操作系统红颜色部分

1、生产者消费者问题1.爸爸妈妈放苹果桔子例子（盘子可以放2个水果），爸专向盘子中放苹果，妈妈专向盘子中放橘子，儿子专等吃盘子中的橘子，女儿专等吃盘子中的苹果。semaphore plate=2, apple=0, orange=0,mutex1=1,mutex2=1(互斥信号量);父亲进程 while (1) 取苹果； P(plate) ; /互斥向盘中取、放水果 P(mutex1);向盘中放苹果； V(mutex1);V(apple); /允许取苹果 母亲进程 while(1) 取桔子； P(plate); /互斥向盘中取、放水果 P(mutex1);向盘中放橘子；V(mutex1); V(o

2、range); /允许取橘子 儿子进程 while(1) P(orange) ; /互斥向盘中取橘子 P(mutex2);从盘子中拿桔子；V(mutex2); V(plate); /允许向盘中取、放水果 吃桔子； 女儿进程 while(1) P(apple); / 互斥向盘中取苹果 P(mutex2);从盘子中拿苹果；V(mutex2); V(plate); /运行向盘中取、放水果 吃苹果;2. 图书馆看书登记的例子图书馆有100个座位，每位进入图书馆的读者要在登记表上登记，退出时要在登记表上注销。要几个程序？有多少个进程？（答：一个程序；为每个读者设一个进程）（1） 当图书馆中没有座位时，后

3、到的读者在图书馆为等待（阻塞）（2） 当图书馆中没有座位时，后到的读者不等待，立即回家。解（1 )设信号量：S=100;MUTEX=1P(S)P(MUTEX)登记V(MUTEX)阅读P(MUTEX)注销V(MUTEX)V(S)解(2)设整型变量 COUNT=100; 信号量：MUTEX=1;P(MUTEX);IF (COUNT=0) V(MUTEX); RETURN;COUNT=COUNT-1;登记V(MUTEX);阅读P(MUTEX);COUNT=COUNT+1;V(MUTEX);RETURN;1. 在页式管理中，页长为2K，某一作业的4个页面0，1，2，3分别被分配到内存的2，4，6，9块

4、中，试回答（1）画出作业A的页表；（2）在1200单元有一条指令mov r1, 7500执行时，如何进行正确的地址变换，使7500单元处的内容1234装入r1中？请写出计算过程。(1)页号 块号0 21 42 63 9(2)因为每页大小为2KB=2048字节，而7500=3*2048+1356，可知逻辑地址7500对应的页号为3，页内地址为1356.根据页号检索页表可知对应的物理块号为9，所以物理地址为：9*2048+1356=19788.在一个请求分页系统中，假设系统分配给某进程的物理块数为3/4，开始时内存为空，执行如下访问页号序列：？用FIFO先进先出淘汰算法/OPT理想型淘汰算法/LR

5、U，写出页面淘汰过程，并计算缺页率。2. 操作系统为某进程在内存中分配有三个页面，该进程访问内存的顺序（访问串）为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，试用先进先出淘汰算法和理想型淘汰算法运行该进程，写出页面淘汰过程，并计算缺页率（假设初始时内存中没有该进程的页面）。OPT算法:4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5444442133333321555缺页率=7/12*100%=58%FIFO算法淘汰最先进入内存页面，即选择在内存中驻存时间最长的页面予以淘汰:4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5444111555333444222223331缺页率=9/12*100

6、%=75%LRU算法淘汰最近最久未使用的页面:4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5444111522233344441122233335缺页率=10/12*100%=83%某分页系统中主存容量为XXKB，页面大小为2KB，作业A的4个页面0，1，2，3分别被分配到主存的XXXX块中，试回答（1）画出作业A的页表（2）如何将逻辑地址2800（十进制）转换为物理地址？（超出页表长度产生地址越界中断）3. 某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页2KB，主存32KB。(1) 逻辑地址的有效位是多少？ 32*2KB=216B 16位(2) 物理地址的有效位为多少？ 主存32KB=215B

7、15位(3) 假定某时刻系统用户的第0，1，2，3页分别分配的物理块号为5，10，4，7。将虚地址092BH变换为物理地址。（如果给出的地址分离的页号不在页表中，并且小于页长，则产生缺页中断，否则才是地址越界中断。）页号 块号 0 5 1 10 2 4 3 7092BH= 0 1001 0010 1011 “0001”为页号页号1对应块号10 对应的二进制为“1010”拼接页内地址001 0010 1011得到物理地址101 0001 0010 1011=512BH 4. 某文件占8 个磁盘块，现要把该文件磁盘块逐个读入主存缓冲区，并送用户区进行分析，假设一个缓冲区与一个磁盘块大小相同，把一个

8、磁盘块读入缓冲区的时间（T）为60us，将缓冲区的数据传送到用户区的时间（M）是30us，CPU对一块数据进行分析的时间（C）为30us。在单缓冲区和双缓冲区结构下，读入并分析完该文件的时间分别是多少？ 单缓冲区的总时间=(磁盘写入缓冲区时间+缓冲区读取时间)*8+CPU处理最后一块数据的时间双缓冲区的总时间=(磁盘写入缓冲区时间)*8+读取最后一块数据时间+CPU分析最后一块数据的时间单缓冲区总时间=(T+M)*8+C =(60+30)*8+30=750us双缓冲区总时间=T*8+M+C=60*8+30+30=540us5.磁盘或内存采用位示图分配。 (1)块号B对应位示图的字号和位号各是多

9、少? (2)位示图字号W，位号M对应块号是多少? 类似P277 T15(1) 字号i=(B-1)DIV n+1 位号j=(B-1)MOD n+1 （DIV求商，MOD求余）(2) B=n*(W-1)+M （ b=n*(i-1)+j ）6. 假定当前磁头位于A号磁道，进程对磁道的请求序列依次为。当采用最短寻道时间优先和SCAN/CSCAN算法时，总的移动的磁道数分别是多少？ P218假定当前磁头位于100号磁道，进程对磁道的请求序列依次为55，58，39，18，90，160，150，38，180。当采用先来先服务和最短寻道时间优先算法时，总的移动的磁道数分别是多少？（请给出寻道次序和每步移动磁道

10、数）（8分）FCFS：服务序列依次为： 55，58，39，18，90，160，150，38，180移动的磁道数分别是：45，3，19，21，72，70，10，112，142总的移动的磁道数是：494SSTF：服务序列依次为： 90，58，55，39，38，18，150，160，180移动的磁道数分别是：10，32，3，16，1，20，132，10，20总的移动的磁道数是：244 SCAN：150,160,180,90,58,55,39,18 CSCAN：150,160,90,18,39,55,58,907. 假设一个UNIX系统中，每个i结点中有10个直接地址和一、二、三重间接地址各一个，如果

11、每个盘块长2KB，每个盘块地址占用16 bit，则一个1MB的文件分别占用多少数据盘块和间接盘块？1MB的文件 1) 占用数据盘块数：1MB/2KB = 512 个 2) 每个盘块占用16bit，即用2个字节存放盘块地址 一次间接盘块可存放 2KB/2B = 1K=1024个数据盘块索引502个 所以：1MB的文件占用1个间接盘块，该间接盘块有502个数据盘块地址。10MB的文件 1) 占用数据盘块数：10MB/2KB = 5120 个 2) 每个盘块占用16bit，即用2个字节存放盘块地址 一次间接盘块可存放 2KB/2B = 1K=1024个数据盘块索引一次间接不够，需要二次间接，5120-1024-10=4086个占用二次间接盘块4086/1024=3.99=4(取上整)，加上主索引1块，一共5块。 所以：10MB的文件占用5块二次间接，1块一次间接，一共6个间接盘块。简答题 死锁、虚拟存储、文件删除、位示图 磁盘、同步 互斥、spool、虚拟设备、文件进程状态：三个基本状态及转换（原因）两种形式的制约关系：同步和互斥临界资源、临界区、互斥、同步的定义