操作系统期末复习.docx

1、操作系统期末复习分页存储管理的设计与实现。某系统采用了两级页表机制，可使页表所占用内存尽量少，分页地址变换机构如下图所示：分页地址变换机构页目录表共1024项，每个页表1024项，每页的大小是4K个字节。地址转换时，先由分段部件生成线性地址，再由上面所述的分页部件，根据线性地址中的页目录索引在页目录表中找相应的项，该项值为所需页表在内存的块号，找到该页表后，然后按第2112位的页表索引找到所需页的物理内存起始地址，把它与12位偏移直接相加得到32位的物理地址。设系统有如表4.1中所示的10个段，已知：18段从内存的200000H处开始由低地址到高地址连续存放，映射到3G4M开始的线性地址空间；

2、9段（缓冲区）放在400000H开始的内存，映射的线性地址同物理地址；显存从B8000H开始，映射到3G开始的线性地址空间。表4.1段名长度1、中断表IDTSEG4K2、TOS任务状态段TOS_TSSEG4K3、全局描述符表GDTSEG4K4、页目录PDT4K5、页表PTO64K6、TOS代码TOS_CODESEG4K7、TOS栈段TOS_STACKSEG4K8、数据段DATA_TOS4K9、缓冲区4K10、显存8K（1）、请设计并填写页目录表和页表（需说明每张表的内存地址）（2）、线性地址为：C0401010H、C0404010H、C0414010H，则物理地址是多少，所在段的段名是什么？（

3、需写出计算的详细步骤）有一个文件系统, 根目录长驻内存, 如图所示: 目录文件采用拉链式, 每个目录最多存放40个下级文件, 每个磁盘块存放10个下级文件的描述。 若下级文件为目录文件, 上级目录指向该目录文件的第一块, 否则指向普通文件的文件控制块。 普通文件采用三级索引形式, 文件控制块中给出13个磁盘地址, 前10个磁盘地址指出前10页的物理地址, 第11个磁盘地址指向一级索引表, 一级索引表给出256个磁盘地址, 即指出该文件第11页至第266页的地址; 第12个磁盘地址指向二级索引表, 二级索引表中指出256个一级索引表的地址; 第13个磁盘地址指向三级索引表, 三级索引表中指出25

4、6个二级索引表的地址。 (1) 该文件系统中的普通文件最大可有多少页? (2) 若要读文件/A/D/K/Q中的某一页, 最少要启动磁盘几次? 最多要启动磁盘几次? (3) 若想减少启动磁盘的次数, 可采用什么办法?解：（1）普通文件最大可有10+256+2562+2563个页（2）读ADKQ的某一页 因为目录文件采用链接形式, 每个磁盘块存放10个下级文件的描述, 一个目录下最多存放40个下级文件描述，故一个目录文件最多占4个物理块。根目录文件已在内存，故不必启动硬盘读入它。 最少 最多根目录文件（已在内存）读出A目录中包含D的那块 1次 4次读出D目录中包含K的那块 1次 4次读出K目录中包

5、含K的那块 1次 4次读出Q文件控制块 1次 1次读出Q文件某一页 1次（直接） 4次（3级索引） 共 5次 17次 （3）可采用引入当前目录方法。有四个进程A、B、C、D (1) 进程A通过一个缓冲区不断地向进程B、C、D发送信息, A 每向缓冲区送入一个信息后, 必须等进程B、C、D都取走后才可以发送下一个信息, B、C、D对A 送入的每一信息各取一次, 试用P、V操作实现它们之间的正确通讯。 (2) 试用最少个数的信号量实现进程A、B、C、D间的正确通讯。解： (1) var Sab,Sac,Sad,Sb,Sc,Sd:semaphore :=1,1,1,0,0,0 A: Repeat 生

6、产消息； P(Sab); P(Sac); P(Sad); 向缓冲区送消息； V(Sb); V(Sc); V(Sd) Until False B: Repeat P(Sb); 从缓冲区取消息； V(Sab)Until False C: Repeat P(Sc); 从缓冲区取消息； V(Sac)Until False D: Repeat P(Sd); 从缓冲区取消息； V(Sad) Until False（2）： 图中A要通过3道“关卡”这件事，和通过1道“关卡”3次，具有相同的效果。 故可以将Sab、Sac、Sad合并成一个初值是3的信号量。var S,Sb,Sc,Sd:semaphore := 3,0,0,0A: Repeat 生产消息； P(S); P(S); P(S); 向缓冲区送消息； V(Sb); V(Sc); V(Sd) Until FalseB: Repeat P(Sb); 从缓冲区取消息； V(S)Until FalseC: Repeat P(Sc); 从缓冲区取消息； V(S)Until FalseD: Repeat P(Sd); 从缓冲区取消息； V(S) Until False