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一、综合题

1． 试说明设备控制器的组成。

【答案】由于设备控制器位于CPU 与设备之间，它既要与CPU 通信，又要与设备通信，还应具有按照CPU 所发来的命令去控制设备工作的功能，因此，现有的大多数控制器都是由以下三部分组成的

（1）设备控制器与处理机的接口

该接口用于实现CPU 与设备控制器之间的通信；

（2）设备控制器与设备的接口

在一个设备控制器上，可以连接一个或多个设备；

（3）I/O逻辑组成

在设备控制器中的I/O逻辑用于实现对设备的控制。

2． 终端设备处理程序的主要作用是什么？它具有哪些功能？

【答案】终端设备处理程序主要用于实现人机交互，其主要功能包括:

（1）接收用户从终端上键入的字符；

（2）字符缓冲，用于暂存所接收的字符；

（3）回送显示；

（4）屏幕编辑；

（5）特殊字符处理。

3． 基于索引结点的文件共享方式有何优点？

【答案】基于索引结点的文件共享方式的优点包括:

（1）由于原来的文件物理地址等信息是放在目录项中的，使得文件増加的部分不能被共享。引入索引结点后，将文件的物理地址和其他的属性放在索引结点中，只在目录项中存放文件名和指向索引结点的指针；

（2）在索引结点中，设有一个链接计数count 字段，用于表示链接到本索引结点的目录项的数目，通过这种方式可以方便的实现文件的共享。

4． 常规存储器管理方式具有哪两大特征? 它对系统性能有何影响？

【答案】（1）常规存储器管理方式的特征

①一次性

是指作业必须一次性地全部装入内存后方能开始运行。在传统存储器管理方式中，无一例外

地要求先将作业全部装入内存后方能运行。正是这一特征导致了大作业无法在小内存中运行，以及无法进一步提高系统的多道程序度，直接限制了对处理机的利用率和系统的吞吐量的提高。事实上，许多作业在运行时，并非需要用到全部程序和数据，如果一次性地装入其全部程序和数据，显然也是对内存空间的一种浪费。

②驻留性

是指作业被装入内存后，整个作业都一直驻留在内存中，其中任何部分都不会被换出，直至作业运行结束。尽管运行中的进程会因I/O等原因而被阻塞，可能处于长期等待状态，或者有的程序模块在运行过一次后就不再需要（运行）了，它们都仍将驻留在内存中，继续占用宝贵的内存资源。

（2）常规存储管理方式的特征对系统性能的影响

一次性及驻留性特征使得许多在程序运行中不用或暂时不用的程序（数据）占据了大量的内存空间，而一些需要运行的作业又无法装入运行，显然，这是在浪费宝贵的内存资源。

5． 令为大小为地址为X 的块的伙伴系统地址，试写出的通用表达式。

【答案】⑴

（2）当

6． 在MS-DOS 中有两个文件A 和B , A 占用11、12、16和14四个盘块；B 占用13、18和20三个盘块。试画出在文件A 和B 中各盘块间的链接情况及FAT 的情况。

【答案】文件A 和B 的盘块间的链接情况和FAT 的情况如图所示。

图 文件A 、B 盘块间的链接情况和FAT 情况

7． 为何引入共享锁? 如何用互斥锁或共享锁来实现事务的顺序性？

【答案】（1）引入共孚锁的目的

为了提高运行效率，因此引入了共享锁。共享锁则允许多个事务对相应对象执行读操作，不

允许其中任何一个事务对对象执行写操作。

（2）用互斥锁或共享锁实现事务顺序性的方法

在为一个对象设置了互斥锁和共享锁的情况下，如果事务Ti 要对Q 执行读操作，则只需获得对象Q 的共享锁。如果对象Q 已被互斥锁锁住，则必须等待；否则便获得共享锁，对Q 执行读操作。如果Ti 要对Q 执行写操作，则Ti 还需获得Q 的互斥锁。若失败则等待；否则，可获得互斥锁并对Q 执行写操作。

8． 试从检索速度和存储费用两方面来比较两级索引文件和索引顺序文件。

【答案】（1）存储费用

①两级索引文件

两级索引文件除了主文件外，还须配置多个索引表，主索引文件中为每个记录分组的索引都要分配一个索引项，因此提尚了存储费用。

②索引顺序文件

对于索引顺序文件，索引文件除了主文件外，还须配置一张索引表，而且每个记录都要有一个索引项，因此提高了存储费用。

（2）检索速度

①两级索引文件

若文件中所含有的记录数为N , 则通过两级索引文件检索到具有指定关键字的记录，平均只要查找个记录数。

个记②索引顺序文件 若文件中所含有的记录数为N ，则为检索到具有指定关键字的记录，平均只要查找

录数。

9． 试全面比较连续分配和离散分配方式。

【答案】（1）连续分配方式

指为一个用户程序分配一个连续的地址空间，包括单一连续和分区两种分配方式。单一连续方式将内存分为系统区和用户区，它最简单，只用于单用户单任务操作系统；分区方式分固定分区和动态分区两种。连续分配方式会形成许多碎片，虽然可以通过紧凑方式将许多碎片拼接成可用的大块空间，但须为之付出很大开销。

（2）离散分配方式

离散分配方式分为分页、分段和段页式存储管理。分页式存储管理旨在提高内存利用率，分段式存储管理旨在满足用户（程序员）的需要，段页式存储管理则将两者结合起来，具有分段系统便于实现、可共享、易于保护和动态链接等优点，又能像分页系统那样很好地解决外部碎片及可离散地为各段分配内存等问题，是比较有效的存储管理方式。