操作系統(tǒng)作業(yè)題及答案

1、操作系統(tǒng) 課程作業(yè)（2013 年春）姓名： 學(xué)號： 專業(yè)： 年級： 學(xué)校： 日期：作業(yè)一：作業(yè)管理1、 有三道程序A、B、C在一個(gè)系統(tǒng)中運(yùn)行，該系統(tǒng)有輸入、輸出設(shè)備各1臺。三道程序A、B、C構(gòu)成如下：A :輸入32秒，計(jì)算8秒，輸出5秒B :輸入21秒，計(jì)算14秒，輸出35秒C:輸入12秒，計(jì)算32秒，輸出15秒 問：（1 ）三道程序順序執(zhí)行的總時(shí)間是多少？（2 ）充分發(fā)揮各設(shè)備的效能，并行執(zhí)行上述三道程序，最短需多少時(shí)間（不計(jì)系 統(tǒng)開銷）？并給出相應(yīng)的示意圖。2、 假設(shè)一個(gè)單CPU系統(tǒng)，以單道方式處理一個(gè)作業(yè)流，作業(yè)流中有2道作業(yè)，共占用CPU 計(jì)算時(shí)間、輸入卡片數(shù)和打印輸出行數(shù)如下：作業(yè)號

2、占用CPU計(jì)算時(shí)間輸入卡片張數(shù)打印輸出行數(shù)13分鐘100張2000 行22分鐘200張600行其中，卡片輸入機(jī)速度為 1000張份鐘，打印機(jī)輸出速度為1000行/分鐘，試計(jì)算：（1）不采用spooling技術(shù)，計(jì)算這兩道作業(yè)的總運(yùn)行時(shí)間（從第 1道作業(yè)輸入開始 到最后一個(gè)作業(yè)輸出完畢）。（2）如采用spooling技術(shù)，計(jì)算這2道作業(yè)的總運(yùn)行時(shí)間（不計(jì)讀 /寫盤時(shí)間），并給 出相應(yīng)的示意圖。作業(yè)二：進(jìn)程管理1、請寫出兩程序 S1和S2可并發(fā)執(zhí)行的Bernstein條件。2、 有以下5條語句，請畫出這 5條語句的前趨圖。S1：y=x+1R(x)W(y)S2：c=f-wR(f,w)W(c)S3：d

3、=r-yR(r,y)W(d)S4：x=a+bR(a,b)W(x)S5:r=c+yR(c,y)W(r)3、設(shè)在教材第62頁364節(jié)中所描述的生產(chǎn)者消費(fèi)者問題中，其緩沖部分為m個(gè)長度相等的有界緩沖區(qū)組成，且每次傳輸數(shù)據(jù)長度等于有界緩沖區(qū)長度以及生產(chǎn)者和消費(fèi)者可對緩沖區(qū)同時(shí)操作。重新描述發(fā)送過程deposit(data)和接收過程remove(data)。操作寫出有關(guān)互斥算法。(1) 一次只允許一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)；(2) 一次允許m (mk)個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)。P, V作業(yè)三：進(jìn)程管理1、假若一個(gè)街道交通如下圖所示，若有一長度大于兩個(gè)路口距離的車，可以從東南西北四 個(gè)方向開來，問（1）何時(shí)會(huì)發(fā)生死鎖？

4、 （2）請?zhí)岢鲆环N可預(yù)防死鎖發(fā)生的簡單方法。2、 某超市市場科容納 100人同時(shí)購物，入口處備有籃子，每個(gè)購物者可取1只籃子入內(nèi)購物，出口處結(jié)賬并歸還籃子（出、入口僅容1人通過）。請?jiān)囉肞, V操作及信號量寫出如下情況的購物同步算法：（1）1個(gè)出入口，且一次只允許 1人通過；（2） 1個(gè)入口，n個(gè)出口（ n1且為整數(shù)）。3、設(shè)有無窮多個(gè)緩沖區(qū)和無窮多個(gè)信息，甲進(jìn)程把信息逐個(gè)寫入每個(gè)緩沖區(qū)，乙進(jìn)程則逐 個(gè)地從緩沖區(qū)中取出信息。試問：（1）兩個(gè)進(jìn)程間的制約關(guān)系；（2）用P, V操作寫出兩個(gè)進(jìn)程的同步算法，并給出信號量的初值；（3）指出信號量的值的變化范圍及取值的含義。作業(yè)四：作業(yè)、進(jìn)程調(diào)度1下面哪

5、幾種調(diào)度算法適合于作業(yè)調(diào)度，哪些適合進(jìn)程調(diào)度？（1）先來先服務(wù)（2）輪轉(zhuǎn)法（3）短作業(yè)優(yōu)先（4）優(yōu)先級高者優(yōu)先（5）長作業(yè)優(yōu)先2、作業(yè)調(diào)度算法選擇作業(yè)的原則可以是保證系統(tǒng)吞吐量大、對用戶公平合理或者充分發(fā)揮系統(tǒng)資源的利用率。通常情況下，采用簡單算法只能體現(xiàn)其中一種原則而其它原則得不到反 映。為此，給出下列能反映多種原則的調(diào)度算法，并假定完全根據(jù)優(yōu)先數(shù)從高到低順序挑選作業(yè)，作業(yè)優(yōu)先數(shù)按下述公式計(jì)算：R（優(yōu)先數(shù)）=（作業(yè)等待時(shí)間）2+1/（作業(yè)要求運(yùn)行時(shí)間）請問這種算法反映了上述原則中的哪些原則？并簡述理由。3、假設(shè)有4道作業(yè)，它們的提交時(shí)刻及運(yùn)行時(shí)間由下表給出：作業(yè)號提交時(shí)刻/小時(shí)執(zhí)行時(shí)間/小時(shí)

6、110.002210.201310.400.5410.500.3計(jì)算在單道程序環(huán)境下，采用先來先服務(wù)調(diào)度算法、最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法和最高響應(yīng) 比優(yōu)先調(diào)度算法時(shí)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間，并指出他們的調(diào)度順序。作業(yè)五：存儲管理1假定某頁式虛擬系統(tǒng)中，頁面大小為 100個(gè)單元，某作業(yè)占有實(shí)頁面數(shù)為 M=3，它的訪 問地址（走向）序列為 75, 175，66, 267, 32，102，333，166，22, 255，256 （數(shù)字為虛 存的邏輯地址）。（1）請指出這些單元對應(yīng)的頁面訪問順序序列；（2）按先來先服務(wù)（FIFO）頁面淘汰算法求出缺頁率 f，并畫出圖表表示之；（3）按最近最久未使用（

7、LRU ）頁面置換 算法求出缺頁率f，并畫出圖表表示之。2、有系統(tǒng)其主存容量為 1024K （字節(jié)），有6個(gè)作業(yè)同時(shí)到達(dá)，各作業(yè)要求主存量和運(yùn)行時(shí) 間如下表所示。假定系統(tǒng)初啟時(shí)，將主存1024K按作業(yè)的編號順序分給各道作業(yè)，并假定是多CPU下，分配到主存的作業(yè)都可以立即運(yùn)行。請問：（1）1秒后，主存空白區(qū)按首次適應(yīng)和最佳適應(yīng)算法的鏈接方式鏈接，將如何鏈接？（2）2秒后，主存空白區(qū)按首次適應(yīng)和最佳適應(yīng)算法的鏈接方式鏈接，將如何鏈接？（3） 在（2）后，此時(shí)有一個(gè)作業(yè) 7要求進(jìn)入主存，它需要主存量為30K，按上述兩種 算法應(yīng)把那一塊空白區(qū)分給它，并畫出分配后的鏈接情況。作業(yè)編號需主存量（K）運(yùn)行時(shí)

8、間（s）1200221201310034501580363202作業(yè)六：文件管理1在UNIX系統(tǒng)中，為使文件的索引表較小又能允許組織大文件，采用直接索引與多次間 接索引（多級索引）方式，給出一個(gè)文件的所有磁盤的塊號，如下圖。假設(shè)每個(gè)磁盤塊大小 為1024字節(jié)，并且每個(gè)間接塊容納 256個(gè)塊號，試問：（1）如某進(jìn)程要讀取某文件的字節(jié)偏移量為9000處的數(shù)據(jù)，應(yīng)如何找到它所在的磁盤塊及塊內(nèi)位移量？（2）如想要存取 350000處，又將如何?直接04096直接1228直接245423直接3401直接4702直接511111直接610直接7101直接8367直接990間接428間接9156間接8242

9、、磁道（0-90道）的存取正在處理第55道的服務(wù)請求，對于磁盤訪問序列（磁道號）:22、77、35、90、40、83、66,試問對以下的磁盤 I/O請求調(diào)度算法而言，滿足以上請求序列， 磁頭將如何移動(dòng)，移動(dòng)距離為多少？若每移動(dòng)一個(gè)柱面需3ms,計(jì)算總共花費(fèi)的尋道時(shí)間。（1）先來先服務(wù)算法（FCFS）（2）最短查找時(shí)間優(yōu)先調(diào)度（SSTF）（3）掃描調(diào)度（SCAN ）（電梯調(diào)度算法）（4）循環(huán)掃描（C-SCAN ）算法3、如果磁道范圍 0-99，剛結(jié)束第50道的服務(wù)請求，對于磁道序列70，25，40，85，90，55,分別按第2題（1） -（ 4）四種磁道掃描方法，磁頭將如何移動(dòng)？作業(yè)一：作業(yè)管理

10、3、 有三道程序A、B、C在一個(gè)系統(tǒng)中運(yùn)行，該系統(tǒng)有輸入、輸出設(shè)備各1臺。三道程序A、B、C構(gòu)成如下：A :輸入32秒，計(jì)算8秒，輸出5秒B :輸入21秒，計(jì)算14秒，輸出35秒C:輸入12秒，計(jì)算32秒，輸出15秒 問：（1 ）三道程序順序執(zhí)行的總時(shí)間是多少？（2 ）充分發(fā)揮各設(shè)備的效能，并行執(zhí)行上述三道程序，最短需多少時(shí)間（不計(jì)系 統(tǒng)開銷）？并給出相應(yīng)的示意圖。4、 假設(shè)一個(gè)單CPU系統(tǒng)，以單道方式處理一個(gè)作業(yè)流，作業(yè)流中有2道作業(yè)，共占用CPU 計(jì)算時(shí)間、輸入卡片數(shù)和打印輸出行數(shù)如下：作業(yè)號占用CPU計(jì)算時(shí)間輸入卡片張數(shù)打印輸出行數(shù)13分鐘100張2000 行22分鐘200張600行其中

11、，卡片輸入機(jī)速度為 1000張份鐘，打印機(jī)輸出速度為1000行/分鐘，試計(jì)算：（3）不采用spooling技術(shù)，計(jì)算這兩道作業(yè)的總運(yùn)行時(shí)間（從第 1道作業(yè)輸入開始 到最后一個(gè)作業(yè)輸出完畢）。（4）如采用spooling技術(shù)，計(jì)算這2道作業(yè)的總運(yùn)行時(shí)間（不計(jì)讀 /寫盤時(shí)間），并給 出相應(yīng)的示意圖。作業(yè)一解答過程:1、（ 1）三道程序順序執(zhí)行的總時(shí)間是：32+8+5+21 + 14+35+12+32+15=174 秒。（2）充分發(fā)揮各設(shè)備的效能，并行執(zhí)行上述三道程序，最短需90秒（按BCA順序執(zhí)行），示意圖如下：程序A程序B:；:輸入計(jì)算輸出輸入:計(jì)算:;:輸出:輸入;計(jì)算 二_.輸出程序C021

12、 3565 70 85 90 時(shí)間（秒）注：按ABC執(zhí)行需117s，按ACB執(zhí)行需126s,按BAC執(zhí)行需112s，按BCA執(zhí)行需90s, 按CAB執(zhí)行114s,按CBA執(zhí)行需99s。2、（ 1）不采用spooling技術(shù)，計(jì)算這兩道作業(yè)的總運(yùn)行時(shí)間為：100/1000 （輸入）+3 （執(zhí)行）+2000/1000 （輸出）+200/1000+2+600/1000=7.9 分鐘程序1程序20.13.15.1 5.3；輸入計(jì)算輸出輸入-計(jì)算 輸出V|7.3 7.9時(shí)間（分）（2）采用spooling技術(shù)，這2道作業(yè)的總運(yùn)行時(shí)間為 5.7分鐘。作業(yè)二：進(jìn)程管理5、請寫出兩程序 S1和S2可并發(fā)執(zhí)行的

13、Bernstein條件。6、 有以下5條語句，請畫出這 5條語句的前趨圖。S1：y=x+1R(x)W(y)S2：c=f-wR(f,w)W(c)S3：d=r-yR(r,y)W(d)S4：x=a+bR(a,b)W(x)S5：r=c+yR(c,y)W(r)7、設(shè)在教材第62頁364節(jié)中所描述的生產(chǎn)者消費(fèi)者問題中，其緩沖部分為m個(gè)長度相等的有界緩沖區(qū)組成，且每次傳輸數(shù)據(jù)長度等于有界緩沖區(qū)長度以及生產(chǎn)者和消費(fèi)者可對緩沖區(qū)同時(shí)操作。重新描述發(fā)送過程deposit(data)和接收過程remove(data)。PiPnP2Pi有界緩沖區(qū)m12f-n+C2CiCiCk8、設(shè)有k個(gè)進(jìn)程共享一臨界區(qū)，對于下述情況

14、，請說明信號量的初值、含義，并用P，V操作寫出有關(guān)互斥算法。(1) 一次只允許一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)；(2) 一次允許m (mk)個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)。作業(yè)二解答過程:1、Bernstein條件（可并發(fā)執(zhí)行的條件）：設(shè)R（Si）=a1,a2,am表示程序Si在執(zhí)行期間所需要引用（讀）變量的集合 -讀集W（Si）= b1,b2,，表示程序Si在執(zhí)行期間要改變（寫）變量的集合 -寫集如果兩個(gè)程序S1和S2能同時(shí)滿足下述條件，它們便能并發(fā)執(zhí)行，否則不能r（si）n w（S2）= 0, w（si）n r（S2）= e, w（si）n w（S2）= e （也可以寫成r（si）n w（S2）u w（si）n r（

15、s2）u w（si）n w（S2）= e）2、前趨圖:3、設(shè)第i塊緩沖區(qū)的公用信號量為bufi，初值為1;生產(chǎn)者進(jìn)程的私用信號量為produce，初值為m;消費(fèi)者進(jìn)程的私用信號量為consume，初值為0。發(fā)送過程deposit（data）和接收過程remove（data）描述如下:Deposit(data):Remove(data):BeginBegi nP(produce)P(con sume)選擇一個(gè)空緩沖區(qū)i選擇一個(gè)滿緩沖區(qū)iP(bufi)P(bufi)送數(shù)據(jù)入緩沖區(qū)i取緩沖區(qū)i中的數(shù)據(jù)V(con sume)V(produce)V(bufi)V(bufi)EndEnd4、（ 1） 一次

16、只允許一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)：設(shè)s為互斥信號量，初值為1，表示有1個(gè)空閑且可用的共享臨界資源對任一進(jìn)程 Pi （ K i w k ）：P（s） -進(jìn)入臨界區(qū)V（s） 一信號量s的變化范圍為-（k-1）,-1,0,1。其中，s=1表示有1個(gè)空閑且可用的臨界資源， 且沒有進(jìn)程進(jìn)入類名為s的臨界區(qū)；s=0表示有1個(gè)進(jìn)程在臨界區(qū)中（該臨界資源已被某進(jìn)程占用），但無等待使用該臨界資源的進(jìn)程；s=-n（1 w nw k-1 , n為整數(shù)）表示有1個(gè)進(jìn)程在 臨界區(qū)中，且有n個(gè)進(jìn)程等待使用該臨界資源。(2 )一次允許 m (mk)個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)：設(shè)s為互斥信號量，初值為m，表示有m個(gè)空閑且可用的共享臨界資源，即

17、可允許m個(gè)進(jìn)程同時(shí)進(jìn)入該臨界區(qū)對任一進(jìn)程 Pi ( K i w k )：P(s)- 1且為整數(shù)）。3、設(shè)有無窮多個(gè)緩沖區(qū) 和無窮多個(gè)信息，甲進(jìn)程把信息逐個(gè)寫入每個(gè)緩沖區(qū)，乙進(jìn)程則逐 個(gè)地從緩沖區(qū)中取出信息。試問：（1）兩個(gè)進(jìn)程間的制約關(guān)系；（2）用P, V操作寫出兩個(gè)進(jìn)程的同步算法，并給出信號量的初值；（3）指出信號量的值的變化范圍及取值的含義。作業(yè)三解答過程：1、( 1)何時(shí)會(huì)發(fā)生死鎖?北(2) 請?zhí)岢鲆环N可預(yù)防死鎖發(fā)生的簡單方法方向二粥路口S2路口S3方向S4方向進(jìn)程：P (S1, S2)V (S1, S2)方向進(jìn)程：P (S2, S4)V (S2, S4)方向進(jìn)程：P (S3, S4)V

18、 (S3, S4)方向進(jìn)程：P (S1, S3)V (S1, S3)設(shè)4個(gè)路口為4個(gè)資源，其信號量分別設(shè)為 空閑可用，下面用 P, V操作預(yù)防死鎖問題：S1，S2, S3和S4,初值均為1，代表資源信號量S1, S2, S3和S4的變化范圍均為 卜a，,-1,0,1。其中，S1S4=1表示有1個(gè) 空閑且可用的臨界資源，且沒有進(jìn)程進(jìn)入類名為S1S4的臨界區(qū)；S1S4=0表示有1個(gè)進(jìn)程在臨界區(qū)中，目前無空閑且可用的臨界資源，但無等待使用該臨界資源的進(jìn)程；S1S4=-m(m為正整數(shù))表示有1個(gè)進(jìn)程正在該臨界區(qū)中，目前無空閑且可用的臨界資源，且有m個(gè)進(jìn)程等待使用該臨界資源。2、 ( 1) 1個(gè)出入口，

19、且一次只允許1人通過：設(shè)超市容量信號量為S,初值為100;購物進(jìn)程為Pi,購物信號量為 mutex，初值為1。購物進(jìn)程Pi同步描述：P( S).P( mutex)-.進(jìn)入超市并取1只籃子、V ( mutex)選購商品1IP( mutex)結(jié)賬并歸還籃子.V ( mutex)”v(S)-信號量S的變化范圍為-, ,-1,0,1，,100 (m為正整數(shù))。其中，S=100表示有100個(gè) 空閑且可用的臨界資源，且沒有進(jìn)程進(jìn)入類名為S的臨界區(qū)；s=j(1 j v 100, j為整數(shù))表示有100-j個(gè)進(jìn)程正在該臨界區(qū)中，且仍有 j個(gè)空閑且可用的臨界資源，但無等待使用該臨界 資源的進(jìn)程；s=0表示有10

20、0個(gè)進(jìn)程在臨界區(qū)中，目前無空閑且可用的臨界資源，但無等待 使用該臨界資源的進(jìn)程；s=-m (m為正整數(shù))表示有100個(gè)進(jìn)程在臨界區(qū)中，目前無空閑且可 用的臨界資源，且有m個(gè)進(jìn)程等待使用該臨界資源；信號量mutex的變化范圍為-99，,-1,0,1 。其中，(2) 1個(gè)入口，n個(gè)出口( n1且為整數(shù))設(shè)購物進(jìn)程為 Pi,；超市容量信號量為S,初值為100;入口互斥信號量為 mutex1，初值為1;出口互斥信號量為mutex2，初值為n。購物進(jìn)程Pi同步描述：P (S)-.,P (mutex1 )-進(jìn)入超市并取1只籃子、V ( mutex1)-選購商品1P (mutex2)結(jié)賬并歸還籃子V ( m

21、utex2).V ( S)-信號量S的變化范圍為-m ,-1,0,1 ,100( m為正整數(shù))。其中，；信號量mutex1和mutex2的變化范圍均為-99 ,-1,0,1 。其中，3、(1)兩個(gè)進(jìn)程間的制約關(guān)系：乙進(jìn)程不能先于甲進(jìn)程執(zhí)行，而甲進(jìn)程不受乙進(jìn)程約束。(2)設(shè)置1個(gè)信號量S, S表示甲進(jìn)程寫滿的緩沖區(qū)的個(gè)數(shù)，S初值為0，表示緩沖區(qū)為空，則甲、乙兩進(jìn)程的同步算法描述為甲進(jìn)程：乙進(jìn)程：i=0j=0i=i+1 v-j=j+1寫入第i個(gè)緩沖區(qū) .P (S)V (S )讀出第j個(gè)緩沖區(qū)(3) 信號量S的變化范圍為-1,+s中的整數(shù)，當(dāng)S=-1時(shí)表示緩沖區(qū)從未被寫入信息 或緩沖區(qū)信息被乙進(jìn)程讀

22、空， 且乙進(jìn)程要求進(jìn)一步讀緩沖區(qū)中的信息， 即乙進(jìn)程超前甲進(jìn)程 欲讀取緩沖區(qū)的信息而受阻。作業(yè)四：作業(yè)、進(jìn)程調(diào)度1下面哪幾種調(diào)度算法適合于作業(yè)調(diào)度，哪些適合進(jìn)程調(diào)度？（1）先來先服務(wù)（2）輪轉(zhuǎn)法（3）短作業(yè)優(yōu)先（4）優(yōu)先級高者優(yōu)先（5）長作業(yè)優(yōu)先2、作業(yè)調(diào)度算法選擇作業(yè)的原則可以是保證系統(tǒng)吞吐量大、對用戶公平合理或者充分發(fā)揮 系統(tǒng)資源的利用率。下表給出了3種簡單的作業(yè)調(diào)度算法：調(diào)度算法吞吐量大公平合理發(fā)揮資源利用率先來先服務(wù)最短作業(yè)優(yōu)先 :? ?（1）請指出每種算法主要是體現(xiàn)了上述哪種原則。（在對應(yīng)的行列上打上記號V）（2 ）如果在實(shí)際系統(tǒng)中只采用上述3種簡單算法的任一種，都只能體現(xiàn)其中一種原

23、則而其它原則得不到反映。為此，給出下列能反映多種原則的調(diào)度算法，并假定完全根據(jù)優(yōu)先數(shù)從高到低順序挑選作業(yè)，作業(yè)優(yōu)先數(shù)按下述公式計(jì)算：R（優(yōu)先數(shù)）=（作業(yè)等待時(shí)間）2+1/（作業(yè)要求運(yùn)行時(shí)間）請問這種算法反映了上述原則中的哪些原則？并簡述理由。3、假設(shè)有4道作業(yè)，它們的提交時(shí)刻及運(yùn)行時(shí)間由下表給出：作業(yè)號提交時(shí)刻/小時(shí)執(zhí)行時(shí)間/小時(shí)110.002210.201310.400.5410.500.3計(jì)算在單道程序環(huán)境下，采用先來先服務(wù)調(diào)度算法、最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法和最高響應(yīng) 比優(yōu)先調(diào)度算法時(shí)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間，并指出他們的調(diào)度順序。作業(yè)四解答過程：1適用于作業(yè)調(diào)度用的算法：(1) (3

24、) (4) ( 5),適用于進(jìn)程調(diào)度用的算法：(1) (2) (4)。2、( 1)調(diào)度算法吞吐量大公平合理發(fā)揮資源利用率先來先服務(wù)最短作業(yè)優(yōu)先V(2) 該算法體現(xiàn)了先來先服務(wù)原則和最短作業(yè)優(yōu)先原則。理由如下：體現(xiàn)先來先服務(wù)原則： 假若兩作業(yè)運(yùn)行時(shí)間相同，但到達(dá)時(shí)間不同， 早到達(dá)的作業(yè)等待時(shí)間長，根據(jù)公式計(jì)算，它的優(yōu)先數(shù)大，則優(yōu)先調(diào)度。體現(xiàn)最短作業(yè)優(yōu)先原則：假若兩道作業(yè)同時(shí)到達(dá)， 但運(yùn)行時(shí)間不等，根據(jù)公式計(jì)算，運(yùn)行時(shí)間短的作業(yè)其優(yōu)先數(shù)高，因而優(yōu)先調(diào)度。3、( 1)先來先服務(wù)(FCFS)調(diào)度：調(diào)度順序?yàn)?1 t 2 34。作業(yè)號到達(dá)時(shí)間結(jié)束時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間110.0012.0021.002

25、10.2013.002.82.80310.4013.503.16.20410.5013.803.311.00平均周轉(zhuǎn)時(shí)間T=(2+2.8+3.1+3.3)/4=2.8小時(shí)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 W=(1+2.8+6.2+11)/4=5.25小時(shí)(2) 最短作業(yè)優(yōu)先(SJF)調(diào)度：調(diào)度順序?yàn)?t4t32。作業(yè)號到達(dá)時(shí)間結(jié)束時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間110.0012.0021410.5012.301.806310.4012.802.404.8210.2013.803.603.6平均周轉(zhuǎn)時(shí)間T=(2+1.8+2.4+3.6)/4=2.45小時(shí)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 W=(1+6+4.8+3.6)/4=3.85小時(shí)

26、(3) 最高響應(yīng)比優(yōu)先(HRN )調(diào)度：調(diào)度順序?yàn)?t4t 3t2。響應(yīng)比=(作業(yè)執(zhí)行時(shí)間+作業(yè)等待時(shí)間作業(yè)執(zhí)行時(shí)間從下表可見，在作業(yè) 1完成時(shí)刻(12.00),作業(yè)2、3、4的響應(yīng)比最高的為 4;在作業(yè) 4完成時(shí)刻(12.30),作業(yè)2、3的響應(yīng)比最高的為 3。作業(yè)號等待時(shí)間執(zhí)行時(shí)間響應(yīng)比21.8012.831.600.54.241.500.3622.113.131.90.54.8作業(yè)號到達(dá)時(shí)間結(jié)束時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間110.0012.0021410.5012.301.806310.4012.802.404.8210.2013.803.603.6平均周轉(zhuǎn)時(shí)間T=(2+1.8+2.4+3.

27、6)/4=2.45小時(shí)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 W=(1+6+4.8+3.6)/4=3.85小時(shí)作業(yè)五：存儲管理1假定某頁式虛擬系統(tǒng)中，頁面大小為 100個(gè)單元，某作業(yè)占有實(shí)頁面數(shù)為 M=3，它的訪 問地址（走向）序列為 75, 175，66, 267, 32，102，333，166，22, 255，256 （數(shù)字為虛 存的邏輯地址）。（1）請指出這些單元對應(yīng)的頁面訪問順序序列；（2）按先來先服務(wù)（FIFO）頁面淘汰算法求出缺頁率 f，并畫出圖表表示之；（3）按最近最久未使用（LRU ）頁面置換 算法求出缺頁率f，并畫出圖表表示之。2、有系統(tǒng)其主存容量為 1024K （字節(jié)），有6個(gè)作業(yè)同時(shí)到達(dá)，各作

28、業(yè)要求主存量和運(yùn)行時(shí) 間如下表所示。假定系統(tǒng)初啟時(shí)，將主存1024K按作業(yè)的編號順序分給各道作業(yè)，并假定是多CPU下，分配到主存的作業(yè)都可以立即運(yùn)行。請問：（1）1秒后，主存空白區(qū)按首次適應(yīng)和最佳適應(yīng)算法的鏈接方式鏈接，將如何鏈接？（2）2秒后，主存空白區(qū)按首次適應(yīng)和最佳適應(yīng)算法的鏈接方式鏈接，將如何鏈接？（3） 在（2）后，此時(shí)有一個(gè)作業(yè) 7要求進(jìn)入主存，它需要主存量為30K，按上述兩種 算法應(yīng)把那一塊空白區(qū)分給它，并畫出分配后的鏈接情況。作業(yè)編號需主存量（K）運(yùn)行時(shí)間（s）1200221201310034501580363202作業(yè)五解答過程:1、( 1)訪問序列為 0, 1, 0, 2,

29、 0, 1, 3, 1 , 0, 2, 2。(2) FIFO :頁面0102013102210112223300020011122333300011222缺頁XXVXVVXVXVV缺頁率f=5/1仁45.45%。(3) LRU :頁面0102013102210102013102220102013100311200311缺頁XXVXVVXVVXV缺頁率 f=5/11=45.45%。2、( 1)1秒后，主存空白區(qū)按首次適應(yīng)和最佳適應(yīng)算法的鏈接方式: 首次適應(yīng)算法：120t 50T154最佳適應(yīng)算法：50t 120t 154(2) 2秒后，主存空白區(qū)的鏈接方式：首次適應(yīng)算法：320t 50T 474

30、最佳適應(yīng)算法：50t 320t 474(3) 2秒后，作業(yè)7要求進(jìn)入主存：首次適應(yīng)算法：290t 50t 474最佳適應(yīng)算法：20t 320t 474作業(yè)六：文件管理1在UNIX系統(tǒng)中，為使文件的索引表較小又能允許組織大文件，采用直接索引與多次間 接索引（多級索引）方式，給出一個(gè)文件的所有磁盤的塊號，如下圖。假設(shè)每個(gè)磁盤塊大小為1024字節(jié)，并且每個(gè)間接塊容納256個(gè)塊號，試問：（1）如某進(jìn)程要讀取某文件的字節(jié)偏移量為9000處的數(shù)據(jù)，應(yīng)如何找到它所在的磁盤塊及塊內(nèi)位移量？（2）如想要存取 350000處，又將如何?直接04096直接1228直接245423直接3401直接4702直接5111

31、11直接610直接7101直接8367直接990間接428間接9156間接824367808數(shù)據(jù)塊33175/3333*3333816數(shù)據(jù)塊一次間址二次間址55道的服務(wù)請求，對于磁盤訪問序列（磁道號）2、磁道（0-90道）的存取正在處理第:22、77、35、90、40、83、66,試問對以下的磁盤 I/O請求調(diào)度算法而言，滿足以上請求序列， 磁頭將如何移動(dòng)，移動(dòng)距離為多少？若每移動(dòng)一個(gè)柱面需3ms,計(jì)算總共花費(fèi)的尋道時(shí)間。（1）先來先服務(wù)算法（FCFS）（2）最短查找時(shí)間優(yōu)先調(diào)度（SSTF）（3）掃描調(diào)度（SCAN ）（電梯調(diào)度算法）（4）循環(huán)掃描（C-SCAN ）算法3、如果磁道范圍 0-9

32、9，剛結(jié)束第50道的服務(wù)請求，對于磁道序列70，25，40，85，90，55,分別按第2題（1） -（ 4）四種磁道掃描方法，磁頭將如何移動(dòng)？作業(yè)六解答過程：1、（ 1）根據(jù) 9000/1024=8.8 ，故該字節(jié)在文件索引 8（從 0 開始計(jì)）直接塊中，于是可從表 目項(xiàng)中讀出內(nèi)容為 367，即該字節(jié)在磁盤塊號為367 的盤塊中；再根據(jù) 9000mod1024=808 ，查表在 367 號磁盤塊的 808 字節(jié)即為文件的 9000 字節(jié)。（ 2） 350000/1024=341.8 ，則該字節(jié)在文件的邏輯塊號為341 的塊中，故可知它必在二次間接尋址中（因?yàn)橹苯?+1 次間接可尋 256+10=266 塊）。根據(jù) （