操作系统题作业

第一章

第二章

信号量机制及其应用 例题13

如图2.11所示，有一计算进程和打印进程，它们共享一个单缓冲区，计算进程不断地计算出结果并将它放入单缓冲区中，打印进程则负责从单缓冲区取出每一个结果进行打印。请用信号量来实现它们的同步关系。

计算进程单缓冲区打印进程

图2.11共享单缓冲的计算进程和打印进程

例题14

在生产者—消费者问题中，如果将两个wait操作即wait(full)和wait(mutex)互换位置，或者将wait(empty)和wait(mutex)互换位置，结果会如何？如果将两个signal操作即signal (full)和signal (mutex)互换位置，或者将signal (empty)和signal(mutex)互换位置，其结果又会如何？

第三章 例题7

对下面的5个非周期性实时任务，按最早开始截止时间优先调度算法应如何进行CPU调度？

进程 A B C D E 到达时间 10 20 40 50 60 执行时间 20 20 20 20 20 开始截止时间 110 20 50 90 70 0102030405060708090100110120到达时间要求开始截止时间ABCDEBA到达时间非抢占方式任务执行开始截止时间B（错过）A到达时间抢占方式任务执行开始截止时间BABACCDCEEEDABDCCDCEEEDABDACEDA

图3.4 利用最早开始截止时间优先算法进行调度的情况

例题8

若有3个周期性任务，任务A要求每20ms执行一次，执行时间为10ms；任务B要求每50ms执行一次，执行时间为10ms；任务C要求每50ms执行一次，执行时间为15ms，应如何按最低松弛度优先算法对它们进行CPU调度？

0102030405060708090100到达时间B1C1A1A2A3B2C2A4A5B3C3A6必须完成时间010A125A2B1C155A3A47080A5B2C2901003545松弛度A1=10A6=10A5=0A2=5A4=0B1=40A3=5B3=40B1=15B2=20C1=35C3=35B1=30A5=10B2=35B1=5C1=25B2=10C2=30A1C1A2B1A3C2A4B2A5任务执行01025354555708090100

第四章

1. 基本分页 例题10：

已知某分页系统，主存容量为64kb，页面大小为1kb。对于一个4页大的作业，其0、1、2、3页分别被分配到主存的2、4、6、7块中。

（1）将十进制的逻辑地址1023、2500、3500、4500转换成物理地址； （2）以十进制的逻辑地址1023为例画出地址变换过程图。

2. 基本分段 例题12：

对于表4-2所示的段表，请将逻辑地址（0，137），（1，4000），（2，3600），（5，230）转换成物理地址。

表4-2 段表 段号 0 1 2 3 4

内存始址 50k 60k 70k 120k 150k 段长 10kb 3kb 5kb 8kb 4kb

3. 请求分页/分段 例题17：

在一采取局部置换策略的请求分页系统中，分配给某个作业的内存块数为4，其中存放的四个页面的情况如表4-3所示。 物理块 0 1 2 3 虚页号 2 1 0 3 装入时间 60 160 26 20 最后依次访问时间 157 161 158 163 访问位 0 1 0 1 修改位 1 0 0 1 设表中的所有数字均为十进制数，所有时间都是从进程开始运行时从0开始计数的时钟数。请问，如果系统采用下列置换算法，将选择哪一页进行换出？ （1）FIFO算法； （2）LRU算法

（3）改进的Clock算法。

例题18

在一个请求分页系统中，假如一个作业的页面走向为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，目前它还没有任何页装入内存，当分配给该作业的物理块书面M分别为3和4时，请分别计算采用OPT、LRU和FIFO页面置换算法时，访问过程中所发生的缺页次数和缺页率，并比较所得的结果。

例题19

某页式虚拟存储器管理系统中，页面大小为1kb，一进程分配到的内存块数为3，并按下列地址顺序引用内存单元：3635，3632，1140，3584，2892，3640，0040，2148，1700，2145，3209，0000，1102，1100.如果上述数字均为十进制数，而内存中尚未装入任何页， （1）给出使用LRU算法时的缺页次数，并与使用FIFO算法时的情况进行比较；

（2）用流程图的方式解释地址变换的过程（缺页时只需指出产生缺页中断以请求调页，具体的中断处理流程不需画出）。

第五章 例题5

假设T是从磁盘输入一块数据的时间，C是CPU对一块数据进行处理的时间，而M是将一块数据从缓冲区传送到用户区的时间。当一用户进程要按顺序访问的方式处理大量数据时，请问在单缓冲和双缓冲的情况下，系统对一块数据的处理时间分别是多少？

用户进程

处理(C)传送(M)输入(T)(a) I/O设备工作区缓冲区

T1T2T3T4

(b)M1C1M2C2 M3C3t