操作系统作业(11-12).doc

操作系统作业第一章1、操作系统的基本特征是什么？它们之间有何联系？2、什么是多道程序设计技术？并发和并行有什么区别？3、推动批处理系统和分时系统形成和发展的主要动力是什么？第二章1、进程的主要特征有哪些？与程序有什么区别？2、引起进程阻塞的主要原因有哪些？引起进程调度的主要原因有哪些？ 3、假设系统中有5个用户进程，且当前CPU在用户态执行，则最多有多少个进程处于就绪状态？最多有多少个进程处于阻塞状态？如果当前CPU在核心态执行，则最多有多少个处于就绪状态的用户进程？最多有多少个处于阻塞状态的用户进程？4、假设10个进程竞争3台打印机，则信号量S的初值应设置为多少？当S的值为-4时，代表什么含义？S的取值范围是什么？第三章1、假设一个系统中有5个进程，它们的到达时间和服务时间如下表所示（优先数越小，表示优先权越高）：进程到达时间服务时间优先数A036B178C445D762E1023（1）若采用基于短进程优先的非抢占式调度算法，第四个调度的进程是什么？（2）若采用基于优先权的抢占式调度算法，第三个完成的进程是什么？（3）若采用高响应比优先的非抢占式调度，第四个调度的进程是什么？2、有一个具有两道作业的批处理系统，作业调度采用短作业优先的调度算法，进程调度采用优先权高者先调度的抢占式调度算法。在下表所示的作业序列中，作业优先数认为是进程优先数，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A10:0040分5B10:2030分3C10:3050分4D10:5020分6（1）列出所有作业进入内存时间及运行结束时间；（2）计算平均周转时间。3、产生死锁的原因是什么？必要条件是什么？预防措施有哪些？4、某系统中有n个并发进程，每个进程需同类资源3个，请问不会发生死锁时，该类资源的数目与进程数有何关系？第四章1、某基于可变分区存储管理的系统，其主存为100KB（初始为空闲），分配和释放的顺序为：分配40KB、分配10KB、释放40KB、分配30KB、分配15KB，分别采用最佳和最差适应算法进行分区分配，试画出空闲分区表。2、在一个伙伴系统中，若内存大小为1024K，则起始地址为640K、大小为128K的内存块的伙伴地址是多少？若起始地址为512K、大小为256K的内存块的伙伴地址是多少？3、在分页存储管理系统中，若逻辑地址为20位，页面大小为4KB，内存大小为1MB，则内存划分为多少个块？如果页表项只保存内存块号，则页表最大为多少字节？4、什么是虚拟存储器？如何实现虚拟存储器？5、段页式存储管理系统的地址变换机构需三次访内，每一次访内的目的是什么？加入快表的目的又是什么？6、在请求分页系统中，假定快表的命中率为80%，查快表的时间是20ms，访问内存的时间是100ms，缺页处理的时间是10s（包含更新页表和快表的时间）。当指令所在的页面在内存时，取一条指令的有效访问时间是多少？当指令所在的页面不在内存时，取一条指令的有效访问时间又是多少？7、某虚拟存储器的逻辑空间共32页，每页1KB，内存为1MB。假定某时刻进程页表如下：页号块号中断位05111212813-04-0假设访问内存的时间是10ms，缺页中断处理的时间是100s。分配给进程的内存块固定为3，采用LRU置换算法和局部淘汰策略。回答以下问题：（1）访问逻辑地址（087B）H和（0CB6）H 分别需要多长时间？（2）依照0、1、2、0、3、4的顺序访问页面，问逻辑地址（087B）H和（0CB6）H的物理地址分别是多少？（3）如果页表中只保存块号，请问该进程的页表大小是多少？第五章1、中断驱动I/O方式和DMA方式有什么不同？2、假设磁盘有200个磁道，磁盘请求队列中是一些随机请求，按照到达的先后顺序分别处于15，60，35，90，150，190，180号磁道上，当前磁头在100号磁道上并向磁道号增大的方向移动。请给出按FCFS、SSTF、SCAN以及CSCAN算法进行调度的请求满足次序，并计算平均寻道长度。3、假定磁盘转速为30ms/r，每个磁道被划分为10个扇区。现有10条记录存放在同一磁道上（一条记录正好与一个扇区的大小相等），处理程序从磁盘读出一条记录需要6ms，现要求按从1到10的顺序处理这10条记录，并假设磁头位于记录所在磁道上。试问：（1）按逆时针方向依次存放这10条记录（磁盘顺时针方向旋转），处理程序读取这10条记录需要多长时间？（2）按最优化分布重新安排这10条记录，写出记录的逆时针存放顺序，并计算处理这10条记录需要的时间。第六章1、使用文件系统时，通常要显式地进行open、close操作。试问：（1）这样做的目的是什么？（2）能否取消显式的open、close操作？应如何做？（3）取消显式的open、close有什么不利？2、假设盘块的大小为1KB，硬盘的大小为500MB，采用显式连接分配方式时，其FAT需占用多少存储空间？如果文件A占用硬盘的第11、12、16、14四个盘块，试画出文件A中各盘块间的链接情况及FAT的情况。3、在某个文件系统中，每个盘块为512字节，文件控制块占64个字节，其中文件名占8个字节。如果索引结点编号占2个字节，对一个存放在磁盘上的256个目录项的目录，试比较引入索引节点前后，为找到其中一个文件的FCB，平均启动磁盘的次数。4、存放在磁盘上的文件系统采用混合索引分配方式，其FCB中共有13个地址项，第09个地址项为直接地址第10个地址项为一次间接地址，第11个地址项为二次间接地址，第12个地址项为三次间接地址。如果每个盘块的大小为512字节，盘块号需用3个字节