计算机操作系统作业及答案

作业2
1.若1页大小为4KB，计算机地址总线为32位，则页号共有多少位？逻辑地址
空间最多包含多少页？逻辑地址60000在第几页？页内偏移是多少？若该页被装进物理块1280中，则物理地址是多少？
解:所以页内偏移即页内地址占 12 位页号占 32-12=20 位逻辑地址空间最大页数为页 60000=(EA60)16=(1110 1010 0110 0000)2 其中低 12 二进制位为页内偏移，即(A60)16=2656。

高 4 二进制位为页号，即(E)16=14。

物理块号1280=(500)16 物理地址=(500A60)16=5245536.
2.假定当前磁头位于100号磁道，进程对磁道的请求序列依次为57，61，39，
20，88，161，139，38，175。

当采用先来先服务和最短寻道时间优先算法时，总的移动的磁道数分别是多少？（请给出寻道次序和每步移动磁道数）
解：先来先服务最短寻道时间优先
43 +4+ 22+ 19+ 68+ 73+ 22+ 101 + 137 = 489
12 + 27 + 4 +18 + 1+ 18 + 119 + 22 + 14 = 235 。

3.设系统中有三种类型的资源（A，B，C）和五个进程（P1，P2，P3，P4，P5），
A资源的数量17，B资源的数量为5，C资源的数量为20。

在T0时刻系统状态如下表所示。

系统采用银行家算法来避免死锁。

请回答下列问题：
（1）T0时刻是否为安全状态？若是，请给出安全序列。

（2）若进程P4请求资源（2，0，1），能否实现资源分配？为什么？
（3）在（2）的基础上，若进程P1请求资源（0，2，0），能否实现资源分配？为什么？
进程最大资源需求量已分配资源量系统剩余资源数量
A B C A B C A B C
P1559212233
P2536402
P3*******
P4425204
⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=4245241104635955C ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=413402504204212A ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=-011
122600
431743A C
()20517=R ()332=V
（1）
在T0时刻，由于V （2，3，3）大于等于（C-A ）中P5所在行的向量（1，1，0），因此V 能满足P5的运行，在P5运行后，系统的状态为：
⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=000402504204212A ⎥⎥⎥⎥⎥
⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=-000122600431743A C ()745'=V
同样的，在P5运行后，V ’（5，4，7）也大于等于C-A 中P4所在的行（2，2，1），则能满足P4的运行。

P4运行后，系统的状态为：
⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=000000504204212A ⎥⎥⎥⎥⎥
⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=-000000600431743A C ()1147'=V
按照上述同样的方法，P4运行后，P3，P2，P1也能按顺序运行。

（备注：考试时需要都写出来）。

因此，在T0时刻，存在安全序列：P5、P4、P3、P2、P1。

T0时刻是安全的。

（2）
A ）P4申请（2，0，1）不超过C-A 中P4所在行的向量（2，2，1）。

B ）V （2，3，3）大于等于P4的申请（2，0，1）
C ）对P4的申请（2，0，1）进行预分配，预分配后，系统的状态为： ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=413504504204212A ⎥⎥⎥⎥⎥
⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=-011020600431743A C ()230=V
可用资源V （0，3，2）大于等于C-A 中P4所在的行（0，2，0），因此可以满足P4的运行。

P4运行后，系统的状态为： ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=413000504204212A ⎥⎥⎥⎥⎥
⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=-011000600431743A C ()734'=V
同样的方法（考试时需要列出），可计算出存在安全序列：P4，P5，P3，P2，P1。

因此，预分配后系统的状态是安全状态。

对于，P4请求资源（2，0，1），给予分配，分配后的系统新状态为： ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=4245241104635955C ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=413504504204212A ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=-011020600431743A C
()20517=R ()230=V
（3）
进程P1请求资源（0，2，0）
A ）P1申请（0，2，0）不超过C-A 中P1所在行的向量（3，4，7）。

B ）V （0，3，2）大于等于P1的申请（0，2，0）
C ）对P1的申请（0，2，0）进行预分配，预分配后，系统的状态为： ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=413504504204232A ⎥⎥⎥⎥⎥
⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=-011020600431723A C ()210=V
V （0，1, 2）不大于等于P1到P5任一进程在C-A 中的向量，因此系统进行预分配后处于不安全状态。

对于P1申请资源（０，２，０），不给予分配。