操作系統(tǒng)題作業(yè)

第一章第二章信號(hào)量機(jī)制及其應(yīng)用例題13如圖2.11所示，有一計(jì)算進(jìn)程和打印進(jìn)程，它們共享一個(gè)單緩沖區(qū)，計(jì)算進(jìn)程不斷地計(jì)算出結(jié)果并將它放入單緩沖區(qū)中，打印進(jìn)程則負(fù)責(zé)從單緩沖區(qū)取出每一個(gè)結(jié)果進(jìn)行打印。請(qǐng)用信號(hào)量來實(shí)現(xiàn)它們的同步關(guān)系。圖2.11共享單緩沖的計(jì)算進(jìn)程和打印進(jìn)程例題14在生產(chǎn)者—消費(fèi)者問題中，如果將兩個(gè)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(huì)如何？如果將兩個(gè)signal操作即signal(full)和signal(mutex)互換位置，或者將signal(empty)和signal(mutex)互換位置，其結(jié)果又會(huì)如何？第三章例題7對(duì)下面的5個(gè)非周期性實(shí)時(shí)任務(wù)，按最早開始截止時(shí)間優(yōu)先調(diào)度算法應(yīng)如何進(jìn)行CPU調(diào)度？進(jìn)程到達(dá)時(shí)間執(zhí)行時(shí)間開始截止時(shí)間A1020110B202020C402050D502090E602070請(qǐng)求分頁(yè)/分段例題17：在一采取局部置換策略的請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中，分配給某個(gè)作業(yè)的內(nèi)存塊數(shù)為4，其中存放的四個(gè)頁(yè)面的情況如表4-3所示。物理塊虛頁(yè)號(hào)裝入時(shí)間最后依次訪問時(shí)間訪問位修改位0260157011116016110202615800332016311設(shè)表中的所有數(shù)字均為十進(jìn)制數(shù)，所有時(shí)間都是從進(jìn)程開始運(yùn)行時(shí)從0開始計(jì)數(shù)的時(shí)鐘數(shù)。請(qǐng)問，如果系統(tǒng)采用下列置換算法，將選擇哪一頁(yè)進(jìn)行換出？（1）FIFO算法；（2）LRU算法（3）改進(jìn)的Clock算法。例題18在一個(gè)請(qǐng)求分頁(yè)系統(tǒng)中，假如一個(gè)作業(yè)的頁(yè)面走向?yàn)?，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，目前它還沒有任何頁(yè)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(shí)，請(qǐng)分別計(jì)算采用OPT、LRU和FIFO頁(yè)面置換算法時(shí)，訪問過程中所發(fā)生的缺頁(yè)次數(shù)和缺頁(yè)率，并比較所得的結(jié)果。例題19某頁(yè)式虛擬存儲(chǔ)器管理系統(tǒng)中，頁(yè)面大小為1kb，一進(jìn)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(jìn)制數(shù)，而內(nèi)存中尚未裝入任何頁(yè)，（1）給出使用LRU算法時(shí)的缺頁(yè)次數(shù)，并與使用FIFO算法時(shí)的情況進(jìn)行比較；（2）用流程圖的方式解釋地址變換的過程（缺頁(yè)時(shí)只需指出產(chǎn)生缺頁(yè)中斷以請(qǐng)求調(diào)頁(yè)，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(shí)間，C是CPU對(duì)一塊數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的時(shí)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(shí)間。當(dāng)一用戶進(jìn)程要按順序訪問的方式處理大量數(shù)據(jù)時(shí)，請(qǐng)問在單緩沖和雙緩沖的情況下，系統(tǒng)對(duì)一塊數(shù)據(jù)的處理時(shí)間分別是多少？圖5-2單緩沖工作示意圖和時(shí)序圖圖5-3雙緩沖工作示意圖和時(shí)序圖磁盤調(diào)度算法例題12假設(shè)磁盤有200個(gè)磁道，磁盤請(qǐng)求隊(duì)列中是一些隨即請(qǐng)求，它們按照到達(dá)的次序分別處于55，58，39，38，90，160，150，38，184號(hào)磁道上，當(dāng)前磁頭在100號(hào)磁道上，并向磁道號(hào)增加的方向上移動(dòng)。請(qǐng)給出按FCFS、SSTF、SCAN及CSCAN算法進(jìn)行磁盤調(diào)度時(shí)滿足請(qǐng)求的次序，并計(jì)算出它們的平均尋道長(zhǎng)度。第六章1.成組鏈接法P156例題6某個(gè)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(gè)空閑盤塊？請(qǐng)簡(jiǎn)述磁盤塊的分配過程。在為某個(gè)文件分配3個(gè)盤塊后，系統(tǒng)要?jiǎng)h除另一文件，并回收它所占的5個(gè)盤塊，它們的盤塊號(hào)依次為700、711、703、788、701，請(qǐng)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(shí)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(jí)塊空閑盤塊號(hào)棧是否已上鎖，若已上鎖則進(jìn)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(gè)空閑盤塊，則將s_free[s_nfree]中登記的（即空閑盤塊號(hào)棧頂?shù)模┛臻e盤塊分配出去。若s_nfree為0，即當(dāng)前空閑盤塊號(hào)棧中只剩下最后一個(gè)空閑盤塊，由于該盤塊中登記有下一組空閑盤塊的盤塊號(hào)和盤塊數(shù)，因此核心在給超級(jí)塊的空閑盤塊號(hào)棧上鎖后，先將該盤塊的內(nèi)容讀入超級(jí)塊的空閑盤塊號(hào)棧，再將該盤塊分配出去。另外，還需將空閑盤塊號(hào)棧解鎖，并喚醒所有等待其解鎖的進(jìn)程。若s_nfree為0，而且棧底登記的盤塊號(hào)為0，則表示系統(tǒng)已無空閑盤塊可分配，此時(shí)也讓進(jìn)程睡眠等待其他進(jìn)程釋放盤塊。根據(jù)題意，分配給某文件的3個(gè)盤塊依次為299號(hào)，300號(hào)，301號(hào)這三個(gè)