若该作业的第0页已经装入主存，现分配给该作业的主存共300字，页的大小为100字，请回答下列问题：
（1）按FIFO调度算法将产生几次缺页中断，依次淘汰的页号为多少，缺页中断率为？
（2）按LRU调度算法将产生几次缺页中断，依次淘汰的页号为多少，缺页中断率为？
（3）按OPT调度算法将产生几次缺页中断，依次淘汰的页号为多少，缺页中断率为？
第五部分 设备管理(1)
? 设备管理的主要功能
答：主要功能：缓冲区管理、设备分配、设备处理、虚拟设备及设备独立性等 ? I/O设备分类
答：1．按操作特性分类
(1) 存储设备(辅存) (2) 输入/输出(I/O)设备 (3) 交互式设备(交互式电子白) 2．按信息交换的单位分类
(1) 字符设备 (慢) (2) 块设备 (快) 3．按设备的共享属性分类
(1) 独占设备 (2) 共享设备 (3) 虚拟设备 4．按设备的传输速率分类
(1) 低速设备 (2) 中速设备 (3) 高速设备 ? 通道是一种特殊的处理机 ？
答：实际上I/O通道是一种特殊的处理机，它具有执行I/O指令的能力，并通过执行通道程序来控制I/O操作。与一般处理机不同于两方面： 1.指令类型单一，只用于I/O操作；
2.通道没有内存，它与CPU共享内存。
? 设备I/O方式
? 答：程序I/O方式 (programmed I/O) CPU and Device can not work in parallel ? 中断方式 (interrupt)
CPU and device can work in parallel, too many interrupts for CPU ? 通道方式 (channel)
special processor for dealing with i/o operations ? 直接存储器访问方式 (DMA)
DMA controller in charge of block i/o ? 引入缓冲的原因
答：引入缓冲区的主要原因归结为以下几点： 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CPU中断响应时间的限制。 3. 提高CPU和I/O设备之间的并行性。 ? 设备独立性 答：为了提高OS的可适应性和可扩展性，在现代OS中都毫无例外地实现了设备独立性(Device Independence)，也称为设备无关性。其基本含义是: 应用程序独立于具体使用的物理设备。为了实现设备独立性而引入了逻辑设备和物理设备这两个概念。
在应用程序中，使用逻辑设备名称来请求使用某类设备；而系统在实际执行时，还必须使用物理设备名称。因此，系统须具有将逻辑设备名称转换为某物理设备名称的功能. 在实现了设备独立性的功能后，可带来以下两方面的好处。 1) 设备分配时的灵活性
2) 易于实现I/O重定向:用于I/O操作的设备可以更换 ? Spooling系统的组成 、处理过程、（特点=主要功能） 答：主要有三大部分 1. 输入井和输出井。是磁盘上开辟的两个大存储空间。输入井模拟脱机输入的磁盘设备，输出井模拟脱机输出时的磁盘。
2. 输入缓冲区和输出缓冲区。输入缓冲区暂存由输入设备送来的数据，后送输入井；输出缓冲区暂存从输出井送来的数据，后送输出设备。
3. 输入进程和输出进程。利用两个进程模拟脱机I/O时的外围处理机。 处理过程：用进程Spi模拟脱机输入时的外围控制机，将用户要求的数据从输入机通过输入缓冲区再送到输入井。当CPU需要输入数据时，直接从输入井读入内存。
用SPO进程模拟脱机输出时的外围控制机，把用户要求输出的数据先从内存送到输出井，待输出设备空闲时，再将输出井中的数据经过输出缓冲区送到输出设备上。
特点：
1. 提高了I/O的速度。CPU--输入输出井 ，提高了I/O速度,缓和了CPU和I/O设备速度不匹配的矛盾。
2. 将独占设备改造为共享设备。并没有为进程分配设备，只是在输入井或输出井中为进程分配一个存储区和建立一张I/O请求表。这样，便把独占设备改造为共享设备。
3. 实现了虚拟设备功能。 SPOOLing系统实现了将独占设备变换为若干台对应的逻辑设备的功能。 主要功能：
第五部分 设备管理(2) ? 磁盘调度算法 答：先来先服务FCFS：公平，简单，每个进程的请求都能依次得到处理。没有对寻道优化，平均寻道时间长。
最短时间优先调度算法SSTF：要求访问的磁道是当前磁头所在的磁道最近，每次寻道时间最短。可能导致一些请求无限期推延。
电梯调度算法SCAN：不仅考虑当前磁道的距离，优先考虑在磁道前进方向的最短时间，排除磁头在盘面上的往复运动。电梯原理。
N-SCAN：是SCAN的改良。磁头改变方向时，以到达请求服务的最短时间。对中间请求服务更有利。
C-SCAN：磁头单项移动。消除N-SCAN对两端请求的不公平。 ? 程序中的输入，输出操作实际上是由( C )完成。 A、程序设计语言 B、编译系统 C、操作系统 D、标准库程序
? 计算机系统中判别是否有中断事件发生应是在( B ) A、进程切换时 B、执行完一条指令后 C、执行P操作后 D、由用户态转入核心态时 第五部分 设备管理(3)
? CPU输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用（ 缓冲技术 ）
? 使用户所编制的程序与实际使用的物理设备无关，这是由设备管理的（ 设备独立性 ）功能实现的
? SPOOLing技术可以实现设备的（ C ）分配。
A．独占 B．共享 C．虚拟 D．物理
? 设备的打开、关闭、读、写等操作是由（ 设备驱动程序 ）完成的 第五部分 设备管理(4)
? 若干个等待访问磁盘者依次要访问的柱面为20，44，41，4，80，12，76，假设每移动一个柱面需要3毫秒时间，移动臂当前位于40号柱面，请按下列算法分别给出各算法的柱面访问序列并计算为完成上述各次访问总共花费的寻找时间。 （1）先来先服务算法；
（2）最短寻道时间优先算法；
（3）扫描算法（假设此时磁臂向小号柱面方向移动）
第六部分 文件管理(1)
? 文件和文件系统，文件管理的功能
答：文件: 具有文件名的一组相关元素集合.
有结构文件:由若干记录组成 无结构文件:字符流 文件系统模型
操作系统中与管理文件有关的软件和数据称为文件系统。文件系统作为一个统一的信息管理机制，应具有下述功能：
（1） 统一管理文件存储空间（即外存），实施存储空间的分配与回收。即在用户创建新文件时为其分配空闲区，而在用户删除或修改某个文件时，回收和调整存储区。
（2） 确定文件信息的存放位置及存放形式。
（3） 实现文件从名字空间到外存地址空间的映射，实现文件的按名存取。即文件有一个用户可见的逻辑结构，用户按照文件逻辑结构所给定的方式进行信息的存取和加工，并且这种逻辑结构是独立于物理存储设备的，从而使用户不必了解文件存放的物理结构和查找方法等与存取介质有关的部分，只需给定一个代表某一文件的