期末复习1

（3）P4请求资源Request4(3,3,0)
P4发出请求向量Request4(3,3,0)，系统按银行家算法 进行检查:
1) Request4(3,3,0)≤Need4 (4,3,1)
2) Request4 (3,3,0) > Available (2,3,0)，表示资源不够， 则让P4等待
(4)P0请求资源 Request0(0,2,0)
P0
4) 进行安全性检查资源分配后此时系统是否安全，因Avaliable(2,1,0)已不能满 足任何进程需要，故系统进入不安全状态，此时系统不分配资源。
分区存储管理算法
例：采用可变分区方式管理内存时，若内存中按地址顺序依次
有五个大小依次为15k、28k、10k、226k和110k的空闲区。
现有五个作业Ja、Jb、Jc、Jd和Je，它们各需要内存10k、 15k、102k、26k和180k。 问：⑴如果采用最先适应分配算法，能将这五个作业按Ja ~ Je 的次序全部装入内存吗？
P1发出请求向量Request1(1,0,2)，已知Need1 (1,2,2)，
Available (3,3,2)，系统按银行家算法进行检查:
1) Request1 (1,0,2) ≤ Need1 (1,2,2) 2) Request1 (1,0,2) ≤ Available (3,3,2) 3) 系统试为P1分配资源，并修改相应的向量 Available、Need、Allocation
P0发出请求向量Request0(0,2,0)，系统按银行家算法进
行检查:
1) Request0(0,2,0)≤Need0 (7,4,3)
2) Request0 (0,2,0) ≤ Available (2,3,0)
3) 系统试为P0分配资源，并修改相应的向量。
表5 P0请求资源Request0(0,2,0)时的资源分配表 Max A B C 7 5 3 Allocation A B C 0 1 0 [0 3 0] P1 P2 P3 P4 3 2 2 9 0 2 2 2 2 4 3 3 2 0 0 (3 0 2) 3 0 2 2 1 1 0 0 2 Need A B C 7 4 3 [7 2 3] 12 2 (0 2 0) 6 0 0 0 1 1 4 3 1 Available A B C 3 3 2 (2 3 0) [2 1 0]
Ja(10k)和Jb(15k)，第3个10KB的空闲区和刚刚划分出来的两 个大小分别为5KB和13KB的空闲区均无法分配给Jc(102k) ， 第4个空闲区可以分2次装入作业Jc(102k)和Jd(26k)，最后作 业Je(180k)无法装入内存。
⑵用最佳适应分配算法可装入这5个作业。
空闲区 10k 15k 28k 110k 226k
（1） T0时刻的安全性
利用安全性算法对T0时刻的资源分配情况进行分析: 表2 T0时刻的安全性检查表
Work A BC P0 P1 P2 P3 P4 Need A B C 7 4 3 12 2 6 0 0 0 1 1 4 3 1 Allocation A B C 0 1 0 2 0 0 3 0 2 2 1 1 0 0 2 Work+ Allocation A B C 10 5 5 3 10 4 7 2 7
页表始址
+
页表长度
页合法
<
页号 块号 0 2
2
1011
1 2 3
3 1 6
物理地址= 1024*2+1011= 3059
地址转换图
分段地址变换

例、某段式存储管理系统中，有一作业的段表（SMT）如下表 所示，求逻辑地址 [0，65]，[1，55]，[2，90]，[3，20]对应的 主存地址（按十进制）。（其中方括号中的第一个元素为段号， 第二个元素为段内地址） 段号 0 1 2 3 段长 200 50 100 150 起始地址 600 850 1000 — 状态 1 1 1 0
利用信号量实现进程同步
（2） 在读者进程所执行的程序中，对登记和撤消都需互斥执 行，其信号量的初值为1，而对进入阅览室也需互斥执行，其 信号量为100。现用P、V操作描述如下： 信号量S1，的初值为100， 代表座位数目； 信号量S2，初值为1，控 制对登记表的互斥访问。 读者进程Pi（i=0,1,2,…） P（S1） P（S2） 登记 V（S2） 阅览 P（S2） 撤消登记 V（S2） V（S1）
计算机操作系统
河南大学计算机与信息工程学院
2012年10月31日
计算题类型总结

利用信号量实现进程同步 处理机调度算法（周转时间） 银行家算法 分区存储管理算法


逻辑地址物理地址变换
请求分页中的页面置换算法 磁盘访问时间 磁盘调度算法（平均移道数） 混合索引分配
文件控制块和索引结点
PB: { L2:P(mutex); CSB; V(mutex); remainder of process B; GOTO L2; }
利用信号量实现进程同步
例：利用信号量来描述前趋图关系
S2 S5 S1 S3 S6 S4 S7 S8
利用信号量实现进程同步
具有8个结点的前趋图。图中的前趋图中共有10条有向 边，可设10个信号量，初值均为0；有8个结点，可设 计成8个并发进程，具体描述如下：
位示图
利用信号量实现进程同步
例：进程A与进程B共享同一文件file，设此文件要求互斥 使用，则可将file作为临界资源，有关file的使用程序段 分别为临界区CSA和CSB。 semaphore mutex=1;
PA: { L1：P(mutex); CSA; V(mutex); remainder of process A; GOTO L1; }
Available A B C 3 3 2
Finish
10 4 7
332 745
true false
false true
true false
false true
532
743
7 4
7 4
3
5
true false
T0时刻存在着一个安全序列{P1,P3,P4,P2,P0}，故系统是安全的。
(2) P1请求资源 Request1(1,0,2)
（2） 试用P、V操作描述这些进程间的同步关系。
利用信号量实现进程同步
解：
（1） 在本题中，每个读者都可视为一个进程，有
多少读者就有多少进程。这些进程称为读者进程，
设为Pi（i=0，1，…）。读者进程Pi执行的程序包
括：登记、阅览和撤消。每个读者进程的活动都 相同，所以其程序也相同。进程和程序的关系是 各读者进程共用同一程序。
处理机调度算法
例：有如下四个进程，它们的到达时间和服务时间如 下表所示，请分别计算在采用FCFS、SPF非抢占、 SRT三种调度算法时的平均周转时间和平均等待时 间。
进程
P1
到达时间
0
服务时间
7
P2
P3 P4
2
4 5
4
1 4
处理机调度算法
进程 P1 P2 P3 P4 FCFS
P1 0 2 4 5 7 P2 11 P3 12 P4 16
⑵用什么分配算法可以装入这5个作业？
首次适应/最先适应 （First Fit） 循环首次适应/下次适应（Next Fit） 最佳适应 （Best Fit） 最坏适应 （Worst Fit）
分区存储管理算法
解： ⑴按最先适应分配算法，不能将这五个作业按Ja ~ Je的
次序全部装入内存。因为内存中前两个空闲分区能依次装入
S2 a
S1 b
d
e S3
f g
S5
h S7
j
S8
c
S4
S6
i
利用信号量实现进程同步
Struct smaphore a,b,c,d,e,f,g,h,i,j=0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 cobegin {S1;V(a);V(b);V(c);} {P(a);S2;V(d);} {P(b);S3;V(e);V(f);} {P(c);S4;V(g);} {P(d);P(e);S5;V(h);} {P(f);P(g);S6;V(i)} S2 d {P(h);P(i);S7;V(j);} a {P(j);S8;} h S5 e coend b
P1请求资源Request1(1,0,2)时的资源分配表 Max A B C 7 5 3 3 2 2 9 0 2 2 2 2 4 3 3 Allocation A B C 0 1 0 2 0 0 (3 0 2) 3 0 2 2 1 1 0 0 2 Need A B C 7 4 3 12 2 ( 0 2 0) 6 0 0 0 1 1 4 3 1 Available A B C 3 3 2 (2 3 0)
S1
S3
f g S6
S7
j
S8
i
c
S4
利用信号量实现进程同步

例：有一阅览室，读者进入时必须先在一张表上进 行登记。该表为每一座位列出一个表目（包括座号、 姓名、阅览时间），读者离开时要撤消登记信息。 阅览室有100个座位。 （1） 为描述读者的动作，应编写几个程序，应设置 几个进程？程序和进程之间的对应关系如何？
到达时间 0 2 4 5
服务时间 7 4 1 4
P3 8
P2 12
P4 16
平均周转时间=((7-0)+(12-2)+(8-4)+(16-5))/4=8
平均等待时间 = (0+(8-2)+(7-4)+(12-5))/4 = 4
处理机调度算法
进程 P1 P2 P3 P4 到达时间 0 2 4 5 服务时间 7 4 1 4