操作系统计算题问题详解

1.设某进程所需要的服务时间t=k ⨯q,k 为时间的个数,q 为时间长度且为常数.当t 为一定值时,令q →0,则有k →∞.从而服务时间为t 的进程的响应时间T 是t 的连续函数.对应于时间片调度方式RR,先来先服务方式FCFS 和线性优先级调度方式SRR,其响应时间函数分别为:

T

rr

(t)=()λμμ-⨯t

T

fc

(t)=()λμ-1

T

sr

(t)=

()()()

'11

λμμλμ-⨯--

-t

其中'

λ=(

)λ⨯-a

b

1=r λ⨯

取(μλ,)=(50,100),分别改变r 的值,计算

T

rr

(t),

T

fc

(t)和

T

sr

(t),并画出其时间变化

图.

2.对实时系统的频率单调调度算法,对于由3个周期组成的实时任务序列,设每个周期为

T

i

(i=1,2,3),其相应任务的执行时间为

C i

(i=1,2,3).计算说明当进程执行时间与周期比

之和为0.7时,能否保证用户所要求的时限(32=1.266).

3.有5个批处理作业(A,B,C,D,E)几乎同时到达一个计算中心,估计运行时间分别为2,4,6,8,10分钟,它们的优先数分别为1,2,3,4,5(数值小的优先级低),在使用最高优先级优先调度算法时,计算作业的平均周转时间.

解答：

1.对(,λμ)=(50，100)

T rr (t)=t,T fc (t)=1/50,T sr (t)=1/50-(1-100t)/(100-50t) 0r →时，T sr (t)→1/100+t 1r →时, T sr (t)→2t 图象如下：

只有T sr (t)受r 值影响，且r 值增大，T sr (t)的斜率增大，y 截距由1/100趋向0，服务时间也增加。

题目：

4.假定某页式管理系统,主存为64KB,分成16块,块号为0,1,2,3,4,K K ,15,设某作业有4

页,其页号为0,1,2,3,被分别装入主存的2，4,1,6块,试问:

(1)该作业的总长度是多少字节?(按十进)

(2)写出该作业每一页在主存中的起始地址.

(3)若给出逻辑地址[0,100],[1,50],[2,0],[3,60],请计算出相应的存地址.(方括号的第一个元素为页号,第二个元素为页地址).

5.有一个虚存系统,某进程存占了3页,开始时存为空, 执行如下访问页号顺序后:1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5.

(1).采用先进先出(FIFO)淘汰算法,缺页次数是多少?

(2).采用最近最少使用(LRU)淘汰算法,缺页次数是多少?

6.有一只铁笼子,每次只能放入一只动物,猎人向笼中放入老虎,农民向笼中放入羊,野生动物园等待取笼中的老虎,饭店等待取笼中的羊,试用P.V操作写出能同步执行的程序.

解答：

4.解：(1)每块长度=64KB/16=4KB

于是由题目可知，每页也是4KB。故作业长4KB⨯4=16KB

(2)页表为

页号块号

0 2

1 4

2 1

3 6

第0页在主存中的起始地址为4K⨯2=8K

第1页在主存中的起始地址为4K⨯4=16K

第2页在主存中的起始地址为4K⨯1=4K

第3页在主存中的起始地址为4K⨯6=24K

(3)逻辑地址[0，100]的存地址为4K⨯2+100=8192+100=8292

逻辑地址[1，50]的存地址为4K⨯4+50=16384+50=16434

逻辑地址[2，0]的存地址为4K⨯1+0=4096

逻辑地址[3，60]的存地址为4K⨯6+60=24576+60=24636

5.解：(1)采用先进先出(FIFO)淘汰算法的页面调度过程如下:

存中页面1 1 1 1 2 3 4 1 1 1 2 5 5

存中页面2 2 2 3 4 1 2 2 2 5 3 3

存中页面3 3 4 1 2 5 5 5 3 4 4

请求页号 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5

缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺

(2)采用最近最少使用(LRU)淘汰算法的页面调度过程如下:

存中页面1 1 1 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3

存中页面2 2 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4

存中页面3 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5

请求页号 1 2 3 4 1 2 5 1 2 3 4 5

缺页缺缺缺缺缺缺缺缺缺缺

故缺页中断10次

6.解：这是两个生产者和两个消费者共享只能存放一件产品的缓冲区，利用P.V操作编程如下：

猎人进程农民进程动物园进程饭店进程

P(S) P(S) P(S1) P(S2)

放入虎放入羊取老虎取羊

V(S1) V(S2) V(S) V(S)

信号量初值：S=1,S1=0,S2=0

答案到此就可以了，但如果要编程，可编程如下：

begin

S, S1, S2:Semaphore;

S:=1;S1:=0;S2:=0;

cobegin

process hunter

begin

repeat

have a tiger

P(S)

put a tiger

V(S1)

forever

end

process peasant

begin

repeat

have a goat

P(S)

put a goat

V(S2)

forever

end

process hotel

begin

repeat

P(S2)

get a goat

V(S)

eat a goat

forever

end

process zoo

begin

repeat