操作系统pv操作讲解

PV操作练习题

1.单位要对参加招聘的人员进行面试。待聘人员先要从1号门进入接待室。接待室最多可同时容纳20人，当不满20人时，允许在门外的等待者进入。每次允许在接待室等待的一个人通过2号门进入面试室，一个面试者结束面试后再让下一个进入。回答下列问题： (1)把每个面试者看作一个进程。若用PV操作进行管理，应怎样定义信号量及其初值? (2)在下面进程的程序中的方框位置填写正确的P、V操作，以保证并发进程的正确执行。

答：(1)S1= ____________ ,S2= ____________ (2) ①__________； ②__________； ③__________； ④__________。

2系统有某类资源7个。如果每个进程最多申请3个资源，为保证系统的安全，应限制最多__________个进程并发执行。

3. 有两个并发执行的进程A和B。进程A每次读一个随机整数，由进程B统计读出的偶数个数。回答下列问题：

（1）并发进程A和B之间是同步还是互斥关系？

（2）给出用PV操作管理时应定义的信号量及其初值。

（3）将下列进程的程序结构中的方框位置填写完整，以保证进程能按要求正确地并

操作系统设计实验报告

—— PV操作

学院：计算机科学技术与通信工程学院

班级：计算机0501班

姓名：白璐 学号：3050603018 指导老师：牛德娇

2008年 1月18

1

日

一、操作系统课程设计题目

LINUX系统管理实践与进程控制、进程通信实现

进程通信题目：桌上有一只盘子，每次只能放入3只水果。爸爸专放苹果，妈妈专放橘子，一个儿子专等吃盘子中的橘子，一个女儿专等吃盘子中的苹果。用P，V操作实现爸爸、妈妈、儿子、女儿进程的同步控制，橘子用orange表示，苹果用apple表示，空用empty表示。

二、开发环境

LINUX环境

三、分析设计

（一）实验原理

1. 原理：

parents（包括father和mother）--> |+++|（缓冲区：存放3个水果）-->daughter和son。 Parents和daughter、son通过共享缓冲区进行通信，信号量用于对缓冲区互斥访问、对parents和daughter、son进行同步。

2.共有五个程序：control , father , mother,son,daughter.其中control是主控程序. con

问题1 一个司机与售票员的例子

在公共汽车上，为保证乘客的安全，司机和售票员应协调工作：

停车后才能开门，关车门后才能行车。用PV操作来实现他们之间的协调。 S1：是否允许司机启动汽车的变量 S2：是否允许售票员开门的变量 driver()//司机进程 {

while (1)//不停地循环 {

P(S1);//请求启动汽车 启动汽车; 正常行车； 到站停车；

V(S2); //释放开门变量，相当于通知售票员可以开门 } }

busman()//售票员进程 {

while(1) {

关车门;

V(S1)；//释放开车变量，相当于通知司机可以开车 售票

P(S2)；//请求开门 开车门； 上下乘客； } }

注意：busman() driver() 两个不停循环的函数

问题2 图书馆有100个座位，每位进入图书馆的读者要在登记表上登记，退出时要在登记表上注销。要几个程序？有多少个进程？（答：一个程序；为每个读者设一个进程）

（1） 当图书馆中没有座位时，后到的读者在图书馆为等待（阻塞） （2） 当图

（一） 图书馆有100个座位，每位进入图书馆的读者要在登记表上登记，退出时要在登记表上注销。要几个程序？有多少个进程？（答：一个程序；为每个读者设一个进程）

（1） 当图书馆中没有座位时，后到的读者在图书馆为等待（阻塞） （2） 当图书馆中没有座位时，后到的读者不等待，立即回家。 设信号量 S=200；MUTEX=1; P(S)

P(MUTEX) 登记

V(MUTEX) 阅读

P(MUTEX) 注销

V(MUTEX) V(S) (2)

设信号量 MUTEX=1; 整型变量 S=200; P(MUTEX) IF(S==0) { V(MUTEX) RETURN }

ELSE{

COUNT=COUNT-1; 登记

V(MUTEX) 阅读

P(MUTEX)

COUNT=COUNT+1; 注销

V(MUTEX) RETURN }

解（1 )

设信号量：S=100; MUTEX=1 P(S)

P(MUTEX) 登记

V(MUTEX) 阅读

P(MUTEX) 注销

V(MUTEX) V(S) 解(2)

设整型变量 COUNT=100; 信号量：MUTEX=1; P(MUTEX); I

操作系统例题讲解

一、调度算法

对如下表所示的5个进程：

进程 P1 P2 P3 P4 P5 到达时间（ms） 2 0 4 0 5 优先级 3 1 4 2 5 CPU阵发时间（ms） 3 2 3 4 2 采用可剥夺的静态最高优先数算法进行调度（不考虑系统开销）。 问 题： ⑴ 画出对上述5个进程调度结果的Gantt图；

⑵ 计算5个进程的平均周转时间、平均带权周转时间。

解： ⑴ 调度结果的Gantt图如下： 0

P4 2

P1 4 P3 5 P5 7

P3 9 P1 10

P4 12

P2 14

(2) 时间计算： 进程 P1 P2 P3 P4 P5 到达时间 （ms） 2 0 4 0 5 优先级 3 1 4 2 5 运行时间 （ms） 3 2 3 4 2 开始时间 （ms） 2 12 4 0 5 完成时间 （ms） 10 14 9 12 7 周转时间（ms） 8 14 5 12 2 带权周转时间（ms） 8/3 7 5/3 3 1 平均周转时间=(8+14+5+12+2)/5=41/5=8.2 (ms) 平均带权周转时间=(8/3+7+5/3+3+1)/5=46/15≈3.07(ms)

二、存储管理

某系统采用虚拟页式存储管理方式

2． 基本原理和技术

（1）操作系统的基本特征是什么？

操作系统的基本特征是：并发、共享和异步性。并发是指两个或多个活动在同一给定的时间间隔中进行。共享是指计算机系统中的资源被多个任务所共用。 （2）操作系统的主要功能是什么？

操作系统的主要功能包括：存储管理，进程和处理机管理，文件管理，设备管理以及用户接口管理。 （3）操作系统一般为用户提供了哪三种界面？各有什么特点？

操作系统一般为用户提供的三种界面是：图形用户接口、命令行接口和程序接口。

图形用户接口：用户利用鼠标、窗口、菜单、图标等图形界面工具，可以直观、方便、有效地使用系统服务和各种应用程序及实用工具。

命令行接口：在提示符之后用户从键盘上输入命令，命令解释程序接收并解释这些命令，然后把它们传递给操作系统内部的程序，执行相应的功能。

程序接口：也称系统调用接口。系统调用是操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口。 （4）操作系统主要有哪三种基本类型？各有什么特点？

操作系统主要有以下三种基本类型：多道批处理系统、分时系统和实时系统。 多道批处理系统的特点是多道和成批。

分时系统的特点是同时性、交互性、独立性和及时性。

实时系统一

实验一

实验名称

Linux 安装实验

实验目的

在微机上安装Linux操作系统，后续的实验都将在此环境上进行。通过实验，要求： 1. 了解Linux对硬件资源的要求； 2. 学会安装Linux系统； 3. 学会启动、关闭Linux系统。

实验时间

3学时

实验内容

1. 了解Linux对硬件的最低要求 ? CPU:INTEL 386或以上型号

? 总线结构：ISA、EISA、VESA或PCI等 ? 内存：8MB以上 ? 硬盘容量：2GB以上 2. 安装步骤

? 如果BIOS支持光盘启动，则插入Linux安装盘，重新启动计算机。

? 或者准备启动软盘（Red Hat只要一张，SlackWare需要boot disk和rootdisk）。插

入启动盘，重新启动计算机。

? 对硬盘分区，留出交换空间和文件系统的空间。 ? 按提示分阶段装入系统。

1）用LINUX启动光盘启动计算机

2）选择安装语言、鼠标、键盘等

3）选择安装类型（服务器、工作站、自定、升级） 4）为磁盘划分LINUX分区与SWAP分区 5）选择引导装载程序与记录引导程序的位置 6）依次配置网络、防火墙、语言及时区

7）配置帐号与密码 8）选择合适的软件包 9）进行图形界面配置

09年考研操作系统试题

21.假设某计算机的存储系统由Cache和主存组成，某程序执行过程中访存1000次，其中访问Cache缺失（未命中）50次，则Cache的命中率是(D) A．5% B.9.5% C.50% D.95%

22.下列选项中，能引起外部中断的事件是(A)

A．键盘输入 B.除数为0 C.浮点运算下溢 D.访存缺页 23.单处理机系统中，可并行的是D

I 进程与进程 II 处理机与设备 III 处理机与通道 IV 设备与设备 A．I、II和III B. I、II和IV C. I、III和IV D. II、III和IV 24.下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是 D A．时间片轮转调度算法 B.短进程优先调度算法 C.先来先服务调度算法 D.高响应比优先调度算法

25.某计算机系统中有8台打印机，有K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。该系统可能会发生死锁的K的最小值是 C A．2 B.3 C.4 D.5

26．分区分配内存管理方式的主要保护措施是 A

A．界地址

浅谈操作系统

摘要

随着科学技术的不断发展与创新，计算机得到了广泛的普及和应用，同时计算机的操作系统也在不断的发展和完善当中。21世纪是信息的时代，最重要的体现就是计算机技术的广泛应用及发展，操作系统作为计算机系统的基础是管理计算机软硬件资源、控制程序运行、改善人机界面和为应用软件提供支持的一种系统，本文主要是通过对操作系统及其发展情况来进行分析，了解计算机操作系统发展的基本情况，阐述未来操作系统的发展趋势，从而促进计算机技术的不断的进步。

关键词：计算机；操作系统；发展； 一、计算机操作系统的发展史

操作系统是管理计算机硬件资源，控制其他程序运行并为用户提供交互操作界面的系统软件的集合。操作系统是计算机系统的关键组成部分，负责管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本任务。操作系统所处位置作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。

原始的操作系统主要是从批次模式开始，然后逐渐的发展到分时机制的模式，后来由于多处理器时代的到来，整个操作系统也逐渐有多处理器的协调功能，继而出现了分布式的系统。操作系统主要发展可分为四个阶段：纯手工操作阶段、批次处理阶段、多道程序系统阶

段及

1. 在设计分时操作系统时，首先要考虑的是（ B ）；在设计实时操作系统时，首先要考虑

的是（ D ）；在设计批处理系统时，首先要考虑的是（ C ）。

A.灵活性和适应性 B.交互性和响应时间 C .周转时间和系统吞吐量 D.实时性和可靠性

2. 对于一个正在执行的进程：如果因时间片完而被暂停执行，此时它应从执行状态转变为

（ D ）状态；如果由于终端用户的请求而暂时停止下来，则它的状态应该转变为（ C ）；如果由于得不到所申请的资源而暂时停止下来，则它的状态应该转变为（ B ）。 A. 静止阻塞 B.活动阻塞 C.静止就绪 D .活动就绪 E .执行

3. 我们如果为每一个作业只创建一个进程，则为了照顾短作业用户，应采用（ B ）；为照

顾紧急作业用户，就采用（ E ）；为能实现人机交互，应采用（ C ）；而能使短作业、长作业和交互作业用户都能满意时，就采用（ D ）。

A. FCFS调度算法 B.短作业优先调度算法 C.时间片轮转法 D. 多级反馈队列调度算法 E.基本优先权的剥夺调度算法

4. 由固定分区发展为分页存储管理方式的主要推动力是（ A ）