操作系統(tǒng)的的題目作業(yè)

1、第一章【例題3】有三個程序A. B、C，它們使用同一個設(shè)備進行火）操作，并按A，B、C 的優(yōu)先次序執(zhí)行。這三個程序的計算和。操作時間如表1-1所示.艇設(shè)調(diào)度的時間可忽略 不計，請分別畫出單道程序環(huán)境和多埴程序環(huán)境下（根設(shè)內(nèi)存中可同時裝入這三道程序卜它 們運行的時間美嘉圖，并比較它們的總運行時間表11 程序運行的時間表 t單位：im）、序 操 HABc計尊002flI厘）403040訂算10020解；單道程序環(huán)梆”它們運行的時間關(guān)系如圖L2所小.總的運行時間為260ms.多道程序環(huán)境下,如果CPU不能被搶占，則它們運行的時間關(guān)系如圖13所示,總的 W行時間為18Gms；如果CPU可被推占,則它們

2、運行的時間關(guān)系如圖L4所示：，總的運行 寸間為10|】15力 TOC o 1-5 h z I/OABCA -b A B *4 R C 1- C計林；：；：；：I4rI!141BI44lhll 0307D HO14。J70 ISO 200240 260 時間加$圖12 單道運行的時間關(guān)系圖H4 !, ins 13 霸道.她國式運打的時間矢系肥 TOC o 1-5 h z AB CI/OA , 口 A B C B 11 ChIk-i Ifi計陣 - *1P! I4 - IHBhei91b;03070 SO 10。J2D 130 140170 190時間 ms圖L4 賓逋.推一式運行的時-第二章信號

3、量機制及其應(yīng)用例題13如圖2.11所示，有一計算進程和打印進程，它們共享一個單緩沖區(qū)，計算進程不斷地計算出結(jié)果并將它放入單緩沖區(qū)中，打印進程則負責(zé)從單緩沖區(qū)取出每一個結(jié)果進行打印。請用信號量來實現(xiàn)它們的同步關(guān)系。計算進程 單緩沖區(qū) 打印進程圖2.11共享單緩沖的計算進程和打印進程例題14在生產(chǎn)者一消費者問題中，如果將兩個wait操作即wait(full) 和wait(mutex)互換位置，或者將 wait(empty)和wait(mutex)互換位置，結(jié)果會如何？如果將兩個 signal 操作即 signal (full) 和 signal (mutex)互換位置， 或者?各 signal (

4、empty) 和 signal(mutex) 互換位置，其結(jié)果又會如何？第三章例題7對下面的5個非周期性實時任務(wù)，按最早開始截止時間優(yōu)先調(diào)度算法應(yīng)如何進行CPU度?進程到達時間執(zhí)行時間開始截止時間A1020110B202020C402050D502090E602070010 20 30 4050 60 70 80 90 100 110 120/到達時間要求開始截止時間到達時間非搶占任務(wù)執(zhí)行方式一-開始截止時間到達時間搶占方式任務(wù)執(zhí)行開始截止時間AB C D EBC E D A圖3.4利用最早開始截止時間優(yōu)先算法進行調(diào)度的情況例題8若有3個周期性任務(wù)，任務(wù)A要求每20ms執(zhí)行一次，執(zhí)行時間為10

5、ms；任務(wù)B要求每50ms執(zhí)行一次，執(zhí)行時間為10ms;任務(wù)C要求每50ms執(zhí)行一次，執(zhí)行時間為 15ms,應(yīng)如何按最低松弛度優(yōu)先算法對它們進行CPU度？到達時間必須完成時間松弛度010 20 30 4050 60 70 80 90 100B3c3 A6B2C2A3 A4AsA2AAB1C1 AiA B2C2A2 AB1C101025 35 45 5570 8090100JLAi=10Bi=40Ci=35A2=5Bi=15A 3=5A4=0B2=20A5=0A6=10B3=40C3=35 TOC o 1-5 h z B1=3B1=5B2=35A5=10C1=251C2=30B2=10任務(wù)執(zhí)行I

6、 A1 I C1 A2 I B1 | A3 I C2 1A4 I B2 1A5 |口0 1025 35 45 5570 80 90 100第四章.基本分頁例題10:已知某分頁系統(tǒng)，主存容量為64kb,頁面大小為1kbo對于一個4頁大的作業(yè)，其0、1、2、3頁分別被分配到主存的2、4、6、7塊中。(1)將十進制的邏輯地址1023、2500、3500、4500轉(zhuǎn)換成物理地址；(2)以十進制的邏輯地址1023為例畫出地址變換過程圖。.基本分段例題12:對于表4-2所示的段表，請將邏輯地址(0, 137), (1, 4000), (2, 3600), (5, 230)轉(zhuǎn)換 成物理地址。表4-2段表權(quán)p

7、內(nèi)存始址段長050k10kb160k3kb270k5kb3120k8kb4150k4kb.請求分頁/分段例題17:在一采取局部置換策略的請求分頁系統(tǒng)中，分配給某個作業(yè)的內(nèi)存塊數(shù)為4,其中存放的四個頁面的情況如表 4-3所示。物理塊虛頁號裝入時間最后依次訪問時間訪問位修改位0260157011116016110202615800332016311設(shè)表中的所有數(shù)字均為十進制數(shù)，所有時間都是從進程開始運行時從0開始計數(shù)的時鐘數(shù)。請問，如果系統(tǒng)采用下列置換算法，將選擇哪一頁進行換出？(1) FIFO 算法；(2) LRU算法(3)改進的Clock算法。例題18在一個請求分頁系統(tǒng)中，假如一個作業(yè)的頁面走

8、向為4, 3, 2, 1, 4, 3, 5, 4, 3, 2, 1,5,目前它還沒有任何頁裝入內(nèi)存，當(dāng)分配給該作業(yè)的物理塊書面M分別為3和4時，請分別計算采用OPT LRU和FIFO頁面置換算法時，訪問過程中所發(fā)生的缺頁次數(shù)和缺頁率， 并 比較所得的結(jié)果。例題19某頁式虛擬存儲器管理系統(tǒng)中，頁面大小為1kb, 一進程分配到的內(nèi)存塊數(shù)為 3,并按下列地址順序引用內(nèi)存單元： 3635, 3632, 1140, 3584, 2892, 3640, 0040, 2148, 1700, 2145, 3209, 0000, 1102, 1100.如果上述數(shù)字均為十進制數(shù)，而內(nèi)存中尚未裝入任何頁，(1)給出

9、使用LRU算法時的缺頁次數(shù)，并與使用FIFO算法時的情況進行比較；(2)用流程圖的方式解釋地址變換的過程(缺頁時只需指出產(chǎn)生缺頁中斷以請求調(diào)頁，具體的中斷處理流程不需畫出)。第五章例題5假設(shè)T是從磁盤輸入一塊數(shù)據(jù)的時間， C是CPU(寸一塊數(shù)據(jù)進行處理的時間，而 M是將一塊 數(shù)據(jù)從緩沖區(qū)傳送到用戶區(qū)的時間。 當(dāng)一用戶進程要按順序訪問的方式處理大量數(shù)據(jù)時，請問在單緩沖和雙緩沖的情況下，系統(tǒng)對一塊數(shù)據(jù)的處理時間分別是多少？(a)用戶進程TiT2T3T411Mi11M2i|IM3Ci1IC2* C3圖5-2單緩沖工作示意圖和時序圖1M111*M21iM3 11II11*1C1C2! C3T4(緩沖2

10、)Ti（緩沖1）T2 （緩沖2）T3 （緩沖1）圖5-3雙緩沖工作示意圖和時序圖磁盤調(diào)度算法例題12假設(shè)磁盤有 200個磁道，磁盤請求隊列中是一些隨即請求，它們按照到達的次序分別處于55, 58, 39, 38, 90, 160, 150, 38, 184號磁道上，當(dāng)前磁頭在 100號磁道上，并向磁道 號增加的方向上移動。請給出按 FCFS SSTF SCANM CSCA障法進行磁盤調(diào)度時滿足請求 的次序，并計算出它們的平均尋道長度。第八早.成組鏈接法P156例題6某個系統(tǒng)采用成組鏈接法來管理磁盤的空閑空間，目前磁盤的狀態(tài)如圖6.10所示。該磁盤中目前還有多少個空閑盤塊？請簡述磁盤塊的分配過程

11、。在為某個文件分配 3個盤塊后，系統(tǒng)要刪除另一文件，并回收它所占的5個盤塊，它們的盤塊號依次為 700、711、703、788、701 ,請畫出回收后的盤塊鏈接情況。答：從圖中可以看出，目前系統(tǒng)共有四組空閑盤塊，第一組為 2塊，第二，三組分別為100塊，第四組雖記為 100快，但除去結(jié)束標(biāo)記后實際只有99塊，故空閑盤塊總數(shù)為301塊。磁盤塊的分配過程如下：首先檢查超級塊空閑盤塊號棧是否已上鎖，若已上鎖則進程睡眠等待；否則將s_nfree減1,若s_nfree仍大于0,即第一組中不止一個空閑 盤塊，則將s_frees_nfree中登記的(即空閑盤塊號棧頂?shù)?空閑盤塊分配出去。若s_nfree為0,即當(dāng)前空閑盤塊號棧中只剩下最后一個空閑盤塊，由于該盤塊中 登記有下一組空閑盤塊的盤塊號和盤塊數(shù)，因此核心在給超級塊的空閑盤塊號棧上鎖后，先將該盤塊的內(nèi)容讀入超級塊的空閑盤塊號棧，再將該盤塊分配出去。另外,還需將空閑盤塊號棧解鎖，并喚醒所有等待其解鎖的進程。若 s_nfree為0,而且 棧底登記的盤塊號為0,則表示系統(tǒng)已無空閑盤塊可分配，此時也讓進程睡眠等待其他進程釋放盤塊。根據(jù)題意，分配給某文件的3個盤塊依次為299號，300號，301號這三個盤塊。在此基礎(chǔ)上依次回收另一個文件的5個盤塊：700、711、703、788、701,回