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1.什么是操作系统?其主要功能是什么?操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源有效组织多道程序运行的系统软件或程序集合是用户和计算机直接的程序接口.
2.在某个计算机系统中,有一台输入机和一台打印机,现有两道程序投入运行,程序A、B同时运行,A略早于BA的运行轨迹为计算50ms、打印100ms、再计算50ms、打印100ms,结束B的运行轨迹为计算50ms、输入80ms、再计算100ms,结束试说明
(1)两道程序运行时,CPU是否空闲等待?若是,在那段时间段等待?
(2)程序A、B是否有等待CPU的情况?若有,指出发生等待的时刻05010015020025030050100501005010020100cpu有空闲等待在100ms~150ms的时候.程序A没有等待cpu程序B发生等待的时间是180ms~200ms.
1.设公共汽车上,司机和售票员的活动如下司机的活动启动车辆;正常行车;到站停车售票员的活动关车门;售票;开车门在汽车不断的到站、停车、行驶过程中,用信号量和P、V操作实现这两个活动的同步关系semaphores1s2;s1=0;s2=0;cobegin司机;售票员;coendprocess司机{whiletrue{Ps1;启动车辆;正常行车;到站停车;Vs2;}}process售票员{whiletrue{关车门;Vs1;售票;Ps2;开车门;上下乘客;}}
2.设有三个进程P、Q、R共享一个缓冲区,该缓冲区一次只能存放一个数据,P进程负责循环地从磁带机读入数据并放入缓冲区,Q进程负责循环地从缓冲区取出P进程放入的数据进行加工处理,并把结果放入缓冲区,R进程负责循环地从缓冲区读出Q进程放入的数据并在打印机上打印请用信号量和P、V操作,写出能够正确执行的程序semaphorespsqsr;intbuf;sp=1;sq=0;sr=0;cobeginprocessP{whiletrue{从磁带读入数据;Psp;Buf=data;Vsq;}}processQ{whiletrue{Psq;data=buf;加工data;buf=data;Vsr;}}processR{whiletrue{Psr;data=buf;Vsp;打印数据;}}coend.
3.简述计数信号量的值与资源使用情况的关系当计数信号量大于0时表示可用资源的数量;当它的值小于0时其绝对值表示等待使用该资源的进程个数.假定某计算机系统有R
1、R2两类可再用资源(其中R1有两个单位,R2有一个单位),它们被进程P
1、P2所共享,且已知两个进程均以下列顺序使用两类资源→申请R1→申请R2→申请R1→释放R1→释放R2→释放R1→试求出系统运行过程中可能到达的死锁点,并画出死锁点的资源分配图
①进程P1占有一个R1一个R2进程P2占有一个R
1.R1P2P1R2
②进程P1占用一个R1进程P2占有一个R1一个R2R1P2P1R2系统有同类资源m个,被n个进程共享,问当mn和m≤n时,每个进程最多可以请求多少个这类资源,使系统一定不会发生死锁?m≤n时,每个进程最多请求1个这类资源时不会死锁;当mn时,如果m/n商为k余数为t若t为0,每个进程最多请求k个,若t不为0,每个进程最多请求k+1个,则系统不会发生死锁设当前的系统状态如下,此时Available=
112.
1、计算各个进程还需要的资源数
(2)、系统是否处于安全状态?为什么?
(3)、进程P2发出请求向量request2=101,系统能把资源分配给它吗?
(4)、若在进程P2申请资源后,P1发出请求向量request1=101,系统能把资源分配给它吗?
(5)、若在进程P1申请资源后,P3发出请求向量request3=001,系统能把资源分配给它吗?12系统处于安全状态存在安全序列:P2→P1→P3→P
4.3系统能把资源分配给它存在安全序列:P2→P1→P3→P
4.request1=101needavailable=112request2假分配后allocation=available=112-101=011need=4不能因为资源不足.5不能因为这样做会让系统处于不安全状态.有5个批处理作业A~E均已到达计算中心,其运行时间分别为2min、4min、6min、8min、10min若采用时间片轮转算法,时间片为2min,计算出平均作业周转时间若有如下表所示的4个作业进入系统,分别计算在FCFS、SJF、HRRF算法下平均周转时间和平均带权周转时间FCFS先来先服务法平均周转时间=
112.5min平均带权周转时间=
4.975SJF短作业优先法平均周转时间=95min平均带权周转时间=
3.25HRRF高响应比优先法平均周转时间=
102.5min平均带权周转时间=
3.775多道批处理系统中有一台处理器和两台外部设备(I1和I2),用户存储空间为100MB已知系统的作业调度及进程调度采用可抢占的高优先级调度算法优先数越大优先级别越高,主存采用不可移动的可变分区分配策略,设备分配遵循动态分配原则现有4个作业同时提交给系统,如下表所示求作业的平均周转时间如下图2321112231故有
1.在动态分区存储管理下,按地址排列的主存空闲区为10KB4KB20KB18KB7KB9KB12KB15KB对于下列连续存储区的请求:112KB10KB9KB;212KB10KB15KB18KB试问使用最先适应算法、最佳适应算法、循环适应算法,哪个空闲区将被使用?1
①最先适应算法:3→1→4
②最佳适应算法:7→1→6
③循环适应算法3→4→62
①最先适应算法:3→1→4
②最佳适应算法:7→1→8→4
③循环适应算法:3→4→
82.一个32位计算机系统使用二级页表,虚地址被分为9位顶级页表、11位二级页表和页内偏移试问页面长度是多少?虚地址空间共有多少个页面?页面长度为4KB虚地址空间共有个页面
3.某计算机系统提供24位虚存空间,主存空间为218Byte,采用请求分页虚拟存储管理,页面尺寸为1KB假定应用程序产生虚拟地址11123456(八进制),而此页面分得的块号为100(八进制),说明此系统如何产生相应的物理地址并写出物理地址虚拟地址其中前面为页号而后十位为位移:由于主存大小为218Byte页面尺寸大小为1KB故主存有256块.所以物理地址为与位移并接得八进制物理地址
4.某分段管理采用如下段表将虚地址(0,260)、(2,200)、(4,42)转换为物理地址(0,260)的物理地址为:260+95=355(2,200)的物理地址为:200105故越界(4,42)的物理地址为:1800+42=
18425.一个有快表的页式虚拟存储系统,设主存访问周期为1ㅥs,内外存传送一个页面的平均时间为5ms如果快表的命中率为75%,缺页中断率为10%,忽略快表的访问时间,试求主存的有效存取时间有效存取时间T=175%+215%+5000+210%=
501.25ㅥs
6.设程序大小为460个字,考虑如下访问序列55,20,108,180,79,310,170,255,246,433,458,369
(1)设页面大小为100个字,试给出访问序列页面走向
(2)假设程序可用主存为200字,采用FIFOLRUOPT淘汰算法,求出缺页中断率
(1)001103122443
(2)
①FIFO算法如下页面走向001103122443缺页率为612=50%
②LRU算法如下页面走向001103122443缺页率为
71258.3%
②OPT算法如下页面走向001103122443缺页率为
51241.7%
1.若两个用户共享一个文件系统,用户甲使用文件A、B、C、D、E,用户乙要使用文件A、D、E、F已知用户甲的文件A与用户乙的文件A实际不是同一个文件,用户甲、乙的文件D和E是同一个文件试设计一个文件系统组织方案,使得甲乙能共享此文件系统而又不致造成混乱甲文件目录乙文件目录
2.设有一个UNIX/LINUX文件,如果一个盘块大小为1KB,每个盘块号占用4Byte,那么,若进程欲访问偏移量263168Byte处的数据,需要经过几次间接寻址?逻辑块号从0开始编号2631681024=257故该数据的逻辑块号为257,偏移为010244=256故一个盘块可存放256个索引项unix/linu文件系统中,前10块为直接寻址,一次间接寻址256块,25710+256故需要一次间接寻址,就可读出该数据.如果要求读入从文件首到263168Byte处的数据(包括这个数据),读出过程首先根据直接寻址读出前10块;读出一次间接索引指示的索引块1块;将索引下标从0~247对应的数据块全部读入即可共读盘块数10+1+248=259块
3.某文件系统采用索引文件结构,设文件索引表的每个表目占用3Byte,存放盘块的块号,盘块的大小为512Byte此文件系统采用直接、一次间接、二次间接、三次间接索引所能管理的最大磁盘空间是多少?在该文件系统中一个盘块可以存放5123170个索引项512Byte=
0.5KB故直接寻址能管理的最大空间为
1700.5KB=85KB一次间接:
1701700.5KB=14450KB二次间接:
1701701700.5KB=2456500KB三次间接:
1701701701700.5KB=417605000KB
4.设某文件为链接文件,由5个逻辑记录组成,每个逻辑记录的大小与磁盘块大小相等,均为512Byte,并依次存放在
50、
121、
75、
80、63号磁盘块上如要访问文件的第1569逻辑字节处的信息,要访问哪一个磁盘块?1569152=333该字节对应的逻辑块号为3(从0开始编号),位于该块偏移33处因此访问第80块盘块如果要读入该字节,则需从链首开始,逐块读入,直到第80块所以总的读盘块次数为4次磁盘有200个磁道,编号0~199现有请求队列8,18,27,129,110,186,78,147,41,10,64,12试用下面算法计算处理所有请求所移动的总柱面数假设磁头的当前位置在磁道1001FCFS
(2)SSTF
(3)SCAN磁头当前正在按升序方向移动
(4)电梯算法,磁头当前正在按升序方向移动1|100-8|+|18-8|+|27-18|+|129-27|+|110-129|+|186-110|+|78-186|+|147-78|+|41-147|+|10-47|+|64-10|+|12-64|=7282|100-110|+|110-129|+|129-147|+|147-186|+|186-78|+|78-64|+|64-41|+|41-27|+|27-18|+|18-12|+|12-10|+|10-8|=2643|100-110|+|110-129|+|129-147|+|147-186|+|186-199|+|199-78|+|78-64|+|64-41|+|41-27|+|27-18|+|18-12|+|12-10|+|10-8|=2904|100-110|+|110-129|+|129-147|+|147-186|+|186-78|+|78-64|+|64-41|+|41-27|+|27-18|+|18-12|+|12-10|+|10-8|=264某磁盘共有200个柱面,每个柱面20个磁道,每个磁道有8个扇区,每个扇区为1024字节,每个扇区为一块如果驱动程序接到的访问请求是读出编号为606的块(首块编号0),计算此信息块的物理位置磁道从0开始编号,磁头从0开始编号,扇区从0开始编号每个柱面的块数208=160块606160=326则柱面号为3每个柱面中每个磁头对应8块,1268=156,则磁头号为15,扇区号为
6.因此606块对应物理位置(柱面号,磁头号,扇区号)为(3,15,6).某操作系统采用单缓冲技术传送磁盘数据设从磁盘传送一块数据到缓冲区的时间为T1,将缓冲区的一块数据传送到用户区的时间为T2,CPU处理这一块数据的时间为T3系统处理大量数据时,一块数据的处理时间是多少?MAX(T1T3)+T24.简述SPOOLING系统工作原理SPOOLING技术是一种外围设备联机操作技术它在输入和输出直接增加了输入井和输出井的排队转储环节提高了设备的I/O速度.进程MaxAllocationR1R2R3R1R2R3P1322100P2613511P3314211P4422002R1R2R3P1222P2102P3103P4420作业执行时间等待时间周转时间A202B4812C61420D81826E102030作业提交时间估计运行时间/min18:0012028:505039:001049:5020作业到达时间运行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间18:00120min8:0010:00120min128:5050min10:0010:50120min
2.439:0010min10:5011:00120min1249:5020min11:0011:2090min
4.5作业到达时间运行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间18:00120min8:0010:00120min128:5050min10:3011:20150min339:0010min10:0010:1070min749:5020min11:1010:3040min2作业到达时间运行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间18:00120min8:0010:00120min128:5050min10:1011:00130min
2.0639:0010min10:0010:1070min749:5020min11:0011:2090min
4.5作业名优先数运行时间及顺序/min主存需求/MBA7CPU:1I1:2I2:250B3CPU:3I1:110C9CPU:2I1:3CPU:260D4CPU:4I1:120作业周转时间/minA12B13C7D11段号段长内存起始地址0380951205252105330036608604501800ABCDE甲乙ADEF。