考研习题操作系统

第三章

31、桌上有一空盘，允许放一只水果，爸爸可向盘中放苹果，也可向盘中放橘子。儿子专等吃盘中的橘子，女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘中空时一次只能放一只水果供吃者取用。请用P、V操作实现爸爸、女儿、儿子三个并发进程的同步关系。

32、有一阅览室，共有100个座位。读者进入时必须在一张表上登记，该登记表每一座位列一表目，包括座号和读者姓名。读者离开时要消掉登记内容。请用P、V原语描述读者进程间的同步关系。

第四章

21、假定四道作业，它们的到达的相对时刻、运行时间（单位ms，十进制）如表4-8所示。试计算在单道作业多道程序环境下，分别采用FCFS调度算法、FS算法时和HRN算法时，这四道作业的平均周转时间及平均带权周转时间，并指出它们的调度顺序（调度时间忽略不计）

表4-8

作业号	到达时刻	运行时间
1	0	2.0
2	0.3	0.5
3	0.5	0.1
4	1	0.4

22、在单CPU和两台输入/输出设备（I1、I2）的多道程序环境下，同时投入3个进程pro1、pro2、pro3运行。这三个进程对CPU和输入/输出设备的使用顺序和时间如下所示：

pro1：I2（30ms）；CPU（10ms）；I1（30ms）；CPU（10ms）；I2（20ms）；

pro2：I1（20ms）；CPU（20ms）；I2（40ms）；

pro3：CPU（30ms）；I1（20ms）；CPU（10ms）；I1（10ms）；

  假定CPU、I1、I2 都能并行工作，进程pro1优先级最高，pro2次之，pro3最低，且三个进程的优先级始终不变。优先级高的进程可以抢占优先级低的进程的CPU，但不能抢占I1和I2。 试求（调度时间忽略不计）

（1）三个进程从投入到运行完成需要多少时间。

（2）从投入到完成3个进程这段时间CPU的利用率。

（3）输入/输出设备的利用率。

24、有相同类型的5个资源被4个进程所共享，且每个进程最多需要2个这样的资源就可以运行完成。试问该系统是否会由于对这种资源的竞争而产生死锁？

25、某系统有R1、R2和R3三种资源，在T0时刻有4个进程P1、P2 、P3和P4，它们占用资源和需求资源的情况如表4-10所示。

表4-10

	最大资源需求量			已分配资源数量
	R1	R2	R3	R1	R2	R3
P1	3	2	2	1	0	0
P2	6	1	3	4	1	1
P3	3	1	4	2	1	1
P4	1	2	2	0	0	2

此时，系统可用的资源向量为（2，1，2）。

（1）试写出T0时刻系统的资源分配矩阵

（2）如果此时P1和P2均发出资源请求（1，0，1），为了保证系统的安全性，应该如何分配资源给这两个进程？说明理由。

第五章

19、某操作系统采用可变分区分配存储空间管理方法，用户区为512KB且始址为0，用空闲分区表管理空闲区。若分配时采用分配空闲区低地址部分的方案，且初始时用户的512KB是空闲的，对下列申请序列：

  申请300KB，申请100KB，释放300KB，申请150KB，申请30KB，申请40KB，申请60KB，释放30KB。回答下列问题：

（1）采用首次适应算法，给出空闲区表内容？（给出始址、大小）

（2）采用最佳适应算法，给出空闲区表内容？（给出始址、大小）

（3）如果再申请100 KB，针对（1）和（2）各有什么结果？

20、若在一个页式存储管理系统中，如表5-2所示。已知页面大小为1024字节，试将逻辑地址1011B，2148 B，3000 B，4000 B，5012 B转化为相应的物理地址。

表5-2某进程的页表

页号	块号
0	2
1	3
2	1
3	6

21、若在一个段式存储管理系统中，某进程的段表如表5-3所示（单位：字节）。

表5-3某进程的段表

段号	基地址	段长
0	219	600
1	2300	14
2	90	100
3	1327	580
4	1952	96

试给出下列各逻辑地址对应的物理地址：

（0，430），（1，10），（2，88），（3，444），（4，112）

22、假设一个进程的访问内存地址（单位：字节）序列如下：

10，11，104，170，73，309，185，245，246，434，458，3

（1）若页大小为100，给出访页踪迹。

（2）若分配该进程的内存空间为200，采用FIFO淘汰算法时，它的缺页次数是多少？

（3）若采用LRU淘汰算法时，给出缺页次数。

第七章

6、一个程序刚刚在一个顺序文件中读取第1个记录，接下来它要读取第10个记录。那么这个程序应该要读多少个记录才能读入第10个记录？再接下来要读入第6个记录，则该程序需要访问多少个记录才能读入第6个记录？

7、在某系统中，采用连续分配策略。假设文件从下面指定的物理地址开始存储（假设块号从1开始），求和逻辑块相对应的物理块号。

（a）起始物理块号：1000；逻辑块号：12

（b）起始物理块号：75；逻辑块号：2000

（c）起始物理块号：150；逻辑块号：25

3、应用题

  在一个批处理单道系统中，采用计算时间短的作业优先调度算法。当第一个作业进入系统后就可以开始调度，假定作业都是仅作计算，忽略调度花费的时间。现有3个作业，进入系统的时间和需要计算的时间如表2-5所示。

表2-5

作业	进入系统时间	需要计算时间	开始时间	完成时间	周转时间/小时	带权周转时间/小时
1	9：00	1小时
2	9：10	45分钟
3	9：15	25分钟

（1）求出每个作业的开始时间、完成时间和周转时间及带权周转时间并填入表中。

（2）计算3个作业的平均周转时间和带权周转时间。

第三章

3、综合题

（3）某工厂有一个可以存放设备的仓库，总共可以存放8台设备。生产的每一台设备都必须入库，销售部门可以从仓库提出设备供应客户。设备的入库和出库都必须借助运输工具。现只有一套运输工具，每次只能运输一台设备。请设计一个能协调工作的自动调度管理系统。

第四章

计算题

1、一个有3个页面（页号为0，1，2），每页有2KB组成的程序，把它装入一个有8个物理块（块号为0、1、2、3、4、5、6、7）组成的存储器中，装入的情况如表4-11所示。

请根据页表计算出下列逻辑地址对应的绝对地址。

①320        ②2345    ③5374

表4-11页表

页号	块号
0	6
1	7
2	3

2、某系统采用段式存储管理，一个作业有4段组成，段表如表4-12所示。

表4-12  段表

段号	基地址	长度/B
0	340	300
1	1300	500
2	2650	750
3	3870	200

请计算出下列逻辑地址的绝对地址。

10，124     ②1，378   ③2，532     ④3，420

3、假设某采用分页式虚拟存储管理的系统中，主存容量为1MB，被分为256块，块号为0，1，2等，某用户作业的地址空间占4页，页号分别为0、1、2、3，被分配到主存的第3、5、8、2块中，计算并回答：

（1）主存地址是用（ ）位来表示。

（2）作业每一页的长度为（  ），逻辑地址中的页內位移应占用（ ）位。

（3）把作业中每一页在主存块中的起始地址填入下表

逻辑页号	起始地址
0
1
2
3

4、某进程若对页面的访问轨迹是：1、2、4、7、4、2、3、5、1、7、6，试采用LRU、FIFO两种算法实现页面交换，并给出各自的缺页次数（假设进程在内存中分配4个页面），比较对当前的页面流来说那种置换算法较好。

第五章

计算题

1、假设对磁盘的请求磁道的次序为：95，108，35，120，10，122，，68，磁头初始位置为30，试分别画出先来先服务调度算法，最短寻找时间优先调度算法，电梯调度算法和单向扫描调度算发的磁头移动轨迹以及磁道移动的磁道数（磁道号0～199）。

2、假设某磁盘的旋转速度是20ms/圈，格式化时每个盘面被分成10个扇区，现有10个逻辑记录存放在这一磁盘上，安排如下所示：

扇区号	逻辑记录		扇区号	逻辑记录
1	A		6	F
2	B		7	G
3	C		8	H
4	D		9	I
5	E		10	J

问：

（1）顺序处理完这10个记录共花费了多少时间?

(2)请给出一个记录优化分布的答案，是处理程序能在最短时间内处理这10个记录，计算优化后需要花费多少时间？

第六章

计算题

1、假定一个盘组共有100个柱面，每个柱面上有16个磁道，每个盘面分成4个扇区，请问：

（1）整个磁盘空间共有多少个存储块?

（2）如果用字长为32位的单元构造位示图，共需多少字?

（3）位示图中第18个字的第16位对应的块号是多少？