操作系统应用题

应用题

1.一个由3个页面(页号为0、1、2)，每页有2048个字节组成的程序，假定在某时刻调入8个物理块的内存，其页面的页号和物理块号的对照表如下：

逻辑页号 0 1 2 主存块号 4 7 1 请根据页表，计算下列给出的逻辑地址对应的绝对地址。 (1)100 (2)2617 (3)5196 2. 假定在单CPU条件下有下列要执行的作业：

作业 1 2 3

作业到来的时间是按作业编号顺序进行的（即后面的作业依次比前一个作业迟到一个时间单位）

（1）用一个执行时间图描述在采用非抢占式优先级算法时执行这些作业的情况。

（2）对于上述算法，各个作业的周转时间是多少？平均周转时间是

运行时间 10 4 3 优先级 2 3 5 多少？

（3）对于上述算法，各个作业的带权周转时间是多少？平均带权周转时间是多少？

答：（1）作业1，作业3，作业2

1 3 2

1 11 14 18 （2）作业1：10 作业2：16 作业3：11 平均周转时间：（10＋16＋11）/3＝37/3 （3）作业1：1 作业2：4 作业3：11/3 平均带权周转时间：26/9

3. 某操作系统为可抢占的系统，该系统的进程调度状态如图所示，请说明：

（1）什么事件引起每次显著的状态变迁？

答：1（运行—就绪）：中断 2（就绪—运行）：进程调度 3（运行—阻塞）：等待I/O完成或某事件的发生 4（阻塞—就绪）： I/O已经完成或某事件已经发生

（2）下述状态变迁因果关系能否发生？为什么？ A、2->1 B、3->2 C、4->2

答：A:能。因为是可抢占的系统，当发生了可抢占的因素，会剥夺当前进程的运行，转为就绪。 B:能。 C:不能。 4. 根据如下段表： 段号 0 1 2 3

（1）求出逻辑地址0,200的物理地址并将其合法性填入段表的适当位置

答：段号0对应的基址是300，因此所访问的物理地址是500。合法 （2）求出逻辑地址2,1000的物理地址并将其合法性填入段表的适当位置

答：段号2对应的基址是3000，因此所访问的物理地址是4000。合法

5. 有两个用户进程A和B，在运行过程中都要使用系统中的一台打印机输出计算结果。

基地址 300 7500 3000 2000 长度 合法（0）/非法（1） 200 540 0 1010 100 (1)试说明A、B两进程之间存在什么样的制约关系？

(2)为保证这两个进程能正确地打印出各自的结果，请用信号量和P、V操作写出各自的有关申请、使用打印机的代码。要求给出信号量的含义和初值。

6. 设 input进程不断向缓冲区Q写入信息，output进程不断地将刚由input进程写入的信息读出。试问：

（1）这两个进程有何相互制约关系？

（2）试用P、V操作写出这两个进程完成这项任务的代码段和信号量的含义及初值。 7. 根据如下段表： 段号 基地址 长度 合法（0）/非法（1） 0 300 200 1 7500 540 2 3000 1010 3 2000 100 （1） 求出逻辑地址为0，100的物理地址并将其的合法性填入上表适

当位置； 400;合法

(2)求出逻辑地址为3，100的物理地址并将其的合法性填入上表适当位置； 2100；合法

8. 在请求分页系统中，某用户的编程空间为16个页面，每页1K，分配的内存空间为8K。假定某时刻该用户的页表如下图所示，试问： （1）逻辑地址084B（H）对应的物理地址是多少？（用十六进制表示） 084B(H)=

（2）逻辑地址5000（十进制）对应的物理地址是多少？（用十进制表示）

（3）当该用户进程欲访问24A0H单元时，会出现什么现象？ 页号 块号

0 3 1 7 2 4 3 1 4 12 5 9 6 61 7 20 9. 有一个虚拟存储系统。分配给某进程3页内存，开始时内存为空，页面访问序列如下：

6、5、4、3、2、1、5、1、5、2、1、2、1、2、1、6、5 （1） 若采用先进先出的页面置换算法（FIFO），缺页次数为多少？

（2） 若采用最近最少使用的页面置换算法（LRU），缺页次数为多少？

10. 假定在单道批处理环境下有5个作业，各作业进入系统的时间和估计运行时间如下表所示：

作进入系统时估计运行时间/业 间 分钟 1 8:00 40 2 8:20 30 3 8:30 12 4 9:00 18 5 9:10 5

(1) 如果应用先来先服务的作业调度算法，试将下面表格填写完整。 作进入系统时估计运行时间/开始时结束时周转时间/分业 间 分钟 间 间 钟 1 8:00 40 2 8:20 30 3 8:30 12 4 9:00 18 5 9:10 5 作业平均周转时间T=

因为1569=512×3+33，所以要访问字节的逻辑记录号为3，对应的物理磁盘块号为80.故应访问第80号磁盘块。

24.某磁盘共有500000个块，当前有200000个空闲块，每个地址占16位，若用位示图实现该磁盘的空闲块表，则共需要多少个二进制位？ 答案：

500000个。

25. （6分）在一个请求分页系统中，假如系统分配给一个作业的物理块数为3，

此作业的页面走向为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5。试用FIFO和LRU两种算法分别计算出程序访问过程中所发生的缺页次数。

26.（6分）假设对磁盘的请求串为95，180，35，120，10，122，75，68。并且磁头的位置刚刚由70移动到80。试给出用SCAN算法调度时磁头的移动轨迹并计算平均寻道长度。

27、（6分）在公共汽车上，司机和售票员的活动如下：

司机： 售票员： 启动车辆 上乘客 正常行驶 关车门 到站停车 售票 开车门 下乘客 （1）、说明这两个活动的同步关系？ （2）、用信号量和P、V操作实现他们的同步关系。 28、（8分）设系统中有三类资源（A，B，C）和5个进程（P1，P2，P3，P4，P5），A资源的数量为17，B资源的数量为5，C资源的数量为20，T0时刻的系统状态见下表

进程 最大资源需求量 已分配资源数量 A B C A B C P1 5 5 9 2 1 2 P2 5 3 6 4 0 2 P3 4 0 11 4 0 5 P4 4 2 5 2 0 4 P5 4 2 4 3 1 4

（1） T0时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列？ （2） 在T0时刻若进程P2请求资源（0，3，4），是否能实施资源分

配，为什么

（3） 在（2）的基础上，若进程P4请求资源（2，0，1），是否能实

施资源分配，为什么？

在（3）的基础上，若进程P1请求资源（0，2，0），是否能实施资源分配，为什么？

答案：

1．答：首先根据逻辑地址查页表，得到主存的块号，再根据公式绝对地址=块号×块长+页内地址进行计算。 （1）100的页号为0（100/2048=2），页内地址为100mod2048=100；查表得主存块号为4，于是绝对地址=4×2048+100=8292； （2）2617的页号为1（2617/2048=1），页内地址为2617mod2048=569；查表得主存块号为7，于是绝对地址=7×2048+569=14905； （3）5196的页号为2（5196/2048=2），页内地址为5196mod2048=1100；查表得主存块号为1，于是绝对地址=1×2048+1100=3148； （注：mod为取模运算，即求余数）

5.（1）A和B两个进程存在着因共享资源（共享打印机）而产生的间接制约关系。 （2）

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