2022年操作系统第五次作业参考答案

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1、1 作业共有 3 次：操作系统作业（2011-04-18）、操作系统作业（2011-04-21）、课本（P159-26）操作系统作业（2011-04-18）：1、下表给出了五个进程的执行时间和优先数，规定优先数越小优先权越大，在某时刻这五个进程按照P0、P1、P2、P3、P4 的顺序同时到达，求在采用如下算法时进程的平均周转时间和平均带权周转时间。（1）先来先服务调度算法（2）短进程优先调度算法（3）时间片轮转调度算法（时间片为5ms）（4）优先权调度算法进程执行时间（ms）优先数P0 20 3 P1 15 2 P2 35 4 P3 25 1 P4 40 5 参考答案：（1）作业执行顺序：P0

2、、P1、P2、P3、P4；71ms；2.50（2）作业执行顺序：P1、P0、P3、P2、P4；68ms；2.25（3）作业执行顺序：略；105ms；3.83（4）作业执行顺序：P3、P1、P0、P2、P4；71ms；2.55 2、在分页存储管理系统中，存取一次内存的时间是8us，查询一次快表的时间是1us，缺页中断的时间是20us，假设页表的查询与快表的查询同时进行。当查询页表时，如果该页在内存但快表中没有页表项，系统将自动把该页页表项送入快表。（1）求对某一数据进行一次存取可能需要的时间？（2）现连续对同一页面上的数据进行4 次连续读取，求每次读取数据可能需要的时间?参考答案：(1)当系统对

3、数据进行存取时，有3 种可能性：所存取的数据的页面在内存，其页表项已经存储到快表，此时存取数据的时间是：查询快表的时间+存取内存数据的时间=1us+8us=9us 所存取的数据的页面在内存，但是其页表项没有存储到快表，没有命中快表，此时存取数据的时间是：查询页表的时间+存取内存数据的时间=8us+8us=16us 所存取的数据的页面不在内存，发生缺页中断，此时存取数据的时间是：查 询 页 表 的 时 间+缺 页 中 断 的 时 间+查 询 页 表 的 时 间+存 取 内 存 数 据 的 时 间=8us+20us+8us+8us=44us(2)当对某一数据进行4 次连续读取时：第 1 次可能的时

4、间为：1us+8us=9us；8us+8us=16us；8us+20us+8us+8us=44us。第 2 次时，对应页面的页表项已经交换到快表中。因为存取是连续的，不存在页面被淘汰的可能性，所以第2 次、第3 次、第4 次的存取时间是一样的，消耗的时间为1us+8us=9us。3、在一个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，现有一逻辑地址 2F6AH，且第 0、1、2 页依次存放在物理块5、10、11 中，问相应的物理地址为多少（请用十六进制表示）？并画出地址转换图。参考答案：（BF6AH）注意：还要画出地址转换图名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-

5、第 1 页，共 5 页 -2 操作系统作业（2011-04-21）：1、假定某采用页式存储管理系统中，主存容量为1MB，被分成 256 块，块号为 0，1，2，,255。现有一个共4 页（页号为0，1，2，3）的作业被依次装入到主存的第2，4，1，5块中。请回答：（1）主存地址应该用多少位来表示？（2）作业每一页的长度为多少字节？逻辑地址中的页内地址部分应占用多少位？（3）画出页表并给出作业中每一页占用的主存块起始地址。（4）若作业执行中要从第0 页的第 75 单元和第 3 页的第 548 单元读信息，那么，实际应从主存的哪两个单元读信息？请把应访问的主存绝对地址用十六进制数表示。参考答案 （

6、1）主存地址应该用20 位来表示。（2）作业每一页的长度应为2 12=4096 个字节，逻辑地址中的页内地址部分应占用12位。（3）作业中每一页占用主存块的起始地址为：页号块号起始地址0 2 8K 1 4 16K 2 1 4K 3 5 20K（4）若作业执行中要从第0 页的第 75 单元读信息，则实际应从主存的第2 块第 75 单元读，应访问的主存绝对地址用十六进制数表示为0204BH。若要从第3 页的第 548 单元读信息，则实际应从主存的第5 块第 548 单元读，应访问的主存绝对地址用十六进制数表示为：05224H。2、兄弟俩共用一个账号，他们都可以用该账号到任何一家联网的银行自动存款或

7、取款。假定银行的服务系统由“存款”和“取款”两个并发进程组成，且规定每次的存款额和取款额总是为100 元。若进程结构如下：begin amount：integer；amount：0；cobegin Process SA VE m1：integer；begin m1：amount；m1：m1+100；amount：m1 end；Process TAKE m2：integer；begin 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 5 页 -3 m2：amount；m2：m2-100；amount：m2 end；coend；end；请回答下列问题：（1）请估计该系统工作时会出现怎

8、样的错误？为什么？（2）若哥哥先存了两次钱，但在第三次存钱时弟弟却正在取钱，则该账号上可能出现的余额为多少？正确的余额应该为多少？（3）为保证系统的安全，若用 PV 操作来管理，应怎样定义信号量及其初值？解释信号量的作用。（4）在程序的适当位置加上P 操作和 V 操作，使其能正确工作。参考答案 （1）系统工作时会出现与时间有关的错误，这是因为并发进程中没有对共享变量amount的使用加以限制，进程交叉访问amount 时就会出错。（2）账号上可能出现的余额为100 元或 200 元或 300 元，正确的余额应该为200 元（3）用 PV 操作管理时可定义一个信号量S,S 的初值为1，信号量 S

9、 用于限制进程互斥地进入相关临界区执行。（4）使用 PV 操作管理后能保证正确并发执行的进程结构如下：begin amount:integer;s:semaphore;amount:=0;s:=1;cobegin|Process SA VE m1:integer;begin P(S);m1:=amount;m1:=m1+100;amount:=m1;V(S)end;Process TAKE m2:integer;begin P(S);m2:=amount;m2:=m2-100;amount:=m2;V(S)end;名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 5 页 -4 co

10、end:end;3、有一仓库，可存放A 和 B 两种产品，每次入库时只能存入A 或 B 一种产品，每次出库时只能取出A 或 B 一种产品。现要求：（1）-30A 产品数量-B 产品数量 40（2）A 产品数量+B 产品数量 200 试用 P、V 操作描述产品的入库过程和出库过程。参考答案 main()Semaphore empty=199;/A+B200 Semaphore full=0;Semaphore mutex=1;Semaphore AB=39;/A-B40 Semaphore BA=29;/B-A30 Cobegin InLib();OutLib();Coend 入库过程InLib

11、():出库过程OutLib():while(有产品入库)while(有产品出库)if(产品为 A)if(产品为 A)P(empty);P(full)P(AB)P(BA)P(mutex)P(mutex)A 产品入库A 产品出库V(mutex)V(mutex)V(BA)V(AB)V(full);V(empty)else else P(empty);P(full);P(BA)P(AB);P(mutex)P(mutex)B 产品入库B 产品出库V(mutex)V(mutex)V(AB)V(BA)V(full);V(empty)名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 5 页 -5 课本：P159-26 参考答案 缺页次数：9 次，缺页率：75%；缺页次数：10 次，缺页率：83.3%；名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 5 页 -