夏考操作系统原理离线作业.doc

1、浙江大学远程教育学院操作系统原理课程作业第一次（第1、2章）应用题1.桌上有一个空盒，盒内只允许放一个水果。妈妈轮流向盒内放桔子和苹果，儿子专等吃盒中的桔子，女儿专等吃盒中的苹果。若盒内已有水果，放者必须等待，若盒内没有自己吃的水果，吃者必需等待。试在下述类PASCAL程序中虚线位置分别填上信号量、信号量初值和P、V操作实现三个进程正确的并发执行。var (信号量)S , S1 , S2：semaphore：= (信号量初值) 1 , 0 , 0；beginparbegin妈:beginrepeat 準備 P (S ) 向盒内放桔子 V (S1 ) 準備 向盒内放苹果 V (S2) until

2、 false end儿：begin repeat P (S1 ) 拿盒中的桔子 V (S) 吃桔子 until false end女：begin repeat P (S2 )拿盒中的苹果 V (S) 吃苹果 until false end parendend2. 桌上有一个空盒，盒内只允许放一个水果。爸爸争向盒内放苹果，妈妈争向盒内放桔子。儿子等吃盒中的水果(苹果或桔子)，若盒内已有水果，放者必须等待，若盒内没有水果，吃者必需等待。试在下述类PASCAL程序中虚线位置分别填上信号量、信号量初值和P、V操作实现三个进程正确的并发执行。 var (信号量)S1 , S2：semaphore：= (

3、信号量初值) 1 , 0；beginparbegin爸：beginrepeat準備 P(S1) 向盒内放苹果 V (S2)until false end妈: beginrepeat準備 P (S1 ) 向盒内放桔子 V (S2)until false end儿：beginrepeat P (S2 ) 拿盒中的水果（苹果或桔子） V (S1) 吃水果（苹果或桔子）until false endparendend3.假定在一个处理机上执行以下五个作业：作业号 到达时间 运行时间(分) A 0 3 B 1 5 C 3 2 D 9 5 E 12 5画出采用SJF调度算法时调度图，并计算每个作业的周转时

4、间和计算平均周转时间。答：SJF(1) T=0 作业A到达, 调度作业A。(2)T=3 作业A完成，作业B、C已到达，C运行时间短调度作业C(3) T=5作业C完成，作业B已到达，调度作业B(4)T=10作业B完成，作业D已到达，调度作业D(5)T=15作业D完成，作业E已到达, 调度作业E0 12 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 13 14 15 16 17 18 19 20ACBDE进 程 A B C D E平均到达时间 Ta 0 1 3 9 12运行时间 TS 3 5 2 5 5SJF完成时间Tf周转时间Tq 3 3 10 9 5 2 15 6 20 8 5.64. 假定在一

5、个处理机上执行以下五个作业： 作业号 到达时间 运行时间(分) A 0 7 B 2 6 C 3 9 D 4 4 E 6 6写出采用HRN（响应比高者优先）调度算法时选择作业号的次序和选择作业的依据（各作业的响应比）。答：HRN(1) T=0 作业A到达, 调度作业A。(2) T=7 作业B、C、D、E已到达，计算响应比：RPb=1+(7-2)/6=11/6; RPc=1+(7-3)/9=13/9; RPd=1+(7-4)/4=7/4; RPe=1+(7-6)/6=7/6; 调度作业B(3) T=13作业C、D、E已到达，计算响应比：RPc=1+(13-3)/9=19/9; RPd=1+(13-

6、4)/20=13/4;RPe=1+(13-6)/6=13/6; 调度作业D.(4) T=17作业C、E已到达，计算响应比：RPc=1+(17-3)/9=23/9; RPe=1+(17-6)/6=17/6; 调度作业E(5) T=23 作业E已到达, 调度作业C(6) T=32作业C完成5. 设系统中有三种类型的资源（A，B，C）和五个进程（P1，P2，P3，P4，P5），A资源的数量为17，B资源的数量为5，C资源的数量为20。在T0时刻系统状态如下表。回答下问题：该系统是否安全？若安全，请给出一个安全序列。（提示：先要计算需求量Need和剩余资源数Available）最大请求资源数已分配资源

7、数 A B C A B C P1 5 5 9 2 1 2 P2 5 3 6 4 0 2 P3 4 0 11 4 0 5 P4 4 2 5 2 0 4 P5 4 2 4 3 1 4 答：a. A已分配资源数为（2+4+4+2+3）=15，B已分配资源数为（1+0+0+0+1）=2，C已分配资源数为（2+2+5+4+4）=17。A剩余资源数为（17-15）=2，B剩余资源数为（5-2）=3，C剩余资源数为（20-17）=3。进程最大请求资源数已分配资源数还需资源数可用资源数序号分配前回收后ABCABCABCABCABCP1559212347741195133P2536402134951313515

8、4P3401140500613515175205P44252042212334371P542431411043774112T0时刻安全，安全序列如：P4，P5，P1，P2，P36. 设系统有4种类型的资源（A，B，C，D）和5个进程（ P0，P1, P2, P3，P4）。在T0时刻系统状态如下表。若采用银行家算法， 如在T0时刻是安全的，在T0时刻若进程P1请求资源（0，4，2，0），是否能实施资源分配？为什么？AllocationMaxAvailableABCDABCDABCDP0001100111520P110001750P213542356P306320652P400140656答：在T

9、0时刻若进程P1请求资源（0，4，2, 0）P1-Req（0，4，2，0）= P1-NEED（0, 7,5,0） P1-Req（0，4，2，0）=Avai（1, 5, 2, 0）假设把资源（0，4，2，0）分配给P1，得到新状态T1：AllocationNeedAvailableNo分配前回收后ABCDABCDABCDABCDP000110000110011111P114200330P213541002P306320020P400140642剩余资源数（1，1，0, 0）只能满足P0进程需要，无法满足其它任一进程需要，无法找到一个安全序列，进程P1请求资源（0，4，2，0）不能满足，进程P1要等待。第二次（第3章）应用题1在一个请求分页系统中，采用FIFO页面置换算法时，假如一个作业的页面访问顺序为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2， l，5，当分配给该作业的物理块数M为4时，试试写出页面访问的过程，并计算访问中所发生的缺页次数和缺页率？解：FIFO置换算法 页面走向 物 理 块 缺页中断 用FIFO置换算法产生缺页次数 次答：1. 解：FIFO置换算法该算法把表中物理块的页号按调入内存先后次序排序，即物理块呈管道状，如产生缺页，调人内存的页号从管道上面压入，被置换的页号从管道下面挤出。如访问页面在内存，管道内页号次序不变。页面走向4 3 2