计算机操作系统习题解答(new)分解

习题设一计算机系统有输入机一台、打印机两台，现有两道程序，程序A的运行轨迹为：计算50ms，打印信息100ms，再计算50ms，打印信息100ms，结束。程序B的运行轨迹为：计算50ms，输入数据80ms，再计算100ms，结束。用图画出这两道程序并发执行时的工作情况说明在两道程序运行时，CPU有无空闲等待？若有，在哪段时间内等待？为什么会空闲等待？程序A、B运行时有无等待现象？什么时候会发生等待现象？习题程序A程序B时间0ms计算50ms等待50ms50ms打印100ms计算50ms计算50ms打印100ms输入80ms等待20ms计算100ms100ms150ms200ms300msCPU有空闲等待，在100~150ms时间段，程序A打印，程序B输入程序A无等待，程序B在0~50ms和180~200ms时间段有等待。习题在单处理机的分时系统中，分配给进程P的时间片用完后，系统进行切换，结果调度的仍然是进程P。有可能出现上述情形吗？如有可能请说明理由。有可能。例如，若进程P的时间片用完后回到就绪队列时，就绪队列为空，P就是就绪队列的唯一进程，于是被调度；又如，在按优先级调度的系统中，就绪队列按优先级排序，P时间片用完回到就绪队列时，若其优先级高于就绪队列其它进程，则被调度。习题某系统的进程转换如图。说明：(1)引起各种转换的典型事件有哪些？(2)在什么情况下，一个进程发生转换3能立即引起另一个进程发生转换1？(3)是否会发生下述因果转换：21，32，41？1234执行就绪阻塞调度引起1，时间片用完引起2；等待事件引起3；事件发生引起4。如果就绪队列非空，3能立即引起12必然引起1；3不会引起2；、CPU空闲且就绪对列为空时，4能引起1习题如果系统中有N个进程，运行的进程最多几个，最少几个；就绪进程最多几个最少几个；等待进程最多几个，最少几个考虑单CPU的情况，运行的进程最多有1个，最少0个。就绪进程最多N-1个，最少0个。等待进程最多N个，最少0个。习题有5个批处理的作业（A、B、C、D和E）几乎同时到达，估计的运行时间分别为2、4、6、8、10分钟，他们的优先级分别为1、2、3、4、5（1为最低优先级），对下面的每种调度算法，分别计算作业的平均周转时间。最高优先级优先时间片轮转（时间片为2分钟）FCFS（作业到达顺序为C、D、B、E、A）短作业优先习题最高优先级优先作业执行次序优先级运行时间等待时间周转时间E510010D481018C361824B242428A122830平均周转时间T=(10+18+24+28+30)/5=22分钟习题时间片轮转（时间片为2分钟）作业执行次序运行时间等待时间周转时间A202B4812C61420D81826E102030平均周转时间T=(2+12+20+26+30)/5=18分钟习题FCFS（作业到达顺序为C、D、B、E、A）作业执行次序运行时间等待时间周转时间C606D8614B41418E101828A22830平均周转时间T=(6+14+18+28+30)/5=19.2分钟习题短作业优先作业执行次序运行时间等待时间周转时间E202D426C6612B81220A102030平均周转时间T=(2+6+12+20+30)/5=14分钟习题在一个请求分页管理存储系统中，一个程序的页面走向为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，并采用LRU页面置换算法。设分配给该程序的存储块数为M，当M分别为3和4时，试求出在访问过程中缺页中断的次数和缺页率，并比较两种结果，从中可以得到什么启示。432143543215543443432132142143543543243213215次数：10缺页率：10/12=83.33%习题在一个请求分页管理存储系统中，一个程序的页面走向为4，3，2，1，4，3，5，4，3，2，1，5，并采用LRU页面置换算法。设分配给该程序的存储块数为M，当M分别为3和4时，试求出在访问过程中缺页中断的次数和缺页率，并比较两种结果，从中可以得到什么启示。432143543215次数：8缺页率：8/12=66.67%432143214351435144343243214351435243125312习题某段式存储管理中采用如下段表：给出段号和段内地址，完成段式管理中的地址变换过程对于[段号，段内地址]形式，计算[0,430][1,10][2,500][3,400]的内存地址存取主存中的一条指令或数据至少要访问几次主存？[0,430]:649[1,10]:3310[2,500]:非法[3,400]:1637至少访问2次段号段长度主存起始地址01234660142005809621933009012371952段表起始地址段表地址寄存器虚拟地址段号段内地址段表段号始址内存习题某系统采用页式存储管理策略，拥有逻辑空间32页，每页2K，拥有物理空间1M。写出逻辑地址格式若不考虑访问权限，进程的页表有多少项？每项至少多少位？如果物理空间减少一半，页表结构应相应作怎样的改变？页号页内地址1511100每个进程最多32个页面，故进程的页表最多32项，1M物理空间可分为29个内存块，故每个页表项最少9位页表项数不变，每项长度减少1位习题某系统采用动态分区管理内存，内存空间为640K，高端40K存放操作系统。内存分配时，系统优先使用空闲区低端的空间。对下列请求序列：作业1申请130K，作业2申请60K，作业3申请100K，作业2释放60K，作业4申请200K，作业3释放100K，作业1释放130K，作业5申请140K，作业6申请60K，作业7申请50K，作业6释放60K，请分别画出使用首次适应算法和最佳适应算法进行内存分配和回收后内存的实际使用情况。习题首次适应算法最佳适应算法640KOS600K作业5作业4490K290K250K200K140K0K作业7640KOS600K作业5作业4490K290K550K140K0K作业7习题一个存储于磁盘上的文件系统，其中的文件由大小512B的块组成。假定每一个文件有一个文件目录项，该目录项包含此文件的名字、文件长度以及第一块（或第一索引块）和最后一块的位置，而且该目录项位于内存。对于索引结构文件，该目录项指明第一索引块、该索引块又依次指向511个文件块且有一个指向下一个索引块的指针。针对连续、链接、索引结构的每一种，如果当前位于逻辑块10（即最后一个访问的块是逻辑块10）且希望访问逻辑块4，那么，必须分别从磁盘上读多少个物理块顺序：1；链接：4（1开始）或5（0开始）；索引：1习题采用顺序结构时，文件存放在连续的磁盘块中，因此可以从内存的该文件目录项中查找文件存放的第一块的地址，将此块号加4即得到第4个逻辑块的块号，然后将此物理块读入内存。因此，采用连续结构时，需要从磁盘上读1个物理块。采用链接结构时，文件以链接方式存放在磁盘上，因此应首先从内存的该文件目录项中查找到文件存放的第一块的地址。若逻辑号从1开始，则需要从磁盘上读取逻辑块1对应的物理块，从中查找道逻辑块2对应的物理块地址；再从磁盘上读取逻辑块2对应的物理块，从中查找道逻辑块3对应的物理块地址，最后把逻辑块4对应的物理块读入内存。因此，采用链接结构时，若逻辑块从1开始编号，则需要从磁盘上读4个物理块；若逻辑块从0开始编号，需要从盘上读5个物理块。习题采用索引结构时，文件的存储地址在索引表中，由于当前位于逻辑块10且每个索引块中可存放511个文件块的地址，因此逻辑块4对应的索引块与逻辑块10相同，该索引块应该已在内存，可以从内存的该索引块中查找到逻辑块4对应的物理块号，然后从磁盘上将此物理块读入内存。因此，采用索引结构时，需要从盘上读1个物理块习题根目录ABCDEFGHIJKLMNOPQRST一个树形结构的文件系统如图所示，框为目录，园为文件。可否进行下列操作1.在目录D中建立一个文件，命名为A；2.将目录C改名为A习题根目录ABCDEFGHIJKLMNOPQRST若E和G分别为两个用户的目录1.用户E欲共享文件Q，应有什么条件，如何操作？2.在一段时间内，用户G主要使用文件S和T。为简便操作和提高速度，应如何处理？3.用户E欲对文件I加以保护，不许别人使用，能否实现？如何实现？习题操作1、可以2、不可以两个目录1、E具有访问Q的权限，E-C-根-D-G-K-O-Q2、在G下建两个链接文件，分别链接到S和T上3、在I的存取控制表中，只留下E的访问权限习题试画出6个相同设备，通过3个控制器、2个通道实现多通道的连接图。存储器通道1通道2控制器1控制器2I/O设备1I/O设备2I/O设备3I/O设备4I/O设备5I/O设备6控制器3习题设磁盘有200个磁道，磁盘请求队列中是一些随机请求，它们按照到达的次序分别处于55、58、39、18、90、160、150、38、184号磁道上，当前磁头在100号磁道上，并向磁道号增加的方向上移动。请给出按FCFS、SSTF、SCAN算法进行磁盘调度时请求的次序，并计算它们的平均寻道长度FCFS：55、58、39、18、90、160、150、38、184，平均寻道长度=(|100-55|+|55-58|+|58-39|+|39-18|+|18-90|+|90-160|+|160-150|+|150-38|+|38-184|)/9=55.3习题设磁盘有200个磁道，磁盘请求队列中是一些随机请求，它们按照到达的次序分别处于55、58、39、18、90、160、150、38、184号磁道上，当前磁头在100号磁道上，并向磁道号增加的方向上移动。请给出按FCFS、SSTF、SCAN算法进行磁盘调度时请求的次序，并计算它们的平均寻道长度SSTF：90、58、55、39、38、18、150、160、184，平均寻道长度=(|100-90|+|90-58|+|58-55|+|55-39|+|39-38|+|38-18|+|18-150|+|150-160|+|160-184|)/9=27.6习题设磁盘有200个磁道，磁盘请求队列中是一些随机请求，它们按照到达的次序分别处于55、58、39、18、90、160、150、38、184号磁道上，当前磁头在100号磁道上，并向磁道号增加的方向上移动。请给出按FCFS、SSTF、SCAN算法进行磁盘调度时请求的次序，并计算它们的平均寻道长度SCAN：150、160、184、90、58、55、39、38、18，平均寻道长度=(|100-150|+|150-160|+|160-184|+|184-90|+|90-58|+|58-55|+|55-39|+|39-38|+|38-18|)/9=27.8考研选择题1、下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是（）[24]A.时间片轮转调度算法B.短进程优先调度算法C.先来先服务调度算法D.高响应比优先调度算法2、某计算机系统中有8台打印机，由K个进程竞争使用，每个进程最多需要3台打印机。该系统可能会发生死锁的K的最小值是（）[25]A.2B.3C.4D.53、分区分配内存管理方式的主要保护措施是（）[26]A.界地址保护B.程序代码保护C.数据保护D.栈保护4、一个分段存储管理系统中，地址长度为32位，其中段号占8位，则最大段长是（）[27]A.28字节B.216字节C.224字节D.232字节5、下列文件物理结构中，适合随机访问且易于文件扩展的是（）[28]A.连续结构B.索引结构C.链式结构且磁盘块定长D.链式结构且磁盘块变长DCACB考研选择题6、假定磁头当前位于第105道，正在向磁道序号增加的方向移动。现有一个磁道访问请求序列为35,45,12,68,110,180,170,195，采用SCAN调度（电梯调度）算法得到的磁道访问序列是（）[29]A.110,170,180,195,68,45,35,12B.110,68,45,35,12,170,180,195C.110,170,180,195,12,35,45,68D.12,35,45,68,11