2014.12操作系統(tǒng)試卷A--參考答案

1、廣東工業(yè)大學考試 答題紙課程名稱: 操作系統(tǒng) （a） 試卷滿分 100 分考試時間: 2014年 12月 31日 (第17 周 星期3 )題 號一二三四五六七八九十總分評卷得分評卷簽名復核得分復核簽名一、單項選擇題：（每題 2分，共 60 分） 1-5 ：babbd 6-10 ：adacd 11-15：cddac 16-20：ddcda 21-25：bbbbd 26-30：ccdab二、（ 10 分）若一只盤子一次只能放一個水果，a只往盤中放蘋果，b只往盤中放梨子，c只從盤中取蘋果，d只從盤中取梨子。試用信號量和p、v操作，寫出同步算法。解：(1) 采用p、v操作的同步算法如下：semapho

2、re sab=1; /a、b的資源信號量，同時又是它們的互斥信號量semaphore sc=0; /c的資源信號量(用于與a同步)semaphore sd=0; /d的資源信號量(用于與b同步)beginparbeginprocess a: /進程a的算法描述while(true) 取一個蘋果；wait(sab); /測試盤子是否為空將一蘋果放入盤中；signal(sc) /通知c盤中已有蘋果(可能喚醒c)process c:while(true) wait(sc); /測試盤子是否有蘋果從盤中取出蘋果;signal(sab); /通知a(或b)盤子一空(可能喚醒a或b)消費該蘋果;學院： 專

3、業(yè)： 學號： 姓名：裝 訂 線process b: /進程b的算法描述while(true) 取一個梨子；wait(sab); /測試盤子是否為空將一梨子放入盤中；signal(sd) /通知d盤中已有梨子(可能喚醒d)process d:while(true) wait(sd); /測試盤子是否有梨子從盤中取出梨子;signal(sab); /通知a(或b)盤子一空(可能喚醒a或b)消費該梨子;parendend三、（ 10 分）在采用頁式存儲管理的系統(tǒng)中，某作業(yè)的邏輯地址空間為4頁（每頁2048字節(jié)），且已知該作業(yè)的頁表如下表。試借助地址轉換圖（即要求畫出頁式存儲管理系統(tǒng)地址轉換示意圖）求

4、出邏輯地址4688所對應的物理地址。頁 表頁 號內存塊號02142639解：邏輯地址4688所在的頁號和頁內偏移分別為：頁號p=4688/2048=2 頁內偏移w=4688%2048=592進行地址轉換的步驟如下：（1） 由虛地址計算出頁號和頁內偏移量；（2） 根據頁號和進程的頁表首址，查頁表，找到對應的頁表項，取出幀號(內存塊號)；幀號*頁面大小+頁內偏移形成物理地址。即6´2048+592=12880裝 訂 線頁表始址 頁表長度頁號p=2 頁內偏移w=592>+越界中斷頁表寄存器邏輯地址2469頁號 塊號bb w頁表物理地址0123物理地址=6´2048+592=

5、12880四、（10分）若干個等待訪問磁盤者依次要訪問的柱面為20，44，40，4，80，12，76，假設每移動一個柱面需要3毫秒時間，移動臂當前位于40號柱面，請按下列算法分別計算為完成上述各次訪問總共花費的尋找時間。（1）先來先服務算法； （2）最短尋找時間優(yōu)先算法。 解：（1）采用先來先服務算法服務順序為20，44，40，4，80，12，76總尋道長度=20+24+4+36+76+68+64=292即總尋道時間=292´3=876(ms)（2）最短尋找時間優(yōu)先算法調度順序為：404044201247680總尋道長度=0+4+24+8+8+72+4=120總尋道時間=120

6、80;3=360(ms) 學 號： 姓 名： 考試地點： 座位號：裝 訂 線 五、（10分）考慮一個存在于磁盤上的文件系統(tǒng)，其中的文件由大小為512b的邏輯塊組成。假定每一個文件有一個文件目錄項，該目錄項包含該文件的文件名、文件長度以及第一塊（或第一索引塊）和最后一塊的位置，而且該目錄項位于內存。對于索引結構文件，該目錄項指明第一索引塊，該索引塊又一次指向511個文件塊（每個索引值占4b），且有一指向下一索引塊的指針(指針占4b)。針對連續(xù)、隱式鏈接、索引結構的每一種，如果當前位于邏輯塊30（即之前最后一次訪問的塊是邏輯塊30）且希望訪問邏輯塊20(假設邏輯塊號從0開始編號)，那么，必須分別從

7、磁盤上讀多少個物理塊？解：(1) 對于磁盤上的連續(xù)結構文件，由文件的邏輯塊號、文件塊大小、磁盤物理塊大小以及文件的首塊位置，可以計算該邏輯塊所在的物理塊號（地址）a：a=a0+(n*l)/s=a0+20*512/2048= a0+5其中a0為文件第0塊位置，n為邏輯塊號(n=20)， l為邏輯塊長度(l=512)，s為磁盤塊長度(由已知條件得s=511*4+1*4=2048)。因此，無論當前讀寫位置如何，要訪問第20個邏輯塊，只要直接讀出文件的第6個物理塊，即只需讀1個磁盤塊即可(因目錄項已在內存)。(2) 對于磁盤上的鏈接結構文件，當前讀寫了邏輯塊30，要訪問邏輯塊20，需要從文件開頭開始。由前面分析知，磁盤塊大小2048b，故每個盤塊可存放4個邏輯塊。邏輯塊20在文件的第6個物理塊中，因此需依次讀出第1、2、3、4、5等盤塊，從第5個物理塊獲得第6個物理塊的塊號，在讀出第6物理塊，其開頭的512b即是20號邏輯塊的內容。所以，需讀6個物理塊。(3)對于磁盤上的索引結構文件，若要訪問邏輯塊20（假定此前在訪問邏輯塊30時已將索引塊保