张尧学课件习题答案

1、系统中现有100个进程在内存，问处于三种状态的进程的个数最多个数和最少个数？答：就绪状态0-99

运行0-1

等待0-100

2.进程和三个基本状态转换如图所示。图中1、2、3、4表示类型的状态变迁，请分别回答下列问题：

状态换图

1）、什么事引起状态之间的变化？

（2）系统中常常由于某一进程的状态变化迁起另一进程也产生状态变化，试判断在下述情况下如果有的话，将发生什么因果变迁？

3→1，2→1，3→2，4→1，3→4

事件2是时间片到

事件3是运行的进程需要新的资源

事件4等待新资源的进程得到满足

（2）3→1，2→1，3→2，4→1，3→4

因果变迁：3→1，一个进程因为等待新的资源从cpu中退出，另一个进程通过进程调度进入cpu。

2→1, 一个进程因为时间片到退出cpu，另一个进程通过进程调度进入cpu。

3→2,没有因果关系。

4→1,一个进程从等待队列中进入就绪队列，则引起一个进程通过进程调度进入cpu(前提：cpu为空，且就绪队列为空)。

3—>4 不会立即引起。但一个进程进入等待队列后，得到资源后会进入就绪队列。

3、两个并发进程的程序如下：

begin

N:integer;

N:=1;

cobegin

process A

begin

L1:N:=N+1;

go to L1;

process B begin

L2:print(N); N:=0; go to L2; end; coend; end;

请回答：

(1)指出这两个并发进程的临界区。

(2)指出它们并发执行时可能出现的“与时间有关的错误”。

(3)用PV 操作进行管理，写出使它们能正确并发执行的程序。 答：（1）临界区如红线 （2）错误：如

1．一条小河上有一座独木桥，规定每次只允许一个人过桥。现河东和河西都有相等的人数在等待过桥，为了使两边的人都有同样的过桥机会，规定某边的一个人过桥后要让另一边的一个人过桥，即两边的人交替过桥。如果把每个过桥者看做一个进程，为保证安全，可用PV 操作来管理。

（1）写出应定义的信号量及其初值

（2）假定开始时让河东的一个人先过桥，然后交替过桥。采用适当的PV 操作，达到上述管理要求

答：首先这是一个同步问题

s=1 ,s 是一个信号量，初始值为1 s1=1 ,s1是一个信号量，初始值为0

Process 河东 P(s) 过桥 V(s1) 5．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箱子。现要用自动分拣系统把黑子和白子分开。该系统由两个并发进程A 和B 组成，系统功能如下： （1）进程A 专拣黑子，进程B 专拣白子；

（2）每个进程每次只拣一粒子，当一个进程在拣子时，不允许另一个进程去拣子； （3）当一个进程拣了一粒子后必让另一个进程拣一粒子。 请回答：

（1）这两个并发进程之间的关系是同步还是互斥？

（2）写出用PV 操作管理时应定义的信号量及其初值（假定让进程A 先拣子）。

（3）根据定义的信号量，把应执行的PV 操作填入下列程序中的空白处，以保证并发进程的正确执行。 答：（1）既同步又互斥

（2）s1=1,s2=0,mutex=1,其中s1和s2用于同步，mutex 用于互斥

Process 河西 P(s1) 过桥 V(s)

６．如果有4个进程共享同一程序段，每次允许3个进程进入该程序段，若用PV 操作作为同步机制则信号量S 的取值范围是（ ｂ ）。 A ）4，3，2，1，0 B ）3，2，1，0，-1 C ）2，1，0，-1，-2 D ）1，0，-1，-2，-3

７．假设有一个成品仓库，总共能存放8台成品，生产者进程生产产品放入仓库，消费者进程从仓库中取出成品消费。为了防止积压，仓库满的时候就停止生产。由于仓库搬运设备只有一套，故成品的存入和取出只能分别执行，使用PV 操作来实现该方案。 答：同步和互斥都有

s1=８,s2=0,mutex=1,其中s1和s2用于同步，mutex 用于互斥

第5章

1．请计算磁盘空间位示图的有关问题。 （1）某磁盘空间的位示图如下：

假定位示图中的“0”表示对应的块是空闲的，“1”表示已占用，盘块的大小为1KB ，现要为某文件分配2个盘块，请列出对应于位示图中字号和位号，它们分别对应的盘块号（盘块从0开始编号）。

答：任意选两个空闲块例如：第2字的第3位和第3字的第7位。

（2）存放在磁盘上的位示图，成为盘图。假定硬盘的盘块大小为1KB 对于200MB 的硬盘需用多少个盘块来构成一张位示图？

答：200MB/1KB=200*230/210=200*220个盘块

2．页式存储管理中，主存空间按页分配，可用一张“位示图”构成主存分配表。假设主存容量为2M 字节，页面长度为512字节，若用字长为32位的字作主存分配的“位示图”需要多少个字？如页号从1开始，字号和字内位号（从高位到低位）均从0开始，试问：第2999页对应于何字何位；99字19位又对应于第几页？

答：需要的位的个数=2M/512=2*220/29 =212（位）=212/25字=27字

=128

2999位对应字=2999/32=93 对应位=2999mod32=23位

3.

某分页系统的逻辑地址结构采用16位，其中高6位用于页号，低10位于用于页内地址，问：这样的地址结构下一页有多少字节?逻辑地址可有多少页?一个作业最大空间是多少?有一个程序，访问的逻辑地址分别是2058，3072和1023，请问它们的页号是多少，页内地址是多少?

答：一页有210=1024字节，逻辑地址可有26页，一个作业最大空间216 2058的页号=2058/1024=2…10 为第2页，页内地址为10。 3072/1024=3…0 为第3页，页内地址为0

1023/1024=0…1023为第0页，页内地址为1023

4.

一个由3个页面(页号为0、l 、2)每页有2048个字节组成的程序每把它装入一个由8个物理块(块号为0、l 、2、3、4、5、6、7)组成的存储器中，装入情况如表：给出下列逻辑地址，请根据页表计算出对应的绝对地址。

答：

（2）2617

逻辑地址换算为2617/2048=1页569位，根据页表，由于第1页对应第1块 物理地址为1（块）*2048+569=2617 （3）5196

逻辑地址换算为5196/2048=2页1100位，根据页表，由于第2页对应第5块 则物理地址为5（块）*2048+1100 第7章 文件

• 一个长度为100条记录的文件，分别采用顺序方法（连续文件）、串联存储方法和

索引文件存储方法。执行以下操作,分别访问磁盘多少次?写出各自的执行过程。

1. 在文件头插入一条记录

位号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0字 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1字 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2字 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3字 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1

1 1 0 1 1 1 4字

1

1

0 0