操作系统 习题 最经典

1、设有两个优先级相同的进程P1，P2如下所示。

令信号量S1，S2的初值为0，试问P1，P2并发运行结束后，x=? ,y=? ,z=?进程P1 进程P2y:=1; x:=1;y:=y+2; x:=x+1;V(S1); P(S1);z:=y+1; x:=x+y;P(S2); V(S2);y:=x+y z:=x+zX=5, y＝8， Z＝ 9.2、在生产者-消费者问题中，假定在生产者和消费者之间的公用缓冲池中有n 个缓冲区，可利用互斥信号量mutexP使生产者进程实现对缓冲池的互斥使用，利用互斥信号量mutexC使消费者进程实现对缓冲池的互斥使用；利用资源信号量empty和full分别表示缓冲池中空缓冲区和满缓冲区的数量。

又假定这些生产者和消费者相互等效，只要缓冲池未满，生产者便可将产品送入缓冲池；只要缓冲池未空，消费者便可从缓冲池中取走一个产品。

试用记录型信号量正确实现生产者和消费者的同步。

Semaphore mutexP=1, mutexC=1, empty=n, full=0; Item buffer[n];int in=out=0;void producer(){While(1){…Produce an item in netxp;…wait(empty);wait(mutexP);buffer[in]=nextp;in= (in+1) mod n;signal(mutexP);signal(full);}}Void consumer(){While(1){….wait(full);wait(mutexC);nextc=buffer[out];out=(out+1) mod n;signal(mutexC);signal(empty);……..Consume the item in nextc;…….}}3、在读者—写者问题中，假定为实现Reader与Writer进程间在读或写时的互斥而设置了一个互斥信号量Wmutex。

另外，再设置一个整型变量Readcount表示正在读的进程数目。

由于只要有一个Reader 进程在读，便不允许Writer进程去写。

因此，仅当Readcount=0，表示尚无Reader进程在读时，Reader进程才需要执行Wait(Wmutex)操作。

若Wait(Wmutex)操作成功，Reader进程便可去读，相应地，做Readcount+1操作。

同理，仅当Reader进程在执行了Readcount 减1操作后其值为0时，才须执行signal(Wmutex)操作，以便让Writer进程写。

又因为Readcount是一个可被多个Reader进程访问的临界资源，因此，也应该为它设置一个互斥信号量rmutex。

试用记录型信号量正确实现读者—写者问题的同步。

semaphore rmutex=wmutex=1;int readcount=0;void reader(int i){while(1){wait(rmutex);if(readcount==0) wait(wmutex);readcount++;signal(rmutex);…Perform read operation;…wait(rmutex);readcount--;if(readcount==0) signal(wmutex);signal(rmutex);}}void write(int j){while(1){wait(wmutex);perform write operation;signal(wmutex);}}4、有两个作业A和B，分别在7:00和8:30到达系统，它们估计的计算时间分别为0.8小时和0.1小时，系统在9:00开始以响应比高者优先算法进行调度，请问在单道执行时这两道作业被选中的次序以及被选中时的响应比。

按照响应比的定义是：响应比 = 优先权= (等待时间+ 要求服务时间) /要求服务时间∴在 9：00开始调度时两作业的啊应比如下：A作业的响应比=(120分钟+ 48分钟)/48分钟＝3．5B作业的响应比= (30分钟+ 6分钟)/6分钟＝6因而应先选中作业B执行；作业B被选中时的响应比为6，待作业B 执行结束后再选作业A执行。

此时A的响应比= (120分钟+ 6分钟+ 48分钟)/48分钟=3.6255、已知分段地址的结构如下：① 在这样的地址结构中，允许一个作业最多可以分为多少个段？② 每个段的最大长度是多少？③ 已知有一逻辑地址是0296H ，段表如下，物理地址是多少？1）28=256 2） 28=2563）0296 H= 0000 0010 1001 0110 2 150+ 0001 1000 0000 0000 = 1896H6K+ 150 = 6294段内地址段号158 076、某采用分页存储管理的操作系统中，物理地址占32位，逻辑地址中页号占4位，页大小为4KB,①该系统的内存空间的大小为多少？②每个物理块的大小为多少？③逻辑地址共几位？④每个作业的最大长度为多少？⑤若０页放在第３块中，１页放在第1块中，２页放在第９块中，逻辑地址1020H对应的物理地址是多少？1）内存大小为232=4GB2）每个物理块的大小和页的大小相等 4KB3）逻辑地址共16位（页号占4位，由于页大小为4K，页内地址占12位）4）每个作业的最大长度 24*4KB=64KB5）1020H1020H = 0001 0000 0010 0000 H1 0000 0010 0000（偏移量）第一页对应第1块所以 4K = 10000 0000 0000+ 0000 0010 00000001 0000 0010 00001 02 0 H7、某操作系统采用动态分区分配存储管理技术，用户区存储空间为512KB，空闲区由空闲分区表管理。

分配时采用从低地址部分开始的方案，并假设初始时存储空间处于全部空闲状态。

对下述申请次序：req(300KB), req(100KB), release(300), req(150KB), req(30KB), req(40KB), req(60KB)①若采用首次适应算法，在完成上述申请次序后，空闲区表应该是什么状态(空闲区始址和分区大小) ？②若采用最佳适应算法，在完成上述申请次序后，空闲区表应该是什么状态(空闲区始址和分区大小) ？③若申请序列后再加上req(90KB),那么采用上述两种不同算法，将会使空闲区表呈现什么状态？1)空闲区表中有两个表目，第一个的起始地址是280KB，大小为20KB；第二个的起始地址是400KB，大小为112KB。

2)空闲区表中有两个表目，第一个的起始地址是210KB，大小为90KB；第二个的起始地址是470KB，大小为42KB。

3)第一种方式中，第二个空块可以满足申请要求，分配后第二个空块的起始地址变为490KB，大小为22KB。

第一个空块不变。

第二种方式中，第一个空块正好满足申请要求，全部分配出去。

只剩下第二个空块。

8、在分页虚拟存储管理系统中，假定系统为某进程分配了4个内存块（将开始4页装入内存），页的引用顺序为：7，1，2，0，3，0，4，2，3，0，3，2，7，0，若采用FIFO 调度算法、LRU 调度算法时，分别产生多少次缺页中断？依次淘汰的页是什么？FIFO :共发生了3次缺页中断，依次淘汰的页为7、1、2LRU:共发生了3次缺页中断，依次淘汰的页为7、1、4712342332771234233279、系统中磁头停留在磁道号为100的磁道上，这时先后有4个进程提出了磁盘访问请求，要访问磁盘的磁道号按申请到达的先后顺序依次为：55、120、39、110。

移动臂的运动方向：沿磁道号递减的方向移动。

若分别采用FCFS磁盘调度算法、SSTF算法、SCAN算法时，所需寻道长度分别为多少？FCFS算法：100-55+ 120-55+ 120-39+ 110-39 = 262SSTF算法：110-100 +120-110 + 120-55 + 55-39 =SCAN算法： 100-55+ 55-39 +110-39 + 120-110 =10、在FAT16文件系统中，且每个盘块的大小是512字节，①如果每个簇可以有4个盘块，可以管理的最大分区空间是多少？②如果每个簇可以有64个盘块，可以管理的最大分区空间又是多少？1）216 * 4 * 512 = 128M2）216 * 64 * 512 = 2G11、某操作系统的磁盘文件空间共有500块，若用字长为32位的位示图管理盘块空间，试问：①位示图需要多少个字？②如果b（盘块号）, i， j从1开始计数，第i字第j位对应的块号是多少？③如果b（盘块号）, i， j 从0开始计数，第i字第j位对应的块号是多少？1）[500/32] =162 ) b = 32* (i-1) +j3） b= 32*i+j12、存放在某个磁盘上的文件系统，采用混合索引分配方式，其FCB 中共有13个地址项，第0~9 个地址项为直接地址，第10个地址项为一次间接地址，第11个地址项为二次间接地址，第12个地址项为三次间接地址。

如果每个盘块的大小为4KB,若盘块号需要用4个字节来描述，请问系统中允许文件的最大长度是多少？直接地址： 10 * 4KB +一次间接地址：（4KB/4B）* 4KB +二次间接地址：（4KB/4B）* （4KB/4B） * 4KB +三次间接地址：（4KB/4B）* （4KB/4B） * （4KB/4B） * 4KB = 40KB+4MB+4GB+4TB13、设有一分页存储管理系统，向用户提供的逻辑地址空间最大为16页，每页4096字节，①试问逻辑地址至少应为多少位？每页4096B，所以页内位移部分地址需要占12个二进制位，逻辑地址空间最大为16页，所以页号部分地址需要占4个二进制位。

故逻辑地址至少应为16位。

14、在两级索引分配方式下，如果每个盘块的大小为4KB，每个盘块号占4个字节，①所允许的文件最大长度是多少？(4KB/4B) * (4KB/4B) * 4KB = 4GB15、有3200个磁盘块可用来存储信息，如果用字长为16位的字来构造位示图，若位示图部分内容如图所示。

①位示图共需多少个字？②若某文件长度为3200B，每个盘块为512个字节，采用链接结构且盘块从1开始计数，系统将为其分配哪些磁盘块？③试具体说明分配过程。

④若要释放磁盘的第300块，应如何处理？1）3200/16=2002）3200/512 =7 ； 20、24、25、26、27、37和383）顺序检索位示图，从中找到第一个值为0的二进制位，得到行号i=2，列号j=4 ;计算出找到的第一个盘块是 B1 = （2-1)*16+4=20 第二个值为0的二进制位，得到行号i=2，列号j=8. ;计算出找到的第一个盘块是B2=(2-1)*16+8=24………….修改位示图，令Map[2,4]=Map[2,8] = …..=1,并将对应块20、24……. 分配出去。