操作系統(tǒng)原理離線作業(yè)答案

1、浙江大學(xué)遠(yuǎn)程教育學(xué)院?操作系統(tǒng)原理?課程作業(yè)答案1.進(jìn)程P0和P1的共享變量定義及其初值為boolean flag2；int turn=0 ;flag0=FALSE ; flag1=FALSE ;假設(shè)進(jìn)程P0和P1訪問(wèn)臨界資源的類(lèi) C代碼實(shí)現(xiàn)如下：void P0() /P0 進(jìn)程 while (TURE) flag0=TRUE; turn = 1;while (flag1 && turn = 1);臨界區(qū)；flag0 = FALSE; void P1()/P1 進(jìn)程 while (TURE) flag1=TRUE; turn = 0;while (flag0 &&

2、; turn = 0);臨界區(qū)；flag1 = FALSE;那么并發(fā)執(zhí)行進(jìn)程P0和P1時(shí)產(chǎn)生的情況是：A.不能保證進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)、會(huì)出現(xiàn)“饑餓現(xiàn)象B.不能保證進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)、不會(huì)出現(xiàn)“饑餓現(xiàn)象C.能保證進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)、會(huì)出現(xiàn)“饑餓現(xiàn)象D.能保證進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)、不會(huì)出現(xiàn)“饑餓現(xiàn)象【答案】D2 .有兩個(gè)進(jìn)程P1和P2描述如下： shared data：int counter = 6;P1 :Computing;counter=counter+1;Printing;counter=counter-2;兩個(gè)進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行,運(yùn)行完成后,counter的值不可能為 .A. 4 B. 5 C.

3、 6 D. 7【答案】C3 .某計(jì)算機(jī)采用二級(jí)頁(yè)表的分頁(yè)存儲(chǔ)治理方式,按字節(jié)編址,頁(yè)大小為210字節(jié),頁(yè)表項(xiàng)大小為2字節(jié),邏輯地址結(jié)構(gòu)為：頁(yè)目錄號(hào) 頁(yè)號(hào) 頁(yè)內(nèi)偏移量邏輯地址空間大小為 216頁(yè),那么表示整個(gè)邏輯地址空間的頁(yè)目錄表中包含表項(xiàng)的個(gè)數(shù)至少是A. 64 B. 128 C. 256 D. 512【答案】B4.在動(dòng)態(tài)分區(qū)系統(tǒng)中,有如下空閑塊：空閑塊塊大小KB 塊的基址18060275150355250490350此時(shí),某進(jìn)程P請(qǐng)求50KB內(nèi)存,系統(tǒng)從第1個(gè)空閑塊開(kāi)始查找,結(jié)果把第4個(gè)空閑塊分配給了 P進(jìn)程,請(qǐng)問(wèn)是用哪一種分區(qū)分配算法實(shí)現(xiàn)這一方案？A.首次適應(yīng) B.最正確適應(yīng)C.最差適應(yīng)D.

4、下次適應(yīng)【答案】C5.在一頁(yè)式存儲(chǔ)治理系統(tǒng)中,頁(yè)表內(nèi)容如下所示.頁(yè)號(hào) 幀號(hào)28假設(shè)頁(yè)大小為1K,邏輯地址的頁(yè)號(hào)為 2,頁(yè)內(nèi)地址為451,轉(zhuǎn)換成的物理地址為A. 8643B. 8192C. 2048D. 2499【答案】A6.采用段式存儲(chǔ)治理的系統(tǒng)中,假設(shè)地址用 大長(zhǎng)度是A. 224B. 21232位表示,其中C. 21020位表示段號(hào),那么允許每段的最D. 2327 .在一段式存儲(chǔ)治理系統(tǒng)中,某段表的內(nèi)容如下段號(hào)段首址段長(zhǎng)0100K35K1560K20K2260K15K3670K32K假設(shè)邏輯地址為2,158,那么它對(duì)應(yīng)的物理地址為 .A. 100K+158 B.260K+158C. 560K

5、+158D. 670K+158【答案】B8 .一個(gè)分段存儲(chǔ)治理系統(tǒng)中,地址長(zhǎng)度為 32位,其中段長(zhǎng)占8位,那么最大段長(zhǎng)是A. 28字節(jié)B. 216字節(jié)C. 224字節(jié)D. 2 32字節(jié)【答案】C9 .有一請(qǐng)求分頁(yè)式存儲(chǔ)治理系統(tǒng),頁(yè)面大小為每頁(yè)100字節(jié),有一個(gè)50 X50的整型數(shù)組按行為主序連續(xù)存放,每個(gè)整數(shù)占兩個(gè)字節(jié),將數(shù)組初始化為0的程序描述如下：int A5050;for (int i = 0; i < 50; i+)for (int j = 0; j < 50; j+) Ai,j = 0;假設(shè)在程執(zhí)行時(shí)內(nèi)存只有一個(gè)存儲(chǔ)塊用來(lái)存放數(shù)組信息,試問(wèn)該程序執(zhí)行時(shí)產(chǎn)生 次 缺頁(yè)中斷.

6、A. 1B. 50C. 100D. 2500【答案】B10.一臺(tái)計(jì)算機(jī)有4個(gè)頁(yè)框,裝入時(shí)間、上次引用時(shí)間、和每個(gè)頁(yè)的訪問(wèn)位如下所示：頁(yè)裝入時(shí)間上次引用時(shí)間RM0126279001230260102120272113160采用FIFO算法將淘汰A. 0B. 1【答案】C280一頁(yè)；C. 2D. 31111.一臺(tái)計(jì)算機(jī)有 如下所示：4個(gè)頁(yè)框,裝入時(shí)間、上次引用時(shí)間、和每個(gè)頁(yè)的訪問(wèn)位頁(yè)裝入時(shí)間上次引用時(shí)間RM0126279001230260102120272113160采用NRU算法將淘汰A. 0B. 1【答案】A280一頁(yè)；C. 2D. 31112.一臺(tái)計(jì)算機(jī)有4個(gè)頁(yè)框,裝入時(shí)間、上次引用時(shí)間、和

7、每個(gè)頁(yè)的訪問(wèn)位 如下所示：頁(yè)裝入時(shí)間上次引用時(shí)間RM012627900123026010212027228011113160采用LRU算法將淘汰A. 0B. 1【答案】B13.一臺(tái)計(jì)算機(jī)有4個(gè)頁(yè)框,一頁(yè)；C. 2D. 3裝入時(shí)間、上次引用時(shí)間、和每個(gè)頁(yè)的訪問(wèn)位如下所示：頁(yè)裝入時(shí)間上次引用時(shí)間RM0126123021203160采用第二次時(shí)機(jī)算法將淘汰A. 0B. 1C. 2279260272280頁(yè)；D. 301110011【答案】A二、綜合題1.4對(duì)于實(shí)時(shí)系統(tǒng)來(lái)說(shuō),操作系統(tǒng)需要以一種公平的方式支持虛擬存儲(chǔ)器和分時(shí) 系統(tǒng).對(duì)于手持系統(tǒng),操作系統(tǒng)需要提供虛擬存儲(chǔ)器,但是不需要提供分時(shí)系統(tǒng). 批處

8、理程序在兩種環(huán)境中都是非必需的.1.17a.批處理：具有相似需求的作業(yè)被成批的集合起來(lái),并把它們作為一個(gè)整體通過(guò) 一個(gè)操作員或自動(dòng)作業(yè)程序裝置運(yùn)行通過(guò)計(jì)算機(jī).通過(guò)緩沖區(qū),線下操作,后臺(tái)和多道程序,運(yùn)用嘗試保持 CPU和I/O 一直繁忙,從而使得性能被提升.批處 理系統(tǒng)對(duì)于運(yùn)行那些需要較少互動(dòng)的大型作業(yè)十分適用.它們可以被更遲地提交或獲得.b.交互式：這種系統(tǒng)由許多短期交易構(gòu)成,并且下一個(gè)交易的結(jié)果是無(wú)法預(yù)知的.從用戶提交到等待結(jié)果的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)該是比擬短的,通常為1秒左右.c.分時(shí)：這種系統(tǒng)使用CPU調(diào)度和多道程序來(lái)經(jīng)濟(jì)的提供一個(gè)系統(tǒng)的人機(jī)通信 功能.CPU從一個(gè)用戶快速切換到另一個(gè)用戶.以每個(gè)

9、程序從終端機(jī)中讀取它 的下一個(gè)限制卡,并且把輸出的信息正確快速的輸出到顯示器上來(lái)替代用 soopled card images1義的作業(yè).d.實(shí)時(shí)：經(jīng)常用于專(zhuān)門(mén)的用途.這個(gè)系統(tǒng)從感應(yīng)器上讀取數(shù)據(jù),而且必須在嚴(yán)格 的時(shí)間內(nèi)做出響應(yīng)以保證正確的性能.e.網(wǎng)絡(luò)：提供應(yīng)操作系統(tǒng)一個(gè)特征,使得其進(jìn)入網(wǎng)絡(luò),比方 ；文件共享.f.并行式：每一個(gè)處理器都運(yùn)行同一個(gè)操作系統(tǒng)的拷貝.這些拷貝通過(guò)系統(tǒng)總線 進(jìn)行通信.g.分布式：這種系統(tǒng)在幾個(gè)物理處理器中分布式計(jì)算,處理器不共享內(nèi)存或時(shí)鐘. 每個(gè)處理器都有它各自的本地存儲(chǔ)器.它們通過(guò)各種通信線路在進(jìn)行通信,比方： 一條高速的總線或一個(gè)本地的網(wǎng)絡(luò).h.集群式：集群系統(tǒng)

10、是由多個(gè)計(jì)算機(jī)耦合成單一系統(tǒng)并分布于整個(gè)集群來(lái)完成計(jì) 算任務(wù).i.手持式：一種可以完成像記事本,email和網(wǎng)頁(yè)瀏覽等簡(jiǎn)單任務(wù)的小型計(jì)算機(jī)系 統(tǒng).手持系統(tǒng)與傳統(tǒng)的臺(tái)式機(jī)的區(qū)別是更小的內(nèi)存和屏幕以及更慢的處理水平.2.3:1 .通過(guò)存放器來(lái)傳遞參數(shù)2 .存放器傳遞參數(shù)塊的首地址3 .參數(shù)通過(guò)程序存放或壓進(jìn)堆棧中,并通過(guò)操作系統(tǒng)彈出堆棧.2.12 Answer:優(yōu)點(diǎn)主要包括以下幾點(diǎn)：a 增加一個(gè)新的效勞不需要修改內(nèi)核b） 在用戶模式中比在內(nèi)核模式中更平安、更易操作c） 一個(gè)簡(jiǎn)單的內(nèi)核設(shè)計(jì)和功能一般導(dǎo)致一個(gè)更可靠的操作系統(tǒng)用戶程序和系統(tǒng)效勞通過(guò)使用進(jìn)程件的通信機(jī)制在微內(nèi)核中相互作用,例如發(fā)送消息.這

11、些消息由操作系統(tǒng)運(yùn)送.微內(nèi)核最主要的缺點(diǎn)是與進(jìn)程間通信 的過(guò)度聯(lián)系和為了保證用戶程序和系統(tǒng)效勞相互作用而頻繁使用操作系統(tǒng) 的消息傳遞功能.3.2:總的來(lái)說(shuō),操作系統(tǒng)必須保存正在運(yùn)行的進(jìn)程的狀態(tài),恢復(fù)進(jìn)程的狀態(tài).保存進(jìn)程的狀態(tài)主要包括 CPUS存器的值以及內(nèi)存分配,上下文切換還必須 執(zhí)行一些確切體系結(jié)構(gòu)的操作,包括刷新數(shù)據(jù)和指令緩存.書(shū)中答案進(jìn)程關(guān)聯(lián)是由進(jìn)程的PCB來(lái)表示的,它包括CPUS存器的值和內(nèi) 存治理信息等.當(dāng)發(fā)生上下文切換時(shí),內(nèi)核會(huì)將舊進(jìn)程的關(guān)聯(lián)狀態(tài)保存在其 PCB中,然后裝入經(jīng)調(diào)度要執(zhí)行的新進(jìn)程的已保存的關(guān)聯(lián)狀態(tài).3.4: Parent :value=8.4.4答：一個(gè)線程程序的線程

12、共享堆內(nèi)存和全局變量,但每個(gè)線程都有屬于自己的一組存放值和棧內(nèi)存.4.7答：c行會(huì)輸出10, p行會(huì)輸出0.5.4答：a.甘特圖FCFSP1P2P3P4P512345678910111213141516171819SJFP2P4P3P5P112345678910111213141516171819Non-preemptive PriorityP2P5P1P3P412345678910111213141516171819RR(quantum=1)P1P2P3P4P5P1P3P5P1P5P1P5P1P5P1P1P1P1P112345678910111213141516171819b. Turnar

13、ound TimeProcessFCFSSJFNPPRR(quantum=1)P110191619P211112P3134187P4142194P5199614Average13.47.2129.2c. Waiting TimeProcessFCFSSJFNPPRR(quantum=1)P10969P210001P3112165P4131183P514419Average9.63.28.25.4d.SJF5.5答：最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度和優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法會(huì)引起饑餓5.7答：a.時(shí)間片是1毫秒：不管是哪個(gè)進(jìn)程被調(diào)度,這個(gè)調(diào)度都會(huì)為每一次的上下文切換花費(fèi)一個(gè)0.1毫秒的上下文切換.CPU的利用率是1/1.

14、1*100=92% .b.時(shí)間片是10毫秒：這I/O限制任務(wù)會(huì)在使用完 1毫秒時(shí)間片后進(jìn)行一次上下文切換.這 個(gè)時(shí)間片要求在所有的進(jìn)程間都走一遍,因此, 10*1.1+10.1(由于每個(gè)I / O限定任務(wù)執(zhí)行 為1毫秒,然后承當(dāng)上下文切換的任務(wù),而CPU限制任務(wù)的執(zhí)行10毫秒在承當(dāng)一個(gè)上下文切換之前).因此,CPU的利用率是 20、21.1*100=94%.6.01【參考答案】信號(hào)量mutex的作用是保證各生產(chǎn)者進(jìn)程和消費(fèi)者進(jìn)程對(duì)緩沖池的互斥訪問(wèn).信號(hào)量 empty和full均是資源信號(hào)量,它們分別對(duì)應(yīng)于緩沖池中的空閑緩沖區(qū)和緩沖池中的產(chǎn)品, 生產(chǎn)者需要通過(guò) wait(empty)來(lái)申請(qǐng)使用空

15、閑緩沖區(qū),而消費(fèi)者需要通過(guò)wait(full)才能取得緩沖中的產(chǎn)品,可見(jiàn),這兩個(gè)信號(hào)量起著同步生產(chǎn)者和消費(fèi)者的作用,它們保證生產(chǎn)者不會(huì)將產(chǎn)品存放到滿緩沖區(qū)中,而消費(fèi)者不會(huì)從空緩沖區(qū)中取產(chǎn)品.在生產(chǎn)者一消費(fèi)者問(wèn)題中,如果將兩個(gè) wait操作,即wait(full)和wait(mutex)互換位置,或者wait(empty)和wait(mutex)互換位置,都可能引起死鎖.考慮系統(tǒng)中緩沖區(qū)全滿時(shí),假設(shè) 一生產(chǎn)者進(jìn)程先執(zhí)行了wait(mutex)操作并獲得成功,當(dāng)再執(zhí)行 wait(empty)操作時(shí),它將因失敗而進(jìn)入阻塞狀態(tài),它期待消費(fèi)者執(zhí)行signal(empty)來(lái)喚醒自己,在此之前,它不可能執(zhí)

16、行signal(mutex)操作,從而使企圖通過(guò) wait(mutex)進(jìn)入自己的臨界區(qū)的其他生產(chǎn)者和所有的 消費(fèi)者進(jìn)程全部進(jìn)入阻塞狀態(tài),系統(tǒng)進(jìn)入死鎖狀態(tài).類(lèi)似地,消費(fèi)者進(jìn)程假設(shè)先執(zhí)行 wait(mutex),后執(zhí)行wait(full)同樣可能造成死鎖.合作進(jìn)程的前趨圖signal(full)和 signal(mutex)互換位置,或者 signal(empty)和signal(mutex)互換位置,那么不會(huì)引起死鎖, 其影響只是使某個(gè)臨界資源的釋放略為推遲一些.6.02【參考答案】如圖示并發(fā)進(jìn)程之間的前趨關(guān)系,為了使上述進(jìn)程同6 / 13步,可設(shè)置8個(gè)信號(hào)量a、b、c、d、e、f、g、h,它

17、們的初值均為0,而相應(yīng)的進(jìn)程可描述為(其中“表示進(jìn)程原來(lái)的代碼) ：main()cobeginP1( ) ；signal(a); signal(b); )P2( )wait(a);；signal(c);signal(d); P3( )wait(b);；signal(e);signal(f); P4( )wait(c);wait(e); ；signal(g); P5( )wait(d);wait(f); ；signal(h); P6( )wait(g);wait(h);coend6.03【參考答案】(1)生產(chǎn)者進(jìn)程的臨界區(qū)是第4行和第5行；消費(fèi)者進(jìn)程的臨界區(qū)是第3亍和第4行.(2)信-號(hào)量 fu

18、ll、empty和mutex的初值分別是： empty = 8 , full = 0 , mutex = 1 .(3)系統(tǒng)可能會(huì)產(chǎn)生死鎖.例如,生產(chǎn)者進(jìn)程得到信號(hào)量mutex,但是沒(méi)有空緩沖區(qū)即emptyW0時(shí),此時(shí)生產(chǎn)者進(jìn)程阻塞；而消費(fèi)者進(jìn)程又無(wú)法得到信號(hào)量mutex,此時(shí)消費(fèi)者進(jìn)程也阻塞,系統(tǒng)產(chǎn)生了死鎖.(4)增加一個(gè)信號(hào)量 mutex1,初值為1,其算法如下：Producer Processint itemp;while(1)1 itemp = rand(); / Generatea number2 wait(empty);3 wait(mutex1);4 bufnextp=itemp;

19、5 nextp=(nextp+1)%8;6 signal(mutex1);7 signal(full);6.04【參考答案】設(shè)置三個(gè)信號(hào)：s1表示數(shù)據(jù)a是否讀入, 是否完成.P1和P2兩個(gè)進(jìn)程的同步算法如下:Consumer Processint itemc;while(1)1wait(full);2 wait(mutex);3 itemc=bufnextc;4 nextc=(nextc+1)%8;5 signal(mutex);6 signal(empty);7 cout << itemc <<endl;s2表示數(shù)據(jù)b是否讀入,s3表示數(shù)據(jù)y=a*b計(jì)算semapho

20、re s1=0, s2=0, s3=0;7 / 13main()cobeginP1:input (a); signal(sl);wait(s2); x=a+b;wait(s3);Print (x,y,z);coend7.1【參考答案】P2:wait(s1);input (b);signal(s2);y=a*b ;signal(s3);(1)在此處,產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件如下：1)互斥條件.每個(gè)車(chē)道的每段道路只能被一輛車(chē)占用.2)請(qǐng)求與保持條件.每個(gè)車(chē)隊(duì)占用了一個(gè)車(chē)道,并請(qǐng)求前方的車(chē)道,即使需等待前方車(chē)道上的車(chē)隊(duì)駛離,它仍將持有已占用的車(chē)道.3)不搶占(剝奪)條件.在前方的車(chē)道被其它車(chē)隊(duì)占用時(shí),

21、由于是單車(chē)道,而其 它車(chē)隊(duì)又不會(huì)后退,所以無(wú)法從其它車(chē)隊(duì)處搶占車(chē)道.4)環(huán)路等待條件.向東行駛的車(chē)隊(duì)等待向北行駛的車(chē)隊(duì)讓出車(chē)道,向北行駛的車(chē)隊(duì)等待向西行駛的車(chē)隊(duì)讓出車(chē)道,向西行駛的車(chē)隊(duì)等待向南行駛的車(chē)隊(duì)讓出車(chē)道,而向南行駛的車(chē)隊(duì)那么等待向東行駛的車(chē)隊(duì)讓出車(chē)道.故存在一循環(huán)等待鏈.(2)增加一個(gè)約束條件：只有前方兩個(gè)路口都空閑時(shí),才能占用第一個(gè)路口.或者,可在 十字路口設(shè)置一交通信號(hào)燈, 并使南北方向的兩個(gè)車(chē)隊(duì)和東西方向的兩個(gè)車(chē)隊(duì)互斥地使用十 字路口,便可防止交通死鎖.7.11【參考答案】(1)尚需資源數(shù)矩陣如下:Need = Max -AllocationNeedABCDP00000P1075

22、0P21002P30020P40642<P0, P2,P3,P4,P1>(2)系統(tǒng)是平安的,由于可以找到一個(gè)平安序列:(3)如 P1 申請(qǐng)(0,4,2,0),那么：Request1(0,4,2,0) <=need1(0,7,5,0)Request1(0,4,2,0) <= available(1,5,2,0)新的狀態(tài)為AllocationMaxNeedAvailableP00 0 1 20 0 1 20 0 0 01 1 0 0P11 4 2 01 7 5 00 3 3 0P21 3 5 42 3 5 61 0 0 2P30 6 3 20 6 5 20 0 2 0P40

23、 0 1 40 6 5 60 6 4 2該狀態(tài)是平安的,存在平安序列如<P0,P2,P3,P4, P1> ,所以可以分配資源給P1.8.3 【參考答案】根據(jù)First-fit > Best-fit > Worst-fit算法,計(jì)算結(jié)果如下：First-fit:212K進(jìn)程裝到500K分區(qū)417K進(jìn)程裝到600K分區(qū)112K進(jìn)程裝到200K分區(qū)426K進(jìn)程暫時(shí)等待Best-fit:212K進(jìn)程裝到300K分區(qū)417K進(jìn)程裝到500K分區(qū)112K進(jìn)程裝到200K分區(qū)426K進(jìn)程裝至ij 600K分區(qū)Worst-fit:212K進(jìn)程裝到600K分區(qū)417K進(jìn)程裝到500K分區(qū)

24、112K進(jìn)程裝到300K分區(qū)426K進(jìn)程暫時(shí)等待僅就此題為例,Best-fit算法是最好的.8.5 Answer ：連續(xù)內(nèi)存分配會(huì)產(chǎn)生外部碎片,由于地址空間是被連續(xù)分配的,當(dāng)舊進(jìn)程結(jié)束,新進(jìn)程初始化的時(shí)候,洞會(huì)擴(kuò)大.連續(xù)內(nèi)存分配也不允許進(jìn)程共享代碼,由于一個(gè)進(jìn)程的虛擬內(nèi)存段是不被允許闖入不連續(xù)的段的.純段式分配也會(huì)產(chǎn)生外部碎片,由于在物理內(nèi)存中,一個(gè)進(jìn)程的段是被連續(xù)放置的,以及當(dāng)死進(jìn)程的段被新進(jìn)程的段所替代時(shí),碎片也將會(huì)產(chǎn)生.然而,段式分配可以使進(jìn)程共享代碼；比方,兩個(gè)不同的進(jìn)程可以共享一個(gè)代碼段,但是有不同的數(shù)據(jù)段.純頁(yè)式分配不會(huì)產(chǎn)生外部碎片,但會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部碎片. 進(jìn)程可以在頁(yè)granular

25、ity中被分配,以及如果一頁(yè)沒(méi)有被完全利用,它就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部碎片并且會(huì)產(chǎn)生一個(gè)相當(dāng)?shù)目臻g浪費(fèi).在頁(yè)granularity ,頁(yè)式分配也允許進(jìn)程共享代碼.8.9 【參考答案】(1) 400納秒,其中,200納秒訪問(wèn)頁(yè)表,200納秒訪問(wèn)內(nèi)存中的數(shù)據(jù).(2)有效訪問(wèn)時(shí)間 =0.75 *(200納秒訪問(wèn)內(nèi)存數(shù)據(jù)+0納秒訪問(wèn)關(guān)聯(lián)存放器)+ 0.25 * (200納秒訪問(wèn)內(nèi)存數(shù)據(jù)+200納秒訪問(wèn)頁(yè)表)=250納秒8.12【參考答案】(1) 219 + 430 = 649(2) 2300 + 10 = 2310(3)第2段的有效長(zhǎng)度是100.段內(nèi)偏移量500超過(guò)了這個(gè)上限,所以這是個(gè)非法地址(4) 1327

26、+ 400 = 1727(3) 第4段的有效長(zhǎng)度是96.段內(nèi)偏移量112超過(guò)了這個(gè)上限,所以這是個(gè)非法地址9.5【參考答案】設(shè)缺頁(yè)率為P.題目并沒(méi)有明確,當(dāng)缺頁(yè)中斷時(shí),內(nèi)存中是否有空閑頁(yè)幀,所以假設(shè)內(nèi)存總是忙的.訪問(wèn)內(nèi)存中頁(yè)面：(1 - P) * 100ns頁(yè)面不在內(nèi)存,但不需要保存待換出頁(yè)面：P * (1 - 70%) * (8ms+100ns)頁(yè)面不在內(nèi)存,但需要保存待換出頁(yè)面：P * 70% * (20ms+100ns)所以,有效訪問(wèn)時(shí)間 =(1 - P) * 100ns + P * (1 - 70%) * (8ms+100ns) + P * 70% *(20ms+100ns) = 20

27、0nsP = 0.0000069.10【參考答案】首先判斷系統(tǒng)正在頻繁地進(jìn)行換頁(yè)操作.所以,減少并發(fā)進(jìn)程數(shù)會(huì)顯著地減少換頁(yè)操作,提升CPU的利用率.其它舉措也有些效果,例如,安裝更多內(nèi)存.(1)安裝一個(gè)更快的CPU.沒(méi)用.(2)安裝一個(gè)更大容量的磁盤(pán)用作頁(yè)面交換.沒(méi)用,交換空間本來(lái)就足夠了.(3)增加并發(fā)進(jìn)程數(shù).沒(méi)用,情況將會(huì)更糟.(4)減少并發(fā)進(jìn)程數(shù).效果明顯.(5)安裝更多內(nèi)存.可能會(huì)有效果,由于空閑頁(yè)幀增加了,換頁(yè)的幾率將相對(duì)減少.(6)安裝更快的硬盤(pán),或安裝更多的硬盤(pán)和限制器.效果不明顯.(7)增加一個(gè)預(yù)取頁(yè)面算法.效果不確定.(8)增加頁(yè)面長(zhǎng)度.如果順序訪問(wèn)居多,那么會(huì)減少缺頁(yè)次數(shù).

28、如果隨機(jī)訪問(wèn)居多,由于 單個(gè)頁(yè)面占用更大的物理空間,頁(yè)幀總數(shù)減少,所以缺頁(yè)次數(shù)會(huì)增加；由于頁(yè)面長(zhǎng) 度增加,頁(yè)面的傳輸時(shí)間會(huì)增加.綜上,此方案的效果不確定.9.14【參考答案】有效訪問(wèn)時(shí)間 =80% * 1 微秒 + (1-80%)(1-10%) * 1 微秒 * 2 + 10% * (1 微秒 * 2 + 20 毫秒)=0.8+0.2 * (0.9 * 2+0.1*20002)=0.8+0.2 * 2002=401.2微秒9.01【參考答案】(1)采用FIFO頁(yè)面置換算法,其缺頁(yè)情況如表所示：FIFO頁(yè)面置換算法的缺頁(yè)情況貝囿 走向143125142145塊1111222444塊2444555

29、22塊33331115缺頁(yè)VVVVVVVVV缺頁(yè)中斷次數(shù)為9,缺頁(yè)率為9/12=75%.(2)采用LRU頁(yè)面置換算法,其缺頁(yè)情況如表所示.LRU頁(yè)面置換算法的缺頁(yè)情況貝囿 走向143125142145塊111111111塊24422444塊3335525缺頁(yè)VVVVVVVV缺頁(yè)中斷次數(shù)為8,缺頁(yè)率為8/12=67% o10.1答:假設(shè)F1是舊的文件,F2是新的文件.當(dāng)一個(gè)用戶通過(guò)已存在的鏈接訪問(wèn)F1,實(shí)際卻是訪問(wèn)F2.這里使用的是對(duì)文件 F1的存取保護(hù)而不是與文件 F2相關(guān)的存儲(chǔ)保護(hù).采用刪除指向一個(gè)已刪除文件的所有鏈接的方法防止該問(wèn)題.可以通過(guò)幾種方法實(shí)現(xiàn)：1 .設(shè)置一個(gè)記錄指向一個(gè)文件的所

30、有鏈接的鏈表,當(dāng)這個(gè)文件被刪除時(shí),刪掉這些鏈接.2 .保存這些鏈接,當(dāng)試圖訪問(wèn)一個(gè)已被刪除的文件時(shí),刪掉這些鏈接.3 .設(shè)置一個(gè)文件的指針鏈表(或計(jì)數(shù)器),當(dāng)指向該文件的所有指針被刪除時(shí)才真正刪除 這個(gè)文件.4 0.9答：在一個(gè)單一的復(fù)制,同時(shí)更新了一個(gè)文件可能會(huì)導(dǎo)致用戶獲得不正確的信息,文 件被留在了不正確的狀態(tài).隨著多份拷貝,它會(huì)浪費(fèi)存儲(chǔ)而且各種副本可能不一致.5 1.6答：令Z是開(kāi)始邏輯地址(塊號(hào)).a.假設(shè)使用連續(xù)分配策略時(shí).用512去除邏輯地址,那么 X和丫分別表示得到的整數(shù)和余數(shù).(1)將X加上Z得到物理塊號(hào),Y為塊內(nèi)的位移(2) 1b.假設(shè)使用鏈接分配策略.用 511去除邏輯地址

31、,那么 X和丫分別表示得到的整數(shù)和余數(shù).(1)查找鏈表到第 X+1塊,Y+1位該塊內(nèi)的位移量.(2) 4c.假設(shè)使用索引分配策略.用 512去除邏輯地址,那么 X和Y分別表示得到的整數(shù)和余數(shù).(1)把索引塊讀入內(nèi)存中,那么物理塊地址存放在索引塊在第X位置中,Y為塊內(nèi)的位移量.(2) 211.01答：各種策略相應(yīng)的磁盤(pán)I/O操作次數(shù)如表連續(xù)鏈接索引a.20111b.101521c.131d.19810e.98520f.0100011.02【參考答案】空白文件目錄是治理磁盤(pán)空間的一種方法,該方法將文件存儲(chǔ)設(shè)備上的每個(gè)連續(xù)空閑區(qū)看作一個(gè)空白文件, 系統(tǒng)為所有空白文件單獨(dú)建立一個(gè)目錄,每個(gè)空白文件在這

32、個(gè)目錄中占一個(gè)表項(xiàng)；表項(xiàng)的內(nèi)容至少包括第一個(gè)空白塊的地址物理塊號(hào)、空白塊的數(shù)目.1由題設(shè)所給條件可知,磁盤(pán)組扇區(qū)總數(shù)為16*100* 10=16000 個(gè)因此,使用位示圖描述扇區(qū)狀態(tài)需要的位數(shù)為16000 位/8位/字節(jié)=2000 字節(jié)2空白文件目錄的每個(gè)表項(xiàng)占5個(gè)字節(jié).而位示圖需占 2000字節(jié).即2000字節(jié)可存放的表項(xiàng)數(shù)為 2000/5=400 個(gè).當(dāng)空白區(qū)數(shù)目大于 400時(shí),空白文件目錄大于位示圖.12.2【答】a. FCFS 的調(diào)度是 143 , 86 , 1470 , 913 , 1774 , 948 , 1509 , 1022 , 1750 , 130.總尋求距離是 7081 .

33、b. SSTF 的調(diào)度是 143, 130 ,86 ,913 ,948 ,1022 ,1470 ,1509 ,1750 ,1774.總尋求距離是 1745.c. SCAN 的調(diào)度是 143, 913 ,948, 1022,1470 ,1509,1750,1774 ,4999,130 , 86.總尋求距離是 9769 .d. LOOK 的調(diào)度是 143 , 913 , 948 , 1022, 1470, 1509, 1750, 1774, 130 , 86.總尋求距離是 3319.e. C-SCAN的調(diào)度是143 ,913 ,948 ,1022 ,1470 ,1509 ,1750 ,1774 ,

34、4999 , 86 , 130.總尋求距離是 9985 .f. C-LOOK的調(diào)度是143 ,913 ,948 ,1022 ,1470 ,1509 ,1750 ,1774 ,86 ,130.總尋求距離是 3363 .12.14【參考答案】（1） 750000 / 1000=750小時(shí)約等于31天,每個(gè)月發(fā)生一次磁盤(pán)故障.（2） 1年是8760小時(shí),8760小日/ 0.001 = 8760000小時(shí)1000年也就是說(shuō)對(duì)于一個(gè)20歲的人來(lái)說(shuō),MTBF給出期望的壽命是1000年,這沒(méi)有任何實(shí)際意義.3從上一小題可看出,MTBF給出期望的壽命沒(méi)有任何實(shí)際意義.一般來(lái)說(shuō),磁盤(pán)驅(qū) 動(dòng)器設(shè)計(jì)的壽命是5年,假設(shè)真的有一個(gè)MTBF為1百萬(wàn)小時(shí)的磁盤(pán),那么在其期望 的壽命內(nèi)是不可能有故障的.12.01【參考答案】1 用位圖表示磁盤(pán)的空閑狀態(tài).每一位表示一個(gè)磁盤(pán)塊的空