五、简答题:35分，每题05分
21、 多用户操作系统离开了多终端的硬件支持，能否安装和使用？ 参考答案：
答：多用户系统与多终端系统是不同的概念。多用户系统为多个用户使用，是一个软件系统的概念，它强调用户之间的安全保密；而多终端系统是指系统中有多个用户终端，是硬件设备的描述，即使一个终端也可以为多个用户使用。因此，多用户操作系统不一定需要多终端的硬件支持，完全可以安装和使用。 22、 操作系统界面管理的任务和功能是什么？ 参考答案：
答：人机交互界面是计算机系统的一个重要组成部分，界面管理的任务是使用多媒体、虚拟现实（VR）和科学计算可视化等技术寻求最佳的人机通信方式。
23、 文件按其性质和用途可分为几类？它们各自的特点是什么？ 参考答案：
答：分为系统文件、库文件和用户文件三类。
系统文件是由系统软件构成的文件，只允许用户通过系统调用或系统提供的专用命今来执行它们，不允许对其进行读写和修改。 库文件允许用户对其进行读取和执行，但不允许对其进行修改，主要由各种标准子程序库组成。用户文件是用户通过操作系统保存的文件，由文件的所有者或所有者授权的用户才能使用，用户将这些文件委托给系统保管。用户文件主要由用户的源程序源代码、可执行目标程序的文件和用户数据库数据等组成。
24、 主存的保护技术有哪些？ 参考答案：
答：主存保护技术要保护系统工作区和用户作业区，特别是如何防止系统区被破坏。
（1）存储保护键。系统为每个分区设一个保护键，在程序状态字中也设同样保护键字段，访问主存时查配对情况，若不能配对则产生保护性中断。
（2）界限寄存器。由硬件实现，起重定位寄存器作用。采用基址寄存器和限长寄存器检查是否地址越界。
25、 某分页系统的逻辑地址为16位，其中高6位为页号，低10位为页内地址。请问：
（1）这样的地址结构一页有多少字节？逻辑地址可有多少页？一个作业最大的使用空间是多少？ （2）逻辑地址2318、4096、850对应的页号、页内地址分别是多少？ 参考答案：
答：（1）由于低10位为页内地址，寻址能力为2=1024，于是一页有1024个字节（或1KB）。共有页面2=64。所以一个作业最大的使用空间是64?1024=64KB。
（2）分页系统中每页都一样大（1KB），所以用逻辑地址除以页面大小，商为页号，余数为页内地址。于是：
逻辑地址2318，页号为2，页内地址为270；
逻辑地址4096，页号为4，页内地址为0； 逻辑地址850，页号为0，页内地址为850。 26、 存储管理的主要功能是什么？ 参考答案：
答：存储管理的主要功能是解决多道作业的主存空间的分配问题。主要包括： （1）内存区域的分配和管理。设计内存的分配结构和调入策略，保证分配和回收。 （2）内存的扩充技术。使用虚拟存储或自动覆盖技术提供比实际内存更大的空间。
（3）内存的共享和保护技术。除了被允许共享的部分之外，作业之间不能产生干扰和破坏，须对内存中的数据实施保护。
27、 设备和CPU之间数据传送控制方式有哪些？ 参考答案：
答：一般有四种：（1）程序直接控制方式；（2）中断控制方式；（3）DMA方式；（4）通道方式。 六、综合题:11分，每题11分
28、 试说明进程互斥、同步和通信三者之间的关系。
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参考答案：
答：进程的同步与互斥是指进程在推进时的相互制约关系。在多道程序系统中，由于资源共享与进程合作，这种进程间的制约称为可能。为了保证进程的正确运行以及相互合作的进程之间交换信息，需要进程之间的通信。 进程之间的制约关系体现为：进程的同步和互斥。
进程同步：它主要源于进程合作，是进程间共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系。为进程之间的直接制约关系。在多道环境下，这种进程间在执行次序上的协调是必不可少的。 进程互斥：它主要源于资源共享，是进程之间的间接制约关系。在多道系统中，每次只允许一个进程访问的资源称为临界资源，进程互斥就是保证每次只有一个进程使用临界资源。
进程通信是指进程间的信息交换。PV操作作为进程的同步与互斥工具因信息交换量少，效率太低，称为低级通信。而高级通信则以较高的 习题8
五、小型计算题:05分，每题05分
20、UNLX/Linux操作系统中将设备分为字符设备和块设备进行管理，有什么特点？ 参考答案：
字符设备是管理以“字符”为单位进行输入、输出的设备，即这类设备每输入或输出一个字符就要中断一次主机CPU请求进行处理，故称为慢速设备。 块设备是管理以“字符块”为单位进行输入输出的设备，在不同的系统或系统的不同版本中，块的大小定义不同。但在一个具体的系统中，所有的块一旦选定都是一样大小，便于管理和控制，传送效率较高。 六、简答题:35分，每题05分
21、 简述传统操作系统和现代操作系统发展中的主要特点。 参考答案：
答：传统操作系统包括批处理、分时和实时操作系统。批处理操作系统以发挥计算机资源能力为主，适合于复杂科学计算和工程设计，I/O量较小，CPU计算量大的作业，而用户一般不要求即时响应；分时操作系统以人机交互方式工作，是多用户操作系统的基础，适用于大量计算机数据处理系统的应用；实时操作系统以用户要求的时间限制为核心，适用于工业控制系统和实时控制系统中的计算机应用。
现代操作系统包括网络操作系统和分布式操作系统。前者以网络地址通信管理的资源共享为核心，后者内部管理仍以网络地址管理，但面向用户以用户需求目标为中心。现代操作系统除扩展功能外，更注重安全可靠性的设计。采用进程和多线程基本构件内部结构并趋向以微结构为中心的核心外扩展原理。 22、 操作系统界面管理的任务和功能是什么？ 参考答案：
答：人机交互界面是计算机系统的一个重要组成部分，界面管理的任务是使用多媒体、虚拟现实（VR）和科学计算可视化等技术寻求最佳的人机通信方式。
23、 文件目录的功能是什么？一级目录、二级目录及多级目录有何异同？ 参考答案：
答：文件目录具有将文件名转换成该文件在外存的物理位置的功能，即实现文件名与其存放盘块之间的映射。 一级目录的全部文件都登记在同一目录中。其结构简单，管理方便，但无法解决文件重名问题，不便于共享。 二级目录的第一级为主文件目录，第二级为用户文件目录。这种方法解决了文件重名问题，实现不同用户对某个文件的共享，在用户文件目录中还可以设置口令，对文件进行保护和保密。 多级目录是二级目录的推广，这时允许每一级目录下建立多层次的子目录和文件，主文件目录称为根目录，从根目录开始，层层地扩展下去，形成一个倒置的树形层次结构。 24、 在固定分区存储管理方式下，如何提高主存空间的利用率？ 参考答案：
答：固定分区方式管理方式下，要提高主存空间的利用率，采用的方法有： （1）根据经常出现的作业的大小和频率来划分分区；
（2）划分分区时按从小到大顺序排列，并依次登录到分区分配表中，这样总能找出一个能满足作业要求的最小空闲分区分配给作业。
（3）按作业对主存空间的需求量排成多个作业队列，每个队列的作业只能依次装入一个固定的分区中，防止小作业进入大分区。
25、 采用可变分区管理存储空间时，若主存中按地址顺序依次有五个空闲区，大小分别为15K、28K、10K、226K、110K。现有五个作业J1到J5，它们所需的主存空间依次是10K、15K、102K、26K、180K。问如果采用最先适应分配算法，能否把这五个作业按J1到J5的次序全部装入主存。使用哪种分配算法装入这五个作业，可使主存的利用率最高？ 参考答案：
答：按最先使用分配算法，不能把这五个作业全部依次装入主存。这时J1、J2装入第1、2个空闲区，J3、J4装入第4、5个空闲区，J5有180K，无法装入仅有的10K空闲区。
能使主存利用率最高的是采用最优适应分配算法。这时，这五个空闲块分别装入作业J2、J4、J1、J5、J3。 26、 进程的互斥和同步有什么异同点？ 参考答案：
答：同步与互斥特点比较如下：
同步 互斥 进程-进程 时间次序上受到某种限制 相互清楚对方的存在及其作用，交换信息 往往指有几个进程共同完成一个任务 举例：生产与消费之间，发送与接收之间，作者与读者之间，供者与用者之间。 进程-资源-进程 竞争到某一物理资源时不允许其他进程工作 不一定清楚其他进程情况 往往指多个任务多个进程间通讯制约，故更广泛 举例：交通十字路口，单轨火车的拨道岔。 27、 一个进程入睡时其断点落在何处？它被唤醒后从何处继续原来的执行？ 参考答案：
答：一个进程入睡是指该进程由于缺乏资源不能占用CPU，进入等待状态。一个进程由程序、数据集合和进程控制块（PCB）组成。PCB是进程存在的唯一标志。PCB中包括如下内容：进程标志号、进程状态（执行/就绪/等待）、进程标志、进程优先数、程序地址、现场保护区（通常被保护的信息有程序计数器、程序状态字、各个工作寄存器等）、通信机构、其他信息等。
处于睡眠状态的进程，它的断点在它的PCB中的现场保护区中保护起来。保存程序运行的CPU现场，以便在将来的某一时刻恢复并继续原来的运行。它被唤醒后，把它从等待进程队列中摘下，将进程状态改为就绪，然后将它插入到就绪队列中；等它占用CPU进入执行状态时，从断点处继续执行。
七、综合题:11分，每题11分
28、设有一组作业，它们的提交时间及运行时间如下：
作业号 1 2 3 4 提交时间 9:00 9:40 9:50 10:10 运行时间（分钟） 70 30 10 5 在单道方式下，采用短作业优先调度算法，作业的执行顺序是（ ）。 参考答案： 1-4-3-2