发布时间 : 星期三 文章2014最新计算机等级考试四级操作系统原理习题集+答案更新完毕开始阅读
（三）问答题
第三章
试述在设有快表的分页存贮管理系统的地址变换机构和地址变换过程。
2. 试比较段式存贮管理与页式存贮管理异同？
3.画出段式存贮管理系统地址变换机构。
4. 试述段页式存贮管理系统地址变换机构和地址变换过程。
5.试述动态分区、分页和分段三种存储管理方案中如何实现信息的存储保护。
答案：
1． 答：
越界中断 页表寄存器 逻辑地址 页表始址 页表长度 页 号 页内地址 ﹥
页 号 块 号 页号 块号 输
入 2 0 寄存 4 1 器 5 2 块号 块内地址 快 表
页 表 物理地址
在CPU给出有效地址（逻辑地址）后，系统将有效地址分离为页号和页内地址。系统将页号与页表长度进行比较，如果页号大于页表寄存器中的页表长度，则访问越界，产生越界中断。
地址变换机构又自动地将页号送入高速缓存，确定所需要的页是否在快表中。若是，则直接读出该页所对应的物理块号，送入物理地址寄存器；与此同时，将有效地址（逻辑地址）寄存器中页内地址直接装入物理地址寄存器的块内地址字段中，这样便完成了从逻辑地址到物理地址的变换。
若在快表中未找到对应的页表项，则根据页表寄存器中的页表始址和页号计算出该页在
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页表项中的位置，通过查找页表，得到该页的物理块号，将此物理块号装入物理地址寄存器中，与有效地址寄存器中页内地址组合成物理地址；同时，把从页表中读出的页表项存入快表中的一个寄存器单元中，以取代一个旧的页表项。
2.答：
分页和分段系统有许多相似之处。两者都采用离散分配方式，且都要通过地址映射机构来实现地址变换。
分页和分段的主要区别：
（1）页是信息的物理单位，分页仅仅是由于系统管理的需要；段是信息的逻辑单位,分段的目的是为了能更好地满足用户的需要。
（2）页的大小是固定的，而且由系统确定。段的长度却是不固定的，决定于用户所编写的程序。
（3）分页的作业地址空间是一维的，分段的作业地址空间是二维的。
（4）分页以页架为单位离散分配，无外碎片，所以也无紧缩问题；分段以段为单位离散分配，类同可变分区，会产生许多分散的小自由分区――外碎片，造成主存利用率低，需采用紧缩解决碎片问题，但紧缩需化机时。
（4）分段便于处理变化的数据结构段，可动态增长；分页不能动态增长。
（5）分段便于共享段逻辑上完整信息共享有价值提高主存利用率；分页共享困难。
（6）分段提供动态连接的便利，运行中不用的模块可以不连接调入，节省内存空间；分页不能动态连接。
（7）分段便于控制存取访问，段是逻辑上完整信息可根据各段信息决定存取访问权；分页存取访问控制困难。
3.答：
(1) 段式系统的地址变换机构图
(2)在进行地址变换时，系统将逻辑地址截成段号S与段内地址d，将逻辑地址中的段号S
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与段表长度TL进行比较。若 S≥TL，表示段号太大，访问越界，于是产生越界中断信号；若未越界，则根据段表的始址和该段的段号，计算出该段对应段表项的位置，从中读出该段在内存中的起始地址，然后再检查段内地址d是否超过该段的段长SL。若超过，即d≥SL，同样发出越界中断信号；若未越界，则将该段的基址与段内地址d相加，得要访问的内存物理地址。
4.答：
(1) 段页式系统的地址变换机构图
段表寄存器 越界中断
段表始址 段表长度 ﹥ 段号（S） 段内页号（P） 页内地址（W） + 段 表 0 1 2 3 页 表 0 1 2 3 + 块 号 块内地址 (2)地址变换过程 在段页式系统中必需同时配置段表和页表，段表中的内容是页表始址和页表长度。 在进行地址变换时，系统将逻辑地址截成段号S、段内页号P与页内地址W，首先利用段号S，将它与段长TL进行比较，若S>=TL，表示越界。
若S＜TL，表示未越界，于是利用段表寄存器的段表始址和段号求出该段对应的段表项在段表中的位置，从中得到该段的页表始址，并利用逻辑地址中的段内页号P来获得对应页
的页表项位置，从中读出该页所在的物理块号b，再用块号 b和页内地址构成物理地址。
5.答：
1. 越界保护
在动态分区的保护的常用方法是由系统提供硬件：一对界限寄存器。这可以是上界限寄存器、下界限寄存器，或者是基址寄存器、限长寄存器。基址寄存器存放起始地址，作为重定位（地址映射）使用；限长寄存器存放程序长度，作为存贮保护使用。
在分页存储管理方案中，在CPU给出有效地址（逻辑地址）后，系统将有效地址分离为页号和页内地址。系统将页号与页表寄存器中的页表长度进行比较，如果页号大于页表长度，则访问越界，产生越界中断。
在段式系统存储管理方案中，在CPU给出有效地址（逻辑地址）后，系统将有效地址分离为段号S和段内地址。系统将逻辑地址中的段号S与段表寄存器中的段表长度TL进行比较，若S≥TL访问越界，产生越界中断信号。未越界，根据段表的始址和段长SL，计算出该段对应段表项的位置，从中读出该段在内存中的起始地址。如增补位为0，再检查段内
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地址d是否超过该段的段长SL，超过，产生越界中断，否则，将该段的基址d与段内地址相加，得到要访问的内存物理地址。 2.存取控制检查:存取权(R、W、E)
在页表项中增设“存取控制”字段，用来规定对该页的存取方式，用于标识本页的存取属性是只执行、只读，还是允许读／写。
在段表项中增设“存取控制”字段，用来规定对该段的存取方式，用于标识本分段的存取属性是只执行、只读，还是允许读／写。 3．环保护机构
处理器状态分为多个环，分别具有不同的存储访问特权级别，通常是级别高的在内环，编号小（如0环）级别最高；可访问同环或更低级别环的数据；可调用同环或更高级别环的服务。
第五章
1.用户在使用配置UNIX/Linux 操作系统的计算机时不能将用户软盘随便插进和拿出，试从UNIX/Linux子文件系统的使用原理说明它需要一定的操作的依据和操作的步骤。（写出在配置Linux/UNIX OS的计算机上使用软盘的操作步骤和简要依据。）
2.在某些系统中有这样的情况，假如某用户打开文件，向该文件中增加了若干新记录之后没有关闭文件就关机了，当他下次开机再打开文件时却无法读出所增加的新记录。试从打开文件和关闭文件的作用出发，分析产生这种现象的原因，并说明编程时使用文件的操作的步骤。（写出在编程时使用文件的操作步骤和简要依据。）
3. 什么是文件共享？试述UNIX系统中文件共享的实现方法和命令的使用。
4. 试述UNIX (Linux) 树型带勾连的目录结构和查询方法。
5. 简述UNIX对文件实现存取控制的方法和命令的使用。
答案：
1．答：
UNIX系统只有一个安装UNIX操作系统的根设备的文件系统常驻系统，在硬盘上的其它盘区和软盘上的文件系统被安装前UNIX OS不知道，系统要使用其它文件系统，必须先用mount命令将其安装到系统，被安装的子文件系统的根安装到根设备树形目录的某一节点上。
子文件系统在安装时将该子系统的管理块（superblock）和有关目录信息拷贝到系统缓冲区和活动索引节点表，管理块中存放该子文件系统所对应盘区的管理信息，如即将分配的空闲块号和空闲索引节点号等。
子文件系统安装后进行文件读写增删，文件创建和删除等操作，其变化要记录在系统缓冲区中管理块和活动索引节点表中。
子文件系统使用完毕后要使用umount拆卸命令拆卸安装上去的文件系统，在拆卸时系统将内存系统缓冲区中的管理块和活动索引节点表信息拷贝到将拆卸的子文件系统盘中，保
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