计算机操作系统PV操作例题

计算机操作系统PV操作例题
计算机操作系统PV操作例题

计算机操作系统P V操

作例题

WTD standardization office【WTD 5AB- WTDK 08- WTD 2C】

问题1一个司机与售票员的例子在公共汽车上,为保证乘客的安全,司机和售票员应协调工作:

停车后才能开门,关车门后才能行车。用PV操作来实现他们之间的协调。

S1:是否允许司机启动汽车的变量

S2:是否允许售票员开门的变量

driver()有三个进程R、M、P,它们共享一个缓冲区。R负责从输入设备读信息,每次读出一个记录并把它存放在缓冲区中:M在缓冲区加工读入的记录;P把加工后的记录打印输出。输入的记录经加工输出后,缓冲区中又可存放下一个记录。请用P、V操作为同步机构写出他们并发执行时能正确工作的程序。

答:三个进程共用一个缓冲区,他们必须同步工作,可定义三个信号量:

S1:表示是否可把读人的记录放到缓冲区,初始值为1.

S2:表示是否可对缓冲区中的记录加工,初始值为0.

S3:表示记录是否加工好,可以输出,初始值也为0.

三个进程可如下设计:

Begin

S1,S2,S3:semaphore;

S1:=l;S2:=S3:=0;

cobegin

process R

begin

L1:读记录;

P(S1);

记录存入缓冲区;

V(S2);

goto L1;

end;

process M

begin

L2:P(S2);

加工记录;

V(S3);

goto L2;

end;

process P

begin

L3:P(S3);

输出加工后的记录;

V(S1);

goto L3;

end;

coend;

end.

6.现有4个进程R1,R2,W1,W2,它们共享可以存放一个数的缓冲器B.进程R1每次把从键盘上投入的一个数存放到缓冲器B中,供进程W1打印输出;进程R2每次从磁盘上读一个数放到缓冲器B中,供进程W2打印输出。当一个进程把数据存放到缓冲器后,在该数还没有被打印输出之前不准任何进程再向缓冲器中存数。在缓冲器

中还没有存入一个新的数之前不允许任何进程加快从缓冲区中取出打印是怎样才能使这四个进程在并发执行是协调的工作?

答:这四个进程实际上是两个生产者 R1,R2和两个消费者 W1,W2.各自生成不同的产品中各自的消费对象去消费,他们共享一个的缓冲器。由于缓冲器只能存放一个数,所以,R1和R2在存放数时必须互斥。而R1和W1、R2和W2之间存在同步。为了协调它们的工作可定义三个信号量:

S:表示能否把数存人缓冲器B,初始值为1.

S1:表示R1是否已向缓冲器存入从键盘上读入的一个数,初始值为0.

S2:表示R2是否已向缓冲器存入从磁盘上读入的一个数,初始值为0.

Begin

S,S1,S2:semaphore;

S:=1;S1:=S2:=0;

Cobegin

process R1

xl :integer

begin

L1:从键盘读一个数;

x1:=读入的数;

P(S);

P(S);

B:=xl

V(S1);

goto L1;

end;

process R2

x2:integer;begin

L2:从磁盘读一数;x2:=读入的数;

x2:=读入的数;P(S);

B:=x2;

V(S2);

goto L2;

end;

process W1

y:integer;

begin

L3:P(S1);

y:=B;

V(S);

打印y中的数;goto L3;

end;

process W2

z:integer

begin

L4:P(S2);z:=B;

V(S);

打印z中的数;goto L4;end;

coend;

end.

p_v操作例题

1.某车站售票厅,任何时刻最多可容纳20名购票者进入,当售票厅中少于20名购票者时,则厅外的购票者可立即进入,否则需在外面等待。若把一个购票者看作一个进程,请用PV操作实现管理。 解:定义一个信号量S,初值为20 parbegin process pl(l=1,2,……) begin wait(S); 进入售票厅; 购票; 退出; signal(S) end 2.桌上有一空盘,允许存放一个水果,爸爸可向盘内放苹果,妈妈可向盘内放桔子,儿子专等吃盘内的桔子,女儿专等吃盘中的苹果,请用P、V 操作实现爸爸、妈妈、儿子、女儿四个并发进程的同步与互斥。 int S=1;int Sa=0;int Sb=0; main() {cobegin father(); mather(); son(); daughter(); coend} father() mather() {while(1) { while(1) {p(S); {p(S) ; 将一个苹果放入盘中将一个桔子放入盘中 V(Sa);} V(Sb);} } } son() daughter()

{ while(1) { while(1) {p(Sb); { p(Sa); 从盘中取出桔子从盘中取出苹果 V(S);吃桔子;} V(S);吃苹果;} } 3.生产围棋的工人不小心把相等数量的黑子和白子混装在一个盒子里,现在要用自动分拣系统把黑子和白子分开,该系统由两个并发执行的进程PA和PB组成,系统功能如下: (1)PA专拣黑子,PB专拣白子; (2)每个进程每次只拣一个子,当一个进程拣子时,不允许另一个进程去拣子; (3)当一个进程拣一个子(黑或白)后,必须让另一个进程去拣一个子(白或黑) 请回答:①这两个并发进程之间的关系是同步还是互斥 ②写出PV操作管理时应定义的信号量及其初值。 ③根据定义的信号量,写出用PV操作管理两个并发进程的程序 答:①两个进程之间是同步关系 ②定义两个信号量S1和S2,初值为1和0 ③process PA process PA begin begin repeat repeat wait(S1) wait(S2) 拣黑子拣白子 signal(S2) signal(S1) until false until false end end 4.有一阅览室,读者进入时必须先在一张登记表上登记,该表为每一座位列出一个表目,包括座号、姓名,读者离开时要注销登记信息;假若阅览室共有100个座位。试用信号量和PV操作来实现用户进程的同步算法。 解:设置如下3个信号量 seat:表示阅览室中空座位数,其初值为100.

计算机操作系统习题及答案

1)选择题 (1)为多道程序提供的可共享资源不足时,可能出现死锁。但是,不适当的 _C__ 也可能产生死锁。 A. 进程优先权 B. 资源的线性分配 C. 进程推进顺序 D. 分配队列优先权 (2)采用资源剥夺法可以解除死锁,还可以采用 _B___ 方法解除死锁。 A. 执行并行操作 B. 撤消进程 C. 拒绝分配新资源 D. 修改信号量 (3)发生死锁的必要条件有四个,要防止死锁的发生,可以通过破坏这四个必要条件之一来实现,但破坏 _A__ 条件是不太实际的。 A. 互斥 B. 不可抢占 C. 部分分配 D. 循环等待 (4)为多道程序提供的资源分配不当时,可能会出现死锁。除此之外,采用不适当的_ D _ 也可能产生死锁。 A. 进程调度算法 B. 进程优先级 C. 资源分配方法 D. 进程推进次序 (5)资源的有序分配策略可以破坏 __D___ 条件。 A. 互斥使用资源 B. 占有且等待资源 C. 非抢夺资源 D. 循环等待资源 (6)在 __C_ 的情况下,系统出现死锁。 A. 计算机系统发生了重大故障 B. 有多个封锁的进程同时存在 C. 若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源 D. 资源数大大小于进程数或进程同时申请的资源数大大超过资源总数 (7)银行家算法在解决死锁问题中是用于 _B__ 的。 A. 预防死锁 B. 避免死锁 C. 检测死锁 D. 解除死锁 (8)某系统中有3个并发进程,都需要同类资源4个,试问该系统不会发生死锁的最少资源数是 _C__ 。 A. 12 B. 11 C. 10 D. 9 (9)死锁与安全状态的关系是 _A__ 。 A. 死锁状态一定是不安全状态 B. 安全状态有可能成为死锁状态 C. 不安全状态就是死锁状态 D. 死锁状态有可能是安全状态 (10)如果系统的资源有向图 _ D __ ,则系统处于死锁状态。 A. 出现了环路 B. 每个进程节点至少有一条请求边 C. 没有环路 D. 每种资源只有一个,并出现环路 (11)两个进程争夺同一个资源,则这两个进程 B 。

PV操作题解

(一)图书馆有100个座位,每位进入图书馆的读者要在登记表上登记,退出时要在登记表上注销。要几个程序有多少个进程(答:一个程序;为每个读者设一个进程) (1)当图书馆中没有座位时,后到的读者在图书馆为等待(阻塞)(2)当图书馆中没有座位时,后到的读者不等待,立即回家。 解(1 ) 设信号量:S=100; MUTEX=1 P(S) P(MUTEX) 登记 V(MUTEX) 阅读 P(MUTEX) 注销 V(MUTEX) V(S) 解(2) 设整型变量COUNT=100; 信号量:MUTEX=1; P(MUTEX); IF (COUNT==0) { V(MUTEX); RETURN; } COUNT=COUNT-1; 登记 V(MUTEX); 阅读 P(MUTEX); COUNT=COUNT+1; V(MUTEX); RETURN; (二)有一座东西方向的独木桥;用P,V操作实现:(1)每次只允许一个人过桥; (2)当独木桥上有行人时,同方向的行人可以同时过桥,相反方向的人必须等待。 (3)当独木桥上有自东向西的行人时,同方向的行人可以同时过桥,从西向东的方向,只允许一个人单独过桥。(此问题和读者与写者问题相同,东向西的为读者,西向东的为写者)。 (1)解 设信号量MUTEX=1 P (MUTEX) 过桥 V (MUTEX) (2)解 设信号量:MUTEX=1 (东西方互斥) MD=1 (东向西使用计数变量互斥) MX=1 (西向东使用计数变量互斥) 设整型变量:CD=0 (东向西的已上桥人数)

CX=0 (西向东的已上桥人数) 从东向西: P (MD) IF (CD=0) {P (MUTEX) } CD=CD+1 V (MD) 过桥 P (MD) CD=CD-1 IF (CD=0) {V (MUTEX) } V (MD) 从西向东: P (MX) IF (CX=0) {P (MUTEX) } CX=CX+1 V (MX) 过桥 P (MX) CX=CX-1 IF (CX=0) {V (MUTEX) } V (MX) (3) 解:从东向西的,和(2)相同;从西向东的和(1)相同。

计算机之操作系统论文

计算机操作系统的发展 ——浅谈操作系统的现状与发展趋势 摘要:操作系统(Operating System,简称OS)是计算机系统的重要组成部 分,是一个重要的系统软件,它负责管理计算机系统的硬、软件资源和整个计算机的工作流程,协调系统部件之间,系统与用户之间、用户与用户之间的关系。随着操作系统的新技术的不断出现, 功能不断增加。操作系统作为一个标准的套装软件必须满足尽可能多用户的需要,于是系统不断膨胀,功能不断增加,并逐渐形成从开发工具到系统工具再到应用软件的一个平台环境。更能满足用户需求。本文主要针对操作系统在计算机发展中的核心地位和技术变革作出了分析,同时对计算机操作系统的功能,发展和分类做了简单的分析和阐述,以及对计算机未来发展趋势做了一个预测。 关键词:计算机操作系统发展历程新技术发展趋势 计算机操作系统所处的地位及效用: 操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源;控制程序运行;改善人机界面;为其它应用软件提供支持等,使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。操作系统是一个管理电脑硬件与软件资源的程序,同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统身负诸如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统是管理计算机系统的全部硬件资源包括软件资源及数据资源;控制程序运行;改善人机界面; 为其它应用软件提供支持等,使计算机系统所有资源最大限度地发挥作用,为用户提供方便的、有效的、友善的服务界面。操作系统是一个庞大的管理控制程序,大致包括 5 个方面的管理功能:进程与处理机管理、作业管理、存储管理、设备管理、文件管理。 操作系统的分类: 目前微机上常见的操作系统有DOS、OS/2、UNIX、XENIX、LINUX、Windows、Netware 等。移动端常见的操作系统有BlackBerry、Windows Mobile、IOS以及大多数基于Linux系统的移动平台,如android、Mameo、Symbian、Palm 等。 但所有的操作系统具有并发性、共享性、虚拟性和不确定性四个基本特征。目前的操作系统种类繁多,很难用单一标准统一分类。根据应用领域来划分,可分为桌面操作系统、服务器操作系统、主机操作系统、嵌入式操作系统。 一、操作系统的基本介绍

操作系统习题及答案一

习题一操作系统概论 选择题 1. 计算机的操作系统是一种() ■ A. 应用软件 B.系统软件 C.工其软件D 字表处理软件 2. 批处理系统的主要缺点是( ). A. CPU 的利用率不高 B.失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 3. 计算机操作系统的功能是( ). A. 把源程序代码转换为标准代码 B. 实现计算机用户之间的相互交流 C. 完成计算机硬件与软件之间的转换 D. 控制、管理计算机系统的资源和程序的执行 4. 在分时系统中,时间片一定时, (),响应时间越长. A. 内存越多 B.用户数越多 C.内存越少 D 用户数 越少 5. 操作系统的( )管理部分负责对进程进行调度 . A?主存储器 B.控制器 C.运算器 D 处理机 6. 从用户的观点看,操作系统是( ). A. 用户与计算机之间的接口 B. 控制和管理计算机资源的软件 C. 合理地组织计算机工作流程的软件 D. 由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体 7. 操作系统的功能是进行处理机管理、 ()管理、设备管理及信息管理 9. 操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分,是 为了提咼计算机的( 户使用计算机而配备的一种系统软件 . 10. 所谓()是指将一个以上的作业放入主存,并且同时处于运行状态,这些作业共享处 和外围设备等其他资源. A.多重处理 B.多道程序设计 C.实时处理 D?并行执行 11. ()操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端,多个用户可以通过各自的终端同 A. CPU 的利用率不高 C.不具备并行性 B.资源利用率 D.以上都不是 A.进程 B.存储器 C.硬件 D.软件 8.操作系统中采用多道程序设计技术提高 CPU 和外部设备的() A.利用率 B.效率 C.稳定性 D.兼容性 )和方便用 理机的时间

pv操作的一些习题

1、进程P0和P1的共享变量定义及其初值为: boolean falg[2]; int turn=0; falg[0]=FALSE; falg[1]=FALSE; 若进程P0和P1访问临界资源的类C伪代码实现如下: 则并发执行进程P0和P1时产生的情形是【全国联考2010】 A. 不能保证进程互斥进入临界区、会出现“饥饿”现象 B. 不能保证进程互斥进入临界区、不会出现“饥饿”现象 C. 能保证进程互斥进入临界区、会出现“饥饿”现象 D. 能保证进程互斥进入临界区、不会出现“饥饿”现象 分析进程的执行过程:一开始,没有进程处于临界区中,现在进程P0开始执行,通过设置其数组元素和将turn置1来标识它希望进入临界区,由于进程P1并不想进入临界区,所以P0跳出while循环,进入临界区。如果进程P1现在开始执行,进程P1将阻塞在while循环直到flag[0]变为false,而该事件只有进程P0退出临界区时才会发生。 现在考虑两个进程几乎同时执行到while循环的情况,它们分别在turn中存入1和0,但只有后被保存进去的进程号才有效,前一个被重写而丢失。假设进程P1是后存入的,则turn为0。进程P0将循环0次而进入临界区,而进程P1则将不停地循环且不能进入临界区,直到进程退出临界区为止。 因此,该算法实现了临界区互斥。 “饥饿”出现的时机:使用忙等待实现互斥,当一个进程离开临界区时,如果有多个进程等待进入临界区,系统会随机选择一个进程执行,因为这种随机性,会导致有些进程长期得不到执行,因而导致“饥饿”。 本题中,如果P1已经等在while上的时候,P0至多执行一次临界区,否则下次执行的时候,即便它在P1测试条件前出了临界区并重新设定了flag,但由于它必须要设定turn=1(此时P1不会再设置turn了),因此这样P0必然卡在while上,从而换到P1执行。所以不会出现“饥饿”现象。 2、在一间酒吧里有三个音乐爱好者队列,第一个音乐爱好者只有随身听,第二个只有音乐磁带,第三个只有电池,而要听音乐就必须有随身听,音乐磁

操作系统的概念和功能

操作系统的概念和功能 计算机是一个高速运转的复杂系统:它有CPU、内存储器、外存储器、各种各样的输入输出设备,通常称为硬件资源;它可能有多个用户同时运行他们各自的程序,共享着大量数据,通常称为软件资源。如果没有一个对这些资源进行统一管理的软件,计算机不可能协调一致、高效率地完成用户交给它的任务。 从资源管理的角度,操作系统是为了合理、方便地利用计算机系统,而对其硬件资源和软件资源进行管理的软件。它是系统软件中最基本的一种软件,也是每个使用计算机的人员必须学会使用的一种软件。 4.3.1 操作系统功能 操作系统五大管理功能,即作业管理、存储管理、信息管理、设备管理和处理机管理。这些管理工作是由一套规模庞大复杂的程序来完成的。 作业管理解决的是允许谁来使用计算机和怎样使用计算机的问题。在操作系统中,把用户请求计算机完成一项完整的工作任务称为一个作业。当有多个用户同时要求使用计算机时,允许哪些作业进入,不允许哪些进入,对于已经进入的作业应当怎样安排它的执行顺序,这些都是作业管理的任务。 存储管理解决的是内存的分配、保护和扩充的问题。计算机要运行程序就必须要有一定的内存空间。当多个程序都在运行时,如何分配内存空间才能最大限度地利用有限的内存空间为多个程序服务;当内存不够用时,如何利用外存将暂时用不到的程序和数据“滚出”到外存上去,而将急需使用的程序和数据“滚入”到内存中来,这些都是存储管理所要解决的问题。 信息管理解决的是如何管理好存储在磁盘、磁带等外存上的数据。由于计算机处理的信息量很大而内存十分有限,绝大部分数据都是保存在外存上。如果要用户自己去管理就要了解如何将数据存放到外存的物理细节,编写大量程序。在多个用户使用同一台计算机的情况下既要保证各个用户的信息在外存上存放的位置不会发生冲突,又要防止对外存空间占而不用;既要保证任一用户的信息不会被其他用户窃取、破坏,又要允许在一定条件下多个用户共享,这些都是要靠信息管理解决的。信息管理有时也称为文件管理,是因为在操作系统中通常是以“文件”作为管理的单位。操作系统中的文件概念与日常生活中的文件不同,在操作系统中,文件是存储在外存上的信息的集合,它可以是源程序、目标程序、一组命令、图形、图像或其它数据。 设备管理主要是对计算机系统中的输入输出等各种设备的分配、回收、调度和控制,以及输入输出等操作。 处理机管理主要解决的是如何将CPU分配给各个程序,使各个程序都能够得到合理的运行安排。 从资源管理的角度来看,可以把操作系统看作是控制和管理计算机资源的一组程序;从用户的角度看,操作系统是用户和计算机之间的界面。用户看到的是操作系统向用户提供的一组操作命令,用户可以通过这些命令来使用和操作计算机。因而学会正确使用这些命令就成为学会使用计算机的第一步。 4.3.2 操作系统基本类型 计算机上使用的操作系统种类很多,但其基本类型可以划分为三类,即批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统。 批处理操作系统的设计目标是为了最大限度地发挥计算机资源的效率;在这种操作系统环境下,用户要把程序、数据和作业说明一次提交给系统操作员,输入计算机,在处理过程中与外部不再交互。分时操作系统的设计目标是使多个用户可以通过各自的终端互不干扰地同时使用同一台计算机交互进行操作,就好像他自己独占了该台计算机一样。实时操作系统则要

PV操作的例题

PV操作的例题 一、线程是进程的一个组成部分,一个进程可以有多个线程,而且至少有一个可执行线程。进程的多个线程都在进程的地址空间内活动。 资源是分给进程的,而不是分给线程的,线程需要资源时,系统从进程的资源配额中扣除并分配给它。处理机调度的基本单位是线程,线程之间竞争处理机,真正在处理机上运行的是线程。线程在执行过程中,需要同步。 二、在计算机操作系统中,PV操作是进程管理中的难点。 首先应弄清PV操作的含义:PV操作由P操作原语和V操作原语组成(原语是不可中断的过程),对信号量进行操作,具体定义如下: P(S):①将信号量S的值减1,即S=S-1; ②如果S>=0,则该进程继续执行;否则该进程置为等待状态,排入等待队列。 V(S):①将信号量S的值加1,即S=S+1; ②如果S>0,则该进程继续执行;否则释放队列中第一个等待信号量的进程。 PV操作的意义:我们用信号量及PV操作来实现进程的同步和互斥。PV操作属于进程的低级通信。 什么是信号量?信号量(semaphore)的数据结构为一个值和一个指针,指针指向等待该信号量的下一个进程。信号量的值与相应资源的使用情况有关。当它的值大于0时,表示当前可用资源的数量;当它的值小于0时,其绝对值表示等待使用该资源的进程个数。注意,信号量的值仅能由PV操作来改变。 一般来说,信号量S>=0时,S表示可用资源的数量。执行一次P操作意味着请求分配一个单位资源,因此S的值减1;当S<0时,表示已经没有可用资源,请求者必须等待别的进程释放该类资源,它才能运行下去。而执行一个V操作意味着释放一个单位资源,因此S 的值加1;若S?0,表示有某些进程正在等待该资源,因此要唤醒一个等待状态的进程,使之运行下去。 利用信号量和PV操作实现进程互斥的一般模型是: 进程P1 进程P2 ……进程Pn ……………… P(S);P(S);P(S); 临界区;临界区;临界区; V(S);V(S);V(S); …………………… 其中信号量S用于互斥,初值为1。 使用PV操作实现进程互斥时应该注意的是: (1)每个程序中用户实现互斥的P、V操作必须成对出现,先做P操作,进临界区,后做V操作,出临界区。若有多个分支,要认真检查其成对性。 (2)P、V操作应分别紧靠临界区的头尾部,临界区的代码应尽可能短,不能有死循环。(3)互斥信号量的初值一般为1。 利用信号量和PV操作实现进程同步 PV操作是典型的同步机制之一。用一个信号量与一个消息联系起来,当信号量的值为0时,表示期望的消息尚未产生;当信号量的值非0时,表示期望的消息已经存在。用PV操作实现进程同步时,调用P操作测试消息是否到达,调用V操作发送消息。 使用PV操作实现进程同步时应该注意的是:

操作系统例题讲解

操作系统例题讲解 一、调度算法 对如下表所示的5个进程: 采用可剥夺的静态最高优先数算法进行调度(不考虑系统开销)。 问 题: ⑴ 画出对上述5个进程调度结果的Gantt 图; ⑵ 计算5个进程的平均周转时间、平均带权周转时间。 解: ⑴ 调度结果的Gantt 图如下: 0 2 4 5 7 9 10 12 14 (2) 时间计算: 二、存储管理 某系统采用虚拟页式存储管理方式,页面大小为2KB ,每个进程分配的页框数固定为4页。采用局部置换策略,置换算法采用改进的时钟算法,当有页面新装入内存时,页表的时钟指针指向新装入页面的下一个在内存的表项。设当前进程P 的页表如下(“时钟”指针指向逻辑页面3的表项): 逻辑页号 0 1 2 3 4 5 问 题: ⑴ 当进程P 依次对逻辑地址执行下述操作: ① 引用 4C7H ; ② 修改 19B4H ; ③ 修改 0C9AH ; 写出进程P 的页表内容; ⑵ 在 ⑴ 的基础上,当P 对逻辑地址27A8H 进行访问, 该逻辑地址对应的物理地址是多少?

解:页面大小为2KB,2KB=2×210=211, 即逻辑地址和物理地址的地址编码的低11位为页内偏移; ⑴①逻辑地址4C7H=0100 1100 0111B,高于11位为0,所以该地址访问逻辑页面0; 引用4C7H,页表表项0:r=1; ②逻辑地址19B4H=0001 1001 1011 0100B,高于11位为3,所以该地址访问逻辑页面3; 修改19B4H,页表表项3:r=1, m=1; ③逻辑地址0C9AH=0000 1100 1001 1010B,高于11位为1,所以该地址访问逻辑页面1; 逻辑页1不在内存,发生缺页中断; ①、②两操作后,P的页表如下: 逻辑页号 1 2 3 4 5 按改进的时钟算法,且时钟指针指向表项3,应淘汰0页面, 即把P的逻辑页面1读到内存页框101H,页表时钟指针指向表项2。 并执行操作:修改0C9AH。 经上述3个操作后,P的页表如下: 逻辑页号 1 2 3 4 5 ⑵逻辑地址27A8H=0010 0111 1010 1000B,高于11位为4,所以该地址访问逻辑页面4; 页面4不在内存,发生缺页中断;按改进的时钟算法,淘汰页面2,页面4读到110H页框, 所以,逻辑地址27A8H对应的物理地址为: 0001 0001 0000 111 1010 1000B=887A8H。 三、设备与I/O管理 设系统磁盘只有一个移动磁头,磁道由外向内编号为:0、1、2、……、199;磁头移动一个磁道所需时间为1毫秒;每个磁道有32 个扇区;磁盘转速R=7500r/min. 系统对磁盘设备的I/O请求采用N-Step Look (即N-Step Scan,但不必移动到磁道尽头),N=5。设当前磁头在60号磁道,向内移动;每个I/O请求访问磁道上的1个扇区。现系统依次接收到对磁道的I/O请求序列如下: 50, 20, 60, 30, 75, 30, 10, 65, 20, 80,15, 70 问题: ⑴写出对上述I/O请求序列的调度序列,并计算磁头引臂的移动量; ⑵计算:总寻道时间(启动时间忽略)、总旋转延迟时间、总传输时间和总访问处理时间。 解:⑴考虑序列中有重复磁道的I/O请求,调度序列为: 60→75→50→30→20→15→10→65→70→80 磁头移动量=(75-60)+(75-50)+(50-30)+(30-20)+ (20-15)+(15-10)+(65-10)+(70-65)+(80-70) =15+25+20+10+5+5+55+5+10=155(磁道)

操作系统关于PV操作

1.读写操作 1、、设有一台计算机,有两条I/O通道,分别接一台卡片输入机和一台打印机。卡片机把一 叠卡片逐一输入到缓冲区B1中,加工处理后在搬到缓冲区B2中,并在打印机上印出,问: ①系统要设几个进程来完成这个任务?各自的工作是什么? ②这些进程间有什么样的相互制约关系? ③用P、V操作写出这些进程的同步算法。 ①系统可设三个进程来完成这个任务:R进程负责从卡片输入机上读入卡片信息,输入到缓冲区B1中;C进程负责从缓冲区B1中取出信息,进行加工处理,之后将结果送到缓冲区B2中;P进程负责从缓冲区B2中取出信息,并在打印机上印出。 ②R进程受C进程影响,B1放满信息后R进程要等待——等C进程将其中信息全部取走,才能继续读入信息;C进程受R进程和P进程的约束:B1中信息放满后C进程才可从中取出它们,且B2被取空后C进程才可将加工结果送入其中;P进程受C进程的约束:B2中信息放满后P进程才可从中取出它们,进行打印。 ③信号量含义及初值: B1full——缓冲区B1满,初值为0; B1empty——缓冲区B1空,初值为0; B2full——缓冲区B2满,初值为0; B2empty——缓冲区B2空,初值为0; R进程C进程P进程 B1 B2 2、用P.V操作处理生产者和消费者问题如下: mutex初值为1;empty初值为n;full初值为0 生产者消费者 L1:生产产品 L2:P(full) P(empty) P(mutex) P(mutex)取出产品 产品装入缓冲区 V(empty) V(full) V(mutex) V(mutex) GOTO L2 GOTO L1 (1)信号量mutex,empty,full的作用是什么? (2)为什么P操作的顺序不能调换? (1)mutex起互斥作用,empty与full为同步作用。

计算机操作系统习题及答案

第二章计算机操作系统 一、填空题 1. 在Windows XP中,进行系统软、硬件设置的文件夹称为______。 2. 在Windows XP系统中文标点方式下,键入符号“”对应的中文标点是______。 3. 在Windows XP默认环境中,要改变“屏幕保护程序”的设置,应首先双击“控制面板”窗口中的______图标。 4. 用Windows XP的“记事本”所创建文件的缺省扩展名是______。 5. 在Windows XP中,要添加Windows组件,必须打开______窗口。 6. 当选定文件或文件夹后,欲改变其属性设置,可以单击鼠标______键,然后在弹出的菜单中选择“属性”命令。 7. 在Windows XP中,当用鼠标左键在不同驱动器之间拖动对象时,系统默认情况下,该操作的作用是______。 8. 在Windows XP的“资源管理器”窗Vl中,将文件以列表方式显示,可按~、类型、大小、日期及自动排列五种规则排序。 9. 在WindoWS XP中,若要更改任务栏的属性,可以右键单击______空白处,再从弹出的菜单中选择“属性”命令来实现更改。 10. 在Windows XP环境中,选定多个不相邻文件的操作方法是:单击第一个文件,然后按住______键的同时,单击其它待选定的文件。 11. 在Windows xP中,利用“控制面板”窗口中的______向导工具,可以安装任何类型的新硬件。 12. 在Windows XP中,若要删除选定的文件,可直接按______键。 13. 按操作系统分类,UNIX操作系统是______。 14. 在Windows xP默认环境中,用于中英文输入方式切换的组合键是______。 15. 在Windows XP中,若系统长时间不响应用户的要求,为了结束该任务,使用______组合键。 二、单项选择题 1. Windows XP的“开始”菜单包括了Windows XP系统的()。 A. 主要功能 B. 全部功能 C. 部分功能 D. 初始化功能 2. 下列不可能出现在Windows XP中的“资源管理器”窗口左侧窗格中的选项是()。 A. 我的电脑 B. 桌面 C. use(登录的账户名)的文档 D. 资源管理器 3. 在Windows XP中,能更改文件名的操作是()。 A. 右键单击文件名,选择“重命名”命令,键入新文件名后按Enter键 B. 左键单击文件名,选择“重命名”命令,键入新文件名后按Enter键 C. 右键双击文件名,选择“重命名”命令,键入新文件名后按Enter键 D. 左键双击文件名,选择“重命名”命令,键人新文件名后按Enter键 4. 在Windows XP中,全角方式下输入的数字应占的字节数是()。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 5. Windows XP中将信息传送到剪贴板不正确的方法是()。 A. 用“复制”命令把选定的对象送到剪贴板 B. 用“剪切”命令把选定的对象送到剪贴板 C. 用Ctrl+V组合键把选定的对象送到剪贴板 D. Alt+PrintScreen把当前窗口送到剪贴板 6. 在windows XP中,欲选定当前文件夹中的全部文件和文件夹对象,可使用的组合键是()。 A. Ctrl+V B. Ctrl+A C. Ctrl+X D. Ctrl+D 7. 下列文件名,()是非法的Windows XP文件名。 A. ThiS is my file B. 关于改进服务的报告

pv操作练习题

用P,V操作实现下述问题的解。 一、桌上有一个盘子,可以放一个水果;父亲总是放苹果到盘子中;母亲总是放香蕉到盘子中。一个儿子专等吃盘中的香蕉,而一个女儿专等吃盘中的苹果。父母只放水果不吃,儿女只吃水果不放。实现父亲,母亲,儿子,女儿的进程同步。 二、在公共汽车上,司机和售票员的活动分别是: 司机的活动:启动车辆,正常行车,到站停车。 售票员的活动:上下乘客,关车门,售票,开车门,上下乘客。 在汽车不停的到站,停站,行驶过程中,这两个活动有什么同步关系?用信号量和P,V操作实现它们的同步。 三、某寺庙,有小,老和尚若干,有一个水缸,有小和尚提水入缸供老和尚饮用。水缸可以放10桶水,水从一个井里面提。水井狭窄,每次只能容纳一个桶取水。水桶总数为3个。每次入、取缸水只能是1桶,且不可以同时进行。试给出取水,入水的算法描述。 四、一个快餐厅有4类职员:(1)领班:接受顾客点菜,出菜单;(2)厨师:根据菜单,准备顾客的饭菜;(3)打包工:将做好的饭菜打包;(4)出纳员:收款并提交食品。每个职员可被看作一个进程,试用一种同步机制写出能让四类职员正确并发运行的程序。 五、假设有一个作业由四个进程组成,这四个进程在运行时必须按如图所示的次序依次执行,试用P,V原语表达四个进程的同步关系: 六、观察者和报告者是两个并发执行的进程,观察者不断观察并对通过的卡车计数,报告者定时的将观察者的计数值打印,打印完毕,将计数值清零。 七、假定阅览室最多可同时容纳100个人阅读,读者进入时,必须在阅览室门口的一个登记表上登记,内容包括姓名、座号等,离开时要撤掉登记内容。用P、V操作描述读者进程的同步算法。

经典PV操作讲解和练习题

在计算机操作系统中,PV操作是进程管理中的难点。 首先应弄清PV操作的含义:PV操作由P操作原语和V操作原语组成(原语是不可中断的过程),对信号量进行操作,具体定义如下: P(S):①将信号量S的值减1,即S=S-1; ②如果S30,则该进程继续执行;否则该进程置为等待状态,排入等待队列。 V(S):①将信号量S的值加1,即S=S+1; ②如果S>0,则该进程继续执行;否则释放队列中第一个等待信号量的进程。 PV操作的意义:我们用信号量及PV操作来实现进程的同步和互斥。PV操作属于进程的低级通信。 什么是信号量?信号量(semaphore)的数据结构为一个值和一个指针,指针指向等待该信号量的下一个进程。信号量的值与相应资源的使用情况有关。当它的值大于0时,表示当前可用资源的数量;当它的值小于0时,其绝对值表示等待使用该资源的进程个数。注意,信号量的值仅能由PV操作来改变。 一般来说,信号量S30时,S表示可用资源的数量。执行一次P操作意味着请求分配一个单位资源,因此S的值减1;当S<0时,表示已经没有可用资源,请求者必须等待别的进程释放该类资源,它才能运行下去。而执行一个V操作意味着释放一个单位资源,因此S 的值加1;若S£0,表示有某些进程正在等待该资源,因此要唤醒一个等待状态的进程,使之运行下去。 利用信号量和PV操作实现进程互斥的一般模型是: 进程P1 进程P2 ……进程Pn ……………… P(S); P(S); P(S); 临界区;临界区;临界区; V(S); V(S); V(S); …………………… 其中信号量S用于互斥,初值为1。 使用PV操作实现进程互斥时应该注意的是: (1)每个程序中用户实现互斥的P、V操作必须成对出现,先做P操作,进临界区,后做V操作,出临界区。若有多个分支,要认真检查其成对性。 (2)P、V操作应分别紧靠临界区的头尾部,临界区的代码应尽可能短,不能有死循环。(3)互斥信号量的初值一般为1。 利用信号量和PV操作实现进程同步 PV操作是典型的同步机制之一。用一个信号量与一个消息联系起来,当信号量的值为0时,表示期望的消息尚未产生;当信号量的值非0时,表示期望的消息已经存在。用PV操作实现进程同步时,调用P操作测试消息是否到达,调用V操作发送消息。 使用PV操作实现进程同步时应该注意的是: (1)分析进程间的制约关系,确定信号量种类。在保持进程间有正确的同步关系情况下,哪个进程先执行,哪些进程后执行,彼此间通过什么资源(信号量)进行协调,从而明确要设置哪些信号量。

操作系统习题及答案一

习题一操作系统概论 一.选择题 1. 计算机的操作系统是一种(). A. 应用软件 B.系统软件 C.工其软件D字表处理软件 2. 批处理系统的主要缺点是(). A. CPU 的利用率不高 B .失去了交互性 C.不具备并行性 D.以上都不是 3.计算机操作系统的功能是(). A. 把源程序代码转换为标准代码 B .实现计算机用户之间的相互交流 C. 完成计算机硬件与软件之间的转换 D. 控制、管理计算机系统的资源和程序的执行 4. 在分时系统中,时间片一定时,(),响应时间越长. A.内存越多 B.用户数越多 C.内存越少D用户数越少 5.操作系统的()管理部分负责对进程进行调度. A?主存储器 B.控制器 C.运算器D处理机 6. 从用户的观点看,操作系统是(). A. 用户与计算机之间的接口 B. 控制和管理计算机资源的软件 C. 合理地组织计算机工作流程的软件 D. 由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体 7. 操作系统的功能是进行处理机管理、()管理、设备管理及信息管理. A.进程 B.存储器 C.硬件 D.软件 8. 操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU 和外部设备的(). A.利用率 B.效率 C.稳定性 D.兼容性 9. 操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分,是为了提高计算机的()和方便用户使用计算机而配备的一种系统软件. A. CPU的利用率不高 B.资源利用率 C.不具备并行性 D.以上都不是 10. 所谓()是指将一个以上的作业放入主存,并且同时处于运行状态,这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源. A.多重处理 B.多道程序设计 C.实时处理D?并行执行 11.()操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端,多个用户可以通过各自的终端同 时交互地使用计算机. A. 网络 B. 分布式 C.分时 D.实时 12.分时操作系统通常采用()策略为用户服务. A. 可靠性和灵活性 B.时间片轮转 C .时间片加权分配 D. 短作业优先 13.系统调用是由操作系统提供的内部调用,它(). A.直接通过键盘交互方式使用 B.只能通过用户程序间接使用

最新计算机操作系统试题及答案

一、单项选择(每小题1分,共10分) 1. 操作系统负责管理计算机的()。A.程序 B.作业 C.资源 D.进程 2.工业过程控制系统中运行的操作系统最好是() A.分时系统 B.实时系统 C.分布式操作系统 D.网络操作系统 3.对事件处理有严格时间限制的系统式()A.分时系统 B.实时系统 C. 分布式操作系统 D.网络操作系统 4.批处理系统的主要缺点是()A.没有交互性 B.系统资源利用率不高C.系统吞吐率小 D.不具备并行性 5.操作系统的功能是进行处理机管理、()管理、存储管理、设备管理和文件管理。A.硬件 B.软件 C.作业 D.进程 6.作业调度是()。 A.选取某些作业进入内存 B.从读卡机挑选作业进入输入井 C.从主存中挑选作业占有处理器 C.从等待设备的队列中选取一个作业 7.一个作业被调度成功后,系统创建相应的进程,该进程的初始状态是() A.等待态 B.运行态 C.等待访问设备态 D.就绪态 8.一个作业的完成,要经过若干步骤,这些步骤称为() A.子程序 B.作业流 C.进程 D.作业步 9.作业的4个状态中,()状态已经处于进程管理之下。 A.录入 B.后备 C.执行 D.完成 10.进程和程序的根本区别在于() A.是不是被调入到内存中 B.是不是占有处理器 C.是不是具有就绪、运行和等待三种状态 D.静态与动态特点 1、进程?进程是一个可并发执行的具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次执行过程,也是操作系统进行资源分配和保护的基本单位。 2、管道?管道是连接读写进程的一个特殊文件,按照FCFS方式在进程之间传送数据,也能使进程同步执行。发送进程向管道文件写入数据,接收进程从管道文件读出数据。 3、接口?用户接口就是系统向用户提供的使用其功能的手段。用户接口也叫用户界面、操作界面等。操作系统提供的两种用户接口,即程序接口和操作接口。

《计算机操作系统》期末试题及答案

一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。 1.在配置多道批处理操作系统的计算机系统中( ) A.用户可联机、调试自己的程序 B.允许用户直接干预作业的执行C.能对外部事件实时响应 D.允许多个作业同时使用不同的外围设备 2.UNIX操作系统是一个( ) A.交互式分时操作系统 B.多道批处理操作系统 C.实时操作系统 D.分布式操作系统 3.若操作系统管理的某用户程序当前正占有中央处理器,该用户程序欲读磁盘上的文件信息,那么用户程序中相应的指令应该是( ) A.启动I/O指令 B.等待I/O指令 C.转移指令 D.访管指令 4.当一次系统调用功能完成后,中央处理器的工作状态应( ) A.保持管态 B.保持目态 C.从管态转换成目态 D.从目态转换成管态 5.分布式操作系统的特点是( ) A.资源共享 B.资源地理位置分散 C.资源位置透明 D.多个用户的程序并行运行 6.引入进程的原因是( ) A.提高资源的利用率和控制程序的执行 B.提高资源的利用率和正确描述程序的执行情况 C.提高程序的执行速度和控制程序的执行 D.提高程序的执行速度和正确描述程序的执行情况 7.进程有三种基本状态,可能的状态转换是( ) A.就绪态到运行态、等待态到就绪态、运行态到等待态 B.就绪态到运行态、就绪态到等待态、等待态到运行态 C.就绪态到运行态、等待态到就绪态、等待态到运行态 D.运行态到就绪态、就绪态到等待态、等待态到运行态 8.处理器不能直接访问的存储器是( ) A.寄存器 B.高速缓冲存储器 C.主存储器 D.辅助存储器

操作系统的主要功能

一个庞大的管理控制程序,大致包括5个方面的管理功能:进程与处 为了使计算机系统能协调、高效和可靠地进行工作,同时也为了给用户一种方便友好地使用计算机的环境,在计算机操作系统中,通常都设有处理器管理、存储器管理、设备管理、文件管理、作业管理等功能模块,它们相互配合,共同完成操作系统既定的全部职能。 处理器管理: 处理器管理最基本的功能是处理中断事件。处理器只能发现中断事件并产生中断而不能进行处理。配置了操作系统后,就可对各种事件进行处理。处理器管理的另一功能是处理器调度。处理器可能是一个,也可能是多个,不同类型的操作系统将针对不同情况采取不同的调度策略。也叫进程管理。 存储器管理: 存储器管理主要是指针对内存储器的管理。主要任务是:分配内存空间,保证各作业占用的存储空间不发生矛盾,并使各作业在自己所属存储区中不互相干扰。 设备管理: 设备管理是指负责管理各类外围设备(简称:外设),包括分配、启动和故障处理等。主要任务是:当用户使用外部设备时,必须提出要求,待操作系统进行统一分配后方可使用。当用户的程序运行到要使用某

外设时,由操作系统负责驱动外设。操作系统还具有处理外设中断请求的能力。 文件管理: 文件管理是指操作系统对信息资源的管理。在操作系统中,将负责存取的管理信息的部分称为文件系统。文件是在逻辑上具有完整意义的一组相关信息的有序集合,每个文件都有一个文件名。文件管理支持文件的存储、检索和修改等操作以及文件的保护功能。操作系统一般都提供功能较强的文件系统,有的还提供数据库系统来实现信息的管理工作。 作业管理: 每个用户请求计算机系统完成的一个独立的操作称为作业。作业管理包括作业的输入和输出,作业的调度与控制(根据用户的需要控制作业运行的步骤) 。

计算机操作系统习题及答案

第3章处理机调度1)选择题 (1)在分时操作系统中,进程调度经常采用_D_ 算法。 A. 先来先服务 B. 最高优先权 C. 随机 D. 时间片轮转 (2)_B__ 优先权是在创建进程时确定的,确定之后在整个进程运行期间不再改变。 A. 作业 B. 静态 C. 动态 D. 资源 (3)__A___ 是作业存在的惟一标志。 A. 作业控制块 B. 作业名 C. 进程控制块 D. 进程名 (4)设有四个作业同时到达,每个作业的执行时间均为2小时,它们在一台处理器上按单道方式运行,则平均周转时间为_ B_ 。 A. l小时 B. 5小时 C. 2.5小时 D. 8小时 (5)现有3个同时到达的作业J1、J2和J3,它们的执行时间分别是T1、T2和T3,且T1<T2<T3。系统按单道方式运行且采用短作业优先算法,则平均周转时间是_C_ 。 A. T1+T2+T3 B. (T1+T2+T3)/3 C. (3T1+2T2+T3)/3 D. (T1+2T2+3T3)/3 (6)__D__ 是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。 A. 运行时间 B. 响应时间 C. 等待时间 D. 周转时间 (7)下述作业调度算法中,_ C_调度算法与作业的估计运行时间有关。 A. 先来先服务 B. 多级队列 C. 短作业优先 D. 时间片轮转 2)填空题 (1)进程的调度方式有两种,一种是抢占(剥夺)式,另一种是非抢占(非剥夺)式。 (2)在_FCFS_ 调度算法中,按照进程进入就绪队列的先后次序来分配处理机。 (3)采用时间片轮转法时,时间片过大,就会使轮转法转化为FCFS_ 调度算法。 (4)一个作业可以分成若干顺序处理的加工步骤,每个加工步骤称为一个_作业步_ 。 (5)作业生存期共经历四个状态,它们是提交、后备、运行和完成。 (6)既考虑作业等待时间,又考虑作业执行时间的调度算法是_高响应比优先____ 。 3)解答题 (1)单道批处理系统中有4个作业,其有关情况如表3-9所示。在采用响应比高者优先调度算法时分别计算其平均周转时间T和平均带权周转时间W。(运行时间为小时,按十进制计算) 表3-9 作业的提交时间和运行时间

信号量地PV操作(例题)

???信号量的PV操作是如何定义的?试说明信号量的PV操作的物理意义。 参考答案:P(S):将信号量S减1,若结果大于或等于0,则该进程继续执行;若结果小于0,则该进程被阻塞,并将其插入到该信号量的等待队列中,然后转去调度另一进程。 V(S):将信号量S加1,若结果大于0,则该进程继续执行;若结果小于或等于0,则从该信号量的等待队列中移出一个进程,使其从阻塞状态变为就绪状态,并插入到就绪队列中,然后返回当前进程继续执行。 PV操作的物理含义:信号量S值的大小表示某类资源的数量。当S>0时,其值表示当前可供分配的资源数目;当S<0时,其绝对值表示S信号量的等待队列中的进程数目。每执行一次P操作,S值减1,表示请求分配一个资源,若S≥0,表示可以为进程分配资源,即允许进程进入其临界区;若S<0,表示已没有资源可供分配,申请资源的进程被阻塞,并插入S的等待队列中,S的绝对值表示等待队列中进程的数目,此时CPU将重新进行调度。每执行一次V操作,S值加1,表示释放一个资源,若S>0,表示等待队列为空;若S≤0,则表示等待队列中有因申请不到相应资源而被阻塞的进程,于是唤醒其中一个进程,并将其插入就绪队列。无论以上哪种情况,执行V操作的进程都可继续运行。 1、设公共汽车上,司机和售票员的活动分别是: 司机的活动:启动车辆; 正常行车; 到站停车; 售票员的活动: 关车门; 售票; 开车门; 在汽车不断地到站、停车、行驶过程中,这两个活动有什么同步关系?用P、V操作实现它们的同步。 设两个信号量S和C,初值为S=0;C=0; 司机: L1:正常行车售票员: L2:售票 到站停车 P(S) V(S)开车门 P(C)关车门 启动开车 V(C) GO TO L1 GO TO L2 2、请用PV操作实现他们之间的同步关系: (1)桌上一个盘子,只能放一只水果。爸爸放苹果,妈妈放桔子,儿子只吃桔子,女儿只吃苹果。 (2)桌上一个盘子,只能放一只水果。爸爸放苹果,妈妈放桔子,儿子吃桔子、苹果。 参考答案: 第一步:确定进程 4个进程Father(爸爸)、Mother(妈妈)、Son(儿子)、Daughter(女儿) Father进程: 将苹果放入盘中

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