操作系统试题3

操作系统试题3
四、应用题
1．假定在单
单位）。

（1）用一个执行时间图描述在下列算法时各自执行这些作业的情况：FCFS、RR（时间片＝1）和非抢占式优先级。

（2）对于上述每种算法，各个作业的周转时间是多少？平均周转时间是多少？
（3）对于上述每种算法，各个作业的带权周转时间是多少？平均带权周转时间是多少？
解：（1）FCFS：
作业1 作业2 作业3 作业4 作业5
0 10 11 13 14 19
RR：
作业1 2 1 3 4 1 5 3 1 5 1 5 1 5 1 5 1 1 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 t
非抢占式优先级：
作业1 作业4 作业3 作业5 作业2
0 10 11 13 18 19 t
2．判断下面的同步问题的算法是否正确？若有错，请指出错误原因并予以改正。

设A、B两进程共用一个缓冲区Q，A向Q写入信息，B则从Q读出信息，算法框图如图所示。

B
向Q
解：这个算法不对。

因为A、B两进程共用一个缓冲区Q，如果A先运行，且信息数量足够多，那么缓冲区Q中的信息就会发生后面的冲掉前面的，造成信息丢失，B就不能从Q中读出完整的信息。

进行改正：
A、A、B两进程要同步使用缓冲区Q。

为此，设立两个信号量：
empty表示缓冲区Q为空，初值为1；
full表示缓冲区Q为满，初值为0。

算法框图如图所示。

B
向从Q
3．某虚拟存储器的用户编程空间共32个页面，每页为1kB，内存为16kB。

假定某时刻一
则逻辑地址0A5C(H)
解：125C(H) （要求写出计算步骤）
逻辑地址0A5C(H)所对应的二进制表示形式是：0000 1010 0101 1100
所对应的页号是： 2 （十进制）
查页表，得到物理块号是：4 （十进制）即0001 0000 0000 0000
拼接后，得到物理地址：0001 0010 0101 1100
即125C(H)。

4．有三个用户进程A、B和C，在运行过程中都要使用系统中的一台打印机输出计算结果。

(1)(1)试说明A、B、C进程之间存在什么样的制约关系？
(2)(2)为保证这三个进程能正确地打印出各自的结果，请用信号量和P、V操作写出各自
的有关申请、使用打印机的代码。

要求给出信号量的含义和初值。

解：
(1)A、B、C三个进程之间存在互斥的制约关系。

因为打印机属于临界资源，必须一
个进程使用完之后另一个进程才能使用。

（2）mutex：用于互斥的信号量，初值为1。

各进程的代码如下：
进程A进程B 进程C
... … ...
... … ...
P(mutex) P(mutex) P(mutex)
申请打印机申请打印机申请打印机
使用打印机使用打印机使用打印机
V(mutex) V(mutex) V(mutex)
… … …
5．对于如下的页面访问序列：
1，2，3，4，1，2，5，1，2，3，4，5
当内存块数量分别为3和4时，试问：使用FIFO、LRU置换算法产生的缺页中断是多少？（所有内存开始时都是空的，凡第一次用到的页面都产生一次缺页中断）
解：
FIFO淘汰算法：
内存块为3时，缺页中断（或称缺页次数、页面故障）为9；内存块为4时，缺页中断为10。

（这似乎是一个奇怪的现象，同时也告诉我们，操作系统是一个复杂的机构，直观是靠不住的！）
LRU淘汰算法：
内存块为3时，缺页中断为10；内存块为4时，缺页中断为8。