太原理工大学操作系统复习提纲和习题解答
2020年操作系统复习提纲(含答案)

2020年操作系统复习提纲(含答案)操作系统复习提纲第一章操作系统引论*操作系统的目标多道程序设计技术;分时系统的特征OS基本特征:并发、共享、虚拟、异步OS与用户之间的接口第二章进程的描述与控制进程定义、进程状态及转换(基本状态、各状态转换的原因)进程控制:处理机的执行状态原子操作(原语)的定义;同步机制应遵循的原则*临界资源经典同步问题(wait和signal操作出现的顺序);进程与程序的区别;进程与线程概念与特征第三章处理机调度与死锁进程调度的任务、进程调度方式死锁的定义與必要条件、引起死锁的原因、死锁的防止*利用银行家算法避免死锁第四章存储器管理动态分区分配方式和内存回收(首次适应、循环首次适应、最佳适应、最坏适应等分页存储管理(地址结构、页和块的关系、地址转换过程)*分段与分页的区别;段页式存储管理对换技术:多道程序环境下的对换技术第五章虚拟存储器虚拟存储器的特征(多样性、对换性、虚拟性)*缺页中断的特点、请求分页系统中的地址变换机构SPOOLing技术; 缓冲技术; 虚设备技术*请求分页技术第六章输入输出系统I/O系统的基本功能; I/O设备与主机数据传送方式I/O设备分类:(1)设备的使用特性分类(2)传输速率分类(3)按信息交换的单位分类(4) 按设备的共享属性分类对I/O设备的控制方式: 直接存储器访问方式中断机构和中断处理程序*I/O通道的定义、与一般处理机的区别; 引入缓冲的原因;I/O设备的独立性DMA工作过程习题:时刻的状态如下表,系统采用银行家算法实施死锁避免策略:一.设某系统在T问:(1)(2)若进程P1发出资源请求Request(1,0,2),能否立即得到满足?为什么?答:(1)系统处于安全状态的,至少可以得到安全序列:P1 P3 P4 P0 P2(2)当P1发出请求向量Requst(1,0,2)后,系统按银行家算法进行检查:Requst(1,0,2)<=Need(1,2,2)Requst(1,0,2)<=Available(3,3,2)此,系统是安全的,可以将P1所申请的资源分配给它。
操作系统复习题及答案

操作系统复习题及答案1. 什么是进程?进程与程序有何区别?进程是程序在数据集上的一次执行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
进程与程序的主要区别在于:进程是动态的,程序是静态的;进程是程序的执行过程,而程序是指令的有序集合。
2. 简述操作系统的五大基本功能。
操作系统的五大基本功能包括:进程管理、存储管理、文件管理、设备管理和用户接口。
3. 什么是死锁?如何避免死锁?死锁是指两个或多个进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种僵局,若无外力作用,这些进程都将无法向前推进。
避免死锁的方法包括:确保系统资源充足、避免进程进入不安全状态、采用资源分配图等。
4. 什么是分页和分段?它们有何区别?分页是将物理内存划分为固定大小的页,并为每个页分配一个唯一的页号。
分段则是根据程序的逻辑结构将地址空间划分为若干个段。
分页和分段的主要区别在于:分页是固定大小的划分,而分段是可变大小的划分;分页由系统统一管理,分段由程序员控制。
5. 什么是虚拟内存?虚拟内存的作用是什么?虚拟内存是一种内存管理技术,它允许程序使用比物理内存更大的地址空间。
虚拟内存的作用是扩展可用的内存空间,提高内存的利用率,支持更大的程序运行。
6. 简述文件系统的层次结构。
文件系统的层次结构通常包括:用户层、文件系统层和硬件层。
用户层负责与用户交互,文件系统层负责管理文件和目录,硬件层负责管理存储设备。
7. 什么是中断?中断的作用是什么?中断是计算机系统中的一个信号,用于通知CPU暂停当前执行的程序,转而处理更高优先级的任务。
中断的作用是提高系统的响应性和实时性,允许多任务并发执行。
8. 什么是同步和异步?它们在操作系统中如何应用?同步是指两个或多个进程在执行时,按照一定的顺序和时间关系进行协作。
异步则是指进程之间没有固定的协作顺序和时间关系。
在操作系统中,同步用于控制进程间的协作和资源共享,异步用于提高系统的并发性和效率。
9. 什么是设备驱动程序?设备驱动程序的作用是什么?设备驱动程序是操作系统中用于控制和管理硬件设备的软件。
操作系统期末复习纲要(完整版)

操作系统期末复习纲要(完整版)3.在进程的整个生命周期中,可能要经历哪几种状态?这几种状态在什么情况下会发生什么样的变迁(请画出三状态模型转换示意图)?三种基本状态:a.就绪状态 b.执行状态 c.阻塞状态 ;进程的五状态模型、七状态模型都包括哪些不同的状态?这几种状态在什么情况下会发生什么间片完样的变迁(请画出五状态、七状态模型转换示意图)?4.什么是临界资源?什么是临界区?举一个临界资源的例子。
操作系统中将一次仅允许一个进程访问的资源称为临界资源;操作系统中把每个进程中访问临界资源的那段代码段称为临界区。
打印机。
对于一个临界资源,它的信号量最大值是多少?最小值能确定吗?能。
5.内存管理有哪两大类?实存共有哪几种内存分配方法?虚存共有哪几种内存分配方法?(1)实存:单一连续分区、固定分区、可变分区、分页、分段、段页式(2)虚存:请求式分页、请求式分段、请求段页式6、简述一下单一连续分区、固定分区、可变分区、分页、分段、段页式这些方法都是怎样对内存进行分配和回收的。
单一连续分区:内存的整个用户区域只分为一个区,在一段时间内只能有一个用户程序在内存中执行,只有一个程序运行完毕退出内存后,其它程序才能调入内存执行固定分区:将整个用户空间划分为若干个固定大小的区域,每个分区只装入一道作业。
可变分区:根据进程的实际需要,动态地为之分配内存空间分页:将用户程序的地址空间分为若干个固定大小的区域称为“页”,相应的,也将内存空间分为若干个物理块,页和块大小相等。
这样可将任一页放入任一块。
分段:地址空间分为若干段,每个段包含一部分地址空间,又标识了逻辑关系,其逻辑地址由段号和段内地址组成。
段页式:首先,给整个物理内存分块;然后,给作业(或进程)分段;每个段再进行分页;将每一页分配到一个个内存块中。
为了实现从逻辑地址到物理地址的转换,系统要为每个进程(或作业)建立一张段表,还要为该作业(进程)的每个段建立一张页表;内碎片、外碎片在哪些内存分配方法中出现?固定分区可产生内碎片;可变分区可产生外碎片;为解决该问题可采用紧凑技术;分页存储管理技术较好地解决了碎片问题。
操作系统复习提纲(大全五篇)

操作系统复习提纲(大全五篇)第一篇:操作系统复习提纲3.什么是操作系统?操作系统在计算机中的主要作用是什么?操作系统:管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务,并合理组织计算机工作流程和为用户方便有效地使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。
a>服务用户观点——操作系统作为用户接口和公共服务程序 b>进程交互观点——操作系统作为进程执行的控制者和协调者 c>系统实现观点——操作系统作为扩展机和虚拟机d>资源管理观点——操作系统作为资源的管理者和控制者10.试述系统调用与函数(过程)调用之间的主要区别。
a>调用形式和实现方式不同。
函数调用所转向的地址是固定不变的,但系统调用中不包括内核服务例程入口地址,仅提供功能号,按功能号调用;函数调用是在用户态执行,只能访问用户栈;系统调用要通过陷阱设置,从用户态转换到内核态,服务例程在内核态执行并访问核心栈。
b>被调用代码的位置不同。
函数调用是静态调用,调用程序和被调用代码处于同一程序内,经链接后可作为目标代码的一部分,这是用户级程序当函数升级或者修改时,必须重新编译和链接;系统调用是动态调用,系统调用的服务例程位于操作系统中,这是系统级程序,这样当系统调用的服务例程升级或修改时与调用程序无关,而且调用程序的长度大为缩减,能减少其所占用的内存空间。
c>提供方式不同。
函数调用通常有编程需要提供,不同语言所提供的函数功能、类型和数量可以不同;系统调用由操作系统提供,一旦操作系统设计好,系统调用的功能、类型和数量便固定不变。
15.什么是多道程序设计?多道程序设计技术有什么特点?多道程序设计是指允许多个作业(程序)同时进入计算机系统的内存并启动交替计算的方法。
特点:多道性、宏观并行、微观串行。
19.在分时系统中,什么是响应时间?它与哪些因素有关?响应时间:从交互式进程提交一个请求(命令)直到获得响应之间的时间间隔。
操作系统复习资料(含重点大题及答案)

操作系统复习资料赖国勇一、课程的教学内容、教学要求、重点和难点:第一章操作系统引论教学内容:操作系统的定义,特征,功能,分类及其发展简史等。
教学要求:1、了解:操作系统的发展简史,分时和实时操作系统的特点。
2、理解:操作系统的分类,分时概念。
3、掌握:操作系统的定义,特征和主要功能。
4、重点:操作系统的定义、特征、功能及其分类。
5、难点:操作系统的特征和主要功能。
第二章进程管理教学内容:进程、线程的基本概念,进程状态,进程控制,进程同步和互斥,进程通信等。
教学要求:1、了解:经典进程同步问题,进程通信方式,线程的类型、特征、创建和终止。
2、理解:引入进程的原因,进程控制块的作用,信号量的物理意义,用信号量实现互斥与同步(P、V操作),引入线程的原因。
3、掌握:进程的定义与特征,进程与程序的异同,进程基本状态变化,临界资源,临界区,同步机制应遵循的原则,信号量的含义。
4、重点:进程基本状态转换,用信号量实现互斥与同步(P、V操作),经典进程同步算法。
5、难点:进程基本状态转换,用信号量实现互斥与同步(P、V操作),经典进程同步算法。
第三章处理机管理教学内容:进程(作业)调度,死锁的概念,产生死锁的原因和必要条件,处理死锁的方法等。
教学要求:1、了解:高响应比优先调度算法,多级队列调度算法,多级反馈队列调度算法,预防死锁的方法。
2、理解:调度层次,FIFO调度算法,短进程(作业)优先调度算法,时间片轮转调度算法,优先权调度算法,银行家算法。
3、掌握:死锁的概念,产生死锁的原因和必要条件。
4、重点:进程(作业)调度算法,死锁的概念,银行家算法。
5、难点:进程(作业)调度算法,产生死锁的原因,银行家算法。
第四章存储管理教学内容:内存的各种管理方式,包括分区式、页式、段式、段页式存储管理方式,以及虚拟存储器的基本概念和请求调页、请求调段存储管理方式等内容。
教学要求:1、了解:引入重定位的原因;连续分配方式的类型;动态分区分配方式下,如何提高内存利用率,采用何种分配算法,如何管理空闲分区表或空闲分区链,如何进行分区的保护;内存管理方式变化的原因;分段系统比分页系统更容易实现信息共享和保护的原因。
操作系统复习提纲(DOC)

操作系统复习提纲(DOC)操作系统复习提纲第⼀章1.处理器的组成:运算器,寄存器,控制器,⾼速缓存。
2.处理器的典型寄存器中保存的内容及作⽤,如PC,IR,PSW。
数据寄存器:存储程序员指派的内容地址寄存器:存储指向数据或指令的地址,也可以是指向⼀个地址的指针。
程序计数器PC:存储处理器下⼀条将要执⾏的指令的地址指令寄存器IR :存储处理器下⼀条将要执⾏的指令的内容程序状态字PSW:存储指令执⾏结果表现的各种状态中断寄存器:保存与中断管理有关的信息和状态字3.处理器的运⾏状态。
a.特权级别的处理器状态,运⾏特权指令b.⼀般级别的处理器状态,运⾏⼤部分指令4.处理器中的MMU是什么?在系统执⾏指令时起何作⽤?MMU是内存管理单元,它是中央处理器(CPU)中⽤来管理虚拟存储器、物理存储器的控制线路,同时也负责虚拟地址映射为物理地址,以及提供硬件机制的内存访问授权。
5.系统中多级存储器有哪些特征。
保持⾦字塔配置结构,逐级向下价格便宜、访问速度慢具有⾼速缓存的主存储器访问机制(图1-16 P23)过程:(1)当处理器需要读取主存中的⼀个字时,⾸先要查寻该字是否在cache中。
(2)若在其中,就从中读出,这样就完成了⼀次内存访问操作。
(3)若不在cache中,要先从主存中查找所需要读取字的位置,然后将该字所在位置的⼀块数据读到cache中,并将该字传递给处理器。
(4)这时cache中的信息就进⾏了⼀轮更新。
(5)若在读⼊信息的过程中发现cache已满,则需要做交换处理,即需要在cache中找出⼀批不再使⽤的信息块交换出cache,这个空间可⽤来放置新读⼊的数据。
6.时钟在系统中可起何作⽤?(1)时钟在计算机系统中承担着⾮常重要的各部件协调任务。
通过它的协调,可以使计算机的各功能部件在统⼀的时间顺序下⼯作。
(2)CPU保护:防⽌进程得到CPU后不放弃控制权。
(3)资源定时分配:分配给每⼀个进程⼀段时间(时间⽚),时间⽚到,发⽣时钟中断,资源控制权还给操作系统。
操作系统复习提纲
1.操作系统的功能:1.处理机管理(进程管理)2.存储管理3.文件管理4.设备管理5.作业管理2.操作系统:是计算机系统中的一个系统软件,它是这样一些程序模块的集合:它们能有效地组织和管理计算机系统中的硬件及软件资源,合理地组织计算机工作流程,控制程序的执行,并向用户提供各种服务功能,使得用户能够灵活、方便和有效地使用计算机,使整个计算机系统能高效地运行。
3.操作系统的类型:1.批处理操作系统2.分时操作系统3.实时操作系统4.单用户操作系统5.网络操作系统6.分布式操作系统4.分时操作系统的特征:1. 交互性 2.及时性 3.独占性 4.多用户同时性5.操作系统的特征:并发性共享性虚拟性异步性6.操作系统与用户的接口:命令接口程序接口图形用户接口7.操作系统的结构:整体式系统层次式系统虚拟机系统客户-服务器系统8.CPU与外设是如何实现并行工作的?通常使用DMA器件或是通道,CPU启动DMA或是通道后,将输入/输出工作交由它们处理,而CPU可以转而处理其它工作。
从而提高了机器效率。
9.I/O中断的作用:1.中断是一种使CPU中止正在执行的程序而转去处理特殊事件的操作。
这些引起中断的事件称为中断源,它们可能是来自外设的输入输出请求,也可能是计算机的一些异常事故或其它内部原因。
2.CPU处理中断过程当满足了中断的条件后,CPU就会响应中断,转入中断程序处理:1)关中2) 保留断点3) 保护现场4) 给出中断入口,转入相应的中断服务程序5) 恢复场6) 开中断与返回10.管态指操作系统的管理程序在执行时CPU所处的状态,又称系统态。
目态指用户程序在执行时CPU所处的状态,又称用户态。
11.存储结构:分三个级别;高速缓冲存储器、主存储器、外部存储器12.存储保护:在多道程序设计环境下,内存中的许多用户或系统程序和数据段可供不同的用户进程共享。
这种资源共享将会提高内存的利用率。
但是,反过来说,我们又要限制各进程只在自己的存储区活动,除了被允许共享的部分之外,各进程不能对别的进程的程序和数据段产生干扰和破坏。
太原理工大学计算机操作系统期末总结
太原理工大学计算机操作系统期末总结操作系统复习大纲1.设置操作系统的目的:①有效性:提高系统资源利用率;提高系统的吞吐量;②方便性:方便用户;③可扩展性;开放性2.操作系统的定义:操作系统是一组控制和管理计算机硬件和软件资源,合理地对各类作业进行调度,以及方便用户使用的程序的集合。
3.操作系统功能与特征(14、18)特征:并发性、共享性、虚拟性、异步性。
功能:处理机管理、存储器管理、设备管理、文件管理、操作系统与用户之间的接口。
4.多道程序设计与并发性进程的含义:进程是程序的一次执行;进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所发生的活动;进程是程序在一个数据集合上运行的过程,它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
为使程序能并发执行,且为了对并发执行的程序加以描述和控制,引入“进程”。
结构特征(由程序段、相关的数据段、PCB构成进程实体)、动态性、并发性、独立性、异步性5.进程控制块的内容与作用(41)作用:是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序(含数据),成为一个能独立运行的基本单位,一个能与其他进程并发执行的进程。
或者说,OS是根据PCB来对并发执行的进程进行控制和管理的。
进程控制块中的信息:进程标识符、处理机状态、进程调度信息、进程控制信息。
6.引起进程创建的事件(44)用户登录、作业调度、提供服务、应用请求7.进程的3种基本状态及其转换(38)就绪状态、执行状态、阻塞状态(图2-5)8.线程的定义,引入线程的目的,进程与线程的主要区别(71、72、73)比进程更小的能独立运行的基本单位——线程;为了减少程序在并发执行时所付出的时空开销,使OS具有更好的并发性;区别:①调度性:线程作为调度和分派的基本单位,而进程作为资源拥有的基本单位;②并发性:在引入线程的操作系统中,不仅进程之间可以并发执行,而且在一个进程中的多个线程之间亦可并发执行,使得操作系统具有更好的并发性,从而能更加有效地提高系统资源的利用率和系统的吞吐量;③拥有资源:一般而言,线程自己不拥有系统资源,但它可以访问其隶属进程的资源,即一个进程的代码段、数据段及所拥有的系统资源;④系统开销:操作系统所付出的开销明显大于线程创建或撤销时的开销。
操作系统总复习提纲(含答案)
第1章引论1.什么是操作系统?●定义:操作系统是控制和管理计算机硬件和软件资源、合理地组织计算机工作流程以及方便用户使用计算机的一个大型程序。
①为应用程序员提供一个资源集的清晰抽象。
②管理一个复杂系统的各个部分:CPU、内存和其他外设③允许多路共享资源(multiplexing)(在时间和空间上共享)主要功能:①进程与线程②存储器管理③文件系统④输入/输出管理●系统软件和应用软件:①系统软件:各种应用软件,虽然完成的工作各不相同,但它们都需要一些共同的基础操作,例如都要从输入设备取得数据,向输出设备送出数据,向外存写数据,从外存读数据,对数据的常规管理,等等。
这些基础工作也要由一系列指令来完成。
人们把这些指令集中组织在一起,形成专门的软件,用来支持应用软件的运行,这种软件称为系统软件。
②应用软件:应用软件是专门为某一应用目的而编制的软件●计算机的运行模式:①内核态(Kernel mode)管态、核心态:所有硬件的完全访问权,可以执行任何机器指令②用户态(User mode)目态:只使用机器指令的一个子集。
特别地,那些会影响机器的控制或可进行I/O 操作的指令,在用户态中程序里是禁止的。
③区别:核心态的程序由硬件保护,无法修改和更换2.各类操作系统及其特点●多道程序设计与分时系统概念①多道程序设计:多个在内存中的进程共用一个CPU,当CPU进程I/O操作时,进行切换,充分利用CPU②分时系统:使一台计算机同时为几个、几十个甚至几百个用户服务的一种操作系统●实时操作系统特点:①确定性②响应性③用户控制④可靠性⑤软失败操作第2章进程与线程1.并发与并行的概念①并发性:在一段时间内宏观上有很多个程序在同时运行,但在单处理机系统中,每一时刻却仅能有一道程序执行,故微观上这些程序只能是分时的交替执行②并行性:利用每个处理机来处理一个可并发执行的程序,这样,多个程序便可以同时执行2.进程与程序的关系与区别。
线程是进程的一个执行单元,是比进程更小的执行单位。
太原理工操作系统复习(软件13)-2015
操作系统复习大纲1.设置操作系统的目的2.操作系统的定义3.操作系统功能与特征4.多道程序设计与并发性5.进程的定义、进程实体组成、特征6.进程控制块的作用7.线程的定义,引入线程的目的,进程与线程的主要区别8.进程的3种基本状态及其转换9.临界资源、临界区10.信号量与pv操作机制及其应用11.处理机的分级调度12.作业调度和进程调度的主要任务13.作业调度性能的衡量14.静态和动态优先级,确定静态优先级的依据15.进程调度方式及其特点16.常用的调度算法17.引起死锁的原因及必要条件18.预防死锁的方法19.逻辑地址(空间)与物理地址(空间)20.静态地址重定位、动态地址重定位21.分区式存储管理、分段存储管理的原理及特点22.分段存储管理满足用户哪几个方面的需要23.分页存储管理原理、分页存储管理逻辑地址到物理地址转换24.页地址变换过程25.虚拟存储器26.常用的分区分配算法27.碎片(零头)问题与移动技术28.常用的页面淘汰算法29.设备的分类30.I/O传输控制的方式31.缓冲及引入缓冲的原因32.设备独立性与逻辑设备和物理设备33.实现逻辑设备名称到物理设备名称的转换34.设备的分配的数据结构35.虚拟设备与Spooling技术36.活动头磁盘的访问时间37.常用的磁盘移臂调度算法38.文件的逻辑结构和存取方法39.文件的物理结构(顺序结构、链接结构、索引结构)40.文件的基本操作及作用41.文件目录、目录文件42.树型文件目录结构图、绝对路径、相对路径43.文件存储空间的管理方法44.操作系统接口的类型、形式和作用45.目态和管态46.系统调用《操作系统B》试卷题型一、填空题(每空1分,共10分)二、单项选择题(共15小题,每小题2分,共30分)三、简答题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)按要点给分四、应用题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)按步骤给分。
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操作系统复习大纲1.操作系统功能、特征2.操作系统类型3.进程的特征与进程的组成4.进程控制块的内容及作用5.进程的3种基本状态及其转换6.进程与线程的主要区别7.原语8.临界资源、临界区9.用信号量和p、v操作机制实现进程的同步和互斥10.处理机的分级调度11.作业调度和进程调度的比较12.进程调度方式13.作业调度性能的衡量14.常用的调度算法15.产生死锁的根本原因、必要条件和解决死锁的方法16.逻辑地址(空间)、物理地址(空间)17.地址重定位,页式存储管理地址变换过程18.分区式存储管理、分页存储管理与分段存储管理的原理19.分区分配算法20.页面淘汰算法21.设备的分类22.缓冲技术23.I/O控制过程24.设备独立性与逻辑设备和物理设备25.Spooling技术26.文件的逻辑结构、文件的物理结构与存取方法27.文件目录与目录结构28.操作系统接口的类型、形式和作用29.处理机的工作状态及特权指令30.系统调用的过程《操作系统》试卷题型一、填空题(每空1分,共15分)二、单项选择题(共15小题,每小题2分,共30分)三、简答题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)按要点给分四、应用题(本大题共3小题,每小题10分,共30分)按步骤给分《操作系统》第四章作业题1、采用可变分区管理存储空间时,若主存中按地址顺序依次有五个空闲区,大小分别为15K、28K、10K、226K、110K。
现有五个作业J1到J5,它们所需的主存空间依次是10K、15K、102K、26K、180K。
问如果采用最先适应分配算法,能否把这五个作业按J1到J5的次序全部装入主存。
使用哪种分配算法装入这五个作业,可使主存的利用率最高?2、在一个支持虚拟分页并采用请求页式存储管理的系统中,有一用户程序,它访问其地址空间的字地址序列是:70,74,135,276,400,300,700,266,148,560,284,172 若分配给该作业的内存大小为384字,初始为空,页大小为128字,试按FIFO、LRU页面淘汰算法分别计算页面访问的缺页中断率。
3、在一页式系统中,页面的大小为1KB,地址寄存器的字长为20位。
现有一长度为4KB的用户程序,其4个页面分别被分配在内存的10,14,15和18块中。
当程序中的访问地址为2058时,用图画出地址变换的过程。
4、某虚拟存贮器的用户空间有32个页面,每页长1KB,主存16KB。
假定某时刻,系统为用户的第0,1,2,3页分别分配的物理块号为5,10,4,7,试将虚拟地址(16进制)0AFC(H)和0E7B(H)变换为物理地址(仍用16进制数表示),并要给出简要的变换步骤。
《操作系统》第二章作业题及参考答案一、请用P、V操作实现4×100接力赛的同步过程,并说明所用信号量的作用和取值范围。
解答:beginS12,S23,S34:semaphore;(信号量的作用:实现接力赛运动员跑步过程的同步)S12=S23=S34=0; (信号量的取值范围:1,0,-1)cobeginprocess P1begin跑100米;V(S12);endprocess P2beginP(S12);跑100米;V(S23);endprocess P3beginP(S23);跑100米;V(S34);endprocess P4beginP(S34);跑100米;endcoendend二、在某一自动测量系统中要完成采样、转换和显示等任务。
采样过程把从传感器上得到的整型微电压值存入一个缓冲区,转换过程把微电压值从缓冲区取出,计算转换成量度值再存入该缓冲区,显示过程把缓冲区中的量度值取出并显示。
用PV操作实现三个过程共享缓冲区的同步问题,并说明信号量的作用。
解答:beginsemaphore S1=1; (空)semaphore S2=0;(有电压)semaphore S3=0;(有量度)(信号量的作用:实现采样、转换和显示过程的同步)cobeginprocess 采样beginL1:得到一个微电压值;P(S1);将微电压值存入缓冲区;V(S2);goto L1;endprocess 转换beginL2:P(S2);从缓冲区中取出微电压值;将微电压值转换成量度值;将量度值存入缓冲区;V(S3);goto L2;endprocess 显示beginL3:P(S3);从缓冲区中取出量度值;V(S1);显示量度值;goto L3;endcoendend三、桌子上有一只盘子,每次只能放入一个水果。
爸爸专向盘中放苹果,妈妈专向盘中放橘子,女儿专吃盘中的苹果,儿子专吃盘中的橘子。
试用P、V操作实现父、母、儿、女进程的同步。
解答:beginsemaphore S1=1; (盘空)semaphore S2=0; (有苹果)semaphore S3=0; (有橘子)cobeginprocess 父beginF:取一个苹果;P(S1);将苹果放入盘中;V(S2);goto F;endprocess 母beginM:取一个橘子;P(S1);放入橘子;V(S3);goto M;endprocess 儿beginS:P(S3);从盘中取橘子; V(S1);吃橘子;goto S;endprocess 女beginD:P(S2);从盘中取苹果; V(S1);吃苹果;goto D;endcoendend《操作系统》第四章作业题及参考答案一、采用可变分区管理存储空间时,若主存中按地址顺序依次有五个空闲区,大小分别为15K 、28K 、10K 、226K 、110K 。
现有五个作业J1到J5,它们所需的主存空间依次是10K 、15K 、102K 、26K 、180K 。
问如果采用最先适应分配算法,能否把这五个作业按J1到J5的次序全部装入主存。
使用哪种分配算法装入这五个作业,可使主存的利用率最高?解答:作业J1到J5队列:10K ,15K ,102K ,26K ,180K由分配结果可知,按FFA 分配算法无法装入全部作业,按BFA 分配算法装入了全部作业,BFA 分配算法主存利用率最高。
二、在一个支持虚拟分页并采用请求页式存储管理的系统中,有一用户程序,它访问其地址空间的字地址序列是:70,74,135,276,400,300,700,266,148,560,284,172 若分配给该作业的内存大小为384字,初始为空,页大小为128字,试按FIFO 、LRU 页面淘汰算法分别计算页面访问的缺页中断率。
解答:因为页长为128B ,分配给作业的内存大小为384B故:分配给作业的内存为384/123=3(块)因为访问的字地址序列为:70,74,135,276,400,300,700,266,148,560,284,172 页号P=(逻辑地址/页长)INT故对应的页地址序列为:0 ,0,1,2,3,2,5,2,1,4,2,1按FIFO 淘汰算法进行置换时:缺页中断率f=(8/12)*100%=66.7%按LRU淘汰算法进行置换时:缺页中断率f=(7/12)*100%=58.33%三、在一页式系统中,页面的大小为1KB,地址寄存器的字长为20位。
现有一长度为4KB的用户程序,其4个页面分别被分配在内存的10,14,15和18块中。
当程序中的访问地址为2058时,用图画出地址变换的过程。
解答:因为逻辑地址为2508B,页长为1024B故:页号P=(2058/1024)int=2,页内地址d=(2058/1024)mod=10根据页号2查页表取得对应的块号为15所以物理地址W=15*1024+10=15370页地址转换过程示意图:控制寄存器逻辑地址2058物理地址15370(H)四、某虚拟存贮器的用户空间有32个页面,每页长1KB,主存16KB。
假定某时刻,系统为用户的第0,1,2,3页分别分配的物理块号为5,10,4,7,试将虚拟地址(16进制)0AFC(H)和0E7B(H)变换为物理地址(仍用16进制数表示),并要给出简要的变换步骤。
解答:1、逻辑地址0AFC(H)对应的二进制地址为:0000 10 |10 1111 1100 (B)p =2 d根据页号查页表↓↓对应的块号为 b=4 ↓将块号与页内地址拼接为物理地址 000100 |10 1111 1100 (B)对应十六进制为 1 2 F C (H)2、逻辑地址0E7B(H)对应的二进制地址为:0000 11 |10 0111 1011 (B)p =3 d根据页号查页表↓↓对应的块号为 b=7 ↓将块号与页内地址拼接为物理地址 000111 |10 0111 1011 (B)对应十六进制为 1 E 7 B (H)。