2023年計算機(jī)操作系統(tǒng)作業(yè)匯總(清華大學(xué)出版社)

舊在幾作品編號：2254487796631145587263GF24000022時間：2020.12.13思考與練習(xí)題〔第一章〕什么是操作系統(tǒng)？它的主要功能是什么？答：操作系統(tǒng)是掌握和治理計算機(jī)的軟、硬件資源，合理地組織計算機(jī)的工作流程，以便利用戶使用的程序集合。其主要功能包括進(jìn)程治理功能、存儲治理功能、設(shè)備治理功能和文件治理功能。什么是多道程序設(shè)計技術(shù)？多道程序設(shè)計技術(shù)的主要特點(diǎn)是什么？答：把多個獨(dú)立的程序同時放入內(nèi)存，使它們共享系統(tǒng)中的資源。多道，即計算機(jī)內(nèi)存中同時放多道相互獨(dú)立的程序。宏觀上并行，是指同時進(jìn)入系統(tǒng)的多道程序都處于運(yùn)行過程中。微觀上串行，是指在單道處理機(jī)環(huán)境下，內(nèi)存中的多道程序輪番占用CPU，交替執(zhí)行。批處理操作系統(tǒng)是怎樣的一種操作系統(tǒng)？它的特點(diǎn)是什么？〔包括程序、數(shù)據(jù)及程序的處理步驟〕被成批地輸入到計算機(jī)中，然后在操作系統(tǒng)的掌握下，用戶的作業(yè)自動的執(zhí)行?！场?〕3〕〔1〕〔2〕〕調(diào)度性。什么是分時操作系統(tǒng)？什么是實(shí)時操作系統(tǒng)？試從交互性、準(zhǔn)時性、獨(dú)立性、多路性和牢靠性幾個方面比較分時操作系統(tǒng)和實(shí)時操作系統(tǒng)。答：分時操作系統(tǒng)：計算機(jī)能夠同時為多個終端用戶效勞，而且能在很短的時間內(nèi)響應(yīng)用戶的要求。實(shí)時操作系統(tǒng)：對外部輸入的信息，實(shí)時系統(tǒng)能夠在規(guī)定的時間內(nèi)處理完畢并做出反響。多路性：分時系統(tǒng)是為多個終端用戶供給效勞，實(shí)時系統(tǒng)的多路性主要表現(xiàn)在經(jīng)常對多路的現(xiàn)場信息進(jìn)展采集以及多個對象或多個執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)展掌握。獨(dú)立性：每個終端向?qū)崟r系統(tǒng)提出效勞懇求時，是彼此獨(dú)立的工作、互不干擾。準(zhǔn)時性：實(shí)時信息處理系統(tǒng)與分時系統(tǒng)對準(zhǔn)時性的要求類似，都以人們能夠承受的等待時間來確定。實(shí)時掌握系統(tǒng)對一時性的要求更高，是以掌握對象所要求的開頭截止時間或完成截止時間來確定的。實(shí)時操作系統(tǒng)分為哪兩種類型？〔〕實(shí)時掌握系統(tǒng)〔〕實(shí)時信息處理系統(tǒng)。操作系統(tǒng)的主要特征是什么？〔〕并發(fā)性2〕共享性〔〕虛擬性〔〕不確定性。操作系統(tǒng)與用戶的接口有幾種？它們各自用在什么場合？答：兩種，命令接口和程序接口。命令接口：分為聯(lián)機(jī)命令接口、脫機(jī)命令接口和圖形用戶命令接口。便利用戶直接掌握自己的作業(yè)而供給的接口。程序接口：又稱為系統(tǒng)調(diào)用，是為用戶能在程序一級訪問操作系統(tǒng)功能而設(shè)置的，是用戶程序取得操作系統(tǒng)效勞的唯一途徑。“操作系統(tǒng)是掌握硬件的軟件”這一說法精準(zhǔn)嗎？為什么？答：不正確，由于操作系統(tǒng)不僅掌握硬件，同時它還掌握計算機(jī)的軟件。假設(shè)內(nèi)存中有三道程序A、B、C，它們按A→B→C的先后次序執(zhí)行，它們進(jìn)展“計算”和“I/O1-2I/O操作計算I/O操作計算I/O計算程序A203010B305020C202010試畫出單道運(yùn)行時三道程序的時間關(guān)系圖，并計算完成三道程序要花多少時間。試畫出多道運(yùn)行時三道程序的時間關(guān)系圖，并計算完成三道程序要花多少時間。答：ABABABCCABC計算I/O操作20 40 6080100120140160180200單道運(yùn)行三道程序要花時間為200。ABAABACBCABC計算I/O操作20 40 6080100120140多道運(yùn)行三道程序要花時間為130。將以下左右兩列詞語連接起來形成意義最恰當(dāng)?shù)?對。DOS 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)OS/2 自由軟件UNIX 多任務(wù)Linux 單任務(wù)WindowsNT

為開發(fā)操作系統(tǒng)而設(shè)計C語言進(jìn)展內(nèi)存治理、存儲治理、設(shè)備治理和文件治理的文章。Windows7是由微軟公司開發(fā)的，具有革命性變化的操作系統(tǒng)。該系統(tǒng)旨在讓人們的日常電腦操作更加簡潔和快捷，為人們供給高效易行的工作環(huán)境。Win7可供家庭及商業(yè)工作環(huán)境、筆記本電腦、平板電腦、多媒體中心等使用，下面我將介紹Win7系統(tǒng)是如何進(jìn)展內(nèi)存治理、存儲治理、設(shè)備治理和文件治理的。Win7Win7Win7的感覺，這就是說Win7越用越快的緣由。固然了，這局部空間當(dāng)有的需要時候它會即時釋放，這超級預(yù)讀這功能是XP所沒有的，從vistaWin7Win7的存儲治理：存儲治理要治理的資源是內(nèi)存儲器〔簡稱內(nèi)存。它的任務(wù)是便利用戶使用內(nèi)存，提高內(nèi)存的利用率以及從規(guī)律上擴(kuò)大內(nèi)存。Win7Win7的設(shè)備治理器是該操作系統(tǒng)的一個重要應(yīng)用程序，通過它可以便利地對計算機(jī)硬件進(jìn)展治理。Win7的文件治理：win7的文件治理是通過資源治理器，通過它可以便利地顯示和win7支持FAT3NTFSexFAT思考與練習(xí)題〔其次章〕操作系統(tǒng)中為什么要引入進(jìn)程的概念？為了實(shí)現(xiàn)并發(fā)進(jìn)程之間的合作和協(xié)調(diào)以及保證系統(tǒng)的安全，操作系統(tǒng)在進(jìn)程治理方面要做哪些工作？〕為了從變化的角度動態(tài)地分析爭論可以并發(fā)執(zhí)行的程序，真實(shí)地反響系統(tǒng)的獨(dú)立性、并發(fā)性、動態(tài)性和相互制約，操作系統(tǒng)中就不得不引入“進(jìn)程”的概念；〔2〕行創(chuàng)立、撤銷以及在某些進(jìn)程狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換掌握。為了防止操作系統(tǒng)及其關(guān)鍵的數(shù)據(jù)構(gòu)造〔如PCB等〕受到用戶程序有意或無意的破壞，通常將處理機(jī)的執(zhí)行狀態(tài)分成核心態(tài)和用戶態(tài)，通常用戶的程序會在用戶態(tài)下運(yùn)行，不能訪問操作系統(tǒng)的區(qū)域，從而防止了用戶程序?qū)Σ僮飨到y(tǒng)的破壞。試描述當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)變時，操作系統(tǒng)進(jìn)展進(jìn)程切換的步驟?！?〕理機(jī)，故沒有運(yùn)行。運(yùn)行狀態(tài)→就緒狀態(tài)。正在運(yùn)行的進(jìn)程，由于規(guī)定的時間片用完而被暫停執(zhí)行，該進(jìn)程就會從運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫途w狀態(tài)。運(yùn)行狀態(tài)→堵塞狀態(tài)。處于運(yùn)行狀態(tài)的進(jìn)程，除了由于時間片用完而暫停執(zhí)行外還有可能由于系統(tǒng)中的其他因素的影響而不能連續(xù)執(zhí)行?，F(xiàn)代操作系統(tǒng)一般都供給多任務(wù)的環(huán)境，試答復(fù)以下問題。為支持多進(jìn)程的并發(fā)執(zhí)行，系統(tǒng)必需建立哪些關(guān)于進(jìn)程的數(shù)據(jù)構(gòu)造？為支持進(jìn)程的狀態(tài)變遷，系統(tǒng)至少應(yīng)當(dāng)供哪些進(jìn)程掌握原語？當(dāng)進(jìn)程的狀態(tài)變遷時，相應(yīng)的數(shù)據(jù)構(gòu)造發(fā)生變化嗎？〔〕系統(tǒng)必需建立進(jìn)程掌握塊ProcessControlBlocPCB。會依據(jù)狀態(tài)的變遷發(fā)生相應(yīng)的變化。例如將進(jìn)程PCB中進(jìn)程的狀態(tài)從堵塞狀態(tài)改為就緒狀態(tài)，并將進(jìn)程從堵塞隊列摘下，投入到就緒隊列中。什么是進(jìn)程掌握塊？從進(jìn)程治理、中斷處理、進(jìn)程通信、文件治理、設(shè)備治理及存儲治理的角度設(shè)計進(jìn)程掌握塊應(yīng)當(dāng)包含哪些內(nèi)容?！?〕等的一個數(shù)據(jù)構(gòu)造是進(jìn)程掌握塊?！?〕應(yīng)當(dāng)包含進(jìn)程描述信息、處理機(jī)狀態(tài)信息、進(jìn)程調(diào)度信息、進(jìn)程掌握和資源占用信息。1010300msCPU10ms，試問系統(tǒng)在進(jìn)程切換上的開銷占系統(tǒng)整個時間的比例是多少？〔10*1〕/〔300+1〕*10]=3.2%試述線程的特點(diǎn)及其與進(jìn)程之間的關(guān)系。1〕特點(diǎn)：線程是進(jìn)程的一個實(shí)體，是被獨(dú)立調(diào)度和分派的根本單位；線程之間的通信要比進(jìn)程之間的通信便利的多；同一進(jìn)程內(nèi)的線程切換也由于線程的輕裝而便利的多?！?〕線程與進(jìn)程的關(guān)系：線程是進(jìn)程的一局部，是進(jìn)程內(nèi)的一個實(shí)體；一個進(jìn)程可以有多個線程，但至少必需有一個線程。依據(jù)圖2-18，答復(fù)以下問題。1、3、4、6、7系統(tǒng)中常常由于某一進(jìn)程的狀態(tài)變遷引起另一進(jìn)程也產(chǎn)生狀態(tài)變遷，這種變遷稱為因果變遷。下述變遷3→2,4→5,7→2,3→6是否為因果變遷？試說明緣由〔3〕依據(jù)2-18CPU時間片500ms時間片500ms5運(yùn)行7低優(yōu)先級就緒43退出時間片100ms2創(chuàng)立堵塞1高優(yōu)先級就緒6圖2-18〔〕變遷13I/O4舊在幾作品編號：2254487796631145587263GF24000022時間：2020.12.136緣由：進(jìn)程I/O7〔2〕3→2CPU到高優(yōu)先級隊列中選擇一個進(jìn)程。4→5CPU選擇進(jìn)程，但假設(shè)高優(yōu)先級隊列為空，則從低優(yōu)先隊列中選擇一個進(jìn)程。7→2是因果變遷，當(dāng)一個進(jìn)程運(yùn)行完畢時，CPU一個進(jìn)程。3→6間到達(dá)沒有因果關(guān)系。策略：當(dāng)進(jìn)程調(diào)度時，首先從高優(yōu)先級就緒隊列選擇一個進(jìn)程，賜予它的時間片為100ms。假設(shè)高優(yōu)先級就緒隊列為空，則從低優(yōu)先級就緒隊列選擇進(jìn)程，并且賜予該500ms。100msI/O量大的進(jìn)程在I/O成后就會進(jìn)入高優(yōu)先級就緒隊列100ms當(dāng)高優(yōu)先級就緒隊列為空時，被再次執(zhí)行，賜予大時間片500ms。這種策略削減了進(jìn)程切換次數(shù)，削減了系統(tǒng)開銷，但大程序因進(jìn)入低優(yōu)先級，會運(yùn)行時間較長。答復(fù)以下問題。假設(shè)系統(tǒng)中沒有運(yùn)行進(jìn)程，是否肯定沒有就緒進(jìn)程？為什么？假設(shè)系統(tǒng)中既沒有運(yùn)行進(jìn)程，也沒有就緒進(jìn)程，系統(tǒng)中是否就沒有堵塞進(jìn)程？請解釋。？為什么？1〕隊列為空時，系統(tǒng)中才沒有進(jìn)程。不肯定，當(dāng)運(yùn)行的程序都由于懇求I/O或等待大事時而進(jìn)入堵塞，系統(tǒng)中就沒有就緒進(jìn)程。不肯定，假設(shè)優(yōu)先級高的進(jìn)程進(jìn)入堵塞狀態(tài)時，而且優(yōu)先級高的就緒隊列里沒有等待的進(jìn)程，這時就會調(diào)度優(yōu)先級低的就緒隊列的進(jìn)程。假設(shè)有以下程序段，答復(fù)下面的問題。:a=3-x;1:b=2*a;2:c=5+a;3并發(fā)程序執(zhí)行的Bernstein條件是什么？試畫圖表示它們執(zhí)行時的先后次序。利用Bernstein條件證明，SS和S1 2 3〔〕S和S并發(fā)執(zhí)行的條件是當(dāng)且僅當(dāng)R(SW(SR(SW(SW(S)∩1 2 1 2 2 1 1W(S2〔2〕ss1s2s3〔3〕由于W(S∩R(Sa},所以SS1 2 1 2W〔S〕∩R(Sa},所以SS1 2 1 3R(S)∩W(S)∪R(S)∩W(S)∪W(S)∩W(S)={},所以SS2 3 3 2 2 3 2 3思考與練習(xí)題〔第三章〕以下進(jìn)程之間存在相互制約關(guān)系嗎？假設(shè)存在，是什么制約關(guān)系？為什么？幾個同學(xué)去圖書館借同一本書。答：存在相互制約關(guān)系，是互斥關(guān)系；由于他們要借同一本書，存在競爭問題，一本書只可能被一個人借到，所以是互斥關(guān)系。籃球競賽中兩隊同學(xué)爭搶籃板球。答：存在相互制約關(guān)系，是互斥關(guān)系；由于兩隊同學(xué)爭搶同一個籃板，只能被一個人搶到，所以存在互斥關(guān)系。果汁流水線生產(chǎn)中搗碎、消毒、灌裝、裝箱等各道工序。答：存在相互制約關(guān)系，是同步關(guān)系；每道工序都有自己特定的任務(wù)，前一道工序完成才能進(jìn)展下一道工序。商品的入庫和出庫。答：存在相互制約關(guān)系，是同步關(guān)系；由于商品出庫可以為入庫供給空間。工人做工與農(nóng)民種糧。答：不存在相互制約關(guān)系。在操作系統(tǒng)中引入管程的目的是什么？條件變量的作用是什么？P、V操作，還要認(rèn)真安排多個P操作的排列次序，否則將消滅錯誤的結(jié)果或是死鎖現(xiàn)象。為了解決這些問題引進(jìn)了管程；條件變量的作用是使進(jìn)程不僅能被掛起，而且當(dāng)條件滿足且管程再次可用時，可以恢復(fù)該進(jìn)程并允許它在掛起點(diǎn)重進(jìn)入管程。P、V答:由于P操作和V解決的就是如何在一個進(jìn)程修改共享內(nèi)存區(qū)時不讓操作系統(tǒng)切換給另一個同樣訪問這塊共享內(nèi)存區(qū)的進(jìn)程的問題，所以在執(zhí)行P、V操作時肯定不能讓進(jìn)程切換，所以必需承受原語。200人購票。假設(shè)廳內(nèi)缺乏200等候；售票員某時只能給一個購票者效勞，購票者買完票后就離開。購票者之間是同步關(guān)系還是互斥關(guān)系？答：互斥關(guān)系。P、V答：semaphoremutex=1;semaphoreempty=200;semaphorewaiting=0；voidpurchase{P(waiting);P(mutex);buyingtickets；V(mutex);V(empty);}voidwaiting{P(empty);waiting；waiting++;}3-16所示，試用P、VSS2acS1S4fS6bdS3geS5答：semaphorea=b=c=d=e=f=g=0；{S1,V(a),V(b)}；{P(a),S2,V(c)}；{P(b),S3,V(d),V(e)}；{P(d),S4,V(f)}；{P(e),S5,V(g)}；{P(c),P(f),P(g),S6}；4個進(jìn)程PPPP共享一個緩沖區(qū)，進(jìn)程P向緩沖區(qū)中存入消息，進(jìn)程PP1 2 3 4 1 2 3P4消息。緩沖區(qū)內(nèi)每次只能容納一個消息，用P、V操作描述四個進(jìn)程存取消息的狀況。答：semaphorep1=0;semaphorep2,p3,p4=1;semaphorecout=0;semaphoremutex=1;voidmain{P(p2)；P(p3)；P(p4);V(cout);}writep1{P〔p1〕;P(meux);P(cout);存入消息;V(p1);V(metux);}readp2{P(mutex);P(p1);取消息；V(p1);V(p2);V(metux)；舊在幾作品編號：2254487796631145587263GF24000022時間：2020.12.13}readp3{P(mutex);P(p1)；取消息；V(p1);V(p3);V(metux);}readp4{P(mutex);P(p1);取消息;V(p1);V(p4);V(metux);}分析生產(chǎn)者—消費(fèi)者問題中多個P操作顛倒引起的后果。答：semaphoremutex=1；semaphoreempty=n；semaphorefull=0；inti,j；ITEMbuffer[n];ITEMdata_p,data_c;voidproducer /*生產(chǎn)者進(jìn)程*/{while(true){produceanitemindata_p;P(mutex);P(empty);buffer[i]=data_p;i=(i+1)%n;V(mutex);V(full);}}voidconsumer /*消費(fèi)者進(jìn)程*/{while(true){P(full);P(mutex);data_c=buffer[j];j=(j+1)%n;V(mutex);V(empty);consumetheitemindata_c;}}假設(shè)把生產(chǎn)者進(jìn)程的PPV(mutex)P(mutex)但由于full=0P(full);當(dāng)生產(chǎn)者進(jìn)程執(zhí)行完V(full)后，full=1，但由于mutex=0，消費(fèi)者進(jìn)程無法執(zhí)行，造成死鎖。讀者—寫者問題中寫者優(yōu)先算法的實(shí)現(xiàn)。答：semaphoreWmutex，Rmutex=1;intRcount=0;semaphoremutex=1voidreader〔〕/*讀者進(jìn)程*/{while(true){P(mutex);P(Rmutex);If(Rcount==0)P(Wmutex);Rcount=Rcount+1;V(Rmutex);V(mutex);…;read; /*執(zhí)行讀操作*/…;P(Rmutex);Rcount=Rcount-1;if〔Rcount==0〕V〔Wmutex〕;V〔Rmutex〕;}}voidwriter /*寫者進(jìn)程*/{while(true){P(mutex);P(Wmutex);…；write； /*執(zhí)行寫操作*/…；V(Wmutex);V(mutex);}}寫一個用信號量解決哲學(xué)家進(jìn)餐問題又不產(chǎn)生死鎖的算法。答：semaphorechopstick[5]={1,1,1,1,1};semaphoremutex=1;voidphilosopher /*哲學(xué)家進(jìn)餐*/{while(true){P(mutex);P(chopstick[i]);P(chopstick[(i+1)%5]);V(mutex);…；eat； /*進(jìn)餐*/…；V(chopstick[i]);V(chopstick[(i+1)%5]);…舊在幾作品編號：2254487796631145587263GF24000022時間：2020.12.13think; /*思考*/…；}}一個文件可由假設(shè)干個不同的進(jìn)程所共享，每個進(jìn)程具有唯一的編號。假定文件可由滿足n，設(shè)計一個協(xié)調(diào)對該文件訪問的管程。答：monitormonitor_PC;intidentifier[n]={0};voidvisit{for(i=0;i<n;i++){intm=0;m=m+identifier[i];if(m<=n)訪問文件；elsebreak;}}用管程解決讀者——寫者問題，并承受公正原則。答：monitormonitor_PC;intrecount=0;inti;conditionwrite,read=1;voidreader{cwait(write);while(true){cwait(read);i=0;…read;…csignal(read);}csignal(write);}voidwriter{while(true){cwait(write);i=1;…write;…;csignal(write);}}voidmanage{if(i=0)monitor_PC.writer;if(i=1)monitor_PC.reader;}思考與練習(xí)題〔第四章〕某進(jìn)程被喚醒后馬上投入運(yùn)行，能說明該系統(tǒng)承受的是可剝奪調(diào)度算法嗎？答：不能說明，由于假設(shè)現(xiàn)在就緒隊列中沒有進(jìn)程，那么喚醒的進(jìn)程會馬上投入運(yùn)行。在哲學(xué)家進(jìn)餐問題中，假設(shè)將先拿起左邊筷子的哲學(xué)家稱為左撇子，將先拿起右邊筷子的哲學(xué)家稱為右撇子。請說明在同時存在左、右撇子的狀況下，任何的就坐安排都不能產(chǎn)生死鎖。答：任何的就坐安排都不會構(gòu)成環(huán)路，這就符合避開死鎖的條件，所以不會產(chǎn)生死鎖。542是否會產(chǎn)生鎖死？答：不會產(chǎn)生死鎖。由于資源數(shù)大于進(jìn)程數(shù)，所以系統(tǒng)中總會有一個進(jìn)程獲得資源數(shù)大于等于2，該進(jìn)程已經(jīng)滿足了它的最大需求，當(dāng)它運(yùn)行完畢后會把它占有的資源歸還給系統(tǒng)，此時其余3個進(jìn)程也能滿足最大需求而順當(dāng)運(yùn)行完畢。因此系統(tǒng)不會產(chǎn)生死鎖。8臺磁帶機(jī)，由N個進(jìn)程競爭使用，每個進(jìn)程最多需要3臺。問：當(dāng)N為多少時，系統(tǒng)沒有死鎖的危急？答：當(dāng)N<4n<32磁帶機(jī)剩余，那么當(dāng)其中的一個進(jìn)程得到剩余的磁帶機(jī)則可運(yùn)行，運(yùn)行完畢后會釋放磁帶機(jī)，供其他進(jìn)程使用，系統(tǒng)不會有死鎖的危急；當(dāng)n42余，則會產(chǎn)生死鎖，當(dāng)n>5時同樣會死鎖。5個進(jìn)程，它們的到達(dá)時間和效勞時間如表4-8〔沒有運(yùn)行過的進(jìn)程〕與老進(jìn)程〔運(yùn)行過的進(jìn)程〕的條件一樣時，假定系統(tǒng)選進(jìn)程運(yùn)行。進(jìn)程名4-8進(jìn)程狀況到達(dá)時間效勞時間A03B26C44D65E82假設(shè)按先來先效勞FCF、時間片輪轉(zhuǎn)法〔時間片q=、短進(jìn)程優(yōu)先SP、最短剩余時間優(yōu)先〔SRT，時間片q=1、響應(yīng)比高者優(yōu)先〔HRRN〕及多級反響隊列〔MFQ，第1個隊列的時間片為，第>〕個隊列的時間片=2〔-〕算法進(jìn)展CPU調(diào)度，請給出各個進(jìn)程的完成時間、周轉(zhuǎn)時間、帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間及全部進(jìn)程的平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間。先來先效勞〔先來先效勞〔FCFS〕時間片輪轉(zhuǎn)法〔時間片q=1〕短進(jìn)程優(yōu)先〔SPN〕最短剩余時間優(yōu)先〔SRTq=1〕響應(yīng)比高者優(yōu)先〔HRRN)多級反響隊列〔MFQ〕進(jìn)程名ABCDE平均到達(dá)時間02468效勞時間36452完成時間39131820周轉(zhuǎn)時間37912128.6帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間11.172.252.462.56完成時間418172015周轉(zhuǎn)時間4161314710.8帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間1.332.673.252.83.52.71完成時間39152011周轉(zhuǎn)時間37111437.6帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間11.172.752.81.51.84完成時間31582010周轉(zhuǎn)時間31341427.2帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間12.1712.811.59完成時間39132015周轉(zhuǎn)時間3791478帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間11.172.252.83.52.14完成時間317182014周轉(zhuǎn)時間3151414610.4帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間12.53.52.832.565個進(jìn)程P1、P2、P3、P4、P5，有3種類型的資源A、BC，其中A17，B5，C20，T04-94-9T0時刻系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)量數(shù)程ABCABCABCP121559347舊在幾作 品編號：2P2402536134P34054011006P4204425221P5314424110已安排資源數(shù)量最大資源需求已安排資源數(shù)量最大資源需求仍舊需求資源2254487796631145587263GF24000022時間：2020.12.13T時刻系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)？為什么？0答：處于安全狀態(tài)；安全狀態(tài)是指至少存在一個安全序列使每個進(jìn)程都可以順當(dāng)完成，而序列<P，PP，PP4 2 3 5 1假設(shè)T時刻進(jìn)程P又有的資源懇求，34，是否實(shí)施資源安排？為什么？0 2答：不實(shí)施資源安排；由于實(shí)施資源安排后系統(tǒng)就不處于安全狀態(tài)，會發(fā)生死鎖。假設(shè)TP〔010 4答：實(shí)施資源安排；由于P懇求資源后，仍舊存在安全序列<P，PP，PP4 4 2 3 5 1在(4P又有的資源懇求0，0，是否實(shí)施資源安排？為1什么？答：不實(shí)施資源安排；由于實(shí)施資源安排后系統(tǒng)就不處于安全狀態(tài)，會發(fā)生死鎖。思考與練習(xí)題〔第五章〕存儲治理的根本任務(wù)是為多道程序的并發(fā)執(zhí)行供給良好的存儲器環(huán)境，這包括哪些方面？答：能讓沒到程序“各得其所空間的安排、保護(hù)等事物中解脫出來。向用戶供給更大的存儲空間，使更多的程序同時投入運(yùn)行或是更大的程序能在小的內(nèi)存中運(yùn)行。為用戶對信息的訪問、保護(hù)、共享以及程序的動態(tài)鏈接、動態(tài)增長供給便利。能使存儲器有較高的利用率。頁式存儲治理系統(tǒng)是否產(chǎn)生碎片？如何應(yīng)對此現(xiàn)象？答：頁式存儲治理系統(tǒng)產(chǎn)生的碎片，稱為內(nèi)碎片，它是指一個進(jìn)程的最終一頁沒有沾滿一個存儲塊而被鋪張的存儲空間。削減內(nèi)碎片的方法是削減頁的大小。在頁式存儲治理系統(tǒng)中頁表的功能是什么？當(dāng)系統(tǒng)的地址空間很大時會給頁表的設(shè)計帶來哪些的問題？答：功能：頁式存儲治理系統(tǒng)中，允許將進(jìn)程的每一頁離散地存儲在內(nèi)出的任何一個物理頁面上，為保證進(jìn)程的正常運(yùn)行，系統(tǒng)建立了頁表，記錄了進(jìn)程每一頁被安排在內(nèi)存的物理號。頁表的功能是實(shí)現(xiàn)從頁號到物理塊的地址映射。問題：當(dāng)系統(tǒng)地址很大時，頁表也會變得格外大，它將占有相當(dāng)大的內(nèi)存空間。什么是動態(tài)鏈接？用哪種存儲治理方案可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)鏈接？答：動態(tài)鏈接是指進(jìn)程在運(yùn)行時，只將進(jìn)程對應(yīng)的主程序段裝入內(nèi)存，并與主程序段鏈接上。通常一個大的程序是由一個主程序和假設(shè)干個子程序以及一些數(shù)據(jù)段組成。而段式存儲治理方案中的段就是按用戶的規(guī)律段自然形成的，因此可實(shí)現(xiàn)動態(tài)鏈接。25F3H3A6BH假設(shè)使用上、下界存放器，存放器的值是多少？如何進(jìn)展存儲保護(hù)？假設(shè)使用地址、限長存放器，存放器的值是多少？如何進(jìn)展存儲保護(hù)？答：〔1〕假設(shè)使用上下界存放器，上界 存放器的值是3A6BH，下界存放器的值是3A6BH+25F3H=605EH,當(dāng)訪問內(nèi)存的地址大于605EH、小于3A6BH時產(chǎn)生越界中斷?！?〕假設(shè)使用地址、限長存放器，地址存放器的值是3A6BH，限長存放器的值是25F3H，3A6BH3A6BH+25F3H=605EH在系統(tǒng)中承受可變分區(qū)存儲治理，操作系統(tǒng)占用低地址局部的126KB,用戶區(qū)的大小是386KB，承受空閑分區(qū)表治理空閑分區(qū)。假設(shè)安排時從高地址開頭，對于下述的作業(yè)申請180KB256KB3120KB134156KB580KB。使用首次適應(yīng)法處理上述作業(yè)，并答復(fù)以下問題。〔1〕〔2〕〔3〕1、2、31、34、5：操作系統(tǒng)126KB 操作系統(tǒng)126KB操作系統(tǒng)126KB作業(yè)180KB 空閑80KB80KB作業(yè)256KB 作業(yè)256KB作業(yè)256KB作業(yè)3120KB作業(yè)4156KB250KB130KB作業(yè)580KB作業(yè)1、2、3進(jìn)入內(nèi)存 作業(yè)1、3完成14KB作業(yè)4、5進(jìn)入內(nèi)存322KB，物理4MB。寫出規(guī)律地址的格式。頁號頁內(nèi)位移頁號頁內(nèi)位移該進(jìn)程的頁表有多少項？每項至少占多少位？3211假設(shè)物理地址空間削減一半，頁表的構(gòu)造有何變化？1110某頁式存儲治理系統(tǒng)，內(nèi)存的大小為64KB160、1、2、……、15。40、1、2、32、4、7、5，問：該進(jìn)程的大小是多少字節(jié)？答：(64/16)*4=16KB=16384B16384寫出該進(jìn)程每一頁在內(nèi)存的起始地址。答：08KB；116KB；228KB；320KB。4146答：4146/4096=1……50150144*4096+50=16434B。5-33015KB 40KB015KB 40KB18KB 80KB210KB100KB圖5-33段表請將規(guī)律地址[0,137]、[1,9000]、[2,3600]、[3,230]轉(zhuǎn)換成物理地址。答：[0,137]：40*1024+137=41097B；[1,9000]：80*1024+9000=90920B；[2,3600]：100*1024+3600=106000B；[3,230]：沒有此段號。思考與練習(xí)題〔第七章〕數(shù)據(jù)傳輸掌握方式有哪幾種？試比較它們的優(yōu)缺點(diǎn)。答：數(shù)據(jù)傳輸掌握方式有程序直接掌握方式、中斷掌握方式、DMA掌握方式、通道掌握方式四種。程序直接掌握方式：優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)簡潔，也不需要硬件的支持。缺點(diǎn)〔〕CPU與外設(shè)之〔〕CPU在一段時間內(nèi)只能與一臺外設(shè)交換數(shù)據(jù)信息，因此多臺外設(shè)之間也是串行工作〔〕送，因此無法覺察和處理由于設(shè)備和其他硬件所產(chǎn)生的錯誤。中斷掌握方式：優(yōu)點(diǎn)：CPU1〕設(shè)備掌握器的數(shù)據(jù)存放器裝滿數(shù)據(jù)后發(fā)生中斷〔〕可能會由于中斷次數(shù)的急劇增加造成CPUDMA〔〕數(shù)據(jù)傳輸?shù)母締挝皇菙?shù)據(jù)塊〕所傳送的數(shù)據(jù)是從設(shè)備直接到內(nèi)存或者從內(nèi)存直接到設(shè)備〔〕僅在傳送數(shù)據(jù)塊的開頭和完畢時需要CPU的干預(yù)，整塊數(shù)據(jù)的傳送是在掌握器的掌握之下完成的。缺點(diǎn)：在大、中型計算機(jī)系統(tǒng)中，系統(tǒng)所配置的外設(shè)種類多，因而對外設(shè)的治理和掌握也愈來愈簡單。多個DMA同時使用明顯會引起內(nèi)存地址的沖突并使得掌握過程進(jìn)一步簡單化。通道掌握方式：優(yōu)點(diǎn)〔〕進(jìn)一步削減CPU的干預(yù)，即把對一個數(shù)據(jù)塊的讀〔寫〕削減到對一組數(shù)據(jù)塊的讀〔寫〕2〕同時，又可實(shí)現(xiàn)CP、通道及I/O設(shè)備三者的并行工作，從而有效地提高整個系統(tǒng)的資源利用率。何謂設(shè)備的獨(dú)立性？如何實(shí)現(xiàn)設(shè)備的獨(dú)立性？答：設(shè)備獨(dú)立性含義是用戶程序獨(dú)立于具體使用的物理設(shè)備。為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備的獨(dú)立性，引入了規(guī)律設(shè)備和物理設(shè)備兩個概念。在用戶程序中，使用規(guī)律設(shè)備名懇求使用某類設(shè)備，而系統(tǒng)在實(shí)際執(zhí)行時，使用的是物理設(shè)備名。操作系統(tǒng)具有將規(guī)律設(shè)備名轉(zhuǎn)換成物理設(shè)備名的功能。什么是緩沖？為什么要引入緩沖？操作系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)緩沖技術(shù)？這個層次的速度比通信雙方中較慢的一方快，而與較快的一方較匹配。〔〕換屆CPU與I/O設(shè)備之間的速度不匹配的沖突〕削減中斷CPU的次數(shù)；〔3〕提高CPUI/O如何實(shí)現(xiàn)：單緩沖：當(dāng)用戶發(fā)出I/O懇求時，操作系統(tǒng)在主存中為其安排一個緩沖區(qū)。雙緩沖：操作系統(tǒng)在主存儲器中設(shè)置兩個緩沖區(qū)，當(dāng)塊設(shè)備使用雙緩沖時，先將數(shù)據(jù)輸入第一個緩沖區(qū)，裝滿后再輸入其次個緩沖區(qū)，在向其次個緩沖區(qū)送數(shù)據(jù)的同時，CPU對第一個緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)進(jìn)展計算。循環(huán)緩沖：操作系統(tǒng)在主存儲器中設(shè)置多個緩沖區(qū)，多個緩沖區(qū)鏈接成一個循環(huán)。設(shè)備安排中為什么可能消滅死鎖？答：在擔(dān)憂全安排方式中，當(dāng)進(jìn)程發(fā)出I/O懇求后不堵塞，而是連續(xù)運(yùn)行，當(dāng)需要時有可能接著發(fā)出其次個I/O懇求、第三個I/O懇求，等等。僅當(dāng)進(jìn)程所懇求的設(shè)備已被另一個進(jìn)程占用時，進(jìn)程才進(jìn)入堵塞狀態(tài)。這種安排方式的優(yōu)點(diǎn)是一個進(jìn)程可以同時操作多個設(shè)備，從而使進(jìn)程推動快速。其缺點(diǎn)是安排方式擔(dān)憂全，由于它可能具備“懇求與以打印機(jī)為例說明SPOOLing技術(shù)的工作原理。答：當(dāng)用戶進(jìn)程懇求打印輸出時，操作系統(tǒng)承受用戶的打印懇求，但并不真正把打印機(jī)安排給該用戶進(jìn)程，而是為進(jìn)程再次在輸出井中安排一空閑塊區(qū)，并將要打印的數(shù)據(jù)送入其中，同時還為用戶進(jìn)程申請一張用戶懇求打印表，將用戶的打印要求填入其中，再將該表掛在懇求打印隊列上。假設(shè)還有進(jìn)程要求打印輸出，系統(tǒng)仍可以承受懇求，也可以完成上述操作。2000~199143號柱面上，并125號柱面的效勞懇求，假設(shè)存在以下懇求序列：86、147、91、177、94、150102175130移動總量是多少？先來先效勞FCF。最短尋道時間優(yōu)先SST。掃描算法SCA。循環(huán)掃描算法C-SCA1〕先來先效勞FCF：移動挨次：143→86→147→91→177→94→150→102→175→130；1