操作系统课堂教学.doc

1 计算进程PC和打印进程PO1、PO2共享一个单缓冲区。计算进程负责计算，并把计算结果放入单缓冲中；打印进程PO1、PO2则负责从单缓冲中取出计算结果进行打印，而且对每一个计算结果，PO1、PO2都需分别打印一次。请用记录型信号量描述上述进程间的同步关系。1 答：full=full2=0 empty1=empty2=1PC:Repeat Wait(empty1); Wait(empty2): 放入 signal(full1); signal(full2); until false PO1: po2: Repeat Wait(full1); wait(full2) 取signal(empty1) signal(empty2) 打印until false4、有一仓库存放产品，其容量为无限大，现有一个入库进程和两个出库进程分别放产品和取产品，但对仓库的操作（放或取）不能同时进行，用pv操作实现这一调度方案。请回答：1、 分析三个进程之间的同步关系。2、 请定义PV操作中的信号量和它们的初值。3、 根据定义的信号量，填入应执行的PV操作，以保证并发进程的正确执行。CobeginProcess P1 Process P2 Process P3 begin begin begin repeat repeat repeat 1 ; 4 ; 7 产品入库; 5 ; 8 2 ; 产品出库; 产品出库; 3 ; 6 ; 9 ;until false until false until falseend; end; end;Coend1 有两个用户进程A和B，在运行过程中都要使用系统中的一台打印机输出计算结果。(1) 试说明A、B两进程之间存在什么样的制约关系？(2) 为保证这两个进程能正确地打印出各自的结果，请用信号量和P、V操作写出各自的有关申请、使用打印机的代码。要求给出信号量的含义和初值。一、 1. （1）A、B两进程之间存在互斥的制约关系。因为打印机属于临界资源，必须一个进程使用完之后另一个进程才能使用。（2）mutex：用于互斥的信号量，因为只有一台打印机，所以初值为1。进程A 进程B. . .P(mutex)； P(mutex)；申请打印机； 申请打印机；使用打印机； 使用打印机；V(mutex)； V(mutex)； 用PV操作解决读者写者问题的正确程序如下： begin S, Sr: Semaphore; rc: integer; S:=1; Sr:=1; rc:=0; cobegin PROCESS Reader i ( i=1,2) begin P(Sr) rc:=rc+1; if rc=1 then P(S); V(Sr); read file; P(Sr); rc:=rc-1 if rc=0 thenV(S); V(Sr); end ; PROCESS Writer j (j=1,2) begin P(S); Write file; V(S) end; coend ; end; 请回答：（1）信号量 Sr的作用；（2）程序中什么语句用于读写互斥，写写互斥；（3）若规定仅允许5个进程同时读怎样修改程序？（1）Sr用于读者计数rc的互斥信号量；（3分） （2）if rc=1 then P（S）中的P（S）用于读写互斥，写者进程中的P（S）用于写写互斥，读写互斥。（3分） （3）程序中增加一个信号量S5，初值为5，P（S5）语句加在读者进程P（Sr）之前，V（S5）语句加在读者进程第2个V（Sr）之后。（4分） 4、 设有N个计算进程和M个打印进程共享一个缓冲区。计算进程不断地把计算结果送入缓冲区，打印进程不断地从缓冲区取出结果并打手打印。要求：既不漏打，也不重复打印任一结果，且N1,M1。完成： 1）分析两组进程之间的同步互斥关系2） 请定义PV操作中的信号量和它们的初值。3）根据定义的信号量，填入应执行的PV操作，以保证并发进程的正确执行。CobeginProcess Pi Process Pi begin begin repeat repeat 计算并得到结果 e a f 取出缓冲区中的结果数据; b ; g ; 结果存入缓冲区 h ; c ; d ; 打印结果数据;until false until false end; end; Coend3 假定一个盘组共有100个柱面，每个柱面上有8个磁道，每个盘面划分为8个扇区，现有一个6400块的文件，块的大小与扇区相同且从头开始存放。假设柱面和文件块都是从1开始排序。试问该文件的第3681块应在哪个柱面第几道的第几扇区。第79柱面7磁道7扇区存放的是文件的第几块。答在58柱面5磁道1扇区 第5047块三个进程P1、P2、P3互斥使用一个包含N（N0）个单元的缓冲区。P1每次用produce()生成一个整数并用put()送人缓冲区某一空单元中；P2每次用getodd()从该缓冲区中取出一个奇数并用countodd()统计奇数个数；P3每次用geteven()从该缓冲区中取出一个偶数并用counteven()统计偶数个数。请用量机制实现这三个进程的同步与互斥活动，并说明所定义信号量的含义。请求分页管理系统中，假设某进程的页表内容如下所示页号页框号有效位(存在位)0101H11-02254H1页面大小为4KB,一次内存的访问时间是100ns,一次快表（TLB）的访问时间是10 ns，处理一次缺页的平均时间为108ns（已含更新TLB和页表的时间），进程的驻留集大小固定为2，采用最近最少使用置换算法（LRU）和局部淘汰策略。假设1. TLB初始为空2. 地址转换时先访问TLB,若TLB未命中，再访问页表（忽略访问页表之后的TLB更新时间）3. 有效位为0表示页面不在内存，产生缺页中断，缺页中断处理后，返回到产生缺页中断的指令处重新执行。设有虚地址访问序列2362H 1565H 25A5H,请问：1. 依次访问上述三个虚地址，各需多少时间？给出计算过程。2. 基于上述访问序列，虚地址1565H的物理地址是多少？1. 2362H的访问时间=10+100+100=2102. 10+100+100 000 000+10+100=100 000 2203. 10+100=110101565HProcess P1While(True) number=prodece();p(empet);p(mutex);put();V(mutex);If number%2=0 V(even);else V(odd); Process P2While(True