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全國計算機一級考試作業系統論述題及答案

計算機一級 閱讀(2.52W)

  論述題1

全國計算機一級考試作業系統論述題及答案

從資源 管理 的觀點來看,作業系統的管理物件是計算機系統的資源,作業系統則是管理系統資源的程式集合。

1、試問作業系統所管理的資源有哪些?(4分)

2、作業系統從哪幾個方面對資源進行管理?主要完成什麼工作?(12分)

3、以儲存管理中的段式儲存管理為例,請敘述作業系統對記憶體的具體管理方案(包括功能、資料結構和演算法)。(14分)

  論述題1

1、作業系統所管理的資源分為硬體資源和軟體資源,硬體資源包括:CPU、記憶體、各種外部裝置,軟體資源主要是資訊(程式和資料)。(4分)

2.作業系統在共享的前題下,以資源分配、使用和回收為出發點,考慮作業系統各部分程式的功能和演算法,解決併發環境中的資源管理問題。

雖然作業系統所管理的各類資源的'性質各不相同,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,每種資源管理模組都要研究以下幾方面的內容:

(1) 記住資源的使用狀態,即記住哪些資源處於空閒,哪些資源已被使用和被誰使用等;

(2) 確定資源的分配策略,即根據各類資源的不同特點確定一組原則,以決定如何進行資源的分配和排程;

(3) 執行資源的分配,即根據使用者的要求和資源分配策略,具體執行資源的分配工作;

(4) 回收資源,即當某些使用者作業已不再需要某種資源時,系統及時地回收資源,以便重新分配給其它的作業使用。

(答出一項給3分。)

3、 首先從記憶體劃分、程式邏輯地址劃分、記憶體分配幾方面考慮段式儲存管理方案的工作 原理 :

(l) 記憶體劃分:記憶體空間被動態地劃分為若干個長度不相同的區域,每個區域稱作一個物理段、每個物理段在記憶體中有一個起始地址,稱作段首址。將物理段中的所有單元從0開始依次編址,稱為段內地址。(2分)

  論述題2

⒈ 程序排程的主要功能。(8分)

⒉ 何時可進行程序排程?(8分)

⒊ 程序排程演算法解決以何種次序對各就緒程序進行處理機的分配以及按何種時間比例讓程序佔用處理機。時間片輪轉程序排程演算法的基本 思想 是什麼?時間片的大小對系統有什麼影響?在選取時間片時應考慮哪些因素?(14分)

  論述題2 評分參考

程序排程的主要功能是:

記錄系統中所有程序的執行狀況;(2 分)

根據一定的排程演算法,從就緒佇列中選出一個程序來,準備把CPU 分配給它;(2 分)

把CPU 分配給程序。即把選中的程序的程序控制塊內有關的現場資訊,如程式狀態字、通用暫存器的內容送入處理器相應的暫存器中,從而讓它佔用CPU 執行。(4 分)

程序排程的時機是:

正在執行的程序執行完畢;(1 分)

正在執行的程序呼叫阻塞原語或P 原語操作將自己阻塞起來進入等待狀態;(2 分)

執行中的程序提出I/O 請求後被阻塞;(1 分)

在分時系統中時間片已經用完;(2 分)

以上都是在CPU 為不可剝奪方式下引起程序排程的原因。在CPU 方式為可剝奪時,有以下原因:

就緒佇列中的某個程序的優先順序變得高於當前執行程序的優先順序,從而也將引起程序排程。(2 分)

時間片輪轉法(RR):

這 主要是分時系統中使用的一種排程演算法。時間片輪轉法的基本思想是,將CPU 的處理時間劃分成一個個時間片(2 分),就緒佇列中的諸程序輪流執行一個時間片(2 分)。當時

間片結束時,就強迫執行程序讓出CPU,該程序進入就緒佇列,等待下一次排程(1 分)。同時,程序排程又去選擇就緒佇列中的一個程序,分配給它一個時間片,以投入執行(1 分)。在輪轉法中,時間片長度的選擇非常重要,將直接影響系統開銷和響應時間(1 分)。

如果時間片長度很小,則排程程式剝奪處理機的次數頻繁,加重系統開銷(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佇列中所有程序都執行完畢,則

輪轉法就退化成先進先出演算法(2 分)。

影響時間片大小設定的主要因素有:系統響應時間(1 分)、就緒程序數目(終端數目)

(1 分)和計算機處理能力(1 分)。