操作系统复习提纲10级

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应用—位示图
举例：某系统的磁盘空间为600KB，每个盘块的大 小为1KB，系统使用一个计算机字（32位）来代表 位示图的一行，请计算： （位示图行、列号从0开 始，盘块号从0开始） （1）该位示图至少需要 个计算机字。 （2）第208个盘块，对应位示图的 字 列。 （3）位示图的第7字第28列对应的盘块号是 。
已知：某系统的资源分配情况如下所示，T1时刻进程P1提出 资源请求Request1(1,0,2),请问是否能满足进程P1的资源请求？
进程 P0 P1 P2 P3 P4
Max Allocation A B C A B C 7 5 3 0 1 0 3 2 2 2 0 0 9 0 2 3 0 2 2 2 2 2 1 1 4 3 3 0 0 2
第六章 文件管理
3、混合索引方式对应文件的大小、启动盘块的次数及逻辑地 址转换为物理地址的过程 4、位示图 （1）位示图行数的计算 （2）盘块号与位示图行、列号的转换 5、成组链接法分配一组、回收一组盘块后，空闲盘块的链接 情况
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应用：调度算法
现有A、B、C、D、E五个作业，每个作业的到达时间、服
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应用—逻辑地址到物理地址的转换

某请求分页虚拟存储器的用户空间共有32个页面， 每页1KB。假定系统为某作业分配了 5,4,6,7四个 物理块，并将作业的 0 ， 1 ， 2 页装入物理块 5， 4 ， 6 中，试将十六进制虚地址 A5CH 和 193CH 分别 转换为16进制的物理地址。
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应用—成组链接法
1、某系统采用成组链接法来管理磁盘的空闲空间，目前磁盘 的状态如图所示：请回答 （1）该磁盘中目前还有多少个空闲盘块？ （2）在给文件F分配三个盘块后，试给出分配后的盘块链接 情况。 （3）接着，系统要删除另一个文件，并回收它所占的5个盘 块，它们的盘块号依次为700，711，703，788，701，试 给出回收后的盘块链接情况。
应用—逻辑地址到物理地址的转换
练习：某采用段式存储管理的系统为装入主存的一个作 业建立了如下所示的段表： 段号 0 1 2 3 4 段长 660 140 100 580 960 段基址 2219 3300 90 1237 1959
回答下列问题： （1）计算该作业分别访问[0，432]、[1，10]、[2，500]、 [3、400]，[6，350]时的绝对地址。

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应用—混合索引
UNIX系统使用混合索引组织文件：索引结点共13个地址 项，0-9为直接文件，10为1级索引，11为2级索引，12 为3级索引，若盘块大小为1KB，记录盘块号需要4个字 节 （1）混合索引能处理的最长文件的计算。 （2）计算逻辑地址：5000、15000、1500000的逻辑盘块 号和块内位移。 （3）简述读取上述逻辑地址对应数据所在的物理盘块的过 程。 （4）若某文件的目录项已经在内存，采用混合索引方式， 读取文件的内容，最少需要启动几次盘块？最多需要启 动几次盘块？并解释。
应用—逻辑地址到物理地址的转换
练习：已知某用户作业划分为5个页面，每个页面 的大小为1K，每个页表项需要两个字节，该作业 在装入过程中形成如下页表，请将下列操作中的逻 辑地址转换成物理地址。 4 2 7 3 9 R W W R E
(1)store R1 , 3015 (2)load R1 , 5110 (3)store R1 , 5122
进程 P0 P1 P2 P3 P4
Max Allocation A B C A B C 7 5 3 0 1 0 3 2 2 2 0 0 9 0 2 3 0 2 2 2 2 2 1 1 4 3 3 0 0 2
Need A B C
Available A B C
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应用—银行家算法判断是否满足进程的资源请求
第四章 内存管理
一、计算与应用 1、动态分区分配的应用：利用首次适应算法、最佳适应 算法对内存进行分配。 2、页式存储管理方式中逻辑地址的格式，页表的设计。
第四章 内存管理
3、逻辑地址到物理地址的转换 （1）分页系统：（10进制、16进制） （2）分段系统： 注意：出现缺页（段）、非法地址、非法操作等情况的处理 4、页面置换算法 （1）FIFO （3）LRU （4）Clock算法 （5）改进的Clock算法

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应用—物理块的优化分布

某系统对磁盘初始化时把每个盘面分成 8个扇区，今有8 个逻辑记录被存放在同一个磁道上供处理程序使用，现在 要按顺序读出这8个记录。每次请求从磁盘上读一个记录 ，然后对读出的记录要花5毫秒的时间处理，磁盘转速为 20毫秒/周。现把这8个逻辑记录依次存放在磁道上，如图 所示 ：处理这8个记录要花费的时间为：
回收一个盘块： scanf(“%d”,&no); i=no/32; j=no%32; A[i][j]=0;
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应用—FAT大小的计算
举例： 若FAT的每个表目需要字节的整数倍 对于1.2MB的软盘，盘块大小为1KB，其FAT占 用多少空间？ 磁盘容量为12GB,盘块的大小为4KB时，其FAT 占用多少空间？
第二章 进程管理
4、哲学家进餐问题： • 设计不会死锁的哲学家进餐问题—如何通过信号量 机制来控制系统的并发度 5、读者-写者问题 • 读者优先问题 • 两组读者共享文件F时：同一组的进程可同时访问， 不同组的进程互斥访问。
第三章 调度与死锁
二、应用与计算 1、调度算法的应用 （1）先来先服务 （2）短作业（进程）优先 （3）高优先权优先 （4）高响应比优先 ※进程调度算法要分清：抢占还是非抢占 2、银行满足某进程的资源请求—银行家算法
务时间、优先级如下表所示： 进程 名 A B C 到达时 间 0 2 4 服务 优先 开始 完成 周转 带权周 时间 级 时间 时间 时间 转时间 3 5 6 3 4 2
D E
6 8
5 2
4 1
及：平均周转时间、平均带权周转时间
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应用—安全性算法判断系统是否安全
已知：某系统分别有A、B、C类资源10、5、7。T0时刻系统 状态如下所示，请问T0时刻该系统是否安全？
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应用—页面置换算法
系统为某进程分配了三个物理块，并有以下的页 面引用串：7, 0, 1, 2, 0, 3, 0, 4, 2, 3, 0, 3, 2, 1, 2, 0, 1, 7, 0, 1。请使用下面算法分析发生缺页中断的 次数、淘汰的页面序列、缺页率。 （1）最佳置换算法 （2）先进先出页面置换算法 （3）LRU

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应用—页面置换算法
有如下页表：
页号 0 1 物理块 5 8 进入内 存时间 8:30 7:50 最后访 问时间 9:00 11:20 访问位 1 1 修改位 1 1
2
3
3
2
9:40
10:20
10:30
11:00
0
0
1
0
请问：先进先出 最近最久未使用 会淘汰哪个页面？ 简单的Clock 改进的Clock算法
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应用—成组链接法
100 400 399
2 300 299 301
s.free 0 1
100 500 499
100 0 599
300
98 99 空闲盘块号栈
401 400 399 301
501 500 499 401 599 501
299
Need A B C
Available A B C
7 4 3
1 2 2 6 0 0 0 1 1 4 3 1
3
3 2
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应用—动态分区分配算法

某系统采用动态分配方式管理内存，内存空间为640K，其中 高址端的40K空间分配给OS，对下列请求序列：
顺序 1 2 3 4 5 6 作业名 动作 空间(K) 顺序 作业1 作业2 作业3 作业2 作业4 作业3 申请 申请 申请 释放 申请 释放 130 60 100 60 200 100 7 8 9 10 11 作业名 动作 作业1 作业5 作业6 作业7 作业6 释放 申请 申请 申请 释放 空间(K) 130 140 60 50 60

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应用—使用FAT链接盘块

如果文件A占用硬盘的第11，12，16，14四个盘 块，试画出文件A中各盘块间的链接情况及目录 项（FCB）的信息。
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应用—索引文件大小的计算
若某系统的外存分配方式使用索引结构，每个盘 块的大小为1KB，索引表中的每个索引项需要2个 字节，问： （1）使用一级索引结构，该文件系统对应的最大文 件为多少字节？ （2）使用二级索引结构，该文件系统对应的最大文 件为多少字节？
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应用—动态分区分配算法
试用下列算法：给出在上述申请与释放过程中，内 存的变化情况。 （1）首次适应算法：空闲区按照地址从小到大排列。 （2）最佳适应算法：空闲区按照大小从小到大排列。

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应用—动态分区分配算法

某系统的空闲分区按照大小如下表排列，现有作业大小分别 为23K，45K，19K，请按照最佳适用算法和首次适用算法 给出内存分配情况：
3
4 5 6
2 1 8
7 优化后 2 5
7
4 1 6
8 3
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应用—位示图法分配、回收一个盘块
分配一个盘块： for(i=0;i<n;i++) { for(j=0;j<32;j++) if(a[i][j]==0) {k=i*32+j;a[i][j]=1;break;} if(j<32) break;} printf(“No=%d\n”,k);
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应用—移臂调度算法
某系统的读写磁头刚刚访问完100号磁道，现正 在53号柱面上服务，而等待访问进程依次要访问 的柱面为98 , 183 , 37 , 122 , 14 , 124 , 65 , 67。请 使用下列算法分析：访问磁道的顺序、磁头移动 的总距离、平均寻道长度。 （1）先来先服务 （2）最短寻道时间优先 （3）扫描（电梯）调度算法 （4）循环扫描调度算法