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全國計(jì)算機(jī)一級考試操作系統(tǒng)論述題及答案
論述題1
從資源 管理 的觀點(diǎn)來看，操作系統(tǒng)的管理對象是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源，操作系統(tǒng)則是管理系統(tǒng)資源的程序集合。
1、試問操作系統(tǒng)所管理的資源有哪些?(4分)
2、操作系統(tǒng)從哪幾個方面對資源進(jìn)行管理?主要完成什么工作?(12分)
3、以存儲管理中的段式存儲管理為例，請敘述操作系統(tǒng)對內(nèi)存的具體管理方案(包括功能、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法)。(14分)
論述題1
1、操作系統(tǒng)所管理的資源分為硬件資源和軟件資源，硬件資源包括：CPU、內(nèi)存、各種外部設(shè)備，軟件資源主要是信息(程序和數(shù)據(jù))。(4分)
2.操作系統(tǒng)在共享的前題下，以資源分配、使用和回收為出發(fā)點(diǎn)，考慮操作系統(tǒng)各部分程序的功能和算法，解決并發(fā)環(huán)境中的資源管理問題。
雖然操作系統(tǒng)所管理的各類資源的性質(zhì)各不相同，但所需要解決的問題以及資源管理的策略又都具有類似之處。因此，每種資源管理模塊都要研究以下幾方面的內(nèi)容：
(1) 記住資源的使用狀態(tài)，即記住哪些資源處于空閑，哪些資源已被使用和被誰使用等;
(2) 確定資源的分配策略，即根據(jù)各類資源的不同特點(diǎn)確定一組原則，以決定如何進(jìn)行資源的分配和調(diào)度;
(3) 執(zhí)行資源的分配，即根據(jù)用戶的要求和資源分配策略，具體執(zhí)行資源的分配工作;
(4) 回收資源，即當(dāng)某些用戶作業(yè)已不再需要某種資源時，系統(tǒng)及時地回收資源，以便重新分配給其它的作業(yè)使用。
(答出一項(xiàng)給3分。)
3、 首先從內(nèi)存劃分、程序邏輯地址劃分、內(nèi)存分配幾方面考慮段式存儲管理方案的工作 原理 ：
(l) 內(nèi)存劃分：內(nèi)存空間被動態(tài)地劃分為若干個長度不相同的區(qū)域，每個區(qū)域稱作一個物理段、每個物理段在內(nèi)存中有一個起始地址，稱作段首址。將物理段中的所有單元從0開始依次編址，稱為段內(nèi)地址。(2分)
論述題2
�、� 進(jìn)程調(diào)度的主要功能。(8分)
⒉ 何時可進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度?(8分)
�、� 進(jìn)程調(diào)度算法解決以何種次序?qū)Ω骶途w進(jìn)程進(jìn)行處理機(jī)的分配以及按何種時間比例讓進(jìn)程占用處理機(jī)。時間片輪轉(zhuǎn)進(jìn)程調(diào)度算法的基本 思想 是什么?時間片的大小對系統(tǒng)有什么影響?在選取時間片時應(yīng)考慮哪些因素?(14分)
論述題2 評分參考
進(jìn)程調(diào)度的主要功能是：
記錄系統(tǒng)中所有進(jìn)程的執(zhí)行狀況;(2 分)
根據(jù)一定的調(diào)度算法，從就緒隊(duì)列中選出一個進(jìn)程來，準(zhǔn)備把CPU 分配給它;(2 分)
把CPU 分配給進(jìn)程。即把選中的進(jìn)程的進(jìn)程控制塊內(nèi)有關(guān)的現(xiàn)場信息，如程序狀態(tài)字、通用寄存器的內(nèi)容送入處理器相應(yīng)的寄存器中，從而讓它占用CPU 運(yùn)行。(4 分)
進(jìn)程調(diào)度的時機(jī)是：
正在執(zhí)行的進(jìn)程運(yùn)行完畢;(1 分)
正在執(zhí)行的進(jìn)程調(diào)用阻塞原語或P 原語操作將自己阻塞起來進(jìn)入等待狀態(tài);(2 分)
執(zhí)行中的進(jìn)程提出I/O 請求后被阻塞;(1 分)
在分時系統(tǒng)中時間片已經(jīng)用完;(2 分)
以上都是在CPU 為不可剝奪方式下引起進(jìn)程調(diào)度的原因。在CPU 方式為可剝奪時，有以下原因：
就緒隊(duì)列中的某個進(jìn)程的優(yōu)先級變得高于當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程的優(yōu)先級，從而也將引起進(jìn)程調(diào)度。(2 分)
時間片輪轉(zhuǎn)法(RR)：
這 主要是分時系統(tǒng)中使用的一種調(diào)度算法。時間片輪轉(zhuǎn)法的基本思想是，將CPU 的處理時間劃分成一個個時間片(2 分)，就緒隊(duì)列中的諸進(jìn)程輪流運(yùn)行一個時間片(2 分)。當(dāng)時
間片結(jié)束時，就強(qiáng)迫運(yùn)行進(jìn)程讓出CPU，該進(jìn)程進(jìn)入就緒隊(duì)列，等待下一次調(diào)度(1 分)。同時，進(jìn)程調(diào)度又去選擇就緒隊(duì)列中的一個進(jìn)程，分配給它一個時間片，以投入運(yùn)行(1 分)。在輪轉(zhuǎn)法中，時間片長度的選擇非常重要，將直接影響系統(tǒng)開銷和響應(yīng)時間(1 分)。
如果時間片長度很小，則調(diào)度程序剝奪處理機(jī)的次數(shù)頻繁，加重系統(tǒng)開銷(2 分);反之，
如果時間片長度選擇過長，比方說一個時間片就能保證就緒隊(duì)列中所有進(jìn)程都執(zhí)行完畢，則
輪轉(zhuǎn)法就退化成先進(jìn)先出算法(2 分)。
影響時間片大小設(shè)置的主要因素有：系統(tǒng)響應(yīng)時間(1 分)、就緒進(jìn)程數(shù)目(終端數(shù)目)
(1 分)和計(jì)算機(jī)處理能力(1 分)。
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