操作系统总复习几年前的吧.docx
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操作系统总复习几年前的吧
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应用题2
应用题1
应用题6
应用题5
应用题4
应用题3
应用题11
应用题10
应用题9
应用题8
应用题7
应用题12
应用题14
应用题13
应用题1
一个计算机系统，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，且程序A先开始做，程序B后开始运行。
程序A的运行轨迹为：
计算50ms、打印100ms、再计算50ms、打印100ms，结束。
程序B的运行轨迹为：
计算50ms、输入80ms、再计算100ms，结束。
试说明
（1）两道程序运行时，CPU有无空闲等待?
若有，在哪段时间内等待?
为什么会等待?
（2）指出顺序环境和并发环境下CPU的利用率分别为多少？
答：
画出两道程序并发执行图如下：
（1）两道程序运行期间，CPU存在空闲等待，时间为100至150ms之间（见图中有色部分）。
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应用题2
一、某多道程序设计系统供用户使用的主存为100K，磁带机2台，打印机6台。
可变分区内存管理，采用静态方式分配外围设备，忽略用户作业I/O时间，作业序列如下：
作业号
l
2
3
4
5
进入输入井时间
8：
00
8：
20
8：
20
8：
30
8：
35
运行时间
25分钟
10分钟
20分钟
20分钟
15分钟
主存需求量磁带打印
15K11
30KO1
60Kl0
20Kl1
10KI1
作业调度采用FCFS策略．优先分配主存低地址区且不准移动，已在主存中的各作业平分CPU时间．现求：
（1）作业被调度的先后次序?
（2）全部作业运行结束的时间?
（3）作业平均周转时间为多少?
（4）最大作业周转时间为多少?
答：
（1）作业调度选择的作业次序为：
作业l、作业3、作业4、作业2和作业5
（2）全部作业运行结束的时间9：
30．
（3）周转时间：
作业l为30分钟、作业2为55分钟、作业3为40分钟、作业4为40分钟和作业5为55分钟．
（4）平均作业周转时问=44分钟。
（5））最大作业周转时间为55分钟。
二、
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应用题3
在可变分区管理下，假定内存中按地址顺序，依次有5个空闲区，空闲区的大小分别为32K，10K，5K，228K，100K．现有5个作业J1，J2，J3，J4，J5．它们各需要内存1K，10K，108K，28K，115K．若采用FF算法，能将这5个作业按J1，J2，J3，J4，J5的顺序全部装入内存吗?
你认为按怎样的次序装入这5个作业可使内存利用率最高?
解：
按FF算法，空闲分区表情况如表A-3所示，作业J5没有装入内存。
表A-3分配后的空闲分区表（FF）
分区号
大小
1
31K
2
0K
3
5K
4
11OK
5
72K
BF算法要求空闲分区按大小递增的次序排列，在进行内存分配时，总是从空闲分区表首开始查找一个能满足其大小要求的最小空闲分区。
BF算法，空闲分区表情况如表A-4所示，5个作业J1。
J2，J3，J4，J5全部装入内存。
表A-4分配后的空闲分区表（BF）
分区号
大小
1
4K
2
0K
3
4K
4
100K
5
5K
WF算法要求空闲分区按大小递减的次序排列，在进行内存分配时，总是从空闲分区表首开始查找一个能满足其大小要求的最大空闲分区。
按WF算法，空闲分区表情况如表A-5所示，作业J5没有装入内存。
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应用题4
分页式存储空间的分配由于块的大小是固定的，可以用一张位示图（Bitmap）来构成主存分配表。
现设主存有8192块，可用字长为32位的256个字作为位示图。
若块号，字号，位号（从高位到低位）分别从1、0、0开始，试问5999块对应的字号和位号?
99字的19位对应哪一块?
答：
187字14位
6388块
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应用题5
一个由3个页面（页号为0、l、2）每页有2048个字节组成的程序每把它装入一个由8
个物理块（块号为0、l、2、3、4、5、6、7）组成的存储器中，装入情况如下表：
给出下列逻辑地址，请根据页表计算出对应的绝对地址。
（1）100
（2）2617（3）5196
页号
块号
0
2
1
5
2
3
答案:
（1）2*2048+100=4196
（2）5*2048+569=10809（3）3*2048+1000=7144
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应用题6
在一个请求页式存储管理中，一个程序的页面走向为4．3．2．1．4．3．5．4．3．2．1．5，并采用LRU算法。
设分配给该程序的存储块数M分别为3和4，在该访问中发生的缺页次数F为（）
A．M=3，F=8；M=4，F=5B．M=3，F=10；M=4，F=8
C．M=3，F=9；M=4，F=10D：
M=3，F=7；M=4，F=6
答案：
B
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应用题7
设一个文件由100个物理块组成，若要将一块信息进行以下操作：
A．加在文件的始端
B．加在文件的末端
C．从文件末端去掉
请完成下表中对顺序、链接和索引三种存储结构各需启动的I/O操作次数。
存储结构
A、加在文件的始端
B、加在文件的末端
C、从文件末端去掉
顺序结构
0
链接结构
索引结构
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应用题8
假设一个磁盘组有100个柱面（编号为0~99），每个柱面有16个磁道（又称盘面，编号为0～15），每个盘面有8个扇区（编号为0~7），每个盘面用一个读写磁头。
现采用位示图方法管理磁盘空间，其字号位号均从第0字第0位递增编号。
令磁盘块号按柱面顺序和盘面顺序编排。
请回答下列问题：
（1）若采用32位的字组成位示图，共需要多少个字?
（2）第20字的第18位对应于哪个柱面、哪个读写磁头和哪个扇区?
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应用题9
假设用户甲要用到文件A、B、C、E，用户乙要用到文件A、D、E、F。
已知：
用户甲的文件A与用户乙的文件A实际上不是同一文件；用户甲与用户乙又分别用文件名C和F共享同一文件；甲、乙两用户的文件E是同一个文件。
请回答下列问题：
（1）系统应采用怎样的目录结构才能使两用户在使用文件时不致于造成混乱？
（2）画出这个目录结构。
（3）两个用户使用了几个共享文件？
写出它们的文件名。
答案：
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应用题10
.某用户文件共10个逻辑记录，每个逻辑记录的长度为480个字符，现把该文件存放到磁带上，若磁带的记录密度为800字符/英寸，块与块之间的间隙为0.6英寸，回答下列问题：
（1）不采用记录成组操作时磁空间的利用率为__________。
（2）采用记录成组操作且块因子为5时，磁带空间的利用率为__________。
（3）当按上述方式把文件存放到磁带上后，用户要求每次读一个逻辑记录存放到他的工作区。
当对该记录处理后，又要求把下一个逻辑记录读入他的工作区，直至10个逻辑记录处理结束。
系统应如何为用户服务?
答案：
（1）利用率为50%
（2）利用率为83%
（3）设置长度为2400字符的主存缓冲区；
找到该文件的存放位置，启动磁带机读出第一块内容存入主存缓冲区；
进行记录分解，按用户要求依次把主存缓冲区中的五个记录传送到用户工作区；
启动磁带机读第二块内容存入主存缓冲区，把第6至10个逻辑记录按用户要求依次传送到用户工作区。
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应用题11
略
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应用题12
假定在某移动臂磁盘上刚刚处理了访问75号柱面的请求，目前正在80号柱面读信息，并且有下列请求序列等待访问磁盘：
请求次序
1
2
3
4
5
6
7
8
欲访问的柱面号
160
140
190
188
90
58
32
102
试用：
（1）电梯调度算法
（2）最短寻找时间优先算法
分别列出实际上述请求的次序。
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应用题13
一、设进程A和进程B,它们都要求进入临界区CS,下面的设计就可以满足进程的互斥要求:
二、生产者和消费者
Begin//p121
SP,SG:
semaphore；
mutex：
semaphore；
SP：
=1：
SG:
=0；
mutex：
=1：
cobegin
producer；
consumer；
coend
Procedureproducer；
begin
whiletruedo
begin
producenextproduct；
P（SP）；
P（mutex）；
putaproduct；
v（mutex）；
v（SG）；
end
end
procedureconsumer；消费者进程
begin
whiletruedo
begin
p（SG）查缓冲区足否已有新的产品
P（mutex）；能否使用临界资源：
缓冲区
takeaproduct取产品
V（mutex）释放缓冲区资源
V（SP）；通知生产者已取走产品
comsumetheproduct消费产品
end
end；
三、同步互斥混合
假设有一个成品仓库，总共能存放8台成品，生产者进程生产产品放入仓库，消费者进程从仓库中取出成品消费。
为了防止积压，仓库满的时候就停止生产。
由于仓库搬运设备只有一套，故成品的存入和取出只能分别执行，使用PV操作来实现该方案。
答案:
S:
信号量,仓库能放产品的个数,初值=8
S1:
信号量,用于互斥,初值=1
S2:
信号量,仓库现有产品的个数,初值=0
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应用题14
设当前的系统状态如下，系统此时Availableffi（（1，1，2）：
Claim
Allocation
进程
R1R2R3
RlR2R3
P1
322
100
P2
613
511
P3
3l4
211
P4
422
002
（1）计算各个进程还需要的资源数
（2）系统是否处于安全状态，为什么?
（3）P2发出请求向量request2（1，0，1），系统能把资源分给它吗?
答：
（1）P1，P2，P3，P4为：
（2，2，2）、（1，0，2）、（1，）、（4，2，0）
（2）系统处于安全状态，存在安全序列：
P2，Pl，P3，P4
（3）可以分配，存在安全序列：
P2，Pl，P3，P4。
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应用题3
1.设有四道作业，它们进入系统的时间及需要执行的时间如下表所示，并规定当第一个作业进入系统后立即调度，忽略调度的时间开销。
表列出了A、B、C和D共4个作业到达系统的时间、运行时间、开始时间及各自完成的时间，采用FCFS算法，计算各自的周转时间和带权周转时间和等待时间，分析结果可以得出什么结论？
作业号
进入系统时间
需执行时间（分钟）
开始时间
完成时间
周转时间
1
9∶00
70
2
9∶40
30
3
9∶50
10
4
10∶10
5
要求：
分别采用先来先服务和最短执行时间优先调度算法时的调度次序和作业平均周转时间。
答案:
先来先服务:
调度次序1234
作业号
进入系统时间
需执行时间（分钟）
开始时间
完成时间
周转时间
1
9∶00
70
9:
00
10:
10
70
2
9∶40
30
10:
10
10:
40
60
3
9∶50
10
10:
40
10:
50
60
4
10∶10
5
10:
50
10:
55
45
作业平均周转时间（70+60+60+45）/4=58.75
最短执行时间优先:
调度次序1432
作业号
进入系统时间
需执行时间（分钟）
开始时间
完成时间
周转时间
1
9∶00
70
9:
00
10:
10
70
2
9∶40
30
10:
25
10:
55
75
3
9∶50
10
10:
15
10:
25
35
4
10∶10
5
10:
10
10:
15
5
作业平均周转时间（70+75+35+5）/4=46.25
结论:
最短执行时间优先比先来先服务效率高.
2.有一多道程序设计系统，采用不允许移动的可变分区式管理主存空间，设主存空间为100KB，采用最先适应分配算法分配主存，作业调度和进程调度均采用先来先服务算法，今有如下作业序列，计算作业的平均周转时间。
10.1①后备就绪CPU，10.4结束
10.3②就绪
10.4①结束。
②CPU，10.8结束
10.5③后备
10.6④就绪
10.7⑤-就绪
……
执行顺序:
①②④⑤③
作业
提交
运行
开始
结束
周转
1
10.1
0.3
10.1
10.4
0.3
2
10.3
0.5
10.4
10.9
0.6
3
10.5
0.4
11.5
11.9
1.4
4
10.6
0.4
10.9
11.3
0.7
5
10.7
0.2
11.3
11.5
0.8
平均周转时间=0.76
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