2013-2014A_20131122_期中测试
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4、当前系统处于安全状态，安全序列如下求解： work=Available=(3,3,2) 寻找 Needj<=work=(3,3,2)(j=0,1,2,3,4) j=1 Need1=(1,2,3)<=(3,3,2)
work:=(3,3,2)+(2,0,0)=(5,3,2) 寻找 Needj<=work=(5,3,2)(j=0,2,3,4) j=3 Need3=(0,1,1)<=(5,3,2) work:=(5,3,2)+(2,1,1)=(7,4,3) 寻找 Needj<=work=(7,4,3)(j=0,2,4) j=4 Need4=(4,3,1)<=(7,4,3) work:=(7,4,3)+(0,0,2)=(7,4,5) 寻找 Needj<=work=(7,4,5)(j=0,2) j=2 Need2=(6,0,0)<=(7,4,5) work:=(7,4,5)+(3,0,2)=(10,4,7) 寻找 Needj<=work=(10,4,7)(j=0) j=0 work:=(10,4,7)+(0,1,0)=(10,5,7) 所以安全序列为＜P1，P3，P4，P2，P0＞。
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5、Байду номын сангаас
0 A 5 C 0000 1010 0101 1100 第2页对应第4块 起始地址： 0001 0000 0000 0000 加起来： 0001 0010 0101 1100 1 2 5 C
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6、 115，228，120，88，446，102，321，432，260，167分 别对应第1，2，1，0，4，1，3，4，2，1内存页面，300 字对应3个空闲页，第0页已经装入主存。 访问页面序列： 1 2 1 0 4 1 3 4 2 1 FIFO算法: 0 0 0 0 0 4 4 4 4 4 4 1 1 1 1 1 1 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 1 * * * * * FIFO算法：缺页次数为5次,依次淘汰的页面有0,1,2,最后为 4,3,1页面。 LRU算法: 0 0 0 0 0 0 0 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 * * * * * * LRU算法：缺页次数6次,依次淘汰2,0,1,3，最后存在页面为 1,2,4页面。
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2、设有输入进程INPUT，缓冲区B1接纳输入内容 。进程MAKER对B1中的内容加工后移送到B2。进程 OUTPUT负责从B2中取出内容进行打印。设有一个 无穷序列供INPUT输入，B1与B2的大小相同。请用 PV过程写出三个进程同步工作的过程。
答：INPUT进程受MAKER进程影响。B1放满信息后INPUT进程要等待 ---等MAKER进程将其中全部信息取走，才能读入信息；MAKER 进程受INPUT进程和OUTPUT进程的约束：B1中放满信息后MAKER 进程才可从中取出它们，并且B2被取空后MAKER进程才可将加工 结果放入其中；OUTPUT进程受MAKER进程约束：B2中信息放满 后OUTPUT进程才可从中取出它们，进行打印。 系统设置四个信号量： B1full 缓冲区B1满，初值0 B1empty 缓冲区B1空，初值1 B2full 缓冲区B2满，初值0 B2empty 缓冲区B2空，初值1
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读者进入阅览室的动作描述getin： while(TRUE){ P (seats); /*没有座位则离开*/ P（mutex） /*进入临界区*/ 填写登记表; 进入阅览室读书; V（mutex） /*离开临界区*/ V（readers） } 读者离开阅览室的动作描述getout： while(TRUE){ P（readers） /*阅览室是否有人读书*/ P（mutex） /*进入临界区*/ 消掉登记； 离开阅览室； V（mutex） /*离开临界区*/ V（seats） /*释放一个座位资源*/ }
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并发程序编制如下： var empty1，empty2，full1，full2：semaphore； mutex，sa，sb：semaphore； in1，in2，out1，out2：integer； buffer1，buffer2 ：array [0..m-1] of item； empty1：=empty2：=m； sa：=sb：=n； in1：=in2：=out1：=out2：=0； cobegin { process producer A { repeat P(empty1)； P(sa)； P(mutex)； buffer1[in1] ：=A零件； in1：=(in1+1) mod m； V(mutex)； V(sb)； V(full1)； untile false； }
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process producerB { repeat P(empty2)； P(sb)； P(mutex)； Buffer2[in2] ：=B零件； in2：=(in2+1) mod m； V(mutex)； V(sa)； V(full2)； untile false； } process take { repeat P(full1)； P(full2)； P(mutex)； Take from buffer1[out1] and buffer2[out2]中的A、B零 件； out1：=(out1+1) mod m； out2：=(out2+1) mod m； V(mutex)； V(empty1)； V(empty2)； 把A和B装配成产品； until false } } coend.
1、有一个仓库可存放A、B两种零件，最大库容量 各为m个。生产车间不断地取A和B进行装配，每次 各取一个。为避免零件锈蚀，按先入库者先出库 的原则。有两组供应商分别不断地供应A和B，每 次一个。为保证配套和合理库存，当某种零件比 另一种零件超过n(n<m)个时，暂停对数量大的零 件的进货，集中补充数量少的零件。试用信号量 与P、V操作正确地实现它们之间的同步关系。
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3、有一个阅览室，共有100个座位，读者进入时 必须先在一张登记表上登记，该表为每一座位列 一表目，包括座号和读者姓名等，读者离开时要 消掉登记的信息，试问： （1）为描述读者的动作，应编写几个程序，设置 几个进程？ （2）试用PV操作描述读者进程之间的同步关系。
答：读者的动作有两个，一是填表进入阅览室，这时要 考虑阅览室里是否有座位；一是读者阅读完毕，离 开阅览室，这时的操作要考虑阅览室里是否有读者 。读者在阅览室读书时，由于没有引起资源的变动 ，不算动作变化。 算法的信号量有三个：seats——表示阅览室是否 有座位（初值为100，代表阅览室的空座位数）； readers——表示阅览室里的读者数，初值为0；用 于互斥的mutex，初值为1。
汤子瀛 哲凤屏 汤小丹
编著
计算机操作系统
杨为民 m0304abc@126.com
1、有一个仓库可存放A、B两种零件，最大库容量各为m个。生产车间不断地取A和B进行装配，每次 各取一个。为避免零件锈蚀，按先入库者先出库的原则。有两组供应商分别不断地供应A和B，每 次一个。为保证配套和合理库存，当某种零件比另一种零件超过n(n<m)个时，暂停对数量大的零 件的进货，集中补充数量少的零件。试用信号量与P、V操作正确地实现它们之间的同步关系。 2、设有输入进程INPUT，缓冲区B1接纳输入内容。进程MAKER对B1中的内容加工后移送到B2。进程 OUTPUT负责从B2中取出内容进行打印。设有一个无穷序列供INPUT输入，B1与B2的大小相同。请 用PV过程写出三个进程同步工作的过程。 3、有一个阅览室，共有100个座位，读者进入时必须先在一张登记表上登记，该表为每一座位列一 表目，包括座号和读者姓名等，读者离开时要消掉登记的信息，试问： （1）为描述读者的动作，应编写几个程序，设置几个进程？ （2）试用PV操作描述读者进程之间的同步关系。 4、假定具有5个进程的进程集合P＝｛P0,P1,P2,P3,P4｝,系统中有三类资源A，B和C。其中A类资源 有10个，B类资源有5个，C类资源有7个。假定在某时刻有如下状态，试给出Need，并说明当前系 统是否处于安全状态; 如果是，给出安全序列。如果不是，说明理由。 Allocation Max Available A B C A B C A B C P0 0 1 0 7 5 3 3 3 2 P1 2 0 0 3 2 2 P2 3 0 2 9 0 2 P3 2 1 1 2 2 2 P4 0 0 2 4 3 3 5、某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1KB，主存16KB，假定某时刻系统为该用户的第0、 1、2、3页分别分配的物理块号为5、10、4、7，试将虚拟地址0A5C变换为物理地址 。 6、在一个采用页式虚拟存储管理的系统中，有一用户作业，它依次要访问的字地址序列是：115， 228，120，88，446，102，321，432，260，167，若该作业的第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，请回答下列问题： （1）按FIFO调度算法将产生 次缺页中断，依次淘汰的页号为 ， ， ，缺页中断率为 。 （2）按LRU调度算法将产生 次缺页中断，依次淘汰的页号为 ， ， ， ，缺页中断率 2 为 。
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答：按照题意，应满足以下控制关系： A零件数量- B零件数量≤n； A零件数量≤m； B零件数量- A零件数量≤n； B零件数量≤m。
四个控制关系分别用信号量sa、sb、empty1和empty2实施。为遵循先入 库者先出库的原则，A、B零件可以组织成两个循形队列，并增加入库 指针in1、in2和出库指针out1、out2来控制顺序。
4、当前系统处于安全状态，安全序列如下求解： work=Available=(3,3,2) 寻找 Needj<=work=(3,3,2)(j=0,1,2,3,4) j=1 Need1=(1,2,3)<=(3,3,2)
work:=(3,3,2)+(2,0,0)=(5,3,2) 寻找 Needj<=work=(5,3,2)(j=0,2,3,4) j=3 Need3=(0,1,1)<=(5,3,2) work:=(5,3,2)+(2,1,1)=(7,4,3) 寻找 Needj<=work=(7,4,3)(j=0,2,4) j=4 Need4=(4,3,1)<=(7,4,3) work:=(7,4,3)+(0,0,2)=(7,4,5) 寻找 Needj<=work=(7,4,5)(j=0,2) j=2 Need2=(6,0,0)<=(7,4,5) work:=(7,4,5)+(3,0,2)=(10,4,7) 寻找 Needj<=work=(10,4,7)(j=0) j=0 work:=(10,4,7)+(0,1,0)=(10,5,7) 所以安全序列为＜P1，P3，P4，P2，P0＞。
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5、Байду номын сангаас
0 A 5 C 0000 1010 0101 1100 第2页对应第4块 起始地址： 0001 0000 0000 0000 加起来： 0001 0010 0101 1100 1 2 5 C
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6、 115，228，120，88，446，102，321，432，260，167分 别对应第1，2，1，0，4，1，3，4，2，1内存页面，300 字对应3个空闲页，第0页已经装入主存。 访问页面序列： 1 2 1 0 4 1 3 4 2 1 FIFO算法: 0 0 0 0 0 4 4 4 4 4 4 1 1 1 1 1 1 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 1 * * * * * FIFO算法：缺页次数为5次,依次淘汰的页面有0,1,2,最后为 4,3,1页面。 LRU算法: 0 0 0 0 0 0 0 3 3 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4 4 * * * * * * LRU算法：缺页次数6次,依次淘汰2,0,1,3，最后存在页面为 1,2,4页面。
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2、设有输入进程INPUT，缓冲区B1接纳输入内容 。进程MAKER对B1中的内容加工后移送到B2。进程 OUTPUT负责从B2中取出内容进行打印。设有一个 无穷序列供INPUT输入，B1与B2的大小相同。请用 PV过程写出三个进程同步工作的过程。
答：INPUT进程受MAKER进程影响。B1放满信息后INPUT进程要等待 ---等MAKER进程将其中全部信息取走，才能读入信息；MAKER 进程受INPUT进程和OUTPUT进程的约束：B1中放满信息后MAKER 进程才可从中取出它们，并且B2被取空后MAKER进程才可将加工 结果放入其中；OUTPUT进程受MAKER进程约束：B2中信息放满 后OUTPUT进程才可从中取出它们，进行打印。 系统设置四个信号量： B1full 缓冲区B1满，初值0 B1empty 缓冲区B1空，初值1 B2full 缓冲区B2满，初值0 B2empty 缓冲区B2空，初值1
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读者进入阅览室的动作描述getin： while(TRUE){ P (seats); /*没有座位则离开*/ P（mutex） /*进入临界区*/ 填写登记表; 进入阅览室读书; V（mutex） /*离开临界区*/ V（readers） } 读者离开阅览室的动作描述getout： while(TRUE){ P（readers） /*阅览室是否有人读书*/ P（mutex） /*进入临界区*/ 消掉登记； 离开阅览室； V（mutex） /*离开临界区*/ V（seats） /*释放一个座位资源*/ }
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并发程序编制如下： var empty1，empty2，full1，full2：semaphore； mutex，sa，sb：semaphore； in1，in2，out1，out2：integer； buffer1，buffer2 ：array [0..m-1] of item； empty1：=empty2：=m； sa：=sb：=n； in1：=in2：=out1：=out2：=0； cobegin { process producer A { repeat P(empty1)； P(sa)； P(mutex)； buffer1[in1] ：=A零件； in1：=(in1+1) mod m； V(mutex)； V(sb)； V(full1)； untile false； }
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process producerB { repeat P(empty2)； P(sb)； P(mutex)； Buffer2[in2] ：=B零件； in2：=(in2+1) mod m； V(mutex)； V(sa)； V(full2)； untile false； } process take { repeat P(full1)； P(full2)； P(mutex)； Take from buffer1[out1] and buffer2[out2]中的A、B零 件； out1：=(out1+1) mod m； out2：=(out2+1) mod m； V(mutex)； V(empty1)； V(empty2)； 把A和B装配成产品； until false } } coend.
1、有一个仓库可存放A、B两种零件，最大库容量 各为m个。生产车间不断地取A和B进行装配，每次 各取一个。为避免零件锈蚀，按先入库者先出库 的原则。有两组供应商分别不断地供应A和B，每 次一个。为保证配套和合理库存，当某种零件比 另一种零件超过n(n<m)个时，暂停对数量大的零 件的进货，集中补充数量少的零件。试用信号量 与P、V操作正确地实现它们之间的同步关系。
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3、有一个阅览室，共有100个座位，读者进入时 必须先在一张登记表上登记，该表为每一座位列 一表目，包括座号和读者姓名等，读者离开时要 消掉登记的信息，试问： （1）为描述读者的动作，应编写几个程序，设置 几个进程？ （2）试用PV操作描述读者进程之间的同步关系。
答：读者的动作有两个，一是填表进入阅览室，这时要 考虑阅览室里是否有座位；一是读者阅读完毕，离 开阅览室，这时的操作要考虑阅览室里是否有读者 。读者在阅览室读书时，由于没有引起资源的变动 ，不算动作变化。 算法的信号量有三个：seats——表示阅览室是否 有座位（初值为100，代表阅览室的空座位数）； readers——表示阅览室里的读者数，初值为0；用 于互斥的mutex，初值为1。
汤子瀛 哲凤屏 汤小丹
编著
计算机操作系统
杨为民 m0304abc@126.com
1、有一个仓库可存放A、B两种零件，最大库容量各为m个。生产车间不断地取A和B进行装配，每次 各取一个。为避免零件锈蚀，按先入库者先出库的原则。有两组供应商分别不断地供应A和B，每 次一个。为保证配套和合理库存，当某种零件比另一种零件超过n(n<m)个时，暂停对数量大的零 件的进货，集中补充数量少的零件。试用信号量与P、V操作正确地实现它们之间的同步关系。 2、设有输入进程INPUT，缓冲区B1接纳输入内容。进程MAKER对B1中的内容加工后移送到B2。进程 OUTPUT负责从B2中取出内容进行打印。设有一个无穷序列供INPUT输入，B1与B2的大小相同。请 用PV过程写出三个进程同步工作的过程。 3、有一个阅览室，共有100个座位，读者进入时必须先在一张登记表上登记，该表为每一座位列一 表目，包括座号和读者姓名等，读者离开时要消掉登记的信息，试问： （1）为描述读者的动作，应编写几个程序，设置几个进程？ （2）试用PV操作描述读者进程之间的同步关系。 4、假定具有5个进程的进程集合P＝｛P0,P1,P2,P3,P4｝,系统中有三类资源A，B和C。其中A类资源 有10个，B类资源有5个，C类资源有7个。假定在某时刻有如下状态，试给出Need，并说明当前系 统是否处于安全状态; 如果是，给出安全序列。如果不是，说明理由。 Allocation Max Available A B C A B C A B C P0 0 1 0 7 5 3 3 3 2 P1 2 0 0 3 2 2 P2 3 0 2 9 0 2 P3 2 1 1 2 2 2 P4 0 0 2 4 3 3 5、某虚拟存储器的用户空间共有32个页面，每页1KB，主存16KB，假定某时刻系统为该用户的第0、 1、2、3页分别分配的物理块号为5、10、4、7，试将虚拟地址0A5C变换为物理地址 。 6、在一个采用页式虚拟存储管理的系统中，有一用户作业，它依次要访问的字地址序列是：115， 228，120，88，446，102，321，432，260，167，若该作业的第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，请回答下列问题： （1）按FIFO调度算法将产生 次缺页中断，依次淘汰的页号为 ， ， ，缺页中断率为 。 （2）按LRU调度算法将产生 次缺页中断，依次淘汰的页号为 ， ， ， ，缺页中断率 2 为 。
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答：按照题意，应满足以下控制关系： A零件数量- B零件数量≤n； A零件数量≤m； B零件数量- A零件数量≤n； B零件数量≤m。
四个控制关系分别用信号量sa、sb、empty1和empty2实施。为遵循先入 库者先出库的原则，A、B零件可以组织成两个循形队列，并增加入库 指针in1、in2和出库指针out1、out2来控制顺序。