《操作系統(tǒng)》復(fù)習(xí)答疑VIP

1、操作系統(tǒng)復(fù)習(xí)答疑1什么是操作系統(tǒng)，它與系統(tǒng)軟件之間的關(guān)系是什么？其主要功能是什么？ 答： 操作系統(tǒng)是控制計(jì)算機(jī)的所有系統(tǒng)資源并提供開發(fā)應(yīng)用程序的基礎(chǔ)。 操作系統(tǒng)是最基本 的系統(tǒng)軟件。操作系統(tǒng)的主要功能是虛擬機(jī)和資源管理器。2資源（設(shè)備）可以分為那幾類？打印機(jī)和磁盤屬于什么類資源（設(shè)備）？答： 從資源的可否剝奪的角度看，可以把資源分為可剝奪資源和不可剝奪資源。從設(shè)備的占有角度看，資源分為獨(dú)占設(shè)備、共享設(shè)備和虛擬設(shè)備。3讀盤操作過程中所涉及到的時(shí)間開銷按照時(shí)間開銷從大到小依次為那些？有什 么好的方法減少讀盤操作的時(shí)間？ 答： 從大到小依次為：尋道時(shí)間、旋轉(zhuǎn)延遲時(shí)間、實(shí)際的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間。選擇好的讀寫

2、臂調(diào)度算法，減少尋道時(shí)間，有效減少讀盤操作整的時(shí)間。4若某單處理機(jī)系統(tǒng)中有M 個(gè)進(jìn)程，則處于就緒狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)、阻塞狀態(tài)中的進(jìn)程個(gè)數(shù)分別最多為多少？答：就緒狀態(tài)進(jìn)程最多為M 個(gè)、運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)程最多為 1 個(gè)、阻塞狀態(tài)進(jìn)程最多為 M 個(gè)。5什么是死鎖，死鎖發(fā)生的必要條件是什么？處理死鎖常用的策略有那些？答：若一個(gè)進(jìn)程集合中的每一個(gè)進(jìn)程都在等待只能由本集合中的另一進(jìn)程才能引發(fā)的事件，則這種情況被視為死鎖。死鎖發(fā)生的必要條件是互斥、非剝奪、部分分配和循環(huán)等待條件。處理死鎖常用的策略主要（ 1 ）有忽略該問題；（ 2 ）檢測(cè)死鎖并恢復(fù)；（ 3）死鎖避免；（ 4 ）死鎖預(yù)防。6在分頁(yè)技術(shù)中由虛擬地址變換為

3、物理地址的過程有那幾步？答： （ 1）利用 CPU 所提供的虛擬地址計(jì)算出頁(yè)號(hào)和頁(yè)內(nèi)偏移； 頁(yè)號(hào)=虛擬地址DIV 頁(yè)大小頁(yè)內(nèi)偏移 =虛擬地址 MOD 頁(yè)大小 （ 2）根據(jù)頁(yè)號(hào)查找頁(yè)表，得到頁(yè)架號(hào)（塊號(hào)）；（ 3）計(jì)算物理地址 物理地址 =頁(yè)架號(hào) * 頁(yè)大小 +頁(yè)內(nèi)偏移 7有一閱覽室，讀者進(jìn)入時(shí)必須先在一張登記表上進(jìn)行登記，該表為每一座位列 一表目，包括座號(hào)和讀者姓名。讀者離開時(shí)要消掉登記信號(hào)，閱覽室中共有100個(gè)座位，請(qǐng)用類Pascal語(yǔ)言和Wait, Signal操作寫出這些進(jìn)程間的同步算法。答： beginS1:=100 （有 100 個(gè)座位 ）S2:=0 （有沒閱讀者 ） mutex:

4、=1 cobegin P1: repeatP（S1）;P（mutex）;登記信息 ;V（muetx）;V（S2） 就座，閱讀； until falseP2: repeatP(S2)P(mutex);消掉信息；V(muetx);V(S1)； 離開閱覽室 until false coendend8.有段表如下:SegmentBaseLength02196001230014290100313275804195296求下列邏輯地址的物理地址是多少？a. 0,430 b. 1,10; c. 2,500; d. 3,400 e. 4,112答：a. 219 + 430 = 649 b. 2300 + 10

5、 = 2310c.非法偏移，trap to operating system d. 1327 + 400 = 1727e.非法偏移,trap to operating system9.在一個(gè)請(qǐng)求頁(yè)式存儲(chǔ)系統(tǒng)中，一程序的頁(yè)面走向?yàn)?.3.2.1.4.3.5.4.3.2.1.踩取LRU 頁(yè)面置換算法，設(shè)分配給該程序的存儲(chǔ)塊數(shù)M分別為3和4時(shí)，請(qǐng)求出在訪問過程中發(fā)生的缺頁(yè)次數(shù)和缺頁(yè)率，并比較所得結(jié)果，從中可得到什么啟發(fā)？答：（1） M=3 時(shí)4 3 2 J 4 3,5 4 3 2 4 5432143543215432143543214321435432初值 +,缺頁(yè)10次，缺頁(yè)中斷率為 83.3%(

6、2) M=4 時(shí)4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5432143543215432143543214321435432432111543初值 +二缺頁(yè)7次，缺頁(yè)中斷率為 66.6%在LRU算法下，當(dāng)M增大時(shí)，缺頁(yè)次數(shù)減少，缺頁(yè)中斷率也減少。10.有5個(gè)待運(yùn)行的作業(yè) A、B、C、D、E,它們的運(yùn)行時(shí)間分別為10、6、2、4 和8分鐘，其提交時(shí)間完全相同，其優(yōu)先級(jí)別分別為3、5、2、1、4,其中5級(jí)為最高優(yōu)先級(jí)。對(duì)于下列進(jìn)程調(diào)度算法，試計(jì)算其平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。（15分）1）、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法（時(shí)間片長(zhǎng)度為 00 0002分鐘）；2）、優(yōu)先級(jí)調(diào)度；3）、先來(lái)先服務(wù)（按ABCDE順序進(jìn)行）答：1）、

7、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法：A、B、C、D、E的周轉(zhuǎn)時(shí)間分別為 30、24、10、18、28分鐘平均周車時(shí)間=（30+24+10+18+28 ） /5=22分鐘（2分）2）、優(yōu)先級(jí)調(diào)度：按 BEACD順序進(jìn)行調(diào)度（2分）A、B、C、D、E的周轉(zhuǎn)時(shí)間分別為 24、6、26、30、14（2分）平均周轉(zhuǎn)時(shí)間=（24+6+26+30+14 ） /5=20分（1分）3）、先來(lái)先服務(wù)：A、B、C、D、E的周轉(zhuǎn)時(shí)間分別為 10、16、18、22、30平均周轉(zhuǎn)時(shí)間=（10+16+18+22+30 ） /5=19.2 分（2 分）11、理發(fā)店理有一位理發(fā)師、一把理發(fā)椅和 n把供等候理發(fā)的顧客坐的椅子如果沒有顧客，理發(fā)師便在理

8、發(fā)椅上睡覺一個(gè)顧客到來(lái)時(shí)，它必須叫醒理發(fā)師如果理發(fā)師正在理發(fā)時(shí)又有顧客來(lái)到，則如果有空椅子可坐，就坐下來(lái)等待， 否則就離開。解法：引入3個(gè)信號(hào)量和一個(gè)控制變量：1）控制變量waiting用來(lái)記錄等候理發(fā)的顧客數(shù)，初值均為 0;2）信號(hào)量customers用來(lái)記錄等候理發(fā)的顧客數(shù)，并用作阻塞理發(fā)師進(jìn)程，初值為 0;3）信號(hào)量barbers用來(lái)記錄正在等候顧客的理發(fā)師數(shù)，并用作阻塞顧客進(jìn)程，初值為 0;4）信號(hào)量mutex用于互斥，初值為 1.var waiting : integer;/*等候理發(fā)的顧客數(shù) */CHAIRS:integer;/*為顧客準(zhǔn)備的椅子數(shù)*/customers, barb

9、ers, mutex : semaphore;customers := 0; barbers := 0; waiting := 0; mutex := 1;Procedure barber;begin while(TRUE);P(cutomers);P(mutex);waiting := waiting - 1;V(barbers);V(mutex);cut-hair( );end;procedure customerbeginP(mutex);if waiting waiting := waiting+1;V(customers);V(mutex);P(barbers); get-haircut( );endV(mutex);end;/如果不考慮椅子，mutex=1:對(duì)門p的操作權(quán)empty=n ：空椅子數(shù)full=0 ：顧客數(shù)顧客： wait(empty) wait(mutex)進(jìn)入 w signal(mutex)坐下等待signal(full)被叫入 b被理發(fā)離開理發(fā)師： wait(full)wait(mutex)將顧客叫入 b/* 理完一人,還有顧客嗎?*/* 若無(wú)顧客,理發(fā)師睡眠*/* 進(jìn)程互斥*/* 等候顧客數(shù)少