操作系统计算题答案

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:Trr(t)=()λμμ-⨯tTfc(t)=()λμ-1Tsr(t)=()()()'11λμμλμ-⨯---t其中'λ=()λ⨯-ab1=r λ⨯取(μλ,)=(50,100),分别改变r 的值,计算Trr(t),Tfc(t)和Tsr(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Ti(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 21 42 13 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=246365.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：beginS, S1, S2:Semaphore;S:=1;S1:=0;S2:=0;cobeginprocess hunterbeginrepeathave a tigerP(S)put a tigerV(S1)foreverendprocess peasantbeginrepeathave a goatP(S)put a goatV(S2)foreverendprocess hotelbeginrepeatP(S2)get a goatV(S)eat a goatforeverendprocess zoobeginrepeatP(S 1)get a tiger V(S)get a tiger forever end cobegin end题目：7.设某进程所需要的服务时间t=k ⨯q,k 为时间片的个数,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:Trr(t)=()λμμ-⨯tTfc(t)=()λμ-1Tsr(t)=()()()'11λμμλμ-⨯---t其中'λ=()λ⨯-ab1=r λ⨯取(μλ,)=(80,100),分别改变r 的值,计算Trr(t),Tfc(t)和Tsr(t),并画出其时间变化图.8.对实时系统的频率单调调度算法,对于由4个周期组成的实时任务序列,设每个周期为Ti(i=1,2,3，4),其相应任务的执行时间为C i(i=1,2,3，4).计算说明当进程执行时间与周期比之的和为0.7时,能否保证用户所要求的时限。

(412=1.). 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,在使用时间片轮转作法（时间片为2分钟）,计算作业的平均周转时间. 解答：7.T rr (t)=5t,T fc (t)=1/20,T sr (t)=1/20-(1-100t)/(100-80t) 0r →时，T sr (t)→1/25+t 1r →时, T sr (t)→5t 图象如下：y y y 5t(t)=5t T fc 1/250 x 0 x 0 xT sr(t)的斜率随r增大而增大，y截距有1/25 0，服务时间增加。

8．解：C1/T1+C2/T2+C3/T3+C4/T4=0.7<4(21/4-1)=0.756∴能保证用户所要求的时限3. 解：先作如下分析0 （分钟） ABCDE到达 A 运行 BCDE 等待2 （分钟） A 结束 B 运行 CDE 等待4 （分钟） C 运行 BDE 等待6 （分钟） D 运行 BCE 等待8 （分钟） E运行 BCD 等待10（分钟） B运行 CDE 等待12（分钟） B结束 C 运行 DE 等待14（分钟） D 运行 CE 等待16（分钟） E 运行 CD 等待18（分钟） C运行 DE 等待20（分钟） C结束 D 运行 E 等待22（分钟） E运行 D 等待24（分钟） D 运行 E 等待26（分钟） D 结束 E 运行30（分钟） E 结束因从0开始，故周转时间 A.2, B.12, C.20, D.26,E.30∴平均周转时间 T=1/5(2+12+20+26+30)=18(min)题目：9．某段式存储管理系统中，有一作业的段表如下表所示，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，第二个元素的段地址。

）0 200 600 01 50 850 02 100 1000 03 150 — 110．有一矩阵：VAR：ARRAY[1…100，1…100] OF integer；按先行后列次序存储。

在一个虚存系统中，采用LRU（最近最少使用）淘汰算法，一个进程有3页存空间，每页可以存放200个整数。

其中第一页存放程序，且假定程序已经在存。

程序A：FOR i：=1 TO 100 DOFOR J：=1 TO 100 DOA[i，j]：=0程序B：FOR J：=1 T O100 DOFOR i：=1TO100 DOA[i，j]：=0；程序B：FOR J：=1 TO 100 DOFOR i：=1 TO 100 DOA[i，j]：=0；分别就程序A和B的执行顺序过程计算缺页次数。

11．设m为同类资源数，n为系统中并发进程数，W为每个进程所需的资源数。

请分析如下解答：9.解：逻辑地址[0，65]，对应的主存地址为600+65=665。

逻辑地址[1，55]，因为段地址超过段长，所以产生段地址越界中断。

逻辑地址[2，90]，对应的主存地址为 1000+90=1090。

逻辑地址[3，20]，因状态为1，即该段在辅存中，故产生缺段中断。

10.解：二行存一页。

故：A程序按行访问，每二行访问完后缺一次页，故100行只有50次缺页。

B程序按列访问，每格列完成后，按行访问，所以每列中有50次缺页。

而100列，故有5000缺页。

∴ A程序有50次缺页。

B程序故有5000缺页。

11.显然(1) 3个进程中只各申请1个资源。

不会死锁。

(2) 2个进程，各申请2个资源，4个资源可满足，不会死锁。

(3) 3个进程，各申请2个资源，4个资源至少有1个进程可满足，其余2进程阻塞。

这一个运行完释放2个资源，其余进程均可满足。

故不会死锁。

将会阻塞但不会死锁填入表中。

(4) 2个进程，各申请3个资源，共4个资源。

若2个进程各分配2个资源，则会死锁。

若2个进程1个分配3个资源，1个分1个资源，则不会死锁，故可能会死锁。

题目：12．假定一磁盘有200个柱面，编号为0～199，当前存取臂的位置在143号柱面上，若刚刚完成了125号柱面的服务请求，如果存在以下的请求系列：86，147，91，177，94，150，102，175，130。

则为完成上述算法使用双向扫描算法时存取臂移动的总量是多少？并写出存取臂移动的顺序。

13.对实时系统的频率单调调度算法,对于由5个周期组成的实时任务序列,设每个周期为T i(i=1,2,3，4，5),其相应任务的执行时间为C i(i=1,2,3，4，5).计算说明当进程执行时间与周期比之和为0.7时,能否保证所要求的时限(251=1.148).14.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,假设作业到达的顺序为CDBEA，采用先来先服务FCFS算法,计算作业的平均周转时间.解：12．解：顺序：147，150，175，177，130，102，94，91，86移动量：（199-143）+（199-86）=56+113=16913．解：C1/T1+C2/T2+C3/T3+C4/T4+C5/T5=0.7<5(21/5-1)=0.74∴能保证用户所要求的时限。