操作系统 第四章 课后题答案
《操作系统》第4章教材习题解答
第4章存储管理“练习与思考”解答1．基本概念和术语逻辑地址、物理地址、逻辑地址空间、内存空间、重定位、静态重定位、动态重定位、碎片、碎片紧缩、虚拟存储器、快表、页面抖动用户程序经编译之后的每个目标模块都以0为基地址顺序编址，这种地址称为相对地址或逻辑地址。
内存中各物理存储单元的地址是从统一的基地址开始顺序编址的，这种地址称为绝对地址或物理地址。
由程序中逻辑地址组成的地址范围叫做逻辑地址空间，或简称为地址空间。
由内存中一系列存储单元所限定的地址范围称作内存空间，也称物理空间或绝对空间。
程序和数据装入内存时，需对目标程序中的地址进行修改。
这种把逻辑地址转变为内存物理地址的过程称作重定位。
静态重定位是在目标程序装入内存时，由装入程序对目标程序中的指令和数据的地址进行修改，即把程序的逻辑地址都改成实际的内存地址。
动态重定位是在程序执行期间，每次访问内存之前进行重定位。
这种变换是靠硬件地址转换机构实现的。
内存中这种容量太小、无法被利用的小分区称作“碎片”或“零头”。
为解决碎片问题，移动某些已分配区的内容，使所有进程的分区紧挨在一起，而把空闲区留在另一端。
这种技术称为紧缩（或叫拼凑）。
虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的虚拟存储空间，它使用户逻辑存储器与物理存储器分离，是操作系统给用户提供的一个比真实内存空间大得多的地址空间。
为了解决在内存中放置页表带来存取速度下降的矛盾，可以使用专用的、高速小容量的联想存储器，也称作快表。
若采用的置换算法不合适，可能出现这样的现象：刚被换出的页，很快又被访问，为把它调入而换出另一页，之后又访问刚被换出的页，……如此频繁地更换页面，以致系统的大部分时间花费在页面的调度和传输上。
此时，系统好像很忙，但实际效率却很低。
这种现象称为“抖动”。
2．基本原理和技术（1）存储器一般分为哪些层次？各有何特性？存储器一般分为寄存器、高速缓存、内存、磁盘和磁带。
CPU内部寄存器，其速度与CPU一样快，但它的成本高，容量小。
孙钟秀操作系统第四章部分习题答案
20.在一个分页虚拟存储系统中，用户编程空 间为32个页，页长1KB，主存空间为16KB。 如果应用程序有10页长，若已知虚页0、1、 2、3，已分得页框4、7、8、10，试把虚地 址0AC5H和1AC5H装换成对应的物理地址。 解:32=25 用5位表示页号 1KB=210B 用10位表示页内偏移 0AC5H=0000 1100 0101B 1AC5H=0001 1010 1100 0101B 缺页中断 物理地址：0010 0010 1100 0101 =22C5H
7.一个进程以下列次序访问5个页：A、B、C、 D、A、B、E、A、B、C、D、E；假定使 用FIFO替换算法，在主存储器重有3个和4 个空闲页框的情况下，分别给出页面替换 次数。 解：3个页框：页面替换次数为9 4个页框：页面替换次数为10
8.某计算机有缓存、主存储器、辅助存储器 来实现虚拟存储器。如果数据在缓存中， 访问数据需要Ans；如果数据在主存但不在 缓存，需要Bns将其装入缓存，然后才能访 问；如果数据不再主存而在辅存，需要Cns 将其读入主存。最后用Bns再读入缓存，然 后才能访问。假设缓存命中率为(n-1)/n， 主存命中率为(m-1)/m,则数据平均访问时间 是多少？
请求（1）
12K 10K 剩余 删除 删除 8 8 9K 空闲 剩余 18 9 15 9 9 删除 6 删除
空闲 剩余 空闲 首次适应 最佳适应 最差适应 下次适应 20 12 20 20 8 删除 8 8 10 10 18 18
10K、4K、20K、18K、 4K、7K、9K、10K、12K、15K、18K、20K 20K、18K、15K、12K、10K、9K、7K 、4K
1.在一个请求分页虚拟存储管理系统中，一 个程序运行的页面走向是： 1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6 分别用FIFO、OPT、LRU算法，对于分配 给程序3个页框、4个页框、5个页框和6个 页框的情况，求出缺页中断次数和缺页中 断率。
操作系统第四章参考答案
第四章参考答案4、为了实现对空闲分区的分配和链接，在每个分区的起始部分，用两个字段设置一些用于控制分区分配的信息（如分区的大小和状态位），以及用于链接其它分区的前向指针；在分区尾部，用两个字段设置了一个后向指针，为了检索方便也设置了控制分区分配的信息。
然后，通过前、后向指针将所有的分区链接成一个双向链表。
5、在连续分配内存方式中，会出现不能被利用的“零头”或“碎片”，为了利用这些“零头”或“碎片”，就必须进行数据或程序的移动—“紧凑”，因此相应的这些程序或数据在内存中的位置就必须进行修改，否则就无法执行。
从本质上讲引入动态重定位，就是在连续分配内存方式下，进一步提高内存利用率的一种方法。
实现技术动态重定位必须获得硬件支持。
只有具有动态重定位硬件机构的计算机系统，才有可能采取动态重定位可变分区多道管理技术，系统的硬件包括重定位寄存器和加法器8、为了实现进程对换，系统必须具备对换空间的管理，进程换入、换出等三项功能。
9、p113.不是，只换出进程的程序与数据，PCB不换出（只进行修改，表示该进程在外边）。
10、页表寄存器11、分段存储管理方式的引入是为了满足用户下列要求（1）便于编程通常用户常常把自己的作业按照逻辑关系划分成若干个段，每个段都有自己的名字，且都从零开始编址，这样，用户程序在执行中可用段名和段内地址进行访问。
例如：LOAD 1，[A] | <D> 这条指令的含义是将分段A中的D单元内的值读入寄存器1。
（2）信息共享（分段共享）在实现程序和数据的共享时，常常以信息的逻辑单位为基础，而分页系统中的每一页只是存放信息的物理单位，其本身没有完整的意义，因而不便于实现信息的共享，而段却是信息的逻辑单位，有利于信息的共享。
（3）分段保护信息保护是对相对完整意义的逻辑单位（段）进行保护。
（4）动态连接通常一个源程序经过编译后所形成的若干个目标程序，还需再经过链接，形成可执行代码后才能运行，这种在装入时进行的链接称为静态链接。
现代操作系统(原书第3版)部分课后答案-第4章
1.这些系统直接把程序载入内存，并且从word0（魔数）开始执行。
为了避免将header作为代码执行，魔数是一条branch指令，其目标地址正好在header之上。
按这种方法，就可能把二进制文件直接读取到新的进程地址空间，并且从0开始运行。
5.rename 调用不会改变文件的创建时间和最后的修改时间，但是创建一个新的文件，其创建时间和最后的修改时间都会改为当前的系统时间。
另外，如果磁盘满，复制可能会失败。
10.由于这些被浪费的空间在分配单元(文件)之间，而不是在它们内部，因此，这是外部碎片。
这类似于交换系统或者纯分段系统中出现的外部碎片。
11.传输前的延迟是9ms,传输速率是2^23Bytes/s,文件大小是2^13Bytes,故从内存读取或写回磁盘的时间都是9+2^13/2^23=9.977ms,总共复制一个文件需要9.977*2=19.954ms。
为了压缩8G磁盘，也就是2^20个文件，每个需要19.954ms,总共就需要20,923 秒。
因此，在每个文件删除后都压缩磁盘不是一个好办法。
12.因为在系统删除的所有文件都会以碎片的形式存在磁盘中，当碎片到达一定量磁盘就不能再装文件了，必须进行外部清理，所以紧缩磁盘会释放更多的存储空间，但在每个文件删除后都压缩磁盘不是一个好办法。
15.由于1024KB = 2^20B, 所以可以容纳的磁盘地址个数是2^20/4 = 2^18个磁盘地址,间接块可以保存2^18个磁盘地址。
与 10 个直接的磁盘地址一道，最大文件有 262154 块。
由于每块为 1 MB，最大的文件是262154 MB。
19.每个磁盘地址需要D位，且有F个空闲块，故需要空闲表为DF位，采用位图法则需要B位，当DF<B时，空闲表采用的空间少于位图，当D=16时，得F/B<1/D=6.25%,即空闲空间的百分比少于6.25%.20.a)1111 1111 1111 0000b)1000 0001 1111 0000c)1111 1111 1111 1100d)1111 1110 0000 110027.平均时间T = 1*h + 40*(1-h)=-39h+40ms28.1500rpm（每分钟1500转），60s/1500=0.004s=4ms,即每转需要4ms,平均旋转延迟为2ms;读取一个k个字节的块所需要的时间T是平均寻道时间，平均旋转延迟和传送时间之和。
操作系统第四章进程调度和死锁习题及答案
第四章一、单项选择题1．为了根据进程的紧迫性做进程调度，应采用(B )。
A．先来先服务调度算法 B. 优先数调度算法 C．时间片轮转调度法 D．分级调度算法2．采用时间片轮转法调度是为了( A)。
A．多个终端都能得到系统的及时响应 B．先来先服务C. 优先数高的进程先使用处理器 D．紧急事件优先处理3．采用优先数调度算法时，对那些具有相同优先数的进程再按( A )的次序分配处理器。
A 先来先服务 B. 时间片轮转 C. 运行时间长短 D．使用外围设备多少4. 当一进程运行时，系统强行将其撤下，让另一个更高优先数的进程占用处理器，这种调度方式是( B )。
A. 非抢占方式B．抢占方式 C. 中断方式 D．查询方式5．( B)必定会引起进程切换。
A．一个进程被创建后进入就绪态B．一个进程从运行态变成阻塞态C．一个进程从阻塞态变成就绪态6.( B)只考虑用户估计的计算机时间，可能使计算时间长的作业等待太久。
A．先来先服务算法B．计算时间短的作业优先算法C．响应比最高者优先算法 D．优先数算法7．先来先服务算法以( A )去选作业，可能会使计算时间短的作业等待时间过长。
A．进入的先后次序 B．计算时间的长短 C．响应比的高低 D．优先数的大小8．可以证明，采用( C )能使平均等待时间最小。
A.优先数调度算法 B．均衡调度算法C．计算时间短的作业优先算法 D．响应比最高者优先算法9．在进行作业调度时．要想兼顾作业等待时间和计算时间，应选取(D )。
A均衡调度算法 B．优先数调度算法C．先来先服务算法D．响应比最高者优先算法10．作业调度算法提到的响应比是指( B )。
A．作业计算时间与等待时间之比B．作业等待时间与计算时间之比C．系统调度时间与作业等待时间之比 D．作业等待时间与系统调度时间之比11．作业调度选择一个作业装入主存后，该作业能否占用处理器必须由( D )来决定。
A．设备管理 B．作业控制 C．驱动调度D．进程调度12．系统出现死锁的根本原因是( D )。
操作系统习题第四章答案
第四章互斥、同步与通讯答案一、单项选择题1.B2.D3.B4.B5.D6.A7.C8.B9.D 10.C11.D 12.C 13.C 14.B 15.B 16.B 17.A 18.B 19.D 20.B21.B 22.A 23.C 24.B 25.B 26.B 27.A 28.C二、多项选择题1．[分析]任何一台CPU在每一时刻只能解释执行一条指令，因而，不可能在同一时刻为多个进程服务。
进程可同时执行的含义是一个进程的工作没有全部完成之前另一进程就可开始工作。
所以，实际上多个进程是轮流占用CPU运行的。
到底哪个进程能占用处理器不仅与进程自身有关，且受外界因素的影响；当多个进程竞争CPU时，必须由进程调度来决定当前哪个进程可以占用CPU；故每个进程都是走走停停的，进程执行的速度不能完全由进程自己来控制。
并发进程相互之间可能是无关的，即它们是各自独立的，这些进程中每一个进程的执行既不依赖于其它进程也不会影响其它进程的执行。
但是，有些并发进程需使用共享资源，为保证进程执行的正确性，对共享资源的使用必须加以限制。
同步就是并发进程中的一种制约关系，一个进程能否使用共享资源取决于其它进程的消息，只有指定的消息到达才可使用共享资源。
如果无约束地使用共享资源，则可能出现多个进程交替地访问共享资源，于是就可能会出现与时间有关的错误。
故本题的答案为C、D、E。
[题解]C、D、E。
2．[分析]根据P操作的定义，当调用P操作时, P操作把信号量S减去1，若结果小于0则调用者将等待信号量，否则可继续运行。
因而，若调用P(S）后S的值为＞=0则进程可以继续运行，故应选择A和D。
要注意不能选择C，因S<>0包含了S＞0和S＜0，当S＜0时进程将成为等待状态而不能运行。
[题解]A，D。
3．[题解]A，C，E。
三、判断题1. [题解]是。
2．［分析］如果不控制并发进程执行的相对速度，则它们在共享资源时可能会出现两种情况：一种是并发进程交替使用共享资源，这样就可能会发生与时间有关的错误；另一种是并发执行的速度没有致使它们交替使用共享资源，这时就不会出现与时间有关的错误。
操作系统概念第七版4-6章课后题答案（中文版）
操作系统概念第七版4-6章课后题答案（中⽂版）第四章线程4.1举两个多线程程序设计的例⼦来说明多线程不⽐单线程⽅案提⾼性能答：1）任何形式的顺序程序对线程来说都不是⼀个好的形式。
例如⼀个计算个⼈报酬的程序。
2）另外⼀个例⼦是⼀个“空壳”程序，如C-shell和korn shell。
这种程序必须密切检测其本⾝的⼯作空间。
如打开的⽂件、环境变量和当前⼯作⽬录。
4.2描述⼀下线程库采取⾏动进⾏⽤户级线程上下⽂切换的过程答：⽤户线程之间的上下⽂切换和内核线程之间的相互转换是⾮常相似的。
但它依赖于线程库和怎样把⽤户线程指给内核程序。
⼀般来说，⽤户线程之间的上下⽂切换涉及到⽤⼀个⽤户程序的轻量级进程（LWP）和⽤另外⼀个线程来代替。
这种⾏为通常涉及到寄存器的节约和释放。
4.3在哪些情况下使⽤多内核线程的多线程⽅案⽐单处理器系统的单个线程⽅案提供更好的性能。
答：当⼀个内核线程的页⾯发⽣错误时，另外的内核线程会⽤⼀种有效的⽅法被转换成使⽤交错时间。
另⼀⽅⾯，当页⾯发⽣错误时，⼀个单⼀线程进程将不能够发挥有效性能。
因此，在⼀个程序可能有频繁的页⾯错误或不得不等待其他系统的事件的情况下，多线程⽅案会有⽐单处理器系统更好的性能。
4.4以下程序中的哪些组成部分在多线程程序中是被线程共享的？a.寄存值b.堆内存c.全局变量d.栈内存答：⼀个线程程序的线程共享堆内存和全局变量，但每个线程都有属于⾃⼰的⼀组寄存值和栈内存。
4．5⼀个采⽤多⽤户线程的多线程⽅案在多进程系统中能够取得⽐在单处理器系统中更好的性能吗？答：⼀个包括多⽤户线程的多线程系统⽆法在多处理系统上同时使⽤不同的处理器。
操作系统只能看到⼀个单⼀的进程且不会调度在不同处理器上的不同进程的线程。
因此，多处理器系统执⾏多个⽤户线程是没有性能优势的。
4.6就如4.5.2章节描述的那样，Linux没有区分进程和线程的能⼒。
且Linux线程都是⽤相同的⽅法：允许⼀个任务与⼀组传递给clone()系统调⽤的标志的进程或线程。
操作系统原理-第四章 处理机调度(有答案)
第四章处理机调度4.3 习题4.3.1 选择最合适的答案1．某系统采用了银行家算法，则下列叙述正确的是（）。
A.系统处于不安全状态时一定会发生死锁B.系统处于不安全状态时可能会发生死锁C.系统处于安全状态时可能会发生死锁D.系统处于安全状态时一定会发生死锁2．银行家算法中的数据结构包括有可利用资源向量Available、最大需求矩阵Max、分配矩阵Allocation、需求矩阵Need，下列选项正确的是（）。
A.Max[i,j]=Allocation[i,j]+Need[i,j]B.Need[i,j]= Allocation[i,j]+ Max[i,j]C.Max[i,j]= Available[i,j]+Need[i,j]D.Need[i,j]= Available[i,j]+ Max[i,j]3．下列进程调度算法中，（）可能会出现进程长期得不到调度的情况。
A.非抢占式静态优先权法B.抢占式静态优先权法C.时间片轮转调度算法D.非抢占式动态优先权法4．在下列选项中，属于预防死锁的方法是（）。
A.剥夺资源法B.资源分配图简化法C.资源随意分配D.银行家算法5．在下列选项中，属于检测死锁的方法是（）。
A.银行家算法B.消进程法C.资源静态分配法D.资源分配图简化法6．在下列选项中，属于解除死锁的方法是（）。
A．剥夺资源法 B.资源分配图简化法C．银行家算法 D.资源静态分配法7．为了照顾紧迫型作业，应采用（）。
A.先来服务调度算法B.短作业优先调度算法C.时间片轮转调度算法D.优先权调度算法8．在采用动态优先权的优先权调度算法中，如果所有进程都具有相同优先权初值，则此时的优先权调度算法实际上和（）相同。
A.先来先服务调度算法B.短作业优先调度算法C.时间片轮转调度算法D.长作业优先调度算法9．作业从后备作业到被调度程序选中的时间称为（）。
A.周转时间B.响应时间C.等待调度时间D.运行时间10．资源静态分配法可以预防死锁的发生，它们使死锁四个条件中的（）不成立。
《操作系统)(中国铁道出版社)习题答案第四章
⒈计算机系统中存储器一般分为哪两级？各有什么特点？答：计算机系统中存储器一般分为主存储器和辅助存储器两级。
主存储器简称主存，又称为内存，它由自然数顺序编址的单元(通常为字或字节)所组成，是处理机直接存取指令和数据的存储器，它速度快，但容量有限。
辅助存储器简称辅存，又称为外存，它由顺序编址的“块”所组成，每块包含若干个单元，寻址与交换以块为单位进行，处理机不能直接访问它，它须经过专门的启动入出过程与内存交换信息，它存取速度较慢，但容量远大于内存，实际上，现代计算机系统中用户的数据(或信息)都是保存在外存中。
⒉存储管理的目的是什么？答：存储管理要实现的目的是：为用户提供方便、安全和充分大的存储空间。
所谓方便是指将逻辑地址和物理地址分开，用户只在各自逻辑地址空间编写程序，不必过问物理空间和物理地址的细节，地址的转换由操作系统自动完成；安全则是指同时驻留在内存的多道用户程序相互之间不会发生干扰，也不会访问操作系统所占有的空间。
充分大的存储空间是指利用虚拟存储技术，从逻辑上对内存空间进行扩充，从而可以使用户在较小内存里运行较大程序。
⒊存储管理的任务是什么？答：存储管理是计算机操作系统软件的一部分，它负责完成对主存储器的地址转换，对主存储器进行分配与去配，解决多用户对主存储器的共享和保护，通过软件手段，实现对主存储器容量的扩充。
⒋地址转换可分为哪三种方式？比较这三种方式的优缺点。
答：由逻辑地址转化为物理地址的地址转换过程，按照转换的时间不同，可以分为3种方式：①绝对装入方式②静态重定位方式③动态重定位方式（第二问略）⒌可变分区常用的分区算法有哪几种？它们各自的特点是什么？答：首次适应算法、循环首次适应算法、最佳适应算法、最差适应算法（第二问略）⒍试用类C语言写首次适应算法的分配过程。
答：firstmatch(n){p=Free;while(p!=NULL){if(p->size>=n){if(p->size-n>=size)p->size=p->size-n;a=p;p=p+n;elsea=p;remove(Free,p);}elsep=p->next}return a}⒎什么叫紧凑？为什么要进行紧凑？答：为了解决碎片问题，可采用的一种方法是，将内存中的所有作业进行移动，使它们相邻接。
操作系统第四章习题及答案
操作系统第四章习题及答案第四章进程管理1、⼀个由3个页⾯每页有2048个字节组成的程序，将它装⼊⼀个8个物理块组成的存储器中，装⼊的情况如下表所⽰：给出下列逻辑地址，请计算出2617对应的物理地址：2、某请求页式存储管理，允许⽤户编程空间为32个页⾯(每页1KB)，主存为16KB, 如有⼀个⽤户程序有10页长，且某时刻该⽤户页⾯映射表如表所⽰。
如果程序执⾏时遇到以下的虚地址：0AC5H ，1AC5H 试计算对应的物理地址。
3、假设某分页系统中，主存储器的容量为1MB ，被分为256块，回答：1）主存地址应该⽤位来表⽰。
2）作业每⼀页的长度为；逻辑地址中的页内地址应该为位。
4、在段式管理系统中，段表为求下⾯逻辑地址对应的物理地址。
12 7 1 4 0 块号页号 95 1938 4 590 13503 90 100 220 2350 1 500 210 0 段长内存起始地址段号（1，10）；（2，500）；（3，400）；（5，32）5、在⼀分页存储管理系统中，逻辑地址长度为16位，页⾯⼤⼩为4096字节，分别计算逻辑地址14AAH，235BH，3B4CH，78DDH所对应的物理地址，并指出可能发⽣何种中断？（8分）注：1表⽰可寻址，0表⽰在外存。
6、在⼀个请求分页系统中，假定系统分配给作业的物理块数为3，并且此作业的页⾯⾛向为2、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2。
试⽤LRU算法计算出程序访问过程所发⽣的缺页次数和被替换的页⾯序列。
答案：1、P=int（2617/2048）=1 d=569物理地址=4*2048+569=87612、0AC5H的页号是2，对应的物理页号是4，所以物理地址应该为12C5H,1AC5H的页号是6，超过了页表的范围，所以该地址⾮法，产⽣越界中断3、假设某分页系统中，主存储器的容量为1MB，被分为256块，回答：1）主存地址应该⽤ 20 位来表⽰。
2）作业每⼀页的长度为 2048 ；逻辑地址中的页内地址应该为 12 位。
操作系统第二版第四章课后习题答案
第四章调度作业答案2，8，9，11，132. 高级调度与低级调度的主要功能是什么？为什么要引入中级调度？参考答案：高级调度的主要功能是根据一定的算法，从输入的一批作业中选出若干作业，分配必要的资源，如内存、外设等，为它建立相应的用户作业进程和为其服务的系统进程（如输入/输出进程），最后把它们的程序和数据调入内存，等待进程调度程序对其执行调度，并在作业完成后做善后处理工作。
低级调度的主要功能是根据一定的算法将CPU分派给就绪队列中的一个进程。
为了使内存中同时存放的进程数目不至于太多，有时需要把某些进程从内存移到外存上，以减少多道程序的数目，为此设立了中级调度。
引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。
它实际上就是存储管理中的对换功能。
8. 假定在单CPU条件下执行的作业表如表4-8所示。
作业到来的时间是按作业编号顺序进行的（即后面作业依次比前一个作业迟到一个时间单位）。
①用一个执行时间图描述使用下列算法时各自执行这些作业的情况：FCFS,RR(时间片＝1)和非抢占式优先级。
②对于上述每种算法，各个作业的周转时间是多少？平均周转时间是多少？③对于上述每种算法，各个作业的带权周转时间是多少？平均带权周转时间是多少？表4-8 作业列表参考答案：24351①FCFS执行时间图RR执行时间图非抢占式优先级时间图②和③ FCFS算法：RR算法：非抢占式优先级算法：13、中断处理的主要步骤是什么？参考答案：中断处理的一般步骤是：保存被中断程序的现场，分析中断原因，转入相应处理程序进行处理，恢复被中断程序现场（即中断返回）。
9. 在一个有两道作业的批处理系统中，作业调度采用短作业优先级调度算法，进程调度采用抢占式优先级调度算法。
设作业序列如表4-9所示。
其中给出的作业优先数即为相应进程的优先数。
其数值越小，优先级越高。
要求：①列出所有作业进入内存的时间及结束时间②计算平均周转时间和平均带权周转时间。
操作系统第4章作业答案(下)
赵盈盈93第四章作业下1. 某系统进程调度状态变迁图如图1所示（设调度方式为非剥夺方式），请说明：（1）什么原因将引起发生变迁2、变迁3、变迁4答：（1）当进程分配的时间片用完的时候，会发生变迁2；当进程必须等待某事件发生时候发生变迁3；进程锁等待事件已发生的时候，发生变迁4（2）当观察系统中所有进程时，能够看到某一进程产生的一次状态变迁能引起另一进程作一次状态变迁，在什么情况下，一个进程的变迁3能立即引起另一个进程发生变迁1答：（2）当一个进程释放对cpu的占用，从运行队列进入等待队列，而且此时就绪序列不为空的时候，就会发生变迁1.（3）下述因果变迁是否要能发生如果可能的话，在什么情况下发生（a）3→1；(b)3→2；(c)2→1答：（3）（a）31 能当一个进程释放对cpu的占用，从运行队列进入等待队列，而且此时就绪序列不为空的时候，就会发生变迁1.（b）32 不能（c）21 能当一个进程释放对cpu的占用，从运行队列进入就绪队列，而且此时就绪序列不为空的时候，就会发生变迁1.2. 若题1中所采用的调度方式为可剥夺方式，请回答题1中提出的问题。
答2：只有一个不同：21 当新建进程B比现在正在运行进程A的优先级高的时候，不管A的时间片有没有用完，都会发生变迁2，A从运行状态变成就绪状态，因此也会发生变迁1，B从就绪状态转变成运行状态。
3. 某系统的进程状态变迁图如图2所示（设该系统的进程调度方式为非剥夺方式），请说明：（1）一个进程发生变迁3的原因是什么发生变迁2、变迁4的原因又是什么答（1）：当运行进程因I/O而阻塞。
这时候进程会从运行状态转到等待状态。
发生变迁3。
当高就绪队列为空是会发生变迁2。
当等待使劲已经发生时，会发生变迁4。
（2）下述因果变迁是否会发生，如果有可能的话，在什么情况下发生（a）2→1；(b)3→2；(c)4→5；(d)4→2；(e)3→5答：（2）（a）21:是因果变迁，当进程从运行状态转为就绪，并进入低优先就绪，而此时，当高优先就绪为空时，就会发生变迁1.（b）32：不是因果变迁。
操作系统答案-第4章
No.9,p132:系统不安全Available=(2,3,4,6)Allocation Claim 进程A B C D A B C DT1 0 0 2 1 0 1 4 5T2 1 1 0 0 2 6 5 0T3 2 1 5 4 3 2 8 6T4 0 3 2 2 1 6 5 10T5 0 2 2 2 2 4 5 11然后Available=(2,3,6,7)Allocation Claim 进程A B C D A B C DT1 0 0 2 1T2 1 1 0 0 2 6 5 0T3 2 1 5 4 3 2 8 6T4 0 3 2 2 1 6 5 10T5 0 2 2 2 2 4 5 11(1)无法满足：假设满足请求，Available=(1,0,1,6)Allocation Claim 进程A B C D A B C DT1 0 0 2 1 0 1 4 5T2 2 3 3 0 1 3 2T3 2 1 5 4 3 2 8 6T4 0 3 2 2 1 6 5 10 T5 0 2 2 2 2 4 5 11No.10(1)死锁：因为进程T1，T2，T3均阻塞（或给出化简图）(b) 死锁：因为T2和T4竞争的资源只有1个，并且没有生产者进程，故他们必有1个因得不到资源而阻塞。
No.11 资源分配图：死锁，涉及T4（申请R1却已分配完），T2（申请S2两个，只有1个，并且生产者进程阻塞）进程。
No.12(1)T0为安全状态，安全序列:P4****（****表示出去P4后的任意排列）或P5****（****表示出去P5后的任意排列）(2)不能，因为当前C仅剩3个，即使C全部分配，allocation=(2，0，0)，最大资源需求量已分配资源数量Claim 进程A B C A B C A B CP1 5 5 9 2 1 2 3 4 7 P2 5 3 6 4 3 5 1 0 1P3 4 0 11 4 0 5 0 0 6P4 4 2 5 2 0 4 2 2 1 P5 4 2 4 3 1 4 1 1 0(3)可以分配，分配后allocation=(0，3，2)，最大资源需求量已分配资源数量Claim 进程A B C A B C A B CP1 5 5 9 2 1 2 3 4 7 P2 5 3 6 4 0 2 1 3 4 P3 4 0 11 4 0 5 0 0 6 P4 4 2 5 4 0 5 0 2 0 P5 4 2 4 3 1 4 1 1 0然后allocation=(4，3，7)最大资源需求量已分配资源数量Claim 进程A B C A B C A B CP1 5 5 9 2 1 2 3 4 7 P2 5 3 6 4 0 2 1 3 4 P3 4 0 11 4 0 5 0 0 6 P4 4 2 5 4 0 5P5 4 2 4 3 1 4 1 1 0 然后allocation=(7，4，11)最大资源需求量已分配资源数量Claim 进程A B C A B C A B CP1 5 5 9 2 1 2 3 4 7 P2 5 3 6 4 0 2 1 3 4 P3 4 0 11 4 0 5 0 0 6 P4 4 2 5 4 0 5P5 4 2 4 3 1 4(4)不可以，因为(3)做完后allocation=(0，3，2)最大资源需求量已分配资源数量Claim 进程A B C A B C A B CP1 5 5 9 2 1 2 3 4 7 P2 5 3 6 4 0 2 1 3 4 P3 4 0 11 4 0 5 0 0 6 P4 4 2 5 4 0 5 0 2 0 P5 4 2 4 3 1 4 1 1 0 假设P1获得资源，allocation=(0，1，2)最大资源需求量已分配资源数量Claim 进程A B C A B C A B CP1 5 5 9 2 3 2 3 2 7 P2 5 3 6 4 0 2 1 3 4 P3 4 0 11 4 0 5 0 0 6P4 4 2 5 4 0 5 0 2 0P5 4 2 4 3 1 4 1 1 0No. 13 (a)(b)。
操作系统第4章课本习题解答
内存中这种容量太小、无法被利用的小分区称作“碎片”或“零头”。
为解决碎片问题，移动某些已分配区的内容，使所有进程的分区紧挨在一起，而把空闲区 留在另一端。这种技术称为紧缩（或叫拼凑）。
虚拟存储器是用户能作为可编址内存对待的虚拟存储空间，它使用户逻辑存储器与物理存 储器分离，是操作系统给用户提供的一个比真实内存空间大得多的地址空间。
第 4 章 存储管理 “练习与思考”解答
1． 基本概念和术语 逻辑地址、物理地址、逻辑地址空间、内存空间、重定位、静态重定位、动态重定位、碎 片、碎片紧缩、虚拟存储器、快表、页面抖动
用户程序经编译之后的每个目标模块都以0为基地址顺序编址，这种地址称为相对地址或逻 辑地址。
内存中各物理存储单元的地址是从统一的基地址开始顺序编址的，这种地址称为绝对地址 或物理地址。
由程序中逻辑地址组成的地址范围叫做逻辑地址空间，或简称为地址空间。
由内存中一系列存储单元所限定的地址范围称作内存空间，也称物理空间或绝对空间。
程序和数据装入内存时，需对目标程序中的地址进行修改。这种把逻辑地址转变为内存物 理地址的过程称作重定位。
静态重定位是在目标程序装入内存时，由装入程序对目标程序中的指令和数据的地址进行 修改，即把程序的逻辑地址都改成实际的内存地址。
1
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
操作系统第四章课后答案
操作系统第四章课后答案第四章存储器管理1. 为什么要配置层次式存储器？这是因为：a.设置多个存储器可以使存储器两端的硬件能并行工作。
b.采用多级存储系统，特别是Cache技术，这是一种减轻存储器带宽对系统性能影响的最佳结构方案。
c.在微处理机内部设置各种缓冲存储器，以减轻对存储器存取的压力。
增加CPU中寄存器的数量，也可大大缓解对存储器的压力。
2. 可采用哪几种方式将程序装入内存？它们分别适用于何种场合？将程序装入内存可采用的方式有：绝对装入方式、重定位装入方式、动态运行时装入方式；绝对装入方式适用于单道程序环境中，重定位装入方式和动态运行时装入方式适用于多道程序环境中。
3. 何为静态链接？何谓装入时动态链接和运行时动态链接？a.静态链接是指在程序运行之前，先将各自目标模块及它们所需的库函数，链接成一个完整的装配模块，以后不再拆开的链接方式。
b.装入时动态链接是指将用户源程序编译后所得到的一组目标模块，在装入内存时，采用边装入边链接的一种链接方式，即在装入一个目标模块时，若发生一个外部模块调用事件，将引起装入程序去找相应的外部目标模块，把它装入内存中，并修改目标模块中的相对地址。
c.运行时动态链接是将对某些模块的链接推迟到程序执行时才进行链接，也就是，在执行过程中，当发现一个被调用模块尚未装入内存时，立即由OS去找到该模块并将之装入内存，把它链接到调用者模块上。
4. 在进行程序链接时，应完成哪些工作?a.对相对地址进行修改b.变换外部调用符号6. 为什么要引入动态重定位?如何实现?a.程序在运行过程中经常要在内存中移动位置，为了保证这些被移动了的程序还能正常执行，必须对程序和数据的地址加以修改，即重定位。
引入重定位的目的就是为了满足程序的这种需要。
b.要在不影响指令执行速度的同时实现地址变换，必须有硬件地址变换机构的支持，即须在系统中增设一个重定位寄存器，用它来存放程序在内存中的起始地址。
程序在执行时，真正访问的内存地址是相对地址与重定位寄存器中的地址相加而形成的。
计算机操作系统课后作业参考答案(第4、6章)
课后作业参考答案Chapter 44.2 区分长程调度、中程调度和短程调度。
答：长程调度（作业调度），从位于磁盘上的后备作业队列中选择相应的作业调入内存，发生的频率比较低；中程调度又叫对换，是和内存管理有关的，是为了提高内存利用率和系统吞吐量而引入的；短程调度（进程调度），从内存中的进程就绪队列中选择下一个使用CPU的进程，发生的频率很高。
4.4 进程上下文切换时内核如何工作？答：保存当前进程的上下文；恢复即将执行进程的上下文，将CPU的工作状态置为用户态。
Chapter 66.2区分抢占和非抢占调度，说明为什么严格的非抢占调度不适用于计算中心。
答：非抢占调度是指一个进程一旦获得CPU的使用权就一直使用下去，直到其因某种原因而主动让出CPU；而抢占调度是指进程的CPU使用权可被其他进程抢占，比如，如果一个系统采用的是基于优先级的抢占式调度算法，那么低优先级进程的CPU使用权就可以被高优先级进程抢占。
严格的非抢占式调度不能满足对时间要求比较严格的计算任务的要求，而计算中心承担着各种类型的计算任务（批处理、实时、分时等），所以严格的非抢占式调度不能不适用于计算中心。
6.3根据给定的已知条件，计算a.画出每种算法的甘特图。
b.对于给定的每一种算法，计算每个进程的周转时间c. 对于给定的每一种算法，计算每个进程的等待时间d.上述哪种算法的平均等待时间最短？解：FCFS：1019131114process P1 P2 P3 P4 P5turnaroundtime 10 11 13 14 19waiting time 0 10 11 13 14Average waiting time (0+10+11+13+14)/5=9.6process P1 P2 P3 P4 P5turnaroundtime 19 1 4 2 9waiting time 9 0 2 1 4Average waiting time (9+0+2+1+4)/5=3.2process P1 P2 P3 P4 P5turnaroundtime 16 1 18 19 6waiting time 6 0 16 18 1Average waiting time (6+0+16+18+1)/5=8.201319P1RR:P 2P 3P 4P 5P 1P 3P 5P 1P 5P 1P 5P 1P 55791114P1process P1 P2 P3 P4 P5turnaroundtime 19 2 7 4 14waiting time 9 1 5 3 9Average waiting time (9+1+5+3+9)/5=5.46.8 以下算法之间有何关系？答：Priority and SJF ：SJF 是以作业的长短来决定优先权的；Multilevel feedback queues and FCFS ：前者的每一队列中的进程按FCFS 的顺序分时地使用CPU ，最低优先级的队列按FCFS ，如果队列数为1，则为FCFS ；Priority and FCFS ：FCFS 按作业到达的时间先后确定优先权；RR and SJF ：RR 如果时间片较长（大多数短作业都能在一个时间片内完成），则性能相当于SJF ；。
操作系统课后习题答案（4~6章）
操作系统课后习题答案（4~6章）Chapter 41、存储管理主要研究的内容是：内存存储分配；地址再定位；存储保护；存储扩充的⽅法。
2、什么是虚拟存储器？实现虚存的物质基础是什么？虚存实际上是⼀个地址空间，它有OS产⽣的⼀个⽐内存容量⼤的多的“逻辑存储器”。
其物质基础是：⼀定容量的主存；⼤容量的辅存（外存）和地址变化机构（容量受计算机的地址位数限定）。
有3类虚存：分页式、分段式和段页式。
引⼊虚存的必要性：逻辑上扩充内存容量，实现⼩内存运⾏⼤作业的⽬的；可能性：其物质基础保证。
3、某页式管理系统，主存容量为64KB，分成16块，块号为0，1，2，3，4……，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？（2）计算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]，请计算出相应的内存地址。
解：（1）每块的长度=64KB/16=4KB；因为块与页⾯⼤⼩相等，每页容量=4KB；故作业的总长度为：4KB*4=16KB。
（2）因为页号为0，1，2，31，6块中，即PMT为：所以，该作业的：第0页在内存中的起始地址为4K*2=8K；第1页在内存中的起始地址为4K*4=16K；第2页在内存中的起始地址为4K*1=4K；第3页在内存中的起始地址为4K*6=24K；（3）对应内存地址：逻辑地址[0，100]的内存地址为4K*2+100=8192+100=8292；逻辑地址[1，50]的内存地址为4K*4+50=16384+50=16434；逻辑地址[2，0]的内存地址为4K*1+0=4096；逻辑地址[3，60]的内存地址为4K*6+60=24K+60=24576+60=24636。
试回答：（1）给定段号和段内地址，完成地址变换过程。
（2）计算[0，430]、[1，10]、[2，500]、[3，400]的内存地址。
操作系统第四章课后题答案
第四章1.为什么说多级反馈队列调度算法能较好地满足各类用户的需要（来自百度）：答案一：多级反馈队列调度算法能较好地满足各种类型用户的需要。
对终端型作业用户而言，由于他们所提交的大多属于交互型作业，作业通常比较短小，系统只要能使这些作业在第1级队列所规定的时间片内完成，便可使终端型作业用户感到满意；对于短批处理作业用户而言，他们的作业开始时像终端型作业一样，如果仅在第1级队列中执行一个时间片即可完成，便可以获得与终端型作业一样的响应时间，对于稍长的作业，通常也只需要在第2级队列和第3级队列中各执行一个时间片即可完成，其周转时间仍然较短；对于长批处理作业用户而言，它们的长作业将依次在第1，2，…，直到第n级队列中运行，然后再按时间片轮转方式运行，用户不必担心其作业长期得不到处理。
答案二：（惠州学院操作系统课后题）与答案一基本相似，可看做精简版。
答：（1）终端型作业用户提交的作业大多属于较小的交互型作业，系统只要使这些作业在第一队列规定的时间片内完成，终端作业用户就会感到满足。
（2）短批处理作业用户，开始时像终端型作业一样，如果在第一队列中执行一个时间片段即可完成，便可获得与终端作业一样的响应时间。
对于稍长作业，通常只需在第二和第三队列各执行一时间片即可完成，其周转时间仍然较短。
（3）长批处理作业，它将依次在第1 ，2 ，…，n个队列中运行，然后再按轮转方式运行，用户不必担心其作业长期得不到处理。
所以，多级反馈队列调度算法能满足多用户需求。
2.分别对以上两个进程集合，计算使用先来先服务（FCFS）、时间片轮转法（时间片q=1）、短进程优先（SPN）、最短剩余时间优先（SRT，时间片q=1）、响应比高者优先（HRRN）及多级反馈队列（MFQ,第1个队列的时间片为1，第i(i<1)个队列的时间片q=2（i-1））算法进行CPU调度，请给出各进程的完成时间、周转时间、带权周转时间，及所有进程的平均周转时间和平均带权周转时间。
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第四章
1.为什么说多级反馈队列调度算法能较好地满足各类用户的需要（来自百度）：
答案一：
多级反馈队列调度算法能较好地满足各种类型用户的需要。
对终端型作业用户而言，由于他们所提交的大多属于交互型作业，作业通常比较短小，系统只要能使这些作业在第1级队列所规定的时间片内完成，便可使终端型作业用户感到满意；对于短批处理作业用户而言，他们的作业开始时像终端型作业一样，如果仅在第1级队列中执行一个时间片即可完成，便可以获得与终端型作业一样的响应时间，对于稍长的作业，通常也只需要在第2级队列和第3级队列中各执行一个时间片即可完成，其周转时间仍然较短；对于长批处理作业用户而言，它们的长作业将依次在第1，2，…，直到第n级队列中运行，然后再按时间片轮转方式运行，用户不必担心其作业长期得不到处理。
答案二：（惠州学院操作系统课后题）与答案一基本相似，可看做精简版。
答：（1）终端型作业用户提交的作业大多属于较小的交互型作业，系统只要使这些作业在第一队列规定的时间片内完成，终端作业用户就会感到满足。
（2）短批处理作业用户，开始时像终端型作业一样，如果在第一队列中执行一个时间片段即可完成，便可获得与终端作业一样的响应时间。
对于稍长作业，通常只需在第二和第三队列各执行一时间片即可完成，其周转时间仍然较短。
（3）长批处理作业，它将依次在第1 ，2 ，…，n个队列中运行，然后再按轮转方式运行，用户不必担心其作业长期得不到处理。
所以，多级反馈队列调度算法能满足多用户需求。
2.
分别对以上两个进程集合，计算使用先来先服务（FCFS）、时间片轮转法（时间片q=1）、短进程优先（SPN）、最短剩余时间优先（SRT，时间片q=1）、响应比高者优先（HRRN）及多级反馈队列（MFQ,第1个队列的时间片为1，第i(i<1)个队列的时间片q=2（i-1））算法进行CPU调度，请给出各进程的完成时间、周转时间、带权周转时间，及所有进程的平均周转时间和平均带权周转时间。
3．考虑系统中出现的情况：
（1）计算每个进程还可能需要的资源，并填入表的“仍然需要”栏目中。
（2）系统当前是否处于安全状态？为什么？
（3）系统当前是否死锁？为什么？
（4）如果进程P 3又有新的请求（0，2，0，0），系统是否可以安全地接受此请求？
解答：（1）
（2）系统出于安全状态，存在安全序列<P1,P4,P5,P2,P3>
（3）不会发生死锁，因为存在安全序列，进程按此顺序执行可保证不死锁。
（4）不可以接受新的请求，因为系统可用资源不足。
（R2只有1个，而新请求P3需要2个）
4．考虑有一个共有150个存储单元的系统，已经如下分配给三个进程：
试确定下面新的请求是否安全。
如果安全，请给出安全序列。
（1）第4个进程到达，它最多需要60个存储单元，最初需要25个单元。
（2）第4个进程到达，它最多需要60个存储单元，最初需要35个单元。
解答：
（1）
5．有3个进程共享4个资源，一次只能请求或释放一个资源，每个进程最大需要2个资源，试说明系统不会发生死锁。
解答：
根据抽屉原理，3个进程分4个资源，总有1个进程得到2个资源，该进程将满足最大需求而运行完毕，它释放资源后，系统中剩余2个进程享用4个资源，这2个进程也将满足最大需求，所以系统不会发生死锁。
6．N 个进程共享M 个资源，一次只能请求或释放一个资源，每个进程最大需要资源数不超过M ，并且所有进程最大需求的总和小于（M+N），试说明系统不会发生死锁。
解答：方法一：
根据抽屉原理，3个进程分4个资源，总有1个进程得到2个资源，该进程将满足最大需求而运行完毕，它释放资源后，系统中剩余2个进程享用4个资源，这2个进程也将满足最大需求，所以系统不会发生死锁。
反证法：
设该系统发生死锁，即设k 个线程用尽了M 个资源，但都没达到其最大需求。
已经
满足了需求的进程数为N –K.
Xi 为线程i 所占用的资源数，Yi 为线程i 还需要的资源数。
Yi > =1 , 形成死锁。
X1 + X2 + X3 + X4 + ……+ Xk = M
（X1 + X2 + ……+ Xk）+ （Y1 + Y2 + ……+ Yk）< M + N –(N –k)
Y1 + Y2 + ……+ Yk < k
若Yi > = 1 , Y1 + Y2 + ……+ Yk >= k, 矛盾，即该系统不可能发生死锁。
方法二：
（1）进程P1，P2，P3按顺序分别申请一个资源，这时系统中还剩一个资源。
然后P1得到剩下的那一个资源，运行完毕再释放掉一个资源，这时系统中还是有一个剩余的资源，接下来进程P2得到一个资源，运行完毕后释放掉一个资源，最后P3得到P2释放的一个资源得以运行。
安全序列<P1，P2，P3>，所以系统不会发生死锁。
（2）进程Pi, 所需的资源数为Si 。
由题知M ≧1，Si ≦M
在N 个进程中每次让所需资源最小的进程Pmin(i)运行（每次申请一个资源），它所需的资源数为Smin(i)，运行完后释放一个资源，此时系统中剩余的资源为M-Smin(i)+1个。
Smin(i+1)为系统中进程所需的第二小的资源数。
只要满足公式M-Smin(i)+1≧Smin(i+1)系统就不会发生死锁
要使M-Smin(i)+1≧Smin(i+1)
只需M+1≧Smin(i+1)+ Smin(i)
只需M+1≧2Smin(i) （放缩Smin(i+1)>Smin(i)）
只需Smin(i)≦(M+1)/2
因为M ≧1 所以2M≧M+1 即M≧(M+1)/2 所以Smin(i)≦(M+1)/2成立
所以系统不会发生死锁。