操作系統(tǒng)紅顏色部分

1、生產(chǎn)者消費(fèi)者問題1.爸爸媽媽放蘋果桔子例子（盤子可以放2個(gè)水果），爸專向盤子中放蘋果，媽媽專向盤子中放橘子，兒子專等吃盤子中的橘子，女兒專等吃盤子中的蘋果。semaphore plate=2, apple=0, orange=0,mutex1=1,mutex2=1(互斥信號量);父親進(jìn)程 while (1) 取蘋果； P(plate) ; /互斥向盤中取、放水果 P(mutex1);向盤中放蘋果； V(mutex1);V(apple); /允許取蘋果 母親進(jìn)程 while(1) 取桔子； P(plate); /互斥向盤中取、放水果 P(mutex1);向盤中放橘子；V(mutex1); V(o

2、range); /允許取橘子 兒子進(jìn)程 while(1) P(orange) ; /互斥向盤中取橘子 P(mutex2);從盤子中拿桔子；V(mutex2); V(plate); /允許向盤中取、放水果 吃桔子； 女兒進(jìn)程 while(1) P(apple); / 互斥向盤中取蘋果 P(mutex2);從盤子中拿蘋果；V(mutex2); V(plate); /運(yùn)行向盤中取、放水果 吃蘋果;2. 圖書館看書登記的例子圖書館有100個(gè)座位，每位進(jìn)入圖書館的讀者要在登記表上登記，退出時(shí)要在登記表上注銷。要幾個(gè)程序？有多少個(gè)進(jìn)程？（答：一個(gè)程序；為每個(gè)讀者設(shè)一個(gè)進(jìn)程）（1）   

3、    當(dāng)圖書館中沒有座位時(shí)，后到的讀者在圖書館為等待（阻塞）（2）       當(dāng)圖書館中沒有座位時(shí)，后到的讀者不等待，立即回家。解（1 )設(shè)信號量：S=100;  MUTEX=1P(S)P(MUTEX)登記V(MUTEX)閱讀P(MUTEX)注銷V(MUTEX)V(S)解(2)設(shè)整型變量 COUNT=100; 信號量：MUTEX=1;P(MUTEX);IF (COUNT=0) V(MUTEX);   RETURN;COUNT=COUNT-1;登記V(MUTEX);閱讀P(MUTEX);COU

4、NT=COUNT+1;V(MUTEX);RETURN;1. 在頁式管理中，頁長為2K，某一作業(yè)的4個(gè)頁面0，1，2，3分別被分配到內(nèi)存的2，4，6，9塊中，試回答（1）畫出作業(yè)A的頁表；（2）在1200單元有一條指令mov r1, 7500執(zhí)行時(shí)，如何進(jìn)行正確的地址變換，使7500單元處的內(nèi)容1234裝入r1中？請寫出計(jì)算過程。(1)頁號 塊號0 21 42 63 9(2)因?yàn)槊宽摯笮?KB=2048字節(jié)，而7500=3*2048+1356，可知邏輯地址7500對應(yīng)的頁號為3，頁內(nèi)地址為1356.根據(jù)頁號檢索頁表可知對應(yīng)的物理塊號為9，所以物理地址為：9*2048+1356=19788.在一

5、個(gè)請求分頁系統(tǒng)中，假設(shè)系統(tǒng)分配給某進(jìn)程的物理塊數(shù)為3/4，開始時(shí)內(nèi)存為空，執(zhí)行如下訪問頁號序列：？ 用FIFO先進(jìn)先出淘汰算法/OPT理想型淘汰算法/LRU，寫出頁面淘汰過程，并計(jì)算缺頁率。2. 操作系統(tǒng)為某進(jìn)程在內(nèi)存中分配有三個(gè)頁面，該進(jìn)程訪問內(nèi)存的順序（訪問串）為4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，試用先進(jìn)先出淘汰算法和理想型淘汰算法運(yùn)行該進(jìn)程，寫出頁面淘汰過程，并計(jì)算缺頁率（假設(shè)初始時(shí)內(nèi)存中沒有該進(jìn)程的頁面）。OPT算法:4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5444442133333321555缺頁率=7/12*100%=58%FIFO算法淘汰最先進(jìn)入內(nèi)存頁

6、面，即選擇在內(nèi)存中駐存時(shí)間最長的頁面予以淘汰:4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5444111555333444222223331缺頁率=9/12*100%=75%LRU算法淘汰最近最久未使用的頁面:4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5444111522233344441122233335缺頁率=10/12*100%=83%某分頁系統(tǒng)中主存容量為XXKB，頁面大小為2KB，作業(yè)A的4個(gè)頁面0，1，2，3分別被分配到主存的XXXX塊中，試回答（1）畫出作業(yè)A的頁表（2）如何將邏輯地址2800（十進(jìn)制）轉(zhuǎn)換為物理地址？（超出頁表長度產(chǎn)生地址越界中斷）3. 某虛擬存儲(chǔ)器的用戶空間

7、共有32個(gè)頁面，每頁2KB，主存32KB。(1) 邏輯地址的有效位是多少？ 32*2KB=216B 16位(2) 物理地址的有效位為多少？ 主存32KB=215B 15位(3) 假定某時(shí)刻系統(tǒng)用戶的第0，1，2，3頁分別分配的物理塊號為5，10，4，7。將虛地址092BH變換為物理地址。（如果給出的地址分離的頁號不在頁表中，并且小于頁長，則產(chǎn)生缺頁中斷，否則才是地址越界中斷。）頁號 塊號 0 5 1 10 2 4 3 7092BH= 0 1001 0010 1011 “0001”為頁號頁號1對應(yīng)塊號10 對應(yīng)的二進(jìn)制為“1010”拼接頁內(nèi)地址001 0010 1011得到物理地址101 000

8、1 0010 1011=512BH 4. 某文件占8 個(gè)磁盤塊，現(xiàn)要把該文件磁盤塊逐個(gè)讀入主存緩沖區(qū)，并送用戶區(qū)進(jìn)行分析，假設(shè)一個(gè)緩沖區(qū)與一個(gè)磁盤塊大小相同，把一個(gè)磁盤塊讀入緩沖區(qū)的時(shí)間（T）為60us，將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)傳送到用戶區(qū)的時(shí)間（M）是30us，CPU對一塊數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的時(shí)間（C）為30us。在單緩沖區(qū)和雙緩沖區(qū)結(jié)構(gòu)下，讀入并分析完該文件的時(shí)間分別是多少？ 單緩沖區(qū)的總時(shí)間=(磁盤寫入緩沖區(qū)時(shí)間+緩沖區(qū)讀取時(shí)間)*8+CPU處理最后一塊數(shù)據(jù)的時(shí)間雙緩沖區(qū)的總時(shí)間=(磁盤寫入緩沖區(qū)時(shí)間)*8+讀取最后一塊數(shù)據(jù)時(shí)間+CPU分析最后一塊數(shù)據(jù)的時(shí)間單緩沖區(qū)總時(shí)間=(T+M)*8+C =(60+

9、30)*8+30=750us雙緩沖區(qū)總時(shí)間=T*8+M+C=60*8+30+30=540us5.磁盤或內(nèi)存采用位示圖分配。 (1)塊號B對應(yīng)位示圖的字號和位號各是多少?  (2)位示圖字號W，位號M對應(yīng)塊號是多少?  類似P277 T15(1) 字號i=(B-1)DIV n+1 位號j=(B-1)MOD n+1 （DIV求商，MOD求余）(2) B=n*(W-1)+M （ b=n*(i-1)+j ）6. 假定當(dāng)前磁頭位于A號磁道，進(jìn)程對磁道的請求序列依次為。當(dāng)采用最短尋道時(shí)間優(yōu)先和SCAN/CSCAN算法時(shí)，總的移動(dòng)的磁道數(shù)分別是多少？ P218假定當(dāng)前磁頭位于100號磁道

10、，進(jìn)程對磁道的請求序列依次為55，58，39，18，90，160，150，38，180。當(dāng)采用先來先服務(wù)和最短尋道時(shí)間優(yōu)先算法時(shí)，總的移動(dòng)的磁道數(shù)分別是多少？（請給出尋道次序和每步移動(dòng)磁道數(shù)）（8分）   FCFS： 服務(wù)序列依次為： 55，58，39，18，90，160，150，38，180   移動(dòng)的磁道數(shù)分別是： 45， 3， 19， 21， 72， 70， 10， 112，142   總的移動(dòng)的磁道數(shù)是：49

11、4   SSTF： 服務(wù)序列依次為： 90，58，55，39，38，18，150，160，180   移動(dòng)的磁道數(shù)分別是： 10， 32， 3， 16， 1， 20， 132， 10， 20   總的移動(dòng)的磁道數(shù)是：244 SCAN：150,160,180,90,58,55,39,18 CSCAN：150,160,90,18,39,55,58,907. 假設(shè)一個(gè)UNIX系統(tǒng)中，每個(gè)i結(jié)點(diǎn)中有10個(gè)直接地址和

12、一、二、三重間接地址各一個(gè)，如果每個(gè)盤塊長2KB，每個(gè)盤塊地址占用16 bit，則一個(gè)1MB的文件分別占用多少數(shù)據(jù)盤塊和間接盤塊？1MB的文件   1) 占用數(shù)據(jù)盤塊數(shù)：1MB/2KB = 512 個(gè)   2) 每個(gè)盤塊占用16bit，即用2個(gè)字節(jié)存放盤塊地址     一次間接盤塊可存放  2KB/2B = 1K=1024個(gè)數(shù)據(jù)盤塊索引>502個(gè)     所以：1MB的文件占用1個(gè)間接盤塊，該間接盤塊有502個(gè)數(shù)據(jù)盤塊地址。10MB的文件  

13、; 1) 占用數(shù)據(jù)盤塊數(shù)：10MB/2KB = 5120 個(gè)   2) 每個(gè)盤塊占用16bit，即用2個(gè)字節(jié)存放盤塊地址     一次間接盤塊可存放  2KB/2B = 1K=1024個(gè)數(shù)據(jù)盤塊索引一次間接不夠，需要二次間接，5120-1024-10=4086個(gè)占用二次間接盤塊4086/1024=3.99=4(取上整)，加上主索引1塊，一共5塊。     所以：10MB的文件占用5塊二次間接，1塊一次間接，一共6個(gè)間接盤塊。簡答題 死鎖、虛擬存儲(chǔ)、文件刪除、位示圖 磁盤、同步 互斥、spool、虛擬設(shè)備、文件進(jìn)程狀態(tài)：三個(gè)基本狀態(tài)及轉(zhuǎn)換（原因）兩種形式的制約關(guān)