结构设计的新思想。其设计目标是使操 作系统的内核尽可能小,使其它所有操作系统服务都放在核外用户级完成。微内核仅仅提供以 下四种服务:①进程间通信机制:②某些存储管理:③有限的低级进程管理和调度:④低级 Ⅰ/0。微内核的基本思想是良好的结构化、模块化,最小的公共服务。具有微内核的操作系统 称为微内核操作系统 (二)填空(每小题1分,共10分) 1.n-1 2.原语 3.短作业优先算法4.四 5.k≤m 6.动态策略7.缓冲区技术8.中断和通道 9.软件实现10.剥夺式优先级 (三)问答题(每小题15分,共30分) 1.(见西安交大2000年考题中第五题的解答) 2.(1)在作业装入内存运行前,应将各个目标程序定位后装入作业的地址空间,形成可执行程 序的链接,称为静态链接。静态链接常常因为目标程序个数多而花费大量的CPU时间,而实际 运行时又常常只用到其中的部分模块,因而也造成了存储空间的浪费。动态链接是作业运行时 先装入主程序,运行过程中需要某模块时,再将该模块的目标程序调入内存并进行链接,它克 服了静态链接的不足。 (2)分段存储管理就是最典型的动态链接。分段管理允许用户将作业按逻辑关系进行自然分段, 各段的大小可以不同。逻辑段内的地址是由两部分组成的(s:段号,d:段内位移量),即分段 地址空间是用户定义的三维空间。内存分配以段为单位,段可以在作业运行过程中根据请求而 动态链接和装入。 (四)(共10分)利用"文件控制块分解法"加快文件目录的检索速度,其原理是减少因查找文件 内部号而产生的访问磁盘次数。因为在进行查找文件内部号的过程中不需要把文件控制块的 所用内容都读入内存,所以在查找过程中减少所需读入的存储块就有可自色减少访问磁盘的 次数。但是,采用这种方法访问文件,当找到匹配的文件控制块后,还需要访问一次磁盘,才能 读出全部的文件控制块信息。这就是为何采用这种方法在一定条件下并不能减少访问磁盘的 次数的原因 (1)采用分解法前,查找该目录文件的某一个文件控制块的平均访问磁盘次数为 64×(254/2)/512=16 采用分解法后,查找该目录文件的某一个文件控制块的平均访问磁盘次数为 10×(254/2)/512+1=4 (2)访问磁盘次数减少的条件为 (五)(共10分) ①T时刻是安全状态,因为可以找到一个安全的序列(P,P,P,P2,P3)。 ②不能分配。因为所剩余的资源数量不够 ③可以分配。当分配完成后,系统剩余的资源向量为(0,3,2),这时仍可找到一个安全的序列队 (P4,P3,P1,P2,P3)。 ④不能分配。若分配完成后,系统剩余的资源向量为(0,3,匀,这时无法找到一个安全的序列。 (六)(共10分)在本题中,为了保证系统的控制流程,增加了 Monitor进程,用于控制学生的进 入和计算机分配。从题目本身来看,虽然没有明确写出这一进程,但实际上这一进程是存在的 因此,在解决这类问题时,需要对题目加以认真分析,找出其隐蔽的控制机制。 上机实习过程可描述如下 BEGIN student, computer, enter, finish, check: semaphore系统的开放性和可扩展性。 6.操作系统有两种内核组织形式:强内核(Monolithic kernel)和微内核(Micro kernel)。微 内核结构是一种新的结构组织形式,它体现了操作系统结构设计的新思想。其设计目标是使操 作系统的内核尽可能小,使其它所有操作系统服务都放在核外用户级完成。微内核仅仅提供以 下四种服务:①进程间通信机制:②某些存储管理:③有限的低级进程管理和调度:④低级 I/0。微内核的基本思想是良好的结构化、模块化,最小的公共服务。具有微内核的操作系统 称为微内核操作系统。 (二)填空(每小题 1 分,共 10 分) 1.n-1 2.原语 3.短作业优先算法 4.四 5.k≤m 6.动态策略 7.缓冲区技术 8.中断和通道 9.软件实现 10.剥夺式优先级 (三)问答题(每小题 15 分,共 30 分) 1.(见西安交大 2000 年考题中第五题的解答) 2.(1)在作业装入内存运行前,应将各个目标程序定位后装入作业的地址空间,形成可执行程 序的链接,称为静态链接。静态链接常常因为目标程序个数多而花费大量的 CPU 时间,而实际 运行时又常常只用到其中的部分模块,因而也造成了存储空间的浪费。动态链接是作业运行时 先装入主程序,运行过程中需要某模块时,再将该模块的目标程序调入内存并进行链接,它克 服了静态链接的不足。 (2)分段存储管理就是最典型的动态链接。分段管理允许用户将作业按逻辑关系进行自然分段, 各段的大小可以不同。逻辑段内的地址是由两部分组成的(s: 段号,d：段内位移量),即分段 地址空间是用户定义的三维空间。内存分配以段为单位,段可以在作业运行过程中根据请求而 动态链接和装入。 (四)(共 10 分)利用"文件控制块分解法"加快文件目录的检索速度,其原理是减少因查找文件 内部号而产生的访问磁盘次数。因为在进行查找文件内部号的过程中不需要把文件控制块的 所用内容都读入内存,所以在查找过程中减少所需读入的存储块就有可自色减少访问磁盘的 次数。但是,采用这种方法访问文件,当找到匹配的文件控制块后,还需要访问一次磁盘,才能 读出全部的文件控制块信息。这就是为何采用这种方法在一定条件下并不能减少访问磁盘的 次数的原因。 (1)采用分解法前,查找该目录文件的某一个文件控制块的平均访问磁盘次数为: 64×(254/2)/512=16 采用分解法后,查找该目录文件的某一个文件控制块的平均访问磁盘次数为: 10×(254/2)/512+1=4 (2)访问磁盘次数减少的条件为 (五)(共 10 分) ①T0 时刻是安全状态,因为可以找到一个安全的序列(P4,P5,Pl,P2,P3)。 ②不能分配。因为所剩余的资源数量不够。 ③可以分配。当分配完成后,系统剩余的资源向量为(0,3,2),这时仍可找到一个安全的序列队, (P4,P5,Pl,P2,P3)。 ④不能分配。若分配完成后,系统剩余的资源向量为(0,3,匀,这时无法找到一个安全的序列。 (六)(共 10 分)在本题中,为了保证系统的控制流程,增加了 Monitor 进程,用于控制学生的进 入和计算机分配。从题目本身来看,虽然没有明确写出这一进程,但实际上这一进程是存在的。 因此,在解决这类问题时,需要对题目加以认真分析,找出其隐蔽的控制机制。 上机实习过程可描述如下: BEGIN student,computer,enter,finish,check:semaaphore;