操作系统第3阶段测试题

考试科目:《操作系统》第7章至第9章（总分100分）

一、名词解释（12分）

1、预输入：SPOOL系统在作业执行前将作业信息通过独占设备预先输入到辅存（磁盘或磁鼓）上的一个特定存储区（称之为“井”）存放好，称为预输入。

2、缓输出：SPOOL系统在作业执行中，不必直接启动独占设备输出数据，而只将作业输出数据写入磁鼓或磁盘中存放，在作业执行完毕后，由操作系统来组织信息输出，称为缓输出。

3、文件路径：在二级或多级文件目录中，一个文件的路径名是由主目录到该文件的通路上所有目录文件名和该文件的符号名组成，它们之间用分隔符分隔。

4、当前文件目录：建立当前文件目录又称值班文件目录，可以方便实现文件共享。系统令正在运行的进程获得一个值班目录（通过进程指定），该进程对文件的所有访问都是相对于值班文件进行的，这时用户文件的路径名由值班目录到信息文件的通路上所有各级目录的符号名加上该信息文件的符号名组成。它们之间用分隔符分隔。 二、I/O控制的主要功能是什么？（7分）

答：1、解释用户的I/O系统调用 2、设备驱动 3、中断处理 三、什么是独占设备？对独占设备如何分配？（7分）

答：独占设备是某作业在整个运行期间独占使用的设备，一般采用静态分配方式，即在一个作业运行前，将它所使用的此类设备分配给它，当它结束撤离时才将分配给它的这类设备收回。 四、进程的逻辑设备如何与一个物理设备建立对应关系？（7分）

答：逻辑设备和物理设备的联系通常是由操作系统命令语言（如作业控制语言、键盘命令或程序设计语言）中提供的信息实现的。

一个进程的逻辑设备名和物理设备名的对应关系记录在逻辑设备描述器数据结构中，并由进程控制块中的一个指针指向它，在进程第一次使用这个逻辑设备时，系统为其分配一台给定类型的具体设备，称在该点上进程打开了这个逻辑设备；逻辑设备的关闭指的不再使用这个逻辑设备，相应的逻辑设备描述器可释放给系统。 五、简述虚拟打印功能的实现方法。（8分）

答：操作系统通过截取对打印机的输出来提供虚拟打印机功能，应用程序的输出先送（假脱机）到一个独立的磁盘文件上，假脱机系统将对相应的待送打印机的假脱机文件进行排队，假脱机系统一次拷贝一个已排队的假脱机文件到打印机。

六、对I/O设备分配的一般策略是什么？若考虑设备使用特性，又有哪些针对设备特性的调度策

略？试简述这些分配策略的思想。（9分）

答：设备分配必须考虑设备的固有特性，该设备仅适用于某进程独自还是可以供几个进程共享；其次还必须考虑系统所采用的分配算法，是采用先请求先服务分配算法，还是采用优先级最高者优先的算法；在进行设备分配时还应注意分配的安全性，避免发生死锁。

独享分配：有些外部设备属于独占设备，往往采用独占分配或静态分配方式，即在一个作业执行前，将它所要使用的设备分配给它，运行结束、撤离时收回，静态分配方式实现简单、且不会发生死锁但设备利用率不高 共享分配：对于共享设备采用共享分配方式，即进行动态分配，当进程提出资源请求时，由设备管理模块进行分配，进程使用完毕后立即归还，这样提高了设备利用率。

虚拟分配：对独占设备的分配往往只能采用静态分配方式，不利于提高系统效率，为了克服独占设备的这些缺点，操作系统提供了外部设备联机同时操作系统的功能，又称假脱机系统，通过信息的预输入和缓输出，利用通道和中断技术，在主机控制下完成输入输出工作，提高了独占设备的利用率，缩短作业执行时间提高系统效率

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七、文件的逻辑结构有哪两种形式？（5分） 答：流式文件和记录式文件

八、某索引文件A由四个逻辑记录组成（其大小与磁盘块大小相等，均为512B）并分别存放在第

280、472、96、169号磁盘块上，试画出此索引文件的结构。（7分）

答：

九、什么是二级文件目录结构？它是如何构成的？（6分）

答：二级文件目录结构是将文件目录分成主文件目录和用户文件目录两级。

系统为每个用户建立一个文件目录（UFD），每个用户的文件目录登记了该用户建立的所有文件名及其在辅存中的位置和有关说明信息，主目录（MFD）则登记了进入系统的各个用户文件目录的情况，每个用户占用一个表目，说明该用户目录的属性。

十、什么是索引文件？要随机存取某一个记录时需要经过几步操作？（7分）

答：将逻辑文件顺序地划分成长度与物理存储块长度相同的逻辑块，然后为每个文件分别建立逻辑块号和物理块号的对照表，这张表称为该文件的索引表，用这种方法构造的文件称为索引文件。

访问索引文件需要两步操作，第一步是查文件索引，由逻辑记录号查得物理记录块号；第二步是由此物理块号而获得所需信息。这样做需要两次访问文件存储器。

十一、什么是文件的安全性问题？如何实现对文件的保护？（7分）

答：文件的安全性问题是直接从共享的要求中提出来的，对于共享文件，文件主需要指定那些用户可以存取它的文件，那些用户不能存取，一旦某文件确定为可被其它用户共享时，还必须确定他们存取该文件的权限

文件保护是指文件本身不得被未经文件主授权的任何用户存取，对于授权用户也只能在允许的存取权限内使用文件，通过文件使用前，检查用户的存取权限是否符合规定，也就是存取权限验证，来实现对文件保护，存取权限的验证方法有：访问控制矩阵、存取控制表、用户权限表、密码等。

十二、什么是“打开文件”操作？什么是“关闭文件”操作？引入这两个操作的目的是什么？

答：所谓打开文件就是把该文件的有关目录表目复制到主存中约定的区域，建立文件控制块，即建立

了用户和这个文件的联系

所谓关闭文件就是用户宣布这个文件当前不再使用，系统将其在主存中的文件控制块的内容复制到磁盘的文件目录项中，并释放文件控制块，因而也就切断了用户同这个文件的联系。

若一个文件有关目录表已被复制到主存，则称它为已打开的文件，当用户访问一个已经打开的文件时，系统不需要到辅存上去查目录，而只需查找活动目录表就可以得到该文件的说明，减少查询目标的时间。

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十三、选择题（12分）

1、文件目录的主要作用是( A )。 A、按名存取 C、节省空间 B、提高速度 D、提高外存利用率 2、文件系统采用多级目录结构后，对于不同用户的文件，其文件名( C )。 A、应该相同

B、应该不同 C、可以相同，也可以不同 D、受系统约束 3、对随机存取的文件，文件系统通常把它组织成（ D ）。 A、顺序文件

B、链接文件 C、记录式文件 D、索引文件 4、用户编写程序时使用的设备与实际使用的设备无关，这种特性称为（A、设备一致性 B、设备独立性 C、设备虚拟性

D、设备共享性

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）。 B

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