操作系统复习习题20页word资料Word格式.docx

1、 var flag: integer; /flag=0:盘中无水果；=1盘中有苹果；=2盘中有梨子 empty: condition; /用于A或B等待空盘子 W: array1.2 of condition /W1用于等待苹果，W2用于等待梨子 procedure entry put（integer k） beginif flag0 then empty.wait; /生产者A或B进程阻塞flag=k;放一k号水果入盘中; /设1号水果为苹果，2号水果为梨子if Wk.queue then full.signal; /若有等待k号水果者，则唤醒之 end procedure entry ge

2、t（integer k） if flagk then Wk.wait; /消费者C或D进程阻塞 从盘中取k号水果; flag := 0; if empty.queue then empty.signal; /若等待队列非空，则唤醒队首的一个生产者进程=0; /初始化内部数据A、B、C、D四个进程的同步算法可描述如下：Process A任取一个苹果;MPC.put（1）;Process B任取一个梨子;MPC.put（2）;Process CMPC.get（1）;吃苹果;Process DMPC.get（2）;吃梨子;2.设自行车生产车间有两个货架，货架A可以存放8个车架，货架B可以存放20个车

3、轮；又设有4个工人，他们的活动是重复劳动，分别为：工人1 加工一个车架放入货架A中；工人2、3分别加工车轮放入货架B中（每人每次放入1个车轮）；工人4从货架A中取一个车架，再从货架B中取两个车轮，组装成一辆自行车。试用PV操作实现四个工人的合作。【分析】信号量Aempty表示货架A的空位数，其初值为8；信号量Afull表示货架A上存放的车架数，其初值为0；信号量Bempty表示货架B的空位数，其初值为20；信号量Bfull表示货架B上存放的车轮数，其初值为0；信号量mutex用于互斥（初值为1）。BEGINsemaphore Aempty，Bempty，Afull，Bfull，mutex；Ae

4、mpty ：= 8；Bempty ：= 20；Afull ：= 0；Bfull ：mutex ：=1；PARBEGINWorker1：L1：生产1个车架；P（Aempty）； /测试货架A是否有空位置P（mutex）； /互斥使用货架A车架放到货架A；V（Afull）； /货架A上的车架数增1，必要时唤醒等待的进程V（mutex）；goto L1；ENDWorker2、3：L2：生产1个车轮；P（Bempty）； /测试货架B是否有空位置 /互斥使用货架B车轮放到货架B；V（Bfull）； /货架B上的车轮数增1，必要时唤醒等待的进程goto L2；Worker4：L3：P（Afull）； /

5、测试货架A上是否有车架P（Bfull）； /测试货架B上是否有2个车轮取1个车架；取2个车轮；V（Aempty）； /货架A空位置增1V（Bempty）；/货架B空位置增2组装成一辆自行车；goto L3；PAREND3.有两个作业A和B，分别在7:00和8:30到达系统，它们估计的计算时间分别为0.8小时和0.1小时，系统在9:00开始以响应比高者优先算法进行调度。在单道系统中该两个作业被选中时的响应比各为多少？9:00时，作业A的响应比=1+2/0.8=3.5作业B的响应比=1+0.5/0.1=6所以9:00时作业调度程序选中作业B06作业B结束，调度作业A，此时作业A的响应比=1+2.1

6、/0.8=3.625综上可知，在单道系统中A、B两个作业被选中时的响应比分别为3.625和64.有一个具有两道作业的批处理系统（最多可有两道作业同时装入内存执行），作业调度采用计算时间短的作业优先调度算法，进程调度采用以优先数为基础的抢占式调度算法，今有如下作业序列，作业优先数即为进程优先数，优先数越小优先级越高：作业名到达时间估计运行时间优先数J110 : 1020分钟5J2 2030分钟3J3 3025分钟4J4 506列出所有作业进入内存时间及结束时间。（1） 计算平均周转时间。先作必要的分析（可在草稿纸上完成，分析过程不计分）：10：10 J1被调入，开始运行20 J2进入内存，因优先

7、级高，开始运行 J1运行了10分钟，还剩10分钟，因优先级低，运行态变就绪态30 J1继续就绪 J2运行了10分钟，还剩20分钟 J3到达，但不能被调入50 J2运行结束，J4到达 调入短作业J4，但因J4优先级比J1低，J1开始继续运行11：00 J1运行结束 J3被调入，因优先级高，开始运行 J4因优先级低，仍就绪25 J3运行结束，J4开始运行45 J4运行结束（1）各个作业进入主存时间、结束时间和周转时间如下表所示：（6分）提交时间进入时间结束时间周转时间1000502030255545（2） 平均周转时间：（50+30+55+55）/4=47.5（min）5.有一个多道程序设计系统，

8、采用不可移动的可变分区方式管理主存空间，设主存空间为100K，采用最先适应分配算法分配主存，作业调度采用响应比高者优先算法，进程调度采用时间片轮转算法（即内存中的作业均分CPU时间），今有如下作业序列：需要执行时间要求主存量 0040分钟25K 1560K50K 3518KJ5 4015分钟20K假定所有作业都是计算型作业且忽略系统调度时间。回答下列问题：（1） 列表说明各个作业被装入主存的时间、完成时间和周转时间；（2） 写出各作业被调入主存的顺序；（3） 计算5个作业的平均周转时间。J1到达，被调入内存并开始运行，内存剩75KB15J2到达，被调入内存并开始与J1一起运行。J1运行了15分

9、钟，还需执行25分钟。内存剩15KBJ3到达，因内存不能满足，不被调入。J1、J2继续运行。35J4到达，因内存不能满足，不被调入。此时J1相当于已运行了15+10=25分钟，还需执行15分钟；J2相当于已运行了10分钟，还需执行20分钟。40J5到达，因内存不能满足，不被调入。05J1运行结束，J2还需执行5分钟。内存中的2个空闲分区分别是25K和15K，能满足J4或J5需求，但不能满足J3的需要。J4的响应比=1+30/25 =2.2；J5的响应比=1+25/15=2.67，J5被调入内存并与J2一起运行，内存中的空闲分区大小是5KB和15K。J2运行结束，内存中的空闲分区是65KB和15

10、K。J3 的响应比=1+45/20=3.25，J4的响应比=1+40/25=2.6，J3被调入内存与J5一起运行。内存中的空闲分区大小是15KB和15K。J3需执行20分钟，J5还需执行10分钟。J5运行结束，J4调入内存运行。J3还需执行10分钟，J4还需执行25分钟。J3运行结束12：J4运行结束答：（1）各个作业被装入主存的时间、完成时间和周转时间如下表所示：装入主存时间作业完成时间65608595（2）作业被调入主存的顺序为J1，J2，J5，J3，J4。（3）平均周转时间=（65+60+85+95+55）/5=72（分钟）。（3） （北京大学1997年试题）某系统有A,B,C三类资源（

11、数量分别为17，5，20）和P1P5五个进程，在T0时刻系统状态如下表所示：进程最大资源需求量已分配资源数量ABCP1921P2P311P4P5系统采用银行家算法实施死锁避免策略,请回答下列问题：T0时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列。在T0时刻若进程P2请求资源（0，3，4），是否能实施资源分配？为什么？在的基础上，若进程P4请求资源（2，0，1），是否能实施资源分配？ 由已知条件可得尚需矩阵Need和可用资源向量Avalable如下：Need AvalableA B C A B CP1 3 4 7 2 3 3P2 1 3 4P3 0 0 6P4 2 2 1P5 1 1 0利用银行家算

12、法对此时刻的资源分配情况进行分析如下表：WorkNeedAllocationWork+AllocationFinish2 3 32 2 12 0 44 3 7true1 3 44 0 28 3 90 0 64 0 512 3 141 1 03 1 415 4 183 4 72 1 217 5 20从上述分析可知，存在一个安全序列P4，P2，P3，P5，P1，故T0时刻系统是否安全的。 在T0时刻若进程P2请求资源（0，3，4），不能实施资源分配。因为当前C类资源剩余3个而P2请求4个，客观条件无法满足它的请求，因此不能实施资源分配，P2阻塞。 在的基础上，若进程P4请求资源（2，0，1），可以

13、实施资源分配。因为由可知，P4是安全序列中的第一个进程，只要P4的请求量没有超出它的尚需量，系统满足它的请求后仍处于安全状态，即仍然存在安全序列P4，P2，P3，P5，P1。6.有5个任务A，B，C，D，E，它们几乎同时到达，预计它们的运行时间为10，6，2，4，8min。其优先级分别为3，5，2，1和4，这里5为最高优先级。对于下列每一种调度算法，计算器平均进程周转时间（进程切换开销不考虑）。（1） 先来先服务（按A,B,C,D,E顺序）算法；（2） 优先级调度算法；（3） 时间片轮转算法（设时间片为1min原题无此假设）。（1） 采用先来先服务算法时，5个任务在系统中的执行顺序、完成时间及

14、周转时间如下表所示。执行顺序预计运行时间开始执行时间完成时间1618D22E85个进程的平均周转时间为：（10+16+18+22+30）/5=19.2 （min）（2） 采用最高优先级调度算法时，5个任务在系统中的执行顺序、完成时间及周转时间如下表所示。142426（6+14+24+26+30）/5=20 （min）（1） 采用时间片轮转调度算法时，可以认为5个进程均分CPU时间，它们在系统中的执行情况如下：第一轮：A，B，C，D，E （5min）第二轮：A，B，C（C完成，即C的周转时间为8min），D，E （5min）第三轮：A，B，D，E （4min）第四轮：A，B，D（D完成，即D的周

15、转时间为17min），E （4min）第五轮：A，B，E （3min）第六轮：A，B（B完成，即B的周转时间为23min），E （3min）第七轮：A，E （2min）第八轮：A，E（E完成，即E的周转时间为28min） （2min）第九轮：A （1min）第十轮：A（A完成，即A的周转时间为30min） （1min）所以，5个进程的平均周转时间为：（8+17+23+28+30）/5=21.2 （min）7.页式存储管理中，主存空间按页分配，可用一张“位示图”构成主存分配表。假设主存容量为2M字节，页面长度为512字节，若用字长为32位的字作主存分配的“位示图”需要多少个字？如页号从1开始，字

16、号和字内位号（从高位到低位）均从0开始，试问：第2999页对应于何字何位；99字19位又对应于第几页？（1） 内存总块数=2MB/512B=4096位示图需要字数=4096/32=128（2） 字号=（2999-1）/32=93位号=（2999-1）%32=22即第2999内存页对应于位示图中93字的22位。（3） 99*32+19+1=3188即位示图99字19位对应于内存的3188页8.某操作系统采用可变分区分配存储管理方法，用户区为512K且始址为0，用空闲分区表管理空闲分区。若分配时采用分配空闲低地址部分的方案，其初始时用户区的512K空间空闲，对下述申请序列：申请300K，申请100

17、K，释放300K，申请150K，申请30K，申请40K，申请60K，释放30K；（1）采用首次适应算法，空闲分区中有哪些空闲块（给出始址，大小）？（2）采用最佳适应算法，空闲分区中有哪些空闲块（给出始址，大小）？（1） （2） 9一个32位地址的计算机系统使用二级页表，虚地址分为10位顶级页表，10位二级页表，其余是页内偏移。试问：（1） 页面长度是多少？（2） 虚拟地址空间有多少个页面？10.在采用页式存储管理的系统中，某作业的逻辑地址空间为4页（每页2048字节），且已知该作业的页表如下表。试借助地址转换图（即要求画出页式存储管理系统地址转换示意图）求出逻辑地址4688所对应的物理地址。页

18、 表页 号内存块号逻辑地址4688所在的页号和页内偏移分别为：页号P=4688/2048=2页内偏移W=4688%2048=592从上述地址转换图可知，进行地址转换的步骤如下：（1） 由虚地址计算出页号和页内偏移量；（2） 根据页号和进程的页表首址，查页表，找到对应的页表项，取出帧号（内存块号）；（3） 帧号*页面大小+页内偏移形成物理地址。即6 2048+592=1288011.在一个采用页式虚拟存储管理的系统中，有一用户作业，它依次要访问的字地址序列是：115，228，120，88，446，102，321，432，260，167，若该作业的第0页已经装入主存，现分配给该作业的主存共300字

19、，页的大小为100字，请回答下列问题： （此图类似地4题）（1）按FIFO调度算法将产生的缺页中断次数、依次淘汰的页号和缺页中断率各为多少？（2）按LRU调度算法将产生的缺页中断次数、依次淘汰的页号和缺页中断率各为多少？由题目的已知条件，可得页面走向为： 1, 2, 1, 0, 4, 1, 3, 4, 2, 1（1） FIFO的页面置换图如下：页面走向页帧是否缺页被淘汰页号按FIFO调度算法将产生5次缺页中断，依次淘汰的页号为0,1,2，缺页中断率为5/10=50%。（2） LRU算法的页面置换图如下：页面队列按LRU调度算法将产生6次缺页中断，依次淘汰的页号为2,0,1,3，缺页中断率为6/

20、10=60%。12.某系统对主存采用页式管理，供用户使用的主存区域共640K字节，被分成160块，块号为0，1，159。现有一作业的地址空间共占4页，其页号为0, 1, 2, 3，被分配到主存的第2，4，1，5块中。请回答： （1） 作业每一页的长度为多少字节？（2） 写出该作业被装入主存时，其对应的页表。（3） 把该作业的每一页在主存中的起始地址（用16进制表示）填在下表中：页号起始地址（1） 作业每一页的长度为4K字节（2） 该作业被装入主存时，其对应的页表为逻辑页号主存块号（3） 该作业的每一页在主存中的起始地址（用16进制表示）如下表所示。2000H4000H1000H5000H希望以上资料对你有所帮助，附励志名言3条：1、有志者自有千计万计，无志者只感千难万难。2、实现自己既定的目标，必须能耐得住寂寞单干。3、世界会向那些有目标和远见的人让路。