操作系統(tǒng)期末測(cè)試2答案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上For personal use only in study and research; not for commercial use肇1.某數(shù)據(jù)庫有一個(gè)寫進(jìn)程，多個(gè)讀進(jìn)程，它們之間讀、寫操作的互斥要求是：寫進(jìn)程正在寫該數(shù)據(jù)庫時(shí)不能有其他進(jìn)程讀該數(shù)據(jù)庫，也不能有其他進(jìn)程寫該數(shù)據(jù)庫；讀進(jìn)程之間不互斥，可以同時(shí)讀該數(shù)據(jù)庫。請(qǐng)用信號(hào)量及P、V操作描述這一組進(jìn)程的工作過程。芄 解：在本題中，允許讀進(jìn)程同時(shí)讀數(shù)據(jù)庫，但寫進(jìn)程正在寫數(shù)據(jù)庫時(shí)不允許其他進(jìn)程讀數(shù)據(jù)庫，也不允許其他進(jìn)程寫該數(shù)據(jù)庫。為了解決讀、寫進(jìn)程之間的同步，應(yīng)設(shè)置兩個(gè)信號(hào)量和一個(gè)共享變量：讀互斥信號(hào)量rmutex，用

2、于使讀進(jìn)程互斥地訪問共享變量count，其初值為1;寫互斥信號(hào)量wmutex，用于實(shí)現(xiàn)寫進(jìn)程與讀進(jìn)程的互斥及寫進(jìn)程與寫進(jìn)程的互斥，其初值為1,共享變量count，用于記錄當(dāng)前正在讀數(shù)據(jù)庫的讀進(jìn)程數(shù)目，初值為0。節(jié)其工作過程如下：蕆int rmutex=1;螇int wmutex=1;羈int count=0;莀main（ ）袇蒈 cobegin肅reader ( );螂write ( );薀 coend羄膄reader ( )袁罿while(1)螄 羂p(rmutex);罿if(count=0) p(wmutex);葿count +;蒅v(rmutex);羃讀數(shù)據(jù)庫；莁p(rmutex);袈c

3、ount -芅if(count=0) v(wmutex);肄v(rmutex);蒀羋羅write( )袂螂 while(1)蚇 蚆 p(wmutex);袃 寫數(shù)據(jù)庫；羈 v(wmutex);莀 蒆羄2. 某系統(tǒng)有R1、R2和R3共3種資源在T0時(shí)刻P1、P2、P3和P4這4個(gè)進(jìn)程對(duì)資源的占用和需求情況見下表，此刻系統(tǒng)的可用資源向量為(2，1，2)，問題：聿(1)將系統(tǒng)中各種資源總數(shù)和此刻各進(jìn)程對(duì)各資源的需求數(shù)目用向量或矩陣表示出來；袀(2)如果此時(shí)P1和P2均發(fā)出資源請(qǐng)求向量Request(1，0，1)，為了保持系統(tǒng)安全性，應(yīng)該如何分配資源給這兩個(gè)進(jìn)程?說明你所采用策略的原因；膇(3)如果(2

4、)中兩個(gè)請(qǐng)求立刻得到滿足后，系統(tǒng)此刻是否處于死鎖狀態(tài)?螂解：（1）系統(tǒng)資源總數(shù)為(9，3，6)。莁各進(jìn)程對(duì)資源需求矩陣為： 2 2 2艿 2 0 2羇 1 0 3螃 4 2 0薀(2)采用銀行家算法進(jìn)行計(jì)算得：系統(tǒng)不可以將資源分配給進(jìn)程P1，雖然剩余資源還可以滿足進(jìn)程P1現(xiàn)在的需求，但是一旦分配給進(jìn)程P1后，就找不到一個(gè)安全執(zhí)行的序列保證各個(gè)進(jìn)程能夠正常運(yùn)行下去。因此進(jìn)程P1進(jìn)入等待狀態(tài)。 系統(tǒng)可以滿足P2的請(qǐng)求，因?yàn)榉峙渫瓿珊?，至少還可以找到一個(gè)安全序列，如(P2P1P3P4)，使各進(jìn)程可以運(yùn)行至結(jié)束。蚈(3)系統(tǒng)滿足進(jìn)程P1和P2的請(qǐng)求后，沒有立即進(jìn)入死鎖狀態(tài)，因?yàn)榇藭r(shí)所有進(jìn)程還處于運(yùn)行狀

5、態(tài)，沒有被阻塞；只有等到進(jìn)程繼續(xù)申請(qǐng)資源井因得不到滿足而全部進(jìn)人阻塞狀態(tài)，死鎖才真正發(fā)生了。蚇3. 在一個(gè)采用頁式虛擬存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)中，有一用戶作業(yè)，它依次要訪問的字地址序列是：115，228，120，88，446，102，321，432，260，167，若該作業(yè)的第0頁已經(jīng)裝入主存，現(xiàn)分配給該作業(yè)的主存共300字，頁的大小為100字，請(qǐng)回答下列問題：按（1）FIFO調(diào)度算法（2）LRU調(diào)度算法將產(chǎn)生多少次缺頁中斷，缺頁中斷率為多少，依次淘汰的頁號(hào)是什么。裊答：（1）按FIFO調(diào)度算法將產(chǎn)生5次缺頁中斷；袂依次淘汰的頁號(hào)為：0，1，2；肈缺頁中斷率為：5/10=50% 。蒈（2）按LRU調(diào)度算

6、法將產(chǎn)生6次缺頁中斷；螞依次淘汰的頁號(hào)為：2，0，1，3；羀 缺頁中斷率為：6/10=60% 。薇4. 在一個(gè)段式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，段表內(nèi)容如下：襖試求下述邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址是什么？螃解：(1)由于第0段的內(nèi)存始址為210，段長為500，故邏輯地址O，430是合法地址。邏輯地址0，430對(duì)應(yīng)的物理地址為210十430640。腿(2)由于第1段的內(nèi)存始址為2350，段長為20，故邏輯地址1，10是合法地址。邏輯地址1，10對(duì)應(yīng)的物理地址為2350+10=2360。羇(3)由于第2段起始地址為100，段長為90，所給邏輯地址2，500非法。蚄(4)由于第3段的內(nèi)存始址為1350，段長為

7、590，故邏輯地址3,400是合法地址。邏輯地址3,400對(duì)應(yīng)的物理地址為1350十4001750。螅(5)由于第4段的內(nèi)存始址為1938，段長為95，所給邏輯地址4，l12非法。蒁(6)由于系統(tǒng)中不存在第5段，所給邏輯地址5，32非法。蝕5. 在某系統(tǒng)中，采用固定分區(qū)分配管理方式，內(nèi)存分區(qū)(單位字節(jié))情況如圖a所示。現(xiàn)有大小為lK、9K、33K、121K的多個(gè)作業(yè)要求進(jìn)入內(nèi)存，試畫出它們進(jìn)入內(nèi)存后的空間分配俏況，并說明主存浪費(fèi)有多大?蒞 解：從圖a可以看出，該系統(tǒng)中共有四個(gè)分區(qū)，第一分區(qū)的大小為8k，第二分區(qū)的薂大小為32K,第三分區(qū)的大小為120K，第四分區(qū)的大小為332K。作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)后

8、的內(nèi)存薀分配情況，如圖b所示(每個(gè)分區(qū)中未被利用的那部分空間用陰影表示)：聿 （圖a 某系統(tǒng)內(nèi)存分配情況）膅 （圖b 作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)后的分配情況）蚃從圖b可以看出，作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)后，第一分區(qū)剩余空間為7K，第二分區(qū)剩余空間為23K,第三分區(qū)剩余空間為87K，第四分區(qū)剩余空間為211K。主存空間浪費(fèi)328K。羂6. 有一頁式系統(tǒng)，其頁表存放在主存中，(1)如果對(duì)主存的一次存取需要1.5微秒，試問實(shí)現(xiàn)一次頁面訪問的存取時(shí)間是多少?蕿(2)如果系統(tǒng)加有快表，平均命中率為85，當(dāng)頁表項(xiàng)在快表中時(shí)，其查找時(shí)間忽略為0，試問此時(shí)的存取時(shí)間為多少?袆解：若頁表存放在主存中，則要實(shí)現(xiàn)一次頁面訪問需兩次訪問主存，一

9、次是訪問頁表，確定所存取頁面的物理地址，第二次才根據(jù)該地址存取頁面數(shù)據(jù)。蚅(1)由于頁表存放在主存，因此CPU必須兩次訪問主存才能獲得所需數(shù)據(jù)，所以實(shí)現(xiàn)一次頁面訪問的存取時(shí)間是1.5×23微秒(2)在系統(tǒng)增加了快表后，在快表中找到頁表項(xiàng)的概率為85，所以實(shí)現(xiàn)一次頁面訪問的存取時(shí)間為 0.85×1.5十(10.85)×2×1.51.725微秒專心-專注-專業(yè)僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur für den persönlichen für Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwende