OS大题2 操作系统.doc

文件系统ROOTADGHK.KJ.IHC.GFEDBA1. 假设一个活动头磁盘有200道, 编号从0-199. 当前磁头正在143道上服务, 并且刚刚完成了125道的请求. 现有如下访盘请求序列(磁道号): 86, 147, 91, 177, 94, 150, 102, 175, 130 试给出采用下列算法后磁头移动的顺序和移动总量(总磁道数). (1). 先来先服务(FCFS)磁盘调度算法. (2). 最短寻道时间优先(SSTF)磁盘调度算法. (3). 扫描法(SCAN)磁盘调度算法.(假设沿磁头移动方向不再有访问请求时, 磁头沿相反方向移动.) 答案：（1）86，147，91，177，94，150，102，175，130 （2）当前磁头在143道上： 147，150，130，102，94，91，86，175，177 （3）当前磁头在143道上，并且刚刚完成125道的请求 147，150，175，177，130，102，94，91，86 计算移动总量略5. 设系统中有三类资源A、B和C，又设系统中有5个进程P1，P2，P3，P4和P5.在T0时刻系统状态如下：最大需求量已分配资源量剩余资源量A B CA B CA B C P1 8 6 41 2 12 1 1 P2 4 3 33 1 1 P3 10 1 34 1 3 P4 3 3 33 2 2 P5 5 4 61 1 3(1) 系统是否处于安全状态？如是，则给出进程安全序列.(2) 如果进程P5申请1个资源类A、1个资源类B和1个资源类C，能否实施分配？为什么？答案：（1） 最大需求量已分配资源量剩余资源量 尚需要量A B CA B CA B C A B C P1 8 6 41 2 12 1 1 7 4 3 P2 4 3 33 1 1 1 2 2 P3 10 1 34 1 3 6 0 0 P4 3 3 33 2 2 0 1 1 P5 5 4 61 1 3 4 3 3 系统是处于安全状态，安全序列为：P4，P2，P1，P3，P5 （2）P5申请（1，1，1） 最大需求量已分配资源量剩余资源量 尚需要量 A B CA B CA B C A B C P1 8 6 41 2 11 0 0 7 4 3 P2 4 3 33 1 1 1 2 2 P3 10 1 34 1 3 6 0 0 P4 3 3 33 2 2 0 1 1 P5 5 4 62 2 4 3 2 2 不能实施分配，因为分配后找不到安全序列，系统将处于不安全状态.6. 在一个两道的批处理操作系统中，有6个作业进入系统，它们的进入时刻、估计运行时间和优先级如下表所示. 作业号 进入时刻 估计运行时间 优先级 JOB1 8：00 90分钟 5 JOB2 8：10 30分钟 6 JOB3 8：30 20分钟 3 JOB4 8：50 15分钟 8 JOB5 9：20 10分钟 2 JOB6 9：40 5分钟 4系统采用短作业优先作业调度算法，作业一旦被调度运行就不再退出.但当有新的作业投入运行时，可以按照优先级进行进程调度.（1） 试给出各个作业的运行时间序列.（例如：JOB1：8：00-8：30，9：10-9：20，）（2） 试计算出作业的平均周转时间.（1）各个作业的运行时间序列为： JOB1 8：00-8：10，8：40-10：00 JOB2 8：10-8：40 JOB3 10：05-10：25 JOB4 10：25-10：50 JOB5 10：50-11：00 JOB6 10：00-10：05 （2）根据公式计算（略）.4. 有一个文件系统, 根目录长驻内存, 如图所示: 目录文件采用拉链式, 每个磁盘块存放10个下级文件的描述, 最多存放40个下级文件. 若下级文件为目录文件, 上级目录指向该目录文件的第一块, 否则指 向普通文件的文件控制块. 普通文件采用三级索引形式, 文件控制块中给出13个磁盘地址, 前10个磁盘地址指出前10页的物理地址, 第11个磁盘地址指向一级索引表, 一级索引表给出256个磁盘地址, 即指出该文件第11页至第266页的地址; 第12个磁盘地址指向二级索引表, 二级索引表中指出256个一级索引表的地址; 第13个磁盘地址指向三级索引表, 三级索引表中指出256个二级索引表的地址. (1) 该文件系统中的普通文件最大可有多少页? (2) 若要读文件/A/D/K/Q中的某一页, 最少要启动磁盘几次? 最多要启动磁盘几次? (3) 若想减少启动磁盘的次数, 可采用什么办法?六4答案：（1）普通文件最大可有10+256+2562+2563个页（2）读ADKQ的某一页 因为目录文件采用链接形式, 每个磁盘块存放10个下级文件的描述, 一个目录下最多存放40个下级文件，故一个目录文件最多占4个物理块.根目录文件已在内存，故不必启动硬盘读入它. 最少 最多根目录文件A目录文件 1次 1次D目录文件 1次 4次K目录文件 1次 4次Q文件控制块 1次 1次Q文件某一页 1次 4次共 5次 14次 （3）可采用引入当前目录方法.七2. 有四个进程A、B、C、D (1) 进程A通过一个缓冲区不断地向进程B、C、D发送信息, A 每向缓冲区送入一个信息后, 必须等进程B、C、D都取走后才可以发送下一个信息, B、C、D对A 送入的每一信息各取一次, 试用P、V操作实现它们之间的正确通讯.(2) 试用最少个数的信号量实现进程A、B、C、D间的正确通讯.2 (1) A: Repeat 生产消息； P(Sab); P(Sac); P(Sad); 向缓冲区送消息； V(Sb); V(Sc); V(Sd) Until False 8 B: Repeat P(Sb); 从缓冲区取消息； V(Sab) Until False C: Repeat P(Sc); 从缓冲区取消息； V(Sac) Until False D: Repeat P(Sd); 从缓冲区取消息； V(Sad) Until False 4. 有n+1个进程A1, A2, .An 和 B: (1) A1,.An通过同一个缓冲区各自不断地向B发送消息, B不断地取消息, 它必 须取走发来的每一个消息. 刚开始时缓冲区为空. 试用P、V操作正确实现之. (2) 若缓冲区个数增至m个, 试用P、V操作实现正确的通讯.七4 (1) n+1个进程P1, P2, .,Pn 和 Q ，一个缓冲区 Pi ( i=1,.,n): Repeat 生产消息； P(S1); 向缓冲区送消息； V(S2) Until False Q: Repeat P(S2); 从缓冲区取消息； V(S1)； 处理消息； Until False S1=1, S2=0 (2) k个缓冲区 Pi ( i=1,.,n): Repeat 生产消息； P(S1); P(mutex); 向BUFFERl中送消息； l:=(l+1) mod k; V(mutex); V(S2) Until False Q: Repeat P(S2); P(mutex); 从BUFFERll取消息； ll:=(ll+1) mod k; V(mutex); V(S1