操作系统概念(第七版翻译版)复习题
大计基复习重点
大计机复习小结第一章：知识点：图灵：理论计算机创始人 冯诺依曼：现代计算机创始人第一台计算机 时间 地点 特点:1946年2月在美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院 每秒能进行5000次加法，或者400次乘法，缺陷是没有储存程序第1~4代计算机特点：1：使用电子管及继电器构成处理器和储存器，体积巨大，功耗高，寿命短，维护费用大。
2：用晶体管制造，尺寸小、重量轻、寿命长、效率高、发热少、功耗低。
3：使用集成电路的计算机，体积和功耗降低，而且可靠性和运算速度大大提高。
4：采用大规模集成电路的计算机，体积更小，速度更快，操作系统不断完善，数据可管理、网络以及各种应用软件也得到了长足的发展。
计算机按规模分类：巨型机、大型机、小型机、微型机、工作站、服务器、嵌入式计算机。
计算机特点：计算机是一种能按照事先存储的程序自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。
计算机系统组成 硬件五大结构及示意图：计算机系统由硬件和软件组成 硬件五大结构分别是运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备。
图示：计算机软件分类：系统软件和应用软件简答题2、4 第二章：知识点：数制转换：十转二：整数部分除以2，取余，逆序书写，直至商为0。
小数部分乘2，取整部，顺序书写，直至达到精度要求或小数部分为0。
二转十：将各位数码乘以相应位权，然后相加。
二转八：整数部分从右向左，小数部分从左向右，每3位二进制一组，变为1位八进制。
不足3位时分别在最左端和最右端补0凑够3位。
二转十六：整数部分从右向左，小数部分从左向右，每4位二进制一组，变为1位十六进制。
不足4位时分别在最左端和最右端补0凑够4位。
数据单位换算： 1KB ＝1024 Byte (102B) 1MB ＝1024 KB (202B) 1GB ＝1024 MB (302B) 1TB ＝1024 GB (402B) 原码 反码 补码 补码运算：原码：正号为0，负号为1，数值部分为二进制绝对值。
页式虚拟存储管理FIFO、LRU和OPT页面置换算法
目录1 需求分析 (2)1.1 目的和要求 (2)1.2 研究内容 (2)2 概要设计 (2)2．1 FIFO算法 (3)2．2 LRU算法 (3)2．3 OPT算法 (3)2．4 输入新的页面引用串 (3)3 详细设计 (4)3．1 FIFO（先进先出）页面置换算法： (4)3．2 LRU（最近最久未使用）置换算法： (4)3．3 OPT（最优页）置换算法 (4)4 测试 (5)5 运行结果 (5)6 课程设计总结 (9)7 参考文献 (10)8 附录：源程序清单 (10)1 需求分析1.1 目的和要求在熟练掌握计算机虚拟存储技术的原理的基础上，利用一种程序设计语言模拟实现几种置换算法，一方面加深对原理的理解，另一方面提高学生通过编程根据已有原理解决实际问题的能力，为学生将来进行系统软件开发和针对实际问题提出高效的软件解决方案打下基础。
1.2 研究内容模拟实现页式虚拟存储管理的三种页面置换算法（FIFO(先进先出)、LRU （最近最久未使用）和OPT（最长时间不使用）），并通过比较性能得出结论。
前提：（1）页面分配采用固定分配局部置换。
（2）作业的页面走向和分得的物理块数预先指定。
可以从键盘输入也可以从文件读入。
（3）置换算法的置换过程输出可以在显示器上也可以存放在文件中，但必须清晰可读，便于检验。
2 概要设计本程序主要划分为4个功能模块，分别是应用FIFO算法、应用LRU算法、应用OPT算法和页面引用串的插入。
1.1各模块之间的结构图2．1 FIFO 算法该模块的主要功能是对相应页面引用串进行处理，输出经过FIFO 算法处理之后的结果。
2．2 LRU 算法该模块的主要功功能是对相应的页面引用串进行处理，输出经过LRU 算法处理之后的结果。
2．3 OPT 算法该模块的主要功功能是对相应的页面引用串进行处理，输出经过OPT 算法处理之后的结果。
2．4 输入新的页面引用串该模块的主要功能是用户自己输入新的页面引用串，系统默认的字符串是0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0，用户可以自定义全新的20个数字页面引用串。
计算机学习相关书籍
计算机学习相关书籍大学计算机专业使用的教材可以根据不同学校和课程有所不同，下面是楼主收集的一些经典（大部分是国外）的计算机专业教材：------C++------1.C++ Primer Plus C++ Primer习题集第5版,（美）李普曼,2.P520 C++ Primer（第5版）带书签高清完整版3.C++ Templates4.C++大学教程5.C++对象模型6.C++并发编程实战7.C++标准程序库—自修教程与参考手册8.C++沉思录中文第2版9.C++程序设计语言10.C++编程思想（两卷合订本）11.C++编程规范-101条规则准则与最佳实践12.C++编程调试秘笈13.C++设计新思维-泛型编程与设计之应用14.C++语言的设计和演化15.Effective C++ 中文版第三版高清PDF16.Effective STL中文版17.Modern C++ Design More18.Exceptional C++中文版19.STL源码20.STL源码剖析高清版(剖析+源码)21.提高C++性能的编程技术22.泛型编程与STL中文版23.深入理解C++1124.跟我一起写makefile------Go语言------1.Go并发编程实战2.Go语言圣经3.Go语言学习笔记4.Go语言实战5.Go语言标准库参考6.Go语言程序设计7.Go语言编程8.学习Go 语言(Golang)------Java------1.Head First Java 中文高清版2.Head First Servlet and JSP(高清中文版)3.java从入门到精通（第4版）4.JAVA并发编程实践5.Java性能优化权威指南6.Java核心技术卷1基础知识原书第10版7.Java核心技术卷2高级特性原书第10版8.大话java性能优化9.深入分析JavaWeb技术内幕10.深入剖析Tomcat 深入理解Java虚拟机：JVM高级特性与最佳实践（最新第二版）11.阿里巴巴Java开发手册--1------Java大数据------1.Apache Kafka实战2.Apache Spark源码剖析3.Apache+Kylin权威指南4.Elasticsearch集成Hadoop最佳实践5.Flink基础教程6.Flume构建高可用、可扩展的海量日志采集系统7.Hadoop应用架构8.HBase实战中文版9.Hive编程指南10.Kafka源码解析与实战11.Mahout算法解析与案例实战12.MapReduce设计模式[（美）迈纳，（美）舒克著]13.Scala编程中文版(33章全)14.Spark内核设计的艺术架构设计与实现（耿嘉安）15.Spark大数据分析核心概念技术及实践OCR16.Spark大数据处理：技术、应用与性能优化(全)17.Spark快速大数据分析18.Spark快速数据处理19.Spark机器学习20.Storm技术内幕与大数据实践21.图解Spark -核心技术与案例实战22.大数据Spark企业级实战版23.大数据架构师指南24.实战Elasticsearch、Logstash、Kibana：分布式大数据搜索与日志挖掘及可视25.机器学习与数据挖掘方法和应用（经典）26.深入理解Spark：核心思想与源码分析------Linux------1.Linux 内核设计与实现2.Linux内核设计与实现第3版_优先看3.Linux多线程服务端编程书签高清非扫描-陈硕4.linux常用命令大全Linux环境编程：从应用到内核5.Linux高性能服务器编程6.Linux高级程序设计中文第三版杨宗德--人电出版社7.UNIX 环境高级编程第3版8.Unix-Linux编程实践教程9.UNIX编程艺术-中文版【The+Art+of+UNIX+Programming】10.UNIX网络编程卷1 API UNIX网络编程卷2：进程间通信11.深入Linux内核架构(图灵程序设计丛书·LinuxUNIX系列)12.深入理解Linux内核13.鸟哥的Linux私房菜基础篇和服务器篇------python------1.Head_First_Python（中文版）2.Python Cookbook（第3版）中文版3.Python3程序开发指南Python参考手册(第4版)4.Python学习手册(第4版)5.Python开发技术详解6.Python核心编程第3版中文版7.Python正则表达式-深入浅出8.Python灰帽子——黑客与逆向工程师的Python编程之道9.Python编程入门经典10.Python编程初学者指南11.Python编程快速上手让繁琐工作自动化12.python编程金典13.Python高级编程14.编程小白的第一本python入门书------python数据分析和数据挖掘------1.Python数据分析基础2.Python数据挖掘入门与实践3.Python金融大数据分析4.Tableau：数据可视化之极速BI5.利用python进行数据分析6.数据可视化之美7.数据挖掘原理与算法8.数据挖掘导论-完整版9.用Python写网络爬虫10.精通Scrapy网络爬虫-刘硕------操作系统------pilers_ Principles, Techniques, and Toolsputer Systems_ A Programmer's Perspective3.分布式系统概念与设计原书第5版4.操作系统之哲学原理第2版5.操作系统概念-英文版6.操作系统概念7.操作系统概述-公众号资源8.操作系统真象还原9.操作系统精髓与设计原理第8版10.操作系统精髓与设计原理第9版11.操作系统设计与实现12.深入理解计算机系统第3版13.现代操作系统-英文版14.现代操作系统（第三版）中文版15.编译原理16.自己动手写操作系统17.计算机系统要素-从零开始构建现代计算机-----数据结构与算法------1.C++数据结构与算法（第4版）带书签目录完整版2.JavaScrit数据结构与算法（第2版）3.Java数据结构和算法4.严蔚敏：数据结构题集(C语言版)5.分布式算法导论6.剑指offer7.啊哈！算法哈磊8.大话数据结构9.妙趣横生的算法（C语言实现第2版）10.挑战程序设计竞赛(第2版)11.数据结构C语言严蔚敏pdf12.数据结构与算法Python语言描述_裘宗燕13.数据结构与算法分析C++描述14.数据结构与算法分析——Java语言描述15.数据结构与算法分析：C语言描述原书第2版高清版16.漫画算法：小灰的算法之旅17.程序员代码面试指南IT名企算法与数据结构题目最优解（左程云著）18.程序员的算法趣题19.算法(第4版)20.算法之道21.算法分析与设计22.算法图解23.算法竞赛入门经典训练指南24.算法谜题25.编程之美-完整版26.编程珠玑第二版人民邮电出版社27.背包九讲28.谷歌大佬总结的Leetcode刷题笔记，支持Java、C++、Go三种语言29.趣学算法------校招和面经------1.C++牛客大佬总结面试经验2.c++面经总结3.Java程序员面试宝典4.Java突击面试总结5.Java面试突击-V36.招聘笔记7.机器学习8.算法工程师带你去面试9.机器学习常见面试题10.牛客SQL练习题1-61答案与解析11.牛客网IT名企2016笔试真题+答案12.牛客网Java工程师校招面试题库13.程序员面试宝典14.阿里Java面试问题大全------计算机网络------puter Networking_ A Top-down Approachputer Networks, A Systems Approach3.HTTP权威指南4.Http核心总结5.TCP-IP详解卷1：协议原书第2版6.TCP-IP详解卷三7.TCP-IP详解卷二：实现8.tcp源码分析9.Wireshark 数据包分析实战（第二版）10.Wireshark网络分析就这么简单11.Wireshark网络分析的艺术12.图解HTTP13.图解TCPIP(第5版)14.网络是怎样连接的(图灵程序设计丛书)15.计算机网络第七版16.计算机网络-自顶向下方法-第6版17.计算机网络：系统方法18.计算机网络。
操作系统概念第七版7-9章课后题答案(中文版)
7.1假设有如图7.1所示的交通死锁。
a.证明这个例子中实际上包括了死锁的四个必要条件。
b.给出一个简单的规则用来在这个系统中避免死锁。
a.死锁的四个必要条件: (1)互斥；（2）占有并等待；（3）非抢占；（4）循环等待。
互斥的条件是只有一辆车占据道路上的一个空间位置。
占有并等待表示一辆车占据道路上的位置并且等待前进。
一辆车不能从道路上当前的位置移动开（就是非抢占）。
最后就是循环等待，因为每个车正等待着随后的汽车向前发展。
循环等待的条件也很容易从图形中观察到。
b.一个简单的避免这种的交通死锁的规则是，汽车不得进入一个十字路口如果明确地规定，这样就不会产生相交。
7.2考虑如下的死锁可能发生在哲学家进餐中，哲学家在同个时间获得筷子。
讨论此种情况下死锁的四个必要条件的设置。
讨论如何在消除其中任一条件来避免死锁的发生。
死锁是可能的，因为哲学家进餐问题是以以下的方式满足四个必要条件：1）相斥所需的筷子， 2 ）哲学家守住的筷子在手，而他们等待其他筷子， 3 ）没有非抢占的筷子，一个筷子分配给一个哲学家不能被强行拿走，4 ）有可能循环等待。
死锁可避免克服的条件方式如下： 1 ）允许同时分享筷子， 2 ）有哲学家放弃第一双筷子如果他们无法获得其他筷子，3 ）允许筷子被强行拿走如果筷子已经被一位哲学家了占有了很长一段时间4 ）实施编号筷子，总是获得较低编号的筷子，之后才能获得较高的编号的筷子。
7.3一种可能以防止死锁的解决办法是要有一个单一的，优先于任何其他资源的资源。
例如，如果多个线程试图访问同步对象A•…E，那么就可能发生死锁。
（这种同步对象可能包括互斥体，信号量，条件变量等），我们可以通过增加第六个对象来防止死锁。
每当一个线程希望获得同步锁定给对象A•••E，它必须首先获得对象F的锁.该解决方案被称为遏制：对象A•••E的锁内载对象F的锁。
对比此方案的循环等待和Section7.4.4的循环等待。
这很可能不是一个好的解决办法，因为它产生过大的范围。
操作系统概念第七版10-12章课后题答案(中文版)
假设有一个文件系统，它里面的文件被删除后，当连接到该文件的链接依然存在时，文件的磁盘空间会再度被利用。
如果一个新的文件被创建在同一个存储区域或具有同样的绝对路径名，这会产生什么问题如何才能避免这些问题Answer:令旧的文件为F1，新文件为F2。
用户希望通过存在的链接进入F1，实际上将进入F2。
注意，使用的是文件F1的访问保护，而不是F2的。
这个问题可以通过确保所有被删除文件的链接也被删除来避免。
可以从几个方面来完成：a.保存一份文件所有链接的列表，删除文件时，删除每一个链接b.保留链接，当试图访问一个已删除文件时删除他们c.保存一个文件引用清单（或计数器），只有在文件所有链接或引用被删除后，删除该文件打开文件表被用以保持当前打开文件的信息，操作系统应该为每个用户保持一个单独的表吗或者只是保持一个包含当前所有用户访问文件的引用的表如果两个不同程序或用户访问同样的文件，在打开文件表中应包含单独的条目吗Answer:保持一个中央的打开文件表，操作系统可以执行下列操作，否则不可执行：假设一个当前有一个或一个以上进程访问的文件。
如果该文件被删除，那么应该直到所有正在访问文件的进程关闭它时，它才能从磁盘上删除。
只要有正在访问文件的进程数目的集中核算，该检查就可以执行。
另一方面，如果两个进程正在访问该文件，则需要保持两个单独的状态来跟踪当前位置，其中部分文件正被两个进程访问。
这就要求操作系统为两个进程保持单独的条目。
一个提供强制锁，而非使用由用户决定的咨询锁的进程有何优点和缺点Answer:在许多情况下，单独的程序可能愿意容忍同时访问一个文件，而不需要获得锁，从而确保文件的相互排斥。
其他程序结构也可以确保相互排斥，如内存锁；或其他同步的形式。
在这种情况下，强制锁将限制访问文件的灵活性，也可能增加与访问文件相关的开销。
在文件的属性中记录下创建程序的名字，其优点和缺点是什么（在Macintosh 操作系统中就是这样做的）Answer:记录下创建程序的名字，操作系统能够实现基于此信息的功能（如文件被访问时的程序自动调用）。
（完整版）操作系统概念第七版习题答案（中文版）完整版
（完整版）操作系统概念第七版习题答案（中文版）完整版1.1 在多道程序和分时环境中，多个用户同时共享一个系统，这种情况导致多种安全问题。
a. 列出此类的问题b.在一个分时机器中，能否确保像在专用机器上一样的安全度？并解释之。
Answer:a.窃取或者复制某用户的程序或数据；没有合理的预算来使用资源（CPU，内存，磁盘空间，外围设备）ｂ．应该不行，因为人类设计的任何保护机制都会不可避免的被另外的人所破译，而且很自信的认为程序本身的实现是正确的是一件困难的事。
1.2 资源的利用问题在各种各样的操作系统中出现。
试例举在下列的环境中哪种资源必须被严格的管理。
（ａ）大型电脑或迷你电脑系统（ｂ）与服务器相联的工作站（ｃ）手持电脑Answer: （ａ）大型电脑或迷你电脑系统：内存和CPU 资源，外存，网络带宽（ｂ）与服务器相联的工作站：内存和CPU 资源（ｃ）手持电脑：功率消耗，内存资源1.3 在什么情况下一个用户使用一个分时系统比使用一台个人计算机或单用户工作站更好？Answer:当另外使用分时系统的用户较少时，任务十分巨大，硬件速度很快，分时系统有意义。
充分利用该系统可以对用户的问题产生影响。
比起个人电脑，问题可以被更快的解决。
还有一种可能发生的情况是在同一时间有许多另外的用户在同一时间使用资源。
当作业足够小，且能在个人计算机上合理的运行时，以及当个人计算机的性能能够充分的运行程序来达到用户的满意时，个人计算机是最好的，。
1.4 在下面举出的三个功能中，哪个功能在下列两种环境下，(a)手持装置(b)实时系统需要操作系统的支持？(a)批处理程序(b)虚拟存储器(c)分时Answer:对于实时系统来说，操作系统需要以一种公平的方式支持虚拟存储器和分时系统。
对于手持系统，操作系统需要提供虚拟存储器，但是不需要提供分时系统。
批处理程序在两种环境中都是非必需的。
1.5 描述对称多处理（ＳＭＰ）和非对称多处理之间的区别。
操作系统哲学家就餐问题课程设计c语言
1.1 设计题目描述：
用多线程同步方法解决哲学家就餐问题(Dining-Philosophers Problem)
1.2 要求：
1）为每个哲学家产生一个线程，设计正确的同步算法 2）每个哲学家取得一双筷子开始用餐后，即时显示“Dining…”和该哲学 家的自定义标识符以及餐桌上所有几位哲学家标识符及其所坐的位置。 3）设定共有 5 个哲学家需用餐。每位用餐耗时 10 秒钟以上。 4）多个哲学家须共享操作函数代码。
针对每个哲学家通过共享操作函数代码分别建立5个线程以实现同步哲学家就餐而申请进入餐厅的哲学家进入room的等待队列根据fifo的原则总会进入到餐厅就餐因此不会出现饿死和死锁的现象针对5只筷子分别设置了5个互斥信号量以保证每只筷子每次只能被取得一次
武汉理工大学《操作系统》课程设计
题 目 : 用 多 线 程 同 步 方 法 解 决 哲 学 家 就 餐 问 题 (Dining-Philosophers
2． 设计说明书内容要求： Nhomakorabea1)设计题目与要求 2)总的设计思想及系统平台、语言、工具等。 3）数据结构与模块说明（功能与流程图） 4） 给出用户名、 源程序名、 目标程序名和源程序及其运行结果。 （要 注明存储各个程序及其运行结果的 Linux 主机 IP 地址和目录。 ） 5）运行结果与运行情况 （提示: (1)连续存储区可用数组实现。 (2)编译命令可用： cc (3)多线程编程方法参见附件。 ）
2.2 系统平台、语言及工具
（1）操作系统：Linux （2）程序设计语言：C 语言 （3）工具：编辑工具 Vi、编译器 gcc
1
武汉理工大学《操作系统》课程设计
3．数据结构与模块说明
线程创建函数 pthread_create 声明如下： #include <pthread.h> int pthread_create (pthread_t *thread,pthread_attr_t *attr,Void* (*start_routine)(void *),void *arg);
操作系统概念第七版4-6章课后题答案（中文版）
操作系统概念第七版4-6章课后题答案（中⽂版）第四章线程4.1举两个多线程程序设计的例⼦来说明多线程不⽐单线程⽅案提⾼性能答：1）任何形式的顺序程序对线程来说都不是⼀个好的形式。
例如⼀个计算个⼈报酬的程序。
2）另外⼀个例⼦是⼀个“空壳”程序，如C-shell和korn shell。
这种程序必须密切检测其本⾝的⼯作空间。
如打开的⽂件、环境变量和当前⼯作⽬录。
4.2描述⼀下线程库采取⾏动进⾏⽤户级线程上下⽂切换的过程答：⽤户线程之间的上下⽂切换和内核线程之间的相互转换是⾮常相似的。
但它依赖于线程库和怎样把⽤户线程指给内核程序。
⼀般来说，⽤户线程之间的上下⽂切换涉及到⽤⼀个⽤户程序的轻量级进程（LWP）和⽤另外⼀个线程来代替。
这种⾏为通常涉及到寄存器的节约和释放。
4.3在哪些情况下使⽤多内核线程的多线程⽅案⽐单处理器系统的单个线程⽅案提供更好的性能。
答：当⼀个内核线程的页⾯发⽣错误时，另外的内核线程会⽤⼀种有效的⽅法被转换成使⽤交错时间。
另⼀⽅⾯，当页⾯发⽣错误时，⼀个单⼀线程进程将不能够发挥有效性能。
因此，在⼀个程序可能有频繁的页⾯错误或不得不等待其他系统的事件的情况下，多线程⽅案会有⽐单处理器系统更好的性能。
4.4以下程序中的哪些组成部分在多线程程序中是被线程共享的？a.寄存值b.堆内存c.全局变量d.栈内存答：⼀个线程程序的线程共享堆内存和全局变量，但每个线程都有属于⾃⼰的⼀组寄存值和栈内存。
4．5⼀个采⽤多⽤户线程的多线程⽅案在多进程系统中能够取得⽐在单处理器系统中更好的性能吗？答：⼀个包括多⽤户线程的多线程系统⽆法在多处理系统上同时使⽤不同的处理器。
操作系统只能看到⼀个单⼀的进程且不会调度在不同处理器上的不同进程的线程。
因此，多处理器系统执⾏多个⽤户线程是没有性能优势的。
4.6就如4.5.2章节描述的那样，Linux没有区分进程和线程的能⼒。
且Linux线程都是⽤相同的⽅法：允许⼀个任务与⼀组传递给clone()系统调⽤的标志的进程或线程。
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2011-12操作系统复习题(一)进程同步●进程同步1进程P1和进程P2并发执行时满足一定的时序关系，P1的代码段S1执行完后，才能执行P2的代码段S2.为描述这种同步关系， ：试设计相应的信号量， ：给出信号量的初始值，●：给出进程P1和P2的结构●进程同步2问题描述：(理发店问题)一个理发店有一间配有n个椅子的等待室和一个有理发椅的理发室。
如果没有顾客，理发师就睡觉；如果顾客来了二所有的椅子都有人，顾客就离去；如果理发师在忙而有空的椅子，顾客就会坐在其中一个椅子；如果理发师在睡觉，顾客会摇醒他。
①给出同步关系②设计描述同步关系的信号量；③给出满足同步关系的进程结构(请完成满足同步关系的进程结构)。
进程同步2设公共汽车上，司机和售票员的活动分别为：司机的活动为启动车辆，正常行车，到站停车；售票员的活动为关车门，售票，开车门。
给出在汽车不断地到站、停车、行驶过程中，司机和售票员的活动的同步关系。
用信号量和wait, signal操作实现他们间的协调操作。
进程同步3：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名学生选该课，规定：(1)每两个学生组成一组，各占一台机器，协同完成上机实习；(2)只有凑够两个学生，并且此时机房有空闲机器，门卫才允许该组学生进入机房；(3)上机实习由一名教师检查，检查完毕，一组学生才可以离开机房。
试用信号量机制实现它们的同步关系。
●进程同步4：多个进程对信号量S进行了5次 wait操作，2次signal操作后，现在信号量的值是-3，与信号量S相关的处于阻塞状态的进程有几个？信号量的初值是多少？●进程同步5：使用两个进程计算Y=F1(X)+F2 (X). 在这个问题中，F1(X)和F2 (X)的计算是可以并行处理的，因此F1(X)和F2 (X)可以分别出现在两个进程中。
在F1(X)+F2 (X)中，必须在F1(X)和F2(X)计算完毕，才能进行加法运算，因此本问题是同步问题。
(1)确定并发和顺序操作(2)确定互斥或同步的规则(3)同步的操作流程(4)确定信号量的个数和含义(5)确定进程的程序结构进程同步6：如下图所示，有多个PUT 操作同时向BUFF1放数据，有一个MOVE 操作不断地将BUFF1的数据移到Buff2，有多个GET 操作不断地从Buff2中将数据取走。
BUFF1的容量为m ，BUFF2的容量是n, PUT 、 MOVE 、 GET 每次操作一个数据，在操作的过程中要保证数据不丢失。
试用wait 、signal 原语协调PUT 、 MOVE 的操作，并说明每个信号量的含义和初值。
(1) 确定并发操作的规则(2) 设计信号量、初始值及用途含义 (3) 给出进程的程序结构●进程同步7：一售票厅只能容纳300人，当少于300人时，可以进入；否则，需在外等候。
若将每一个购票者作为一个进程，请用wait、signal操作给出进程程序结构，并写出信号量及初值。
●进程同步8：针对如下所示的优先图，使用信号量给出正确的程序结构。
(二)进程调度与死锁进程调度与死锁1 ：5个进程，3种资源，某个时刻，资源分配情况如下：Allocation Max AvailableA B C A B C A B CP0 0 1 0 7 5 3 ,3 3 2 P1 2 0 0 3 2 2P2 3 0 2 9 0 2P3 2 1 1 2 2 2P4 0 0 2 4 3 3问：系统是否处于安全状态？如果P1再提出请求1个A类，2个C类资源，是否该批准？●进程调度与死锁2：假设一个系统有某类资源m个，被n个进程共享，进程每次只请求和释放一个资源，证明只要系统满足下面两个条件，就不会发生死锁：(1)每个进程需求资源的最大值在1到m之间；(2)所有进程需要资源的最大值的和小于m+n。
证明：设每个进程最多申请资源x个（1≤x≤m），最坏情况下，为进程分配资源数为n（x-1）。
系统剩余资源为m- n（x-1）。
只要 m- n（x-1）≥1；则系统不会出现死锁。
整理得：nx ≤m+n-1，所以nx ≤m+n时，不会引起死锁●进程调度与死锁3：和死锁1相同，系统的资源数量为：（10，5，7）。
经过一段时分析进程P0的请求(0, 1, 0)能否满足？●进程调度与死锁4：假设系统有4个相容类型的资源被3个进程共享，每个进程最多需要2个资源，证明这个系统不会死锁。
假设每个进程都需要2个资源，3个进程先每个进程分一个资源，共需3个资源，这时候只需要再有一个资源就能保证至少有一个进程能够执行，系统即不会死锁●进程调度与死锁5：有三个进程P1、P2和P3并发工作。
进程P1需要资源S3和S1；进程P2需用资源S1和S2；进程P3需用资源S2和S3，回答：(1)若对资源分配不加限制，会发生什么情况？为什么？(2)为保证进程正确地工作，应采用怎样的资源分配策略？为什么？1) 若对进程间的资源分配不加限制，可能会发生死锁。
若进程P1、P2和P3分别获得资源S3、S1和S2，后再继续申请资源时会导致进程间的“循环等待”，并且这种状态将永远持续下去。
(2) 为保证系统处于安全状态，应采用下面列举3种资源分配策略：1) 采用静态资源分配：由于执行前已获得所需全部资源，故不会出现占有资源又等待资源的现象，从而避免资源的循环等待。
2) 采用资源按序分配，避免出现循环等待资源的现象。
3) 采用银行家算法进行分配资源前的检测。
●进程调度与死锁6：有5个任务A，B，C，D，E，它们几乎同时到达，预计它们的运行时间为10，6，2，4，8min。
其优先级分别为3，5，2，1和4，这里5为最高优先级。
对于下列每一种调度算法，计算其平均进程周转时间（进程切换开销可不考虑）。
(1)先来先服务（按A，B，C，D，E）算法。
(2)优先级调度算法。
(3)时间片轮转算法。
进程调度与死锁7：设某系统进程的状态有创建状态、运行状态、阻塞状态、延迟状态和完成状态。
试画出系统的进程状态变迁图，并说明状态变迁可能的原因。
进程调度与死锁8：一个计算机系统中拥有6台打印机，现有N个进程竞争使用，每个进程要求两台，试问，N的值如何选取时系统中绝对不会出现死锁？为什么？(三)内存管理内存管理1：在分页存储管理系统中，存取一次内存的时间是8us，查询一次快表的时间是1us，缺页中断的时间是20us，假设页表的查询与快表的查询同时进行。
当查询页表时，如果该页在内存但快表中没有页表项，系统将自动把该页页表项送入快表。
(1)求对某一数据进行一次次存取可能需要的时间？(2)现连续对同一页面上的数据进行4次连续读取，求每次读取数据可能需要的时间?内存管理2：若在一分页存储管理系统中，某作业的页表如下所示。
已知页帧大小为1024字节，试将逻辑地址1011，2148，3000，5012转化为相应的物理地址（注：此处块号即为页帧号）。
●内存管理3：假设一个请求分页系统具有一个平均访问和传输时间为20ms的分页磁盘。
地址转换时通过在主存中的页表来进行的，每次内存访问时间为1 s。
为了提供性能，加入一个快表，当页表项在快表中，可以减少内存的访问次数。
假设80%的访问发生在快表汇总，而且剩下中的10%会导致页错误，内存的有效访问时间是多少？（假设快表的查找时间可以忽略）●内存管理4：假设有下面也引用序列1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6. LRU页面置换算法会导致多少次页错误？假设内存帧数分别为2,3,4●内存管理5：有一计算机系统，内存容量为512K，辅存容量为2G，逻辑地址形式如下：29 20 19 0求其虚拟存储器的实际容量？内存管理6：有这样一种页面置换算法，它给每一个内存块(块与页大小相等)设置一个计数器，以计数曾经装入过该块的页面数。
当需要置换一个页面时，该算法总是将其计数值最小的那个块内的页面换掉，当有多个最小值时，按FIFO执行。
若某进程分得4个内存块，现对1、2、3、4、5、3、4、1、6、7、8、7、8、9、7、8、9、5、4、5、4、2，页面引用串，解答如下问题：(1)求在上述算法下的页面错误数；(2)求在最优置换算法下的页面错误数。
(四)文件系统●文件系统1：设想一个在磁盘上的文件系统的块大小为512B，假设每个文件的信息已经在内存中。
对三种分配方法：连续分配、链接分配(假设链接指针占1个字节)和索引分配，假设文件的线性逻辑地址从0开始线性增长，分别回答下面的问题：(1)逻辑地址到物理盘块地址的映射是怎样进行的？(对于索引分配，假设文件总是小于512Blocks)(2)假设现在处于盘块10，现在想访问盘块4，那么必须从磁盘上读多少个物理块？●文件系统2：在有些系统中，一个子目录可以被一个授权用户读和写，就像一个普通文件一样。
(1)描述可能产生的文件保护问题。
(2)给出你认为的保护处理方案。
●文件系统3：假定一个盘组共有100个柱面，每个柱面上有16个磁道，每个盘面分成4 个扇区，问：(1)整个磁盘空间共有多少个存储块？(2)如果用字长为32位的单元来构造位示图，共需要多少个字？(3)位示图中第18个字的第16位对应的块号是多少？. （1） 4*16*100＝6400（2） 6400/32＝200（3） 18*32+16＝592●文件系统4：假设一个系统支持连续分配、连接分配和索引分配，应依据什么标准决定哪个方法最适合一个特定的文件？●文件系统5：假定有一个磁盘组共有100个柱面，每个柱面有8个磁道，每个盘面划分成8个扇区。
现有一个5000个逻辑记录的文件，逻辑记录的大小与扇区大小相等，该文件以顺序结构被存放在磁盘组上，柱面、磁道、扇区均从0开始编址，逻辑记录的编号从0开始，文件信息从0柱面、0磁道、0扇区开始存放。
请问：(1)该文件的3468个逻辑记录应存放在哪个柱面的第几个磁道的第几个扇区上。
(2)第56柱面上的第8磁道的第5扇区中存放的是该文件的第几个逻辑记录。
（1）柱面号：3468/64＝54磁道号：（3468%64）/8＝1扇区号：（3468%64）％8＝4（2）56*64+8*8+5＝3652(五)I/O系统●I/O系统1：假定在某移动臂磁盘上，刚刚处理了访问60号柱面的请求，目前正在73号柱面上读信息，并有下列请求序列等待访问磁盘：请求序列欲访问的柱面号：150、50、178、167、87、43、23、160、85。
试用最短任务优先算法和电梯调度算法，分别排出实际上处理上述请求的次序。
●I/O系统2：I/O软件一般分为4个层次，用户层I/O软件、I/O内核子系统、设备驱动程序以及中断处理程序。
请说明以下各工作是在哪一层完成的？(1)向设备寄存器写命令；(2)检查用户是否有权使用设备；(3)将二进制整数转换成ASCII码以便打印。