2014.12操作系统试卷A--参考答案.docx

广东工业大学考试 答题纸课程名称: 操作系统 （A） 试卷满分 100 分考试时间: 2014年 12月 31日 (第17 周 星期3 )题 号一二三四五六七八九十总分评卷得分评卷签名复核得分复核签名一、单项选择题：（每题 2分，共 60 分） 1-5 ：BABBD 6-10 ：ADACD 11-15：CDDAC 16-20：DDCDA 21-25：BBBBD 26-30：CCDAB二、（ 10 分）若一只盘子一次只能放一个水果，A只往盘中放苹果，B只往盘中放梨子，C只从盘中取苹果，D只从盘中取梨子。试用信号量和P、V操作，写出同步算法。解：(1) 采用P、V操作的同步算法如下：semaphore SAB=1; /A、B的资源信号量，同时又是它们的互斥信号量semaphore SC=0; /C的资源信号量(用于与A同步)semaphore SD=0; /D的资源信号量(用于与B同步)beginparbeginprocess A: /进程A的算法描述while(true) 取一个苹果；wait(SAB); /测试盘子是否为空将一苹果放入盘中；signal(SC) /通知C盘中已有苹果(可能唤醒C)process C:while(true) wait(SC); /测试盘子是否有苹果从盘中取出苹果;signal(SAB); /通知A(或B)盘子一空(可能唤醒A或B)消费该苹果;学院： 专业： 学号： 姓名：装 订 线process B: /进程B的算法描述while(true) 取一个梨子；wait(SAB); /测试盘子是否为空将一梨子放入盘中；signal(SD) /通知D盘中已有梨子(可能唤醒D)process D:while(true) wait(SD); /测试盘子是否有梨子从盘中取出梨子;signal(SAB); /通知A(或B)盘子一空(可能唤醒A或B)消费该梨子;parendend三、（ 10 分）在采用页式存储管理的系统中，某作业的逻辑地址空间为4页（每页2048字节），且已知该作业的页表如下表。试借助地址转换图（即要求画出页式存储管理系统地址转换示意图）求出逻辑地址4688所对应的物理地址。页 表页 号内存块号02142639解：逻辑地址4688所在的页号和页内偏移分别为：页号P=4688/2048=2 页内偏移W=4688%2048=592进行地址转换的步骤如下：（1） 由虚地址计算出页号和页内偏移量；（2） 根据页号和进程的页表首址，查页表，找到对应的页表项，取出帧号(内存块号)；帧号*页面大小+页内偏移形成物理地址。即62048+592=12880装 订 线页表始址 页表长度页号P=2 页内偏移W=592+越界中断页表寄存器逻辑地址2469页号 块号bb W页表物理地址0123物理地址=62048+592=12880四、（10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； （2）最短寻找时间优先算法。 解：（1）采用先来先服务算法服务顺序为20，44，40，4，80，12，76总寻道长度=20+24+4+36+76+68+64=292即总寻道时间=2923=876(ms)（2）最短寻找时间优先算法调度顺序为：404044201247680总寻道长度=0+4+24+8+8+72+4=120总寻道时间=1203=360(ms) 学 号： 姓 名： 考试地点： 座位号：装 订 线 五、（10分）考虑一个存在于磁盘上的文件系统，其中的文件由大小为512B的逻辑块组成。假定每一个文件有一个文件目录项，该目录项包含该文件的文件名、文件长度以及第一块（或第一索引块）和最后一块的位置，而且该目录项位于内存。对于索引结构文件，该目录项指明第一索引块，该索引块又一次指向511个文件块（每个索引值占4B），且有一指向下一索引块的指针(指针占4B)。针对连续、隐式链接、索引结构的每一种，如果当前位于逻辑块30（即之前最后一次访问的块是逻辑块30）且希望访问逻辑块20(假设逻辑块号从0开始编号)，那么，必须分别从磁盘上读多少个物理块？解：(1) 对于磁盘上的连续结构文件，由文件的逻辑块号、文件块大小、磁盘物理块大小以及文件的首块位置，可以计算该逻辑块所在的物理块号（地址）A：A=A0+(N*L)/S=A0+20*512/2048= A0+5其中A0为文件第0块位置，N为逻辑块号(N=20)， L为逻辑块长度(L=512)，S为磁盘块长度(由已知条件得S=511*4+1*4=2048)。因此，无论当前读写位置如何，要访问第20个逻辑块，只要直接读出文件的第6个物理块，即只需读1个磁盘块即可(因目录项已在内存)。(2) 对于磁盘上的链接结构文件，当前读写了逻辑块30，要访问逻辑块20，需要从文件开头开始。由前面分析知，磁盘块大小2048B，故每个盘块可存放4个逻辑块。逻辑块20在文件的第6个物理块中，因此需依次读出第1、2、3、4、5等盘块，从第5个物理块获得第6个物理块的块号，在读出第6物理块，其开头的512B即是20号逻辑块的内容。所以，需读6个物理块。(3)对于磁盘上的索引结构文件，若要访问逻辑块20（假定此前在访问逻辑块30时已将索引块保存