操作系統(tǒng)原理教程(第2版)張麗芬習題解答

1、 第4章習題答案14內(nèi)存有如下順序排列的空閑塊：10K,40K,20K,18K,7K,9K,12K和15K,有如下的請求序列：12K,10K,9K。（1）若采用首次適應法：12K的請求：將分配40K的空閑塊，40K變?yōu)槭Ｓ嗟模?0-12）K=28K,空閑隊列變?yōu)椋?0K,28K,20K,18K,7K,9K,12K和15K；10K的請求：將分配10K的空閑塊，空閑隊列變?yōu)椋?8K,20K,18K,7K,9K,12K和15K；9K的請求：將分配28K的空閑塊，空閑隊列變?yōu)椋海?8-9）=18K,20K,18K,7K,9K,12K和15K；（2）若采用最佳適應法：12K的請求：將分配12K的空閑塊，

2、空閑隊列變?yōu)椋?0K,40K,20K,18K,7K,9K和15K；10K的請求：將分配10K的空閑塊，空閑隊列變?yōu)椋?0K,20K,18K,7K,9K,12K和15K；9K的請求：將分配9K的空閑塊，空閑隊列變?yōu)椋?0K,20K,18K,7K,12K和15K；（3）若采用最壞適應法：12K的請求，將分配40K的空閑塊，空閑隊列變?yōu)椋?0K,28K,20K,18K,7K,9K和15K；10K的請求：將分配28K的空閑塊，空閑隊列變?yōu)椋?0K,18K,7K,9K,12K和15K；9K的請求：將分配20K的空閑塊，空閑隊列變?yōu)椋?0K,18K,11K,18K,7K,12K和15K。15有如下圖所示的

3、頁表中的虛地址與物理地址之間的關系,即該進程分得6個內(nèi)存塊。頁的大小為4096。給出對應下面虛地址的物理地址：（1）20；（2）5100；（3）8300；（4）47000.01234567216043xx解：（1）虛地址20變?yōu)轫撎?和頁內(nèi)偏移20由頁號查頁表得0頁對應內(nèi)存塊號為2,可計算得物理地址=塊號*頁的大小+頁內(nèi)偏移=2*4096+20=8212（2）虛地址5100變?yōu)轫撎?和頁內(nèi)偏移1004（5100/4096）由頁號查頁表得1頁對應內(nèi)存塊號為1,可計算得物理地址=塊號*頁的大小+頁內(nèi)偏移=1*4096+1004=5100虛地址8300變?yōu)轫撎?和頁內(nèi)偏移108由頁號查頁表得2頁對應

4、內(nèi)存塊號為6，可計算得物理地址=塊號*頁的大小+頁內(nèi)偏移=6*4096+108=24684虛地址47000變?yōu)轫撎?1和頁內(nèi)偏移1944117頁號越界4-16一個作業(yè)在執(zhí)行過程中，按如下順序依次訪問各頁，作業(yè)分得四個主存塊,問分別采用FIFO、LRU和OPT算法時，要產(chǎn)生多少次缺頁中斷?設進程開始運行時,主存沒有頁面。頁訪問串順序為：01723271032517FIFOTOC o 1-5 h z017232710325170517305123050517305123057230017222233017777220111177FFFFFSSSFSSFFF采用FIFO淘汰算法，產(chǎn)生9次缺頁中斷。L

5、RU0325170325170325170325177103251710325271032SFFFFFF017232701723201773FFFFFSS0111FFFFFSS采用LRU算法時，產(chǎn)生11次缺頁中斷。4-17考慮如圖所示的段表，給出如下所示的邏輯地址所對應的物理地址。段始址段的長度(1)0,430219600(2)1，10230014(3)2,50092100(4)3,4001326580(5)4,112195496弓219+430=64992300+10=2310弓500100段內(nèi)地址越界91326+400=1726911296段內(nèi)地址越界4-18一臺計算機含有65536字節(jié)的

6、存儲空間，這一空間被分成許多長度為4096字節(jié)的頁。有一程序，其代碼段為32768字節(jié)，數(shù)據(jù)段為16386字節(jié)，棧段為15870字節(jié)。試問該機器的主存空間適合這個作業(yè)嗎?如果每頁改成512字節(jié)，適合嗎？答：(1)存儲空間每塊為4096個字節(jié)，共可分成16塊。程序代碼段占32768/4096=8塊，數(shù)據(jù)段占16386/4096=5塊，棧段占15870/4096=4塊，合計為8+5+4=17塊，故該機器的主存空間不適合這個作業(yè)。(2)當存儲空間每塊為512個字節(jié)，共可分成128塊。程序代碼段占32768/512=64塊，數(shù)據(jù)段占16386/512=33塊，棧段占15870/512=31塊，合計為6

7、4+33+31=128塊，故該機器的主存空間是適合這個作業(yè)的。4-19邏輯地址中，用9位表示頁號，用10位表示頁內(nèi)地址。4-20(1)缺頁中斷50次；5000次(2)缺頁中斷100次；10000次4-210.9X(0.75X1+0.25X8)+0.10X(8+5000+8)+8238192/4=204864=7+11+11+11+11+135級頁表第5章文件系統(tǒng)9.文件存貯空間管理可采用成組自由塊鏈表或位示圖。若一磁盤有B個盤塊,其中有F個自由塊。若盤塊號用D位表示。試給出使用自由塊鏈表比使用位示圖占用更少的空間的條件。當D為16時，給出滿足條件的自由空間占整個空間的百分比。解：一磁盤有B個盤

8、塊，用位圖表示要使用B位現(xiàn)有F個自由塊，若表示一個盤塊需用D位。則采用鏈表接連F個盤塊，需要F個鏈指針，共占F*D位。使用自由塊鏈表比使用位示圖占用更少的空間的條件是F*DB。當D=16時，滿足條件的自由空間占整個空間的百分比為F/Bl/16=6.25%。10.文件系統(tǒng)的執(zhí)行速度依賴于緩沖池中找到盤塊的比率。假設盤塊從緩沖池讀出用1毫秒，從盤上讀出用40毫秒。從緩沖池找到盤塊的比率為n請給出一個公式計算讀盤塊的平均時間，并畫出n從0到1.0的函數(shù)圖像。解：讀一個盤塊的平均時間=n+40(1-n)=40-39n401n015-13.1574/256=638，因此，要訪問文件的第7個記錄內(nèi)的38B

9、處。每個塊放兩個記錄，所要訪問的字節(jié)處在第4個邏輯塊內(nèi)，其對應的物理塊號為4,應訪問4號塊內(nèi)的第38個字節(jié)。要訪問4次磁盤才能將該字節(jié)的內(nèi)容讀出。5T4.共需要4次磁盤操作5-15.1GB=230，16KB=214，230/214=216，每個磁盤塊號需要2個字節(jié)表示，即2B。10KB16KB,所以，只占用1個磁盤塊。1089KB/16KB=69需一個索引塊和69個數(shù)據(jù)塊，共70個盤塊。129MB/16KB=8256，16KB/2B=8K(個索引項)8256所以，需2個一級索引表和一個1個二級索引表，8256個數(shù)據(jù)塊。共需8259個磁盤塊。第6章設備管理6.下列工作各是在四層I/O軟件的哪一層

10、上實現(xiàn)的?對于讀磁盤，計算柱面、磁頭和扇區(qū)(設備驅(qū)動)維持最近所用塊而設的高速緩沖(獨立于設備的軟件層)向設備寄存器寫命令(設備驅(qū)動)查看是否允許用戶使用設備(獨立于設備的軟件層)為了打印，把二進制整數(shù)轉換成ASCII碼(用戶進程)13.假設移動頭磁盤有200個磁道(從0號到199號)。目前正在處理143號磁道上的請求，而剛剛處理結束的請求是125號，如果下面給出的是按到達時間的先后排成的等待服務隊列：86，147，91，177，94，150，102，75，130。那么，用下列各種磁盤調(diào)度算法來滿足這些請求所需的總磁頭移動量是多少？FCFS：12514386147911779415010275

11、130滿足這些請求所需的總磁頭移動量=(143-86)+(147-86)+(147-91)+(177-91)+(177-94)+(150-94)+(150-102)+(102-75)+(130-75)=57+61+56+86+83+56+48+27+55=524SSTF：125143-147-150-130-102-94-91-86-75-177滿足這些請求所需的總磁頭移動量=(150-143)+(150-75)+(177-75)=7+75+102=182SCAN：125143-147-150-177-199-130-102-94-91-86-75滿足這些請求所需的總磁頭移動量=(199-143)+(199-75)=56+124=180C-SCAN：125143-147-150-177-199-0-