操作系统综合题.docVIP

38有五个计算型的进程P1、P2、P3、P4、P5依次紧接着进入就绪队列，它们的优先级和需要处理器的时间如下表所示：进程需处理器的时间（分钟）优先级开始运行时间（相对）结束运行时间（相对）等待时间（分钟）Pl86080P211898P3739169P425161816P552182318约定当所有进程均进入就绪队列后才开始调度，且忽略进程进入就绪队列和进行调度所花费的时间。要求：（1）写出采用“先来先服务调度算法”的进程调度次序及进程平均等待时间。进程调度次序：进程需处理器的时间（分钟）优先级开始运行时间（相对）结束运行时间（相对）等待时间（分钟）Pl86080P211898P3739169P425161816P552182318进程平均等待时间：（0+8+9+16+18）/5=10.2 分钟 （2）写出采用“最高优先级调度算法”的进程调度次序及进程平均等待时间。进程调度次序：进程需处理器的时间（分钟）优先级开始运行时间（相对）结束运行时间（相对）等待时间（分钟）Pl86080P211222322P373101710P4258108P552172217进程平均等待时间：（0+22+10+8+17）/5=11.4分钟40假设一个磁盘组有100个柱面，编号为099，每个柱面有32个磁道，编号为0-31，每个盘面有16个扇区，编号为0-15。现采用位示图方法管理磁盘空间，令磁盘块号按柱面顺序和盘面顺序编排。请回答下列问题：（1） 若采用32位的字组成位示图，共需要多少个字?(16x32x100)/32=1600个字（2） 第40字的第18位对应于哪个柱面、哪个读写磁头和哪个扇区? 1、块号=40*32+18=1298 2、柱面上的块数=16*32=512、 3、柱面号=块号/柱面上的块数=1298/512=2 4、磁头号=(块号 mod 柱面上的块数)/盘面上的扇区数= (1298 mod 512)/ 16 =274/16=17 5、扇区号=(块号 mod 柱面上的块数)mod盘面上的扇区数= (1298 mod 512)/ mod 16=274mod16=241假定有一个可存放50封信的公共信箱，现要用PV操作的管理方式来实现进程间通信。请回答：（1） 该问题能用解决生产者消费者问题的方法来实现吗?可以（2） 写出用PV操作管理时应定义的变量和信号量及其含义；SP,SG为信号量;SP:为信箱是否满信号量，SG：信箱是否为空信号量； MBox:为公共信箱共享变量。（3） 写出发送进程和接收进程的程序（发送进程和接收进程名自定）。BeginS:semaphore;SP=50;SG=0;MBox:array0.49 of messge;Var i:integer;信箱信件的下标；i=0;Cobegin Process send(M:messge) Begin L1: 检查信箱P(SP);MBox i=M;i+; V(SG) EndProcess sreceive(M:messge) Var i:integer; Begin L2:检查信箱P(SG);M = MBox i;i-; V(SP) End39（10分）在一个采用页式虚拟存储管理的系统中，有一用户作业，它依次要访问的字地址序列是：115，228，120，88，446，102，321，432，260，167，若该作业的第0页已经装入主存，现分配给该作业的主存共300字，页的大小为100字，请回答下列问题： （1） 按FIFO调度算法将产生 次缺页中断，依次淘汰的页号为 ，缺页中断率为 。1） 按FIFO调度算法将产生5次缺页中断；依次淘汰的页号为：0，1，2； 缺页中断率为：5/10=50%（2） 按LRU调度算法将产生 次缺页中断，依次淘汰的页号为 ，缺页中断率为 。 （3） 按LRU调度算法将产生6次缺页中断；依次淘汰的页号为：2，0，1，3； 缺页中断率为：6/10=60% 40（8分）若干个等待访问磁盘者依次要访问的柱面为20，44，40，4，80，12，76，假设每移动一个柱面需要3毫秒时间，移动臂当前位于40号柱面，请按下列算法分别计算为完成上述各次访问总共花费的寻找时间。 （1） 先来先服务算法； （1）3毫秒292=876毫秒 （2）最短寻找时间优先算法。 （2）3毫秒120=360毫秒 41（8分）某系统中有10台打印机，有三个进程P1，P2，P3分别需要8台，7台和4台。若P1，P2，P3已申请到4台，2台和2台。试问：按银行家算法能安全分配吗？请说明分配过程。 系统能为进程P3分配二台打印机。因为尽管此时10台打印机已分配给进程P1 4台，P22台和P34台，全部分配完，但P3已分配到所需要的全部4台打印机，它不会对打印机再提出申请，所以它能顺利运行下去，能释放占用的4台打印机，使进程P1，P2均可能获得乘余的要求4台和5台，按银行家算法是安全的。 42（10分）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；Sr用于读者计数rc的互斥信号量；（2） 程序中什么语句用于读写互斥，写写互斥；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）若规定仅允许5个进程同时读怎样修改程序？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。38.设某作业占有7个页面，如果在主存中只允许装入4个工作页面(即工作集为4)，作业运行时，实际访问页面的顺序是1， 2， 3， 6， 4， 7， 3， 2， 1， 4， 7， 5， 6， 5， 2， 试用FIFO与LRU页面调度算法，列出各自的页面淘汰顺序和缺页中断次数，以及最后留驻主存4页的顺序。(假设开始的4个页面已装入主存)答：FIFO： 1 2 3 6 4 7 6次 2 1 5 6 LRU： 1 2 6 4 7 3 2 1 4 7 10次 6 5 2 1 注：假定前面四页1 2 3 6 已在主存39.某用户文件共10个逻辑记录，每个逻辑记录的长度为480个字符，现把该文件存放到磁带上，若磁带的记录密度为800字符/英寸，块与块之间的间隙为0.6英寸，回答下列问题：(1) 不采用记录成组操作时磁空间的利用率为_利用率为50%_。(2) 采用记录成组操作且块因子为5时，磁带空间的利用率为利用率为83%_。(3)当按上述方式把文件存放到磁带上后，用户要求每次读一个逻辑记录存放到他的工作区。 当对该记录处理后，又要求把下一个逻辑记录读入他的工作区，直至10个逻辑记录处理结束。系统应如何为用户服务?设置长度为2400字符的主存缓冲区； 找到该文件的存放位置，启动磁带机读出第一块内容存入主存缓冲区； 进行记录分解，按用户要求依次把主存缓冲区中的五个记录传送到用户工作区； 启动磁带机读第二块内容存入主存缓冲区，把第6至10个逻辑记录按用户要求依次传送到用户工作区。41.UNIX系统中，数据结构磁盘索引节点(dinode)中有数据项di_nlink，活动索引节点(inode)中有数据项i_count而系统打开文件表(file)中有数据项f_count。简述这三个数据结之间的联系。并指出这三个数据项的作用。nlink指出文件(或目录)的连接数是(相对)静态的 count则是活动的，即正在使用的计数，即动态的nlink方便使用不同目录(尤其是“离”得较远时)打开一文件后即f_count 为 1,i_count增1;关闭时各减1f_count为0时，系统打开文件表项为自由的i_count为0时，内存活动索引节点表项为自由的di_nlink为0时，该文件被删除，收回文件空间和i_node空间40.假定系统有三个并发进程read, move和print共享缓冲器B1和B2。进程read负责从输入设备上读信息，每读出一个记录后把它存放到缓冲器B1中。进程move从缓冲器B1中取出一记录，加工后存入缓冲器B2。进程print将B2中的记录取出打印输出。缓冲器B1和B2每次只能存放一个记录。要求三个进程协调完成任务，使打印出来的与读入的记录的个数，次序完全一样。 请用PV操作，写出它们的并发程序。begin SR,SM1,SM2,SP:semaphore; B1,B2:record; SR:=1;SM1:=0;SM2:=1;SP:=0 cobegin process read X:record; begin R: (接收来自输入设备上一个记录) X:=接收的一个记录； P(SR)； B1:=X; V(SM1); goto R; end; Process move Y:record; begin M:P(SM1); Y:=B1; V(SR) 加工 Y P(SM2)； B2:=Y; V(SP); goto M; end; Process print Z:record; begin P:P(SP); Z:=B2; V(SM2) 打印Z goto P; end; coend; end;41用户使用编辑软件VI，生成了文本CX，其内容是：chmod +x $1请回答：（1）CX能否执行；（2）若CX不能执行，指出如何使CX成为可执行的；（3）命令CX temp的意义是什么？（4）换一种方法，实现（3）完成的功能。（1） CX的默认情况无执行权限，所以不能执行。（2） 执行命令:chmod +x CX（3） 执行CX脚本，为temp文件增加执行权限（4） chmod +x temp38设某作业共占有9个页面，如果在主存中只允许装入5个工作页面（即工作集为5），作业运行时，实际访问页面的次序是1，2，3，4，5，6，1，3，2，9，6，3，8，7，1，2，3。试用FIFO与LRU页面调度算法，列出各自的页面淘汰次序和缺页中断次数，以及最后留驻主存5页的次序。（假定开始的5个页面已装入主存）FIFO1111166666(6)6888822222111111177733333(3)222222114444449999992555555533333缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺LRU1111123456112963222234561329638333456132963874456132963871561329638712缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺39假定磁盘转速为20毫秒/周，每个盘面被分成四个扇区，今有4个逻辑记录被存放在同一磁道上（如图）。现有四个请求访问者，他们的请求次序和要求如下：请求次序要求 1 2 3 4读记录4读记录3读记录2读记录1 设有足够内存缓冲。回答下列问题：（1）如果磁头当前在始点位置，按请求次序依次读记录，那么读出这四个记录总共需要 (15+5) + (10 + 5) *3 = 65 毫秒。（2）若对四个请求访问者重新排序，按读记录1，记录2，记录3，记录4次序执行，磁头的当前位置仍在始点，那么读出这四个记录总共需要 20 毫秒。（3）如果当前磁头在记录3开始的位置，那么读出这四个记录最省时间的次序为 3,4,1,2