单选题
假设磁盘上每个磁道划分成9个物理块,每块存放1个逻辑记录。逻辑记录R0,R1,…,R8存放在同一个磁道上,记录的安排顺序如表2-9所示。
表2-9 记录的安排顺序
物理块 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
逻辑记录 |
R0 |
R1 |
R2 |
R3 |
R4 |
R5 |
R6 |
R7 |
R8 |
假定磁盘旋转一圈的时间为27ms,磁头当前处在R0的开始处。若系统顺序处理这些记录,使用单缓冲区,每个记录处理时间为3ms,则处理这9个记录的最长时间为{{U}}
{{U}} 9 {{/U}} {{/U}};若对信息存储进行优化分布后,处理9个记录的最少时间为{{U}} {{U}}
10 {{/U}} {{/U}}。
单选题
- A.243ms
- B.246ms
- C.254ms
- D.280ms
单选题
- A.30ms
- B.36ms
- C.54ms
- D.60ms
【正确答案】
C
【答案解析】[解析] 因为系统使用的是单缓冲区,且顺序处理9个记录,每个记录处理时间为3ms,加上读/写时间,总的时间就超过3ms。而磁盘旋转一圈的时间为27ms,也就是说,在系统读取第0个记录后,正在处理的过程中,磁盘已经旋过了第1个记录。那么,要读取第1个记录,就需要磁盘再次旋转到第1个记录(即磁盘旋转1圈后,27ms+3ms=30ms)。同理,要读取第2个记录,也需要等30ms。这样,要读取后面8个记录,需要8×30ms=240ms,同时加上处理第0个记录的时间(3ms)和处理第8个记录的时间(3ms),共需246ms。
要想节约时间,可以把记录错开存放,如表2-10所示。
表2-10 错开存放的记录
|
物理块 |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
逻辑记录 |
R0 |
R5 |
R1 |
R6 |
R2 |
R7 |
R3 |
R8 |
R4 |
这样,就可以在磁盘旋转2圈内完成所有记录的处理,时间为54ms。要注意的是,最后处理的记录R8不是最后一个磁盘块,所以不需要旋转到最后1个物理块。也就是说,第2圈的旋转只需要24ms就到达R8了。但是,因为要加上R8的处理时间3ms,所以,总时间仍然为54ms。
单选题
某系统进程的状态包括运行状态、活跃就绪状态、静止就绪状态、活跃阻塞状态和静止阻塞状态。针对图2-14的进程状态模型,为了确保进程调度的正常工作,(a)、(b)和(c)的状态分别为{{U}}
{{U}} {{/U}} {{/U}}。
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 一个进程从创建而产生至撤销而消亡的整个生命周期,可以用一组状态加以刻画。为了便于管理进程,把进程划分为几种状态,分别有三态模型和五态模型。
1.三态模型
按进程在执行过程中的不同状况至少定义3种不同的进程状态:
(1)运行态。占有处理器,正在运行。
(2)就绪态。具备运行条件,等待系统分配处理器以便运行。
(3)等待态(阻塞态)。不具备运行条件,正在等待某个事件的完成。
一个进程在创建后将处于就绪状态。每个进程在执行过程中,任一时刻必处于上述三种状态之一。同时,在一个进程执行过程中,它的状态会发生改变。图2—3表示了进程的状态转换。
运行状态的进程将由于出现等待事件而进入等待状态,在等待事件结束之后等待状态的进程将进入就绪状态,而处理器的调度策略又会引起运行状态和就绪状态之间的切换。引起进程状态转换的具体原因如下:
[*]
(1)运行态→等待态。等待使用资源;如等待外设传输;等待人工干预。
(2)等待态→就绪态。资源得到满足;如外设传输结束;人工干预完成。
(3)运行态→就绪态。运行时间片到;出现有更高优先权进程。
(4)就绪态→运行态。CPU空闲时选择一个就绪进程。
2.五态模型
在三态模型中,总是假设所有的进程都在内存中。事实上,可能出现这样一些情况,例如,由于进程的不断创建,系统的资源已经不能满足进程运行的要求,这个时候就必须把某些进程挂起,对换到磁盘镜像区中,暂时不参与进程调度,起到平滑系统操作负荷的目的。引起进程挂起的原因是多样的,主要有:
(1)系统中的进程均处于等待状态,处理器空闲,此时需要把一些阻塞进程对换出去,以腾出足够的内存装入就绪进程运行。
(2)进程竞争资源,导致系统资源不足,负荷过重,此时需要挂起部分进程以调整系统负荷,保证系统的实时性或让系统正常运行。
(3)把一些定期执行的进程(如审计程序、监控程序、记账程序)对换出去,以减轻系统负荷。
(4)用户要求挂起自己的进程,以便根据中间执行情况和中间结果进行某些调试、检查和改正。
(5)父进程要求挂起自己的后代子进程,以进行某些检查和改正。
(6)操作系统需要挂起某些进程,检查运行中资源使用情况,以改善系统性能;当系统出现故障或某些功能受到破坏时,需要挂起某些进程以排除故障。
图2-4给出了具有挂起进程功能的系统中的进程状态。在此类系统中,进程增加了两个新状态,分别是静止就绪态和静止阻塞态。为了区别,而把三态模型中的等待态改名为活跃阻塞态,就绪态改名为活跃就绪态。静止就绪态表明了进程具备运行条件但目前在二级存储器中,只有当它被对换到主存后才能被调度执行。静止阻塞态则表明了进程正在等待某一个事件且在二级存储器中。
引起进程状态转换的具体原因如下:
(1)活跃阻塞态→静止阻塞态。如果当前不存在活跃就绪进程,那么至少有一个等待态进程将被对换出去成为静止阻塞态;操作系统根据当前资源状况和性能要求,可以决定把活跃阻塞态进程对换出去成为静止阻塞态。
(2)静止阻塞态→静止就绪态。引起进程等待的事件发生之后,相应的静止阻塞态进程将转换为静止就绪态。
(3)静止就绪态→活跃就绪态。如果内存中没有活跃就绪态进程,或者静止就绪态进程具有比活跃就绪态进程更高的优先级,系统将把静止就绪态进程转换成活跃就绪态。
(4)活跃就绪态→静止就绪态。操作系统根据当前资源状况和性能要求,也可以决定把活跃就绪态进程对换出去成为静止就绪态。
(5)静止阻塞态→活跃阻塞态。当一个进程等待一个事件时,原则上不需要把它调入内存。但是,当一个进程退出后,主存已经有了一大块自由空间,而某个静止阻塞态进程具有较高的优先级,并且操作系统已经得知导致它阻塞的事件即将结束,此时便发生这一状态变化。
不难看出,一个挂起进程等同于不在主存的进程,因此挂起的进程将不参与进程调度直至被对换进主存。一个挂起进程具有如下特征:
(1)该进程不能立即执行。
(2)挂起进程可能会等待一个事件,但所等待的事件是独立于挂起条件的,事件结束并不能使进程具备执行条件。
(3)进程进入挂起状态是由于操作系统、父进程或进程本身阻止它的运行。
(4)结束进程挂起状态的命令只能通过操作系统或父进程发出。
对照试题中的图2-2和分析中的图2-4,显然,(a)是活跃阻塞,(b)是静止阻塞,(c)是静止就绪。同时,还要增加一条从运行态到活跃阻塞态(a)的线,其状态转换原因是“等待事件发生”,和一条从运行态到静止就绪态(c)的线,其状态转换原因是“挂起”。
[*]
[*]
单选题
如果一个索引式文件的索引节点有10个直接块,1个一级间接块,1个二级间接块,1个三级间接块。假设每个数据块的大小是512个字节,一个索引指针占用4个字节。假设索引节点已经在内存中,那么访问该文件偏移地址在6000字节的数据需要再访问{{U}}
{{U}} {{/U}} {{/U}}次磁盘。
【正确答案】
B
【答案解析】[解析] 因为每个数据块的大小是512个字节,且前10块可以直接寻址,得出1~5120字节范围内可以直接寻址。对于间接索引块,一个索引指针占4字节,则一个索引块可以映射512/4=128个数据块,因为每个数据块的大小是512个字节,合计64KB。6000B-5120B=880B<64KB,所以只需一次映射就够了。因此,第1次,取索引指针,第2次读数据,一共需要两次访问。
单选题
在操作系统的虚拟内存管理中,内存地址由页目录号、页号和页内偏移3个部分组成。如果页目录号占10位、页号占10位、页内偏移占12位,那么{{U}}
{{U}} {{/U}} {{/U}}。
- A.页大小是1K,一个页目录最多4K页
- B.页大小是2K,一个页目录最多2K页
- C.页大小是2K,一个页目录最多1K页
- D.页大小是4K,一个页目录最多1K页
【正确答案】
D
【答案解析】[解析] 已知内存地址由页目录号、页号和页内偏移3个部分组成,页目录号占10位,所以一个页目录最多210=1K页。因为页内偏移占12位,即页的大小为212=4K。
单选题
在操作系统中,虚拟输入/输出设备通常采用{{U}} {{U}} {{/U}} {{/U}}来实现。
- A.Spooling技术,利用磁带
- B.Spooling技术,利用磁盘
- C.脱机批处理技术,利用磁盘
- D.通道技术,利用磁带
【正确答案】
B
【答案解析】[解析] Spooling是Simultaneous Peripheral Operation On-Line(外部设备联机并行操作)的缩写,它是关于慢速字符设备与计算机主机交换信息的一种技术,通常称为“假脱机技术”。其核心思想是以联机的方式得到脱机的效果。低速设备经通道和设在主机内存的缓冲存储器与高速设备相联,该高速设备通常是辅存(磁盘)。为了存放从低速设备上输入的信息,或者存放将要输出到低速设备上的信息(来自内存),在磁盘上分别开辟一固定区域,叫“输出井”(对输出),或者“输入井”(对输入)。简单来说就是在内存中形成缓冲区,在高级设备上形成输出井和输入井,传递的时候,从低速设备传入缓冲区,再传到高速设备的输入井,再从高速设备的输出井传到缓冲区,再传到低速设备。