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一、综合题

1． 何谓二进制指数补偿算法？它所存在的主要问题是什么？

【答案】二进制指数补偿算法的基本思想是:为每一个CPU 对锁进行测试的TSL 指令设置一个指令延迟执行时间，使该指令的下次执行是在该延迟执行时间设定的时间后进行，其延迟时间是按照一个TSL 指令执行周期的二进制指数方式増加。例如当一个CPU 发出TSL 指令对锁进行第一次测试，发现锁不空闲时，便推迟第二次测试指令的执行时间，等到

如果第二次测试仍未成功，则将第三次测试指令的执行时间推迟到

如果第次测试仍未成功，则将第n 次的测试推迟到

大值；当锁释放时，可能首先由延迟时间最小的CPU 获得该锁。

主要问题:锁被释放时，可能由于各CPU 的测试指令的延迟时间未到，没有一个CPU 会及时地对锁进行测试，即不能及时地发现锁的空闲，造成浪费。

2． 为了满足不同用户的需要，媒体服务器可以提供哪几种服务质量保证？

【答案】一个媒体服务器应当能够提供几种服务质量，以满足不同用户的需要。通常，可以提供如下三种服务质量保证:

（1）确定型的保证。这是最高的服务质量保证，它能完全保证SRT 任务的所有截止时间。为实现这样的保证, 在接纳控制的算法中必须假定系统与实现实时性有关所有部分都是处于最坏的情况，如磁盘的寻道时间最长、磁盘旋转延迟时间最长等。

（2）统计型的保证。它能以较高概率保证SRT 任务的所有截止时间。为了实现这样的保证，在接纳控制的算法中将假定系统与实现实时性有关所有部分都处于一般情况。

（3）尽力而为型保证。没有为SRT 任务的截止时间提供任何保证，只是在完成对所有确定型和统计型的服务之后，如果处理机还有剩余时间，才会调度这类任务运行。

3． 何谓作业、作业步和作业流？

【答案】（1）作业

作业是一个比程序更为广泛的概念，它不仅包含了通常的程序和数据，而且还应配有一份作业说明书，系统根据该说明书来对程序的运行进行控制。在批处理系统中，是以作业为基本单位从外存调入内存的。

（2）作业步

通常，在作业运行期间，每个作业都必须经过若干个相对独立，又相互关联的顺序加工步骤

第 2 页，共 32 页 个指令执行周期后，个指令执行周期后，……，个指令执行周期后，直到一个设定的最

才能得到结果，我们把其中的每一个加工步骤称为一个作业步。

（3）作业流

若干个作业进入系统后，被依次存放在外存上，这便形成了输入的作业流；在操作系统的控制下，逐个对作业进行处理，于是便形成了处理作业流。

4． 可以采取哪几种方式将磁盘高速缓存中的数据传送给请求者进程？

【答案】如果I/0请求所需要的数据能从磁盘高速缓存中获取，此时就需要将磁盘高速缓存中的数据传送给请求进程。所谓的数据交付就是指将磁盘高速缓存中的数据传送给请求者进程。系统可以采取两种方式将数据交付给请求进程:

（1）数据交付，这是直接将高速缓存中的数据传送到请求者进程的内存工作区中:

（2）指针交付，只将指向高速缓存中某区域的指针交付给请求者进程。后一种方式由于所传送的数据量少，因而节省了数据从磁盘高速缓存存储空间到进程的内存工作区的时间。

5． 试说明I/O系统的基本功能。

【答案】为了满足系统和用户的需求，I/O系统应具有以下几方面的内容:

（1）隐藏物理设备的细节；

（2）与设备的无关性；

（3）提高处理机和I/O设备的利用率；

（4）对I/O设备进行控制；

（5）确保对设备的正确共享；

（6）错误处理。

其中，第一、二方面的功能是方便用户使用I/O设备；第三、四方面的功能是用于提高CPU 和I/O设备的利用率；第五、六方面的功能是为用户在共享设备时提供方便。

6． 现代操作系统较之传统操作系统又增加了哪些功能和特征？

【答案】（1）现代操作系统増加的功能

传统的0S 具有处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理和提供友好的用户接口这五大功能，现代0S 中还增加了面向安全、面向网络和面向多媒体等功能。

（2）现代操作系统增加的特征

现代操作系统较传统的多道批处理系统、实时操作系统以及分时操作系统増加并发性、资源共享性、虚拟性和异步性四大特征。

7． 何谓安全分配方式和不安全分配方式？

【答案】（1）安全分配方式

在这种分配方式中，每当进程发出I/O请求后，便进入阻塞状态，直到其I/O操作完成时才被唤醒。在采用这种分配策略时，一旦进程已经获得某种设备（资源）后便阻塞，使该进程不可

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能再请求任何资源，而在它运行时又不保持任何资源。因此，这种分配方式已经摒弃了造成死锁的四个必要条件之一的“请求和保持”条件，从而使设备分配是安全的。其缺点是进程进展缓慢，即CPU 与I/O设备是串行工作的；

（2）不安全分配方式

在这种分配方式中，进程在发出I/O请求后仍继续运行，需要时又发出第二个I/O请求、第三个I/O请求等。仅当进程所请求的设备已被另一进程占用时，请求进程才进入阻塞状态。这种分配方式的优点是，一个进程可同时操作多个设备，使进程推进迅速。其缺点是分配不安全，因为它可能具备“请求和保持”条件，从而可能造成死锁。因此，在设备分配程序中，还应再増加一个功能，以用于对本次的设备分配是否会发生死锁进行安全性计算，仅当计算结果说明分配是安全的情况下才进行设备分配。

8． 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。

9． 什么是帧索引存放方式? 什么是块索引存放方式？

【答案】（1）帧索引存放方式

在系统中，为每部电影建立一个帧索引表。其中的每一个表项至少应有两个字段，一个是地址字段，它用于存放相应帧所在盘块的始址，如第i 个帧索引表项中的地址字段指向第i 帧所在盘块的始址。另一个是帧长字段，用于存放该帧的盘块数目。

（2）块索引存放方式

所配置的索引表采用的是块索引，它是以盘块号为索引，而不是以帧号为索引。在每一个索引表项中同样需要两个字段，一个帧号字段用来存放在该块中的第一个帧的帧号，另一个字段存放该块中所存放的帧数。另外还需要几个地址字段，用于存放在本盘块中每一帧的盘块始址。这样通过查找盘块号，就可以找到含有指定帧的大盘块，然后再从相应地址项中找到指定帧的盘块

第 4 页，共 32 页 通过一次间接索引在第10个地址