操作系统复习题(2)及答案(2)

Allocation max available A B C A B C A B C P0 0 1 0 7 5 3 3 3 2 P1 2 0 0 3 2 2 P2 3 0 2 9 0 2 P3 2 1 1 2 2 2 P4 0 0 2 4 3 3

求出Need，并说明当前系统是否处于安全状态，如果是，给出序列，如果不是，说明理由。

7. 假定某操作系统存储器采用页式存储管理，一进程在联想存储器中的页表现为： 页号 块号 0 f1 1 f2 2 f3 3 f4 不在联想存储器中的页表项为： 4 f5 5 f6 6 f7 7 f8 8 f9 9 f10

又假定该进程体（程序与数据）代码长度为320字，每页32字。现有逻辑地址（八进制）为：101，204，576，如果上述逻辑地址能翻译成物理地址，则说明翻译的过程，并指出具体的物理地址，如果上述逻辑地址不能翻译成物理地址，说明为什么？

8. 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），且已知该作业的页面映像（即页表）见下表。

0 2 1 4 2 6 3 8

试借助地址变换图，求现有效逻辑地址4865所对应的物理地址。

9. 纯分页系统和请求式分页系统的主要差别是什么？假定在一个请求式存储管理系统中，某作业所涉及的页面依次是：3，2，1，4，5，3，2，1，5

并已知主存中有3个可供作业使用的空白存储块（块的大小与页面大小相同），试说明采用FIFO和LRU两种算法进行页面臵换时，缺页中断的次数各是多少？

10. 某高校计算机系开设网络课并安排上机实习，假设机房共有2m台机器，有2n名学生，规定：

a) 每两个学生组成一组，各占一台机器，协同完成上机实习； b) 只有一组两个学生到齐，并且此时机房有空闲机器时，该组学生才能

进入机房；

c) 上机实习由一名教师检查，当学生上完机后，教师检查完一组学生的

实习后，这组学生才能同时离开。

试用P,V操作模拟上机实习的过程。（提示：除了有学生和教师进程外，还应该有门卫进程） student:=0;

computer:=2m enter:=0 finish:=0 test:=0; student: begin

P(computer) ----- 得到一台计算机

V(student) ----- 有学生到达，通知门卫 P(enter) ----- 等待进入 Practice;

V(finish); ----- 实习结束，通知教师 P(test); ----- 等待教师检查 V(computer); ----- 释放计算机资源

End;

Teacher: begin

P(finish); -----等待学生实习结束

P(finish); -----等待另一学生实习结束 Check;

V(test); -----检查完成 V(test); ----检查完成

End; Guard: begin

P(student); -----等待学生到达 P(student); -----等待另一学生到达 V(enter); ---- 允许学生进入

V(enter); ----允许另一学生进入 End;

11. 有一操作系统采用段式管理，用户区主存为512KB，空闲链接入空闲链表，分配时截取空块的前半部分（小地址部分）。初始时全部空闲。在执行了如下申请，释放操作序列后：(1) reg (300kb), (2) reg (100kb), release (300kb), (3) reg(150kb), (4) reg(50kb), (5) reg ( 90kb)

采用最先适配，空闲表中有哪些空块，用图示的方式表示。（指出大小及始址） 采用最佳适配，空闲表中有哪些空块。用图示的方式表示。（指出大小及始址） 若随后又要申请80KB，针对上述两种情况会产生什么后果？这说明了什么问题？

最先适配: 300k 300kb 300kb (1) (1) 512k 100kb (2) 100kb (2) 212k 112kb 112kb

150kb (3)

50kb (4) 150kb (3) 150kb 90kb (3) (5) 50kb (4) 150kb 10kb 100kb 100kb 100kb (2) 100kb 112kb (2) 112kb (2) 112kb

最佳适配:

300k 300kb 300kb (1) (1)

512k 100kb (2)

100kb (2)

212k 112kb 112kb

150kb (3) 90kb (5) 150kb (3) (3) 150kb 60kb 150kb 150kb 100kb (2) 100kb (2) (2) 100kb 50kb 50kb 112kb (4) 62kb (4) 62kb

又申请80KB，最先适配可满足，最佳适配不能满足

12. 有一矩阵：

VAR A: ARRAY[ 1..100,1..100] OF INTEGER; 按先行后列次序存储。 在一个虚存系统中，采用LRU淘汰算法，一个进程有三页内存空间，每页可以存放200个整数，其中第一页存放程序，且假定程序已经在内存。

程序 A :

FOR I:=1 TO 100 DO FOR J:=1 TO 100 DO A [I,J] :=0; 程序B

FOR J:=1 TO 100 DO FOR I:=1 TO 100 DO A [I,J] :=0;

分别就程序A 和 B 的执行过程计算缺页次数。

解： 共 100*100个变量，每页存放200个，共占100*100/200=50页。 A(1,1) A(3,1) A(99,1) A(1,2) A(3,2) A(99,2) ……….. ……. ……. ……. A(1,100) A(3,100) A(99,100) A(2,1) A(4,1) A(100,1) ……. A(2,100) ……. A(4,100) ……. A(100,100

程序A的访问轨迹为：

A[1,1],A[1,2],A[1,3],…A[1,100] A[2,1],A[2,2],A[2,3],…A[2,100] . .

A[100,1],A[100,2],A[100,3],…A[100,100] 根据变量访问规律可知访问页为： 1，2，3，。。。50 中断次数为50次

程序B的访问轨迹为：

A[1,1],A[2,1],A[3,1],…A[100,1] A[1,2],A[2,2],A[3,2],…A[100,2] . .

A[1,100],A[2,100],A[3,100],…A[100,100]

可得页面访问轨迹为： 1，1，2，2，3，3，。。。。50，50，1，1，2，2，3，3，50，50，。。。。共重复100次，每次中断次数为50次，共计50*100=5000次。

13. 假定有一个开方程序SQRT,被两个进程共享，开方程序如下： （1） SQRT(X,Y)

（2） IF X<0 THEN GOTO (SQRT,L); （3） Y:=’THE RESULT OF SQRT’; （4） RETURN;

（5） (SQRT,L) :’ERROR’; （6） RETURN

若系统采用段式管理，应如何安排该程序？为什么？

答：该共享程序引用了自身的某个地址（语句2引用该程序自身），则各共享进程必须用同一段号来共享这一段。下面具体说明若不使用同一段号会出现何种问题：作业1和作业2分别将共享段SQRT安排在逻辑空间的第1段和0段，将出现如下问题：SQRT段调入主存时应该将语句2的符号地址转换为逻辑地址，即把（SQRT，L）转换成（段号， L）,若与作业1 一致，则为（1，L）,当作业2运行时，执行到2，则执行GOTO(1,L),按照段式系统的工作原理，应该先查段表项1，然后合成物理地址，这显然会造成错误，即转移到作业2的第一段中去。

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