操作系统习题(2)

1.某文件有8个记录R0，R1……，R7，存放在磁盘上的某个磁道上，假定磁道被划分为8块，每块存放一个记录，存放形式如下表所示。现在要顺序处理这些记录，如果磁盘旋转速度为16ms转一周，处理程序每读出一个记录后花4ms进行处

(2)进行优化分布，应如何安排这些记录?计算处理的总时间。

某个文件系统，采用混合索引分配方式为文件分配磁盘空间，FCB中共有13个

地址项，每个盘块的大小为512字节，请回答下列问题：

（1）如果每个盘块号只需要用2个字节来描述，则该文件系统需要设置几级间

接索引？为什么？（2）如果每个盘块号需要用3个字节来描述，共允许每个盘

块中存放170个盘块地址，而且FCB中采用10个直接地址项、1个一级间接索

引、1个二级间接索引项和1个三级间接索引项，则对某个长度为18000000字

节的文件，它共需占用多少个盘块（包括索引块）？（写出详细解题过程）

（1）如果盘块地址只需用2个字节来描述，则该磁盘系统中盘块的数目将小于等于216，即65536块，故文件的大小也不超过65536块；每个盘块中可存放256个盘块号，因此系统最多只要用到二次间址。实际上，使用1个一次间址项和1个二次间址项后，允许文件的最大长度已达11+256+256*256块，已经超出了该磁盘系统中实际的盘块数目。 (3)

分

（2）总共需要35367个物理盘块

文件内容共有35157块，直接索引10块，还有35147块

一级索引可分配170块，还有34977块

二级索引可分配170×170＝28900块，还有6077块

因为36×170＝6120，所以三级索引需要1个一级索引块，1个二级索引块，二

级索引块中有36项，36个三级索引块。综上所述，共需要35157（文件内容）＋1（一级索引）＋171（二级索引）＋38（三级索引）盘块

2.系统有同类资源m个，供n个进程共享，如果每个进程对资源的最大需求量为

k，问：当m，n，k的值分鳖是下列情况时，是否会发生死锁？

解：系统中某种资源的个数为m，共享该资源的进程数为n，每个进程对该资源的最大需求量为k。

最极端的资源分配情况是，每个进程都已经占有了k－1个资源，同时都需要再分配一个资源。这时，如果要保证不发生死锁，系统中必须至少还有一个可分配的资源。即m满足下面的关系式：

m≥n ( k－1)＋1

因此，保证系统不会发生死锁的最小m值可以从下面的公式获得：

m＝n(k－1)＋1

根据上述公式，只有（1）会发生死锁。

如果将n个进程对资源的需求总量记作T＝nk，则可得到系统不会发生死锁的最大需求总量：

T＝m＋n－1

3. 假设某操作系统采用RR调度策略，分配给A类进程的时间片为100 ms，分配给B类进程的时间片为400 ms，就绪进程队列的平均长度为5（包括正在运行的进程），其中A类进程有4个，B类进程有1个，所有进程的平均服务时间为2 s，问A类进程和B类进程的平均周转时间各为多少？（不考虑IO情况）

解析:时间片轮转调度（RR）是轮流地调度就绪队列中的每个进程，进程每次占用CPU的时间长度限制为时间片的大小。当采用固定的时间片大小时，每个进程按照固定周期被循环地执行。所以，进程的执行速度是由该进程的时间片大小在一个循环周期中所占的比例决定的，比例越高，进程的相对执行速度就越快。解:因为就绪进程队列的平均长度为5，单个RR调度循环周期的时间为

4×100＋1×400＝800（ms）

A类进程需要20个时间片的执行时间，B类进程需要5个时间片的执行时间（1 s＝1 000 ms）。

A类进程的平均周转时间为

20×0.8＝16(s)

B类进程的平均周转时间为

5×0.8=4(s)

4.（8分）设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为64KB.按字节编址。若某进程最多需要6页（Page）数据存储空间，页的大小为1KB.操作系统采用

当该进程执行到时刻260时，要访问逻辑地址为17CAH的数据，请问答下列问题：

（1）、该逻辑地址对应的页号是多少？

（2）、若采用先进先出（FIFO）置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程。

（3）、若采用时钟（CLOCK）置换算法，该逻辑地址对应的物理地址是多少？要求给出计算过程。（设搜索下一页的指针沿顺时针方向移动，且当前指向2

号页框，示意图如下。）

解答：17CAH=(0001 0111 1100 1010)2

（1）页大小为1K，所以页内偏移地址为10位，于是前6位是页号，所以第一间的解为：5

（2）FIFO，则被置换的页面所在页框为7，所以对应的物理地址为（0001 1111 1100 1010）2-IFCAH

（3）CLOCK,则被置换的页面所在页框为2，所以对应的物理地址为（0000 1011 1100 1010）2-OBCAH

5. 在一个采用页式虚似存储管理的系统中，某进程依次要访问的字地址序列是：115,228,128,88,446,102,321,432,260,167，若作业的第0页已经装入主存，现分配给该作业的主存共300字，页的大小为100字，回答下列问题：

（1）按FIFO调度算法将产生多少次缺页中断，依次淘汰页号是什么？

（2）按LRU调度算法将产生多少次缺页中断，依次淘汰页号是什么？

解:（1） FIFO算法产生5次缺页中断，淘汰的页号依次是0、1、2。

（2） LRU算法产生6次缺页中断，淘汰的页号依次是2、0、1、3