操作系統(tǒng)應(yīng)用題及答案

本文格式為Word版，下載可任意編輯——操作系統(tǒng)應(yīng)用題及答案蘭州大學(xué)期末考試應(yīng)用題

1.假定在單CPU條件下有以下要執(zhí)行的作業(yè)：作業(yè)123運(yùn)行時(shí)間1043優(yōu)先級(jí)235作業(yè)到來(lái)的時(shí)間是按作業(yè)編號(hào)順序進(jìn)行的（即后面的作業(yè)依次比前一個(gè)作業(yè)遲到一個(gè)時(shí)間單位）

（1）用一個(gè)執(zhí)行時(shí)間圖描述在采用非搶占式優(yōu)先級(jí)算法時(shí)執(zhí)行這些作業(yè)的狀況。

（2）對(duì)于上述算法，求各個(gè)作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間？并求出平均周轉(zhuǎn)時(shí)間以及平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間是多少？

答：（1）作業(yè)1作業(yè)3作業(yè)2

1321111418（2）周轉(zhuǎn)時(shí)間：作業(yè)1：10作業(yè)2：16作業(yè)3：11平均周轉(zhuǎn)時(shí)間：（10＋16＋11）/3＝37/3

帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間：作業(yè)1：1作業(yè)2：4作業(yè)3：11/3平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間：26/9上述題目也可這樣求：作業(yè)運(yùn)行時(shí)間1321034開(kāi)始執(zhí)行時(shí)間11114終止時(shí)間111418周轉(zhuǎn)時(shí)間101116帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間111/34平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為：（10+11+16）/3=37/3=12.3平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間為：(1+11/3+4)/3=26/9=2.89若將該題改為短作業(yè)優(yōu)先（非搶占式）結(jié)果一樣。

2.假定在單道批處理環(huán)境下有5個(gè)作業(yè)，各作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)的時(shí)間和估計(jì)運(yùn)行時(shí)間如下表所示：

作業(yè)123進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)間8:008:208:30估計(jì)運(yùn)行時(shí)間/分鐘403012459:009:10185

(1)假使應(yīng)用先來(lái)先服務(wù)的作業(yè)調(diào)度算法，試將下面表格填寫(xiě)完整。作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)間估計(jì)運(yùn)行時(shí)間/分鐘開(kāi)始時(shí)間終止時(shí)間123458:008:208:309:009:104030121858:008:409:109:229:408:409:109:229:409:45周轉(zhuǎn)時(shí)間/分鐘4050524035作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間T=43.4（分鐘）（2）假使應(yīng)用最短作業(yè)優(yōu)先的作業(yè)調(diào)度算法，試將下面表格填寫(xiě)完整。作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)間估計(jì)運(yùn)行時(shí)間/分鐘開(kāi)始時(shí)間終止時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間/分鐘123458:008:208:309:009:104030121858:008:528:409:279:228:409:228:529:459:274062224517作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間T=37.2（分鐘）實(shí)際執(zhí)行序列為：13254

3.有4個(gè)進(jìn)程P1、P2、P3、P4，它們進(jìn)入系統(tǒng)的時(shí)刻和要求的運(yùn)行時(shí)間如下表所示：進(jìn)程進(jìn)入時(shí)刻要求運(yùn)行時(shí)間P10.0003P21.0016P34.0014P46.0012（1）畫(huà)圖分別說(shuō)明，系統(tǒng)采用先來(lái)先服務(wù)和短進(jìn)程優(yōu)先調(diào)度算法（非搶占式）時(shí)，它們的執(zhí)行狀況。

（2）分別計(jì)算上述兩種狀況下進(jìn)程的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間。解：(1)FCFS：進(jìn)程進(jìn)入時(shí)刻要求運(yùn)行時(shí)間開(kāi)始時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間P10.00030.0003.00031P21.00163.0009.0007.9997.999/6P34.00149.00013.0008.9998.999/4P46.001213.00015.0008.9998.999/2SPF:進(jìn)程進(jìn)入時(shí)刻要求運(yùn)行時(shí)間開(kāi)始時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間P10.00030.0003.00031P21.00163.0009.0007.9997.999/6P46.00129.00011.0004.9994.999/2P34.001411.00015.00010.99910.999/4(2)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為：FCFS（3+7.999+8.999+8.999）/4=28.997/4=7.25SPF:（3+7.999+4.999+10.999）/4=26.997/4=6.7

平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間：FCFS（1+7.999/6+8.999/4+8.999/2）/4=9/4=2.25SPF:（1+7.999/6+4.999/2+10.999/4）/4=5.25/4=1.3

4.假定系統(tǒng)中有4個(gè)進(jìn)程P1、P2、P3、P4和3類(lèi)資源R1、R2、R3（資源數(shù)量分別為9、3、6），在t0時(shí)刻的資源分派狀況如下表所示。MaxAllocationneedavailable進(jìn)程資源R1R2R3R1R2R3R1R2R3R1R2R3P1322100222112P2613511102P3314211103P4422002420試問(wèn)：（1）t0時(shí)刻是否安全？（2）P2發(fā)出請(qǐng)求向量request2（1,0,1），系統(tǒng)能否將資源分派給它？（3）在P2申請(qǐng)資源后，若P1發(fā)出請(qǐng)求向量request1（1,0,1），系統(tǒng)能否將資源分派給它？（4）在P1申請(qǐng)資源后，若P3發(fā)出請(qǐng)求向量request3（0,0,1），系統(tǒng)能否將資源分派給它？答案：（1）調(diào)用安全性算法Work+AlloAllocationNeedFinish進(jìn)程資源R1R2R3R1R2R3R1R2R3P2623511102TRUEP1723100222TRUEP3934211103TRUEP4936002420TRUE在t0時(shí)刻存在一個(gè)安全序列{P2，P1，P3，P4}，故系統(tǒng)是安全的。（2）當(dāng)P2發(fā)出請(qǐng)求request2（1,0,1），由于request2（1,0,1）<need2(1,0,2)，并且request2

（1,0,1）Need=（1,0,2）-（1,0,1）=（0,0,1）Available=（1，1,2）-（1,0,1）=（0,1,1）調(diào)用安全性算法：Work+AlloAllocationNeedFinish進(jìn)程資源R1R2R3R1R2R3R1R2R3P2623612001TRUEP1723100222TRUEP3934211103TRUEP4TRUE可以找到一個(gè)安全序列{P2，P1，P3，P4}，故系統(tǒng)是安全的，可以將P2所申請(qǐng)的資源分派給它。

（3）當(dāng)P1發(fā)出請(qǐng)求request1（1,0,1），由于request1（1,0,1）<need1（2,2,2），但是request1

（1,0,1）并不小于等于available，因此暫時(shí)不能分派，P1阻塞

（4）若P3發(fā)出請(qǐng)求向量request3（0,0,1），由于request3（0,0,1）<need3(1,0,3),request3

（0,0,1）Need=（1,0,3）-（0,0,1）=（1,0,2）Available=（0,1,1）-（0,0,1）=（0,1,0）調(diào)用安全性算法：work=（0,1,0），不能滿足任何進(jìn)程的最大需求，因此此前的假分派將被撤銷(xiāo)，進(jìn)程P3阻塞

5.設(shè)系統(tǒng)中有三類(lèi)資源（A，B，C）和5個(gè)進(jìn)程（P1，P2，P3，P4，P5），A資源的數(shù)量為

93600242017，B資源的數(shù)量為5，C資源的數(shù)量為20，T0時(shí)刻的系統(tǒng)狀態(tài)見(jiàn)下表

進(jìn)程P1P2P3P4P5最大資源需求量ABC5595364011425424已分派資源數(shù)量ABC212402405204314

（1）T0時(shí)刻是否為安全狀態(tài)？若是，請(qǐng)給出安全序列？（2）在T0時(shí)刻若進(jìn)程P2請(qǐng)求資源（0，3，4），是否能實(shí)施資源分派，為什么（3）在（2）的基礎(chǔ)上，若進(jìn)程P4請(qǐng)求資源（2，0，1），是否能實(shí)施資源分派，

為什么？

（4）在（3）的基礎(chǔ)上，若進(jìn)程P1請(qǐng)求資源（0，2，0），是否能實(shí)施資源分派，

為什么？

6.一個(gè)由3個(gè)頁(yè)面(頁(yè)號(hào)為0、1、2)，每頁(yè)有2048個(gè)字節(jié)組成的程序，假定在某時(shí)刻調(diào)入8個(gè)物理塊的內(nèi)存，其頁(yè)面的頁(yè)號(hào)和物理塊號(hào)的對(duì)照表如下：

規(guī)律頁(yè)號(hào)012主存塊號(hào)471請(qǐng)根據(jù)頁(yè)表，計(jì)算以下給出的規(guī)律地址對(duì)應(yīng)的絕對(duì)地址。(1)100(2)2617(3)5196

答：首先根據(jù)規(guī)律地址查頁(yè)表，得到主存的塊號(hào)，再根據(jù)公式絕對(duì)地址=塊號(hào)×塊長(zhǎng)+頁(yè)內(nèi)地址進(jìn)行計(jì)算。

（1）100的頁(yè)號(hào)為0（100/2048=0），頁(yè)內(nèi)地址為100mod2048=100；查表得主存塊號(hào)為4，于是絕對(duì)地址=4×2048+100=8292；（2）2617的頁(yè)號(hào)為1（2617/2048=1），頁(yè)內(nèi)地址為2617mod2048=569；查表得主存塊號(hào)為7，于是絕對(duì)地址=7×2048+569=14905；（3）5196的頁(yè)號(hào)為2（5196/2048=2），頁(yè)內(nèi)地址為5196mod2048=1100；查表得主存塊號(hào)為1，于是絕對(duì)地址=1×2048+1100=3148；（注：mod為取模運(yùn)算，即求余數(shù)）

7.在請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中，某用戶的編程空間為16個(gè)頁(yè)面，每頁(yè)1K，分派的內(nèi)存空間為8K。假定某時(shí)刻該用戶的頁(yè)表如下圖所示，試問(wèn)：

（1）規(guī)律地址084B（H）對(duì)應(yīng)的物理地址是多少？（用十六進(jìn)制表示）

答：084B（H）對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制為0000100001001011，由于每頁(yè)大小為1K，即二進(jìn)制數(shù)低址部分的10位是頁(yè)內(nèi)偏移，高址部分為頁(yè)號(hào)，可得頁(yè)號(hào)為2，查找頁(yè)表，找到對(duì)應(yīng)

的塊號(hào)為4，轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制即為：0001000001001011，對(duì)應(yīng)的16進(jìn)制數(shù)為：104B（H）（2）規(guī)律地址5000（十進(jìn)制）對(duì)應(yīng)的物理地址是多少？（用十進(jìn)制表示）

答：5000除以1024得頁(yè)號(hào)為4，頁(yè)內(nèi)偏移為904。查找頁(yè)表得對(duì)應(yīng)的塊號(hào)為12，所以5000對(duì)應(yīng)的物理地址為：12×1024+904=13192

（3）當(dāng)該用戶進(jìn)程欲訪問(wèn)24A0（H）單元時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

答：通過(guò)前面的方法得出頁(yè)號(hào)為9，大于頁(yè)表的長(zhǎng)度，因此產(chǎn)生越界中斷頁(yè)號(hào)塊號(hào)03123456741129617208.有一個(gè)虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)。分派給某進(jìn)程3頁(yè)內(nèi)存，開(kāi)始時(shí)內(nèi)存為空，頁(yè)面訪問(wèn)序列如下：

6、5、4、3、2、1、5、1、5、2、1、2、1、2、1、6、5（1）若采用先進(jìn)先出的頁(yè)面置換算法（FIFO），缺頁(yè)次數(shù)為多少？置換次數(shù)為多少？234567891011121314151617序1號(hào)5432151521212165頁(yè)6面走向5432155555555566內(nèi)66543211111111155存654322222222211缺√√√√√√√√頁(yè)置√√√√√換缺頁(yè)次數(shù)為：8置換次數(shù)為：5（2）若采用最