操作系统第二次作业题.doc

操作系统第二次作业要求：题目可打印，答案需手写！交给小课老师！一、单项选择题1.死锁产生的原因之一是_D_。A.系统中没有采用SPOOLing技术 B.使用的P、V操作过多C.有共享资源存在 D.资源分配不当2.某计算机系统中有8台打印机，有K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。该系统可能会发生死锁的K的最小值是_C_。A.2 B.3 C.4 D.5题解：当每个都获得了2台打印机而且系统中剩余打印机不少于1台时，系统不会发生死锁，即8=2K+1,k=3.5,去整为4。提示：有银行家算法可以推导出，要使系统安全，对于系统中有m个资源，有n个并发进程共享使用时，每个进程可以提出的最大资源请求数量为x，则n（x-1）+1n3.某时刻进程的资源使用情况如表2.20所示，此时的安全序列是_D_。表2.20 某时刻进程的资源使用情况表进程已经分配资源尚需资源可用资源 R1 R2 R3 R1 R2 R3R1 R2 R3P1P2P3P42 0 01 2 00 1 10 0 10 0 11 3 21 3 12 0 00 2 1A. P1，P2，P3，P4 B.P1，P3，P2，P4 C. P1，P4，P3，P2 D.不存在题解：表2.21 选项A的安全性检测表进程WorkNeedAllocationWork+AllocationFinish0 2 12 2 10 0 11 3 21 3 12 0 02 0 01 2 00 1 10 0 1 2 2 1TrueFalse表2.22 选项B的安全性检测表进程WorkNeedAllocationWork+AllocationFinish0 2 12 2 10 0 11 3 11 3 22 0 02 0 01 2 00 1 10 0 1 2 2 1TrueFalse表2.23 选项C的安全性检测表进程WorkNeedAllocationWork+AllocationFinish0 2 12 2 12 2 20 0 12 0 01 3 11 3 22 0 00 0 10 1 11 2 0 2 2 12 2 2TrueTrueFalse4.系统采用分区存储管理时，才采用_B_让多用户进程轮流进入主存储器执行。A.存储技术 B.交换技术 C.覆盖技术 D.虚拟存储技术题解：交换和覆盖的区别是，交换技术主要是在多个进程或作业之间进行，而覆盖主要在同一个进程或作业中进行。二、综合应用题1.有5个批处理作业A、B、C、D、E，几乎同时到达计算机系统，其估计运算时间分别为10,、6、2、4、8（单位为分钟），优先级别为3、5、2、1、4,其中5为最高优先级。假设它都是纯计算型作业，系统开销时间忽略不计。若系统采用非剥夺式使用CPU，对于以下调度算法，计算平均周转时间：（1）优先级调度。（2）先来先服务（按A、B、C、D、E顺序）。（3）短作业优先。解：（1）采用优先级调度算法的结果如表2.11所示，根据优先级得到作业的执行顺序为B、E、A、C、D。表2.11 优先级调度算法的结果作业运行时间（分钟）等待时间（分钟）周转时间（分钟）带权周转时间B6066/6=1E861414/8=1.75A10142424/10=2.4C2242626/2=13D4263030/4=7.5作业平均周转时间T=（6+14+24+26+30）/5=20（分钟）作业平均带权周转时间W=（1+1.75+2.4+13+7.5）/5=5.13（2）采用先来先服务（按A、B、C、D、E顺序）调度算法的结果如表2.12所示。作业运行时间（分钟）等待时间（分钟）周转时间（分钟）带权周转时间A1001010/10=1B6101616/6=2.66C2161818/2D4182222/4=5.5E8223030/8=3.75作业平均周转时间T=（10+16+22+30）/5=19.2（分钟）作业平均带权周转时间W=（1+2.66+9+5.5+3.75）/5=4.38（3）采用短作业优先调度算法的结果如表：2.13所示。根据作业的运行时间得到执行顺序为C、D、B、E、A。作业运行时间（分钟）等待时间（分钟）周转时间（分钟）带权周转时间C2022/2=1D4266/4=1.5B661212/6=2E8122020/8=2.5A10203030/10=3作业平均周转时间T=(2+6+12+20+30)/5=14（分钟）作业平均带权周转时间W=（1+1.5+2+2.5+3）/5=22.设系统中仅有一类数量为M的独占型资源，系统中N个进程竞争该类资源，其中各个进程对该类资源的最大需求为W，当M、N、W分别去下列值时，试判断哪些情况会发生死锁，为什么？ （1）M=2,N=2,W=1 （2）M=3,N=2,W=2（3）M=3,N=2,W=3（4）M=5,N=3,W=2（5）M=6,N=3,W=3解：在资源分配系统中，死锁发生的原因是由于多个进程共享有限的独占型资源。当多个进程占有了部分资源有需要更多的资源时，就可能形成循环等待链而导致死锁。假设系统中的某种资源的个数为M，共享该资源的进程数为N，每个进程对该资源的最大需求量为W。最极端的资源分配情况是：每个进程都已经占有了W-1个资源，同时都需要再分配一个资源，这时如果要保证不发生死锁，系统中必须至少还有一个可分配的资源，即M满足关系式：M=N（W-1）+1。因此保证系统不会发生死锁的最小M值为：M=N（W-1）+1。（1）N（W-1）+1=2*0+1=1，而M=3即MN（W-1）+1成立，故不会出现死锁。（2）N（W-1）+1=2*1+1=3，而M=3即MN（W-1）+1成立，故不会出现死锁。（3）N（W-1）+1=2*2+1=5，而M=3即MN（W-1）+1不成立，故可能会出现死锁。出现死锁的情况是：两个进程都占有了2个资源，同时都需要再分配一个资源。（4）N（W-1）+1=3*1+1=4，而M=5即MN（W-1）+1成立，故不会出现死锁。（5）N（W-1）+1=3*2+1=7，而M=6即MN（W-1）+1不成立，故可能会出现死锁。出现死锁的情况是：3个进程都已经占有了2个资源，同时都需要再分配一个资源。3.对于如表3.1所示的段表，计算逻辑地址（0,430）、（2,88）、（4,112）所对应的物理地址。表3.1 一个段表段号段长段起始地址0600256112823002100112358013624961952解：对于逻辑地址（0,430），430600，对应的物理地址=256+430=686。对于逻辑地址(2,88)，8896，所以产生中断。4.考虑下述页面走向：1、2、3、4、2、1、5、6、2、1、2、3、7、6、3、2、1、2、3、6当内存块数量分别为3时，试问FIFO、LRU这两种置换算法的缺页次数各是多少？解：所有内存块最初都是空的，所以第一次用到的页面都产生一次缺页。采用FIFO页面淘汰算法的缺页情况如表3.11所示。发生缺页的次数为16。采用LRU页面淘汰算法的缺页情况如表3.12所示。发生缺页的次数为15。 采用OPT页面淘汰算法的缺页情况如表3.13所示。发生缺页的次数为11。表3.11 FIFO页面淘汰算法的缺页情况页面走向12342156212376321236物理块11114446663332226物理块2222111222777111物理块333355511166633缺页否TTTTTTTTTTTTTTTT表3.12 LRU页面淘汰算法的缺页情况页面走向12342156212376321236物理块11114