2022年操作系统复习应用题.docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 1如程序A 和 B 单独执行时分别需要1 小时和 1.5 小时,其中CPU工作时间分别为18 分钟和 27 分钟;如采纳多道程序设计方法,让A 和 B 并行工作,假定CPU利用率达到50,另加 15 分钟系统开销,请问系统效率能提高多少. 解:在多道系统中,程序A 和 B 共用的 CPU时间为: 18 十 27 50 90 分钟系统效率提高A 和 B 单独执行的时间总和多道方式下总时间 A 和 B 单独执行的时间总和,即 60 十 90 90 十 15 60 十 90 45150301.假定在单CPU条件下有以下要执行的作业:优先级作业运行时间1 10 2 2 4 3 3 3 0 作业到来的时间是按作业编号次序进行的 间单位 ; 即后面作业依次比前一个作业迟到一个时1 用一个执行时间图描述在采纳非抢占式优先级算法时执行这些作业的情形;2 对于上述算法,各个作业的周转时间是多少 .平均周转时间是多少 . 3 对于上述算法,各个作业的带权周转时间是多少 .平均带权周转时间是多少 . 解: 1 非抢占式优先级算法作业的执行情形如下:作业 到达时间 运行时间 完成时间 周转时间 带权周转时间1 0 10 10 10 1.0 2 1 4 17 16 4.0 3 2 3 13 11 3.7 平均周转时间 12.3 平均带权周转时间 2.9 2 如在后备作业队列中等待运行的同时有三个作业1、2、3,已知它们各自的运行时间为a、b、c,且满意关系 abc,试证明采纳短作业优先调度算法能获得最小平均周转时间;证明:由于短作业优先调度算法总是在后备作业队列中挑选运行时间最短的作业作为调度对象,因此对短作业优先调度算法而言,这三个作业的总周转时间为T1=a+a+b+a+b+c=3a+2b+c 1 如不按短作业优先调度算法来调度这三个作业,不失一般性,假定调度次序为 2、l 、3,就其周转时间为 T2=b+b+a+b+a+c=3b+2a+c 2 由1 、2 两式可得: T2-T1=b-a>0 由此可见,短作业优先调度算法能获得最小平均周转时间;3设有 4 道作业,它们的提交时间及执行时间如下:试运算在单道程序环境下,采纳先来先服务调度算法和最短作业优先调度算法时的平均周转时间和平均带权周转时间,并指出它们的调度次序;算; 时间单位:小时,以十进制进行计名师归纳总结 解:如采纳先来先服务调度算法,就其调度次序为1、2、 3、4;第 1 页,共 18 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 平均周转时间 T=2.0 十 2.8 十 3.1 十 3.3/4 2.8 平均带权周转时间 W=1十 2.8 十 6.2 十 11 4=5.25 如采纳短作业优先调度算法,就其调度次序为 1、4、3、2 平均周转时间为 T=2.0+1.8+2.4+3.6/4=2.45 平均带权周转时间 W=1 十 6 十 4.8 十 3.6/4=3.85 4假设有四个作业,它们的提交、运行时间如下表所示;如采纳高响应比优先调度算法,试问平均周转时间和平均带权周转时间为多少? 时间单位小时,以十进制进行运算; 解:依据响应比的定义每次调度前运算出各作业的响应比,得到四个作业的调度次序为:作业 1、作业 3、作业 2、作业 4;平均周转时间为 T=2.0十 2.3 十 1.6 十 2.O/4=1.975 平均带权周转时间 W=1十 4.6 十 16 十 5/4=6.65 5有一个具有两道作业的批处理系统,作业调度采纳短作业优先的调度算法,进程调度采用以优先数为基础的抢占式调度算法;在下表所示的作业序列,作业优先数即为进程优先数,且优先数越小优先级越高;名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1 列出全部作业进入内存时间及终止时间2 运算平均周转时间;分析 : 在此题中, 每个作业的运行将经受两级调度:作业调度和进程调度;作业调度采用短作业优先调度算法,进程调度采纳基于优先数的抢占式调度算法,高优先级的进程可以抢占系统处理机; 只有当作业调度程序将作业装入内存后,方能参加进程调度;此题中的批处理系统是两道作业系统,因此每次只能有两道作业进入系统内存;此题中的作业和进程推进次序如下:10:00 时,A 作业到达;因系统的后备作业队列中没有其他作业,进程就绪队列中也没有进程, 故作业调度程序将作业A调入内存并将它排在就绪队列上,进程调度程序调度它运行;10:20 时,B 作业到达;因系统的后备作业队列中没有其他作业,故作业调度程序将作业 B 调入内存并将它排在就绪队列上;而作业 B 的优先级高于作业 A的优先级, 进程调度程序停止作业 A 的运行,将作业 A放入就绪队列,调度作业 B 运行; 此时,系统中已有两道作业在内存中运行,作业 A 已运行 20 分钟,仍需运行 20 分钟才能完成;10:30 时,C作业到达;因系统中已有两道作业在内存中运行,故作业 C只能在后备作业队列中等待作业调度;此时, 作业 B已运行了 10 分针并将连续运行,仍需运行 20 分钟才能完成,作业 A 已等待 10 分针并将连续等待、仍需运行 20 分钟才能完成;10:50 时, B 作业运行 30 分钟终止运行,D作业到达;因系统中只有作业 A 在内存中运行,作业后备队列中有 C、D两道作业,按短作业优先的作业调度策略,作业 D被作业调度程序选中,装入内存运行,作业 C仍在后备作业队列中等待作业调度;在内存中,作业 A的优先级高于作业 D,进程调度程序调度作业 A 运行,作业 D在就绪队列中等待进程调度;此时, 作业 A 已运行了 20 分钟, 在就绪队列中等待了30 分钟, 仍需运行 20 分钟才能完成;作业 C已在后备队列中等待了 20 分钟并将连续等待11:10 时, A 作业运行 40 分针终止运行;因系统中只有作业D在内存中运行,作业后备队列中只有作业 C在等待, 作业调度程序将作业 C装入内存运行; 因作业 C的优先级高于作业 D,进程调度程序调度作业 C运行,作业 D仍在就绪队列中等待进程调度;此时作业 D已在就绪队列中等待了 20 分钟并将连续等待;12:00 时, C作业运行 50 分针终止运行;因系统中只有作业 调度作业 D运行;12:20 时, D作业运行 20 分钟终止运行;D在内存,进程调度程序解: 1 由上述分析可得出全部作业的进入内存时间和终止时间:(2)各作业执行时的周转时间为:名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 作业 A: 70 分钟作业 B: 30 分钟作业 c: 90 分钟作业 D: 90 分钟作业的平均周转时间为:70 十 30 十 90 十 90 470 分钟;6. 已知 3 个批处理作业中: 第一个作业 10.00 时到达,需要执行 2 小时;其次个作业在 10.1时到达,需要执行 1 小时;第三个作业在 10.5 小时到达,需要执行 0.5 小时;假如分别采用如下的表 1 和表 2 所示的两种作业调度算法;1 运算各调度算法下的作业平均周转时间:2 这两种调度算法各可能是什么作业调度算法 . 表 1 调度算法 1 表 2 调度算法 2 解: 1 采纳调度算法1 的作业运行情形如下表3 所示:表 3 采纳调度算法 1 的作业运行情形表采纳调度算法 2 的作业运行情形如下表 4 所示:表 4 采纳调度算法 2 的作业运行情形表2 调度算法 1 是依据作业到达的先后次序执行的,所以它是先来先服务调度算法;调度算法 2 满意短作业优先的调度原就,所以它属于短作业优先调度算法;此外, 从响应比高者优先调度算法来看,当作业 1 在 12.0 完成时,作业 2 和作业 3 的响应比如下:作业 2 的响应比 1+1.9/1 2.9 ,作业 3 的响应比 1+1.5/0.54 也即,调度算法 2 也可能是响应比高者优先调度算法;名师归纳总结 7有三个进程P1,P2 和 P3 并发工作;进程P1 需用资源 S3 和 S1;进程 P2 需用资源 S1 第 4 页,共 18 页和 S2;进程 P3需用资源S2和 S3;回答:1 如对资源安排不加限制,会发生什么情形.为什么 . 2 为保证进程正确工作,应采纳怎样的资源安排策略.为什么 . - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 答: 1 可能会发生死锁 例如: 进程 P1,P2 和 P3 分别获得资源 S3,S1 和 S2 后再连续申请资源时都要等待,这 是循环等待; 或进程在等待新源时均不释放已占资源 2 可有几种答案:由于执行前已获得所需的全部资源,故不会显现占有资源又等待别的资 A采纳静态安排 源的现象 或不会显现循环等待资源现象 ;或 B. 采纳按序安排 不会显现循环等待资源现象;或 C.采纳银行家算法 由于在安排时,保证了系统处于安全状态;4 , 2,2 ,系统中有进程 A,B, C 按如下次序恳求 8设系统有三种类型的资源,数量为 资源:进程 A 申请 3 ,2,1 进程 B 申请 1 ,0,1 进程 A 申请 0 ,1,0 进程 C申请 2 ,0,0 请你给出一种防止死锁的资源剥夺安排策略,完成上述恳求序列,并列出资源安排过程,指明哪些进程需要等待,哪些资源被剥夺;解: 安排策略为: 当进程 Pi 申请 ri 类资源时, 检查 ri中有无可安排的资源,有就安排给 Pi ;否就将 Pi 占有的资源全部释放而进入等待状态;Pi 等待原占有的全部资源和新申请的资源 资源安排过程:剩余资源进程 A: 3 ,2, 1 1,0,1 进程 B: 1 ,0, 1 0,0,0 进程 C: 2 ,0, 0 1,2,1 进程 A:0 ,1,0 不满意 3 ,2,1 ,A 的全部资源被剥夺,A处于等待, C,B 完成之后, A 可完成;9某系统中有10 台打印机,有三个进程P1,P2,P3分别需要8 台, 7 台和 4 台;如 P1,P2,P3 已申请到 4 台, 2 台和 2 台;试问:按银行家算法能安全安排吗?请说明安排过程;答:系统能为进程 P3 安排二台打印机;由于尽管此时 10 台打印机已安排给进程 P14 台,P22 台和 P34 台,全部安排完,但 P3已安排到所需要的全部 4 台打印机,它不会对打印机再提出申请,所以它能顺当运行下去,能释放占用的 4 台打印机,使进程 P1,P2 均可能获得乘余的要求 4 台和 5 台,按银行家算法是安全的;10在生产者消费者问题中,假如对调生产者进程中的两个 P 操作和两个 V 操作,就可能发生什么情形 . 解:假如对调生产者进程中的两个 P 操作和两个 v 操作,就生产者消费者问题的同步描述为:int full=0; int empty =n; int mutex=1; main cobegin producer ; consumer ; coend 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - producer while 生产未完成 生产一个产品;pmutex; pempty; 送一个产品到有界缓冲区;vfull; vmutex; consumer while 仍要连续消费 pfull; pmutex; 从有界缓冲区中取产品; vmutex; vempty; 消费一个产品; 由于 V操作是释放资源, 因此对调 V 操作的次序无关紧要;而对调 P 操作的次序就可能导致死锁; 这是由于对调 P 操作后, 有可能显现这样一种特别情形:在某一时刻缓冲区中己装满了产品且缓冲区中无进程工作 这时信号量 full 的值为 n,信号量 empty 的值为 0,信号量 mutex 的值为 1 ,如系统此时调度生产者进程运行,生产者进程又生产了一个产品,它执行 Pmutex 并顺当进入临界区 这时 mutex 值为 0 ,随后它执行 pempty 时因没有空闲缓冲单元而受阻等待,等待消费者进程进入缓冲区取走产品以释放出缓冲单元;消费者进程执行 pfull 后再执行 pmutex 时,因缓冲区被生产者进程占据而无法进入;这样就形成了生产者进程在占有临界资源的情形下,等待消费者进程取走产品,而消费者进程又无法进入临界区取走产品的僵局,此时两进程陷入死锁;11 n 个进程共享某种资源R,该资源共有m个可安排单位,每个进程一次一个地申请或释放资源单位; 假设每个进程对该资源的最大需求量均小于 m十 n,试证明在这个系统中不行能发生死锁;m,且各进程最大需求量之和小于解:设 maxi 表示第 i 个进程的最大资源需求量,needi 表示第 i 个进程仍需要的资源量, alloci 表示第 i 个进程己安排的资源量;由题中所给条件可知:max1+max2+ maxn=need1+ +needn+alloc1+ +allocn<m+n 假如在这个系统中发生了死锁,那么一方面 alloc1+ +allocn=m 另一方面全部进程将陷入无限等待状态;m个资源应当全部安排出去,即名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 由上述两式可得:need1+ +needn<n 上式表示死锁发生后,n 个进程仍需要的资源量之和小于 n,这意味着此刻至少存在一个进程 i ,needi0,即它己获得了所需要的全部资源;既然该进程已获得了它所需要的全部资源, 那么它就能执行完成并释放它占有的资源,这与前面的假设冲突,从而证明在这个系统中不行能发生死锁;12在银行家算法中,如显现下述资源安排情形:试问: 1 该状态是否安全 . 2假如进程 P2 提出恳求 Request 21 ,2,2,2 后,系统能否将资源安排给它. 解: 1 利用银行家算法对此时刻的资源安排情形进行分析,可得此时刻的安全性分析情形:从上述分析中可以看出,此时存在一个安全序列 安全的;P0, P3,P4,P1,P2 ,故该状态是2P2 提出恳求 Request2 1 , 2,2,2 ,按银行家算法进行检查:Request21 ,2,2, 2 Need22, 3, 5, 6 Request 21 ,2,2, 2 Available1, 6, 2, 2 试安排并修改相应的数据结构,资源安排情形如下:再利用安全性算法检查系统是否安全,可用资源Available 0,4,0, 0 己不能满意任何进程的需要,故系统进入担心全状态,此时系统不能将资源安排给 P2;13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毕;试问该系统是否会由于对这种资源的竞争而产生死锁;答:该系统不会由于对这种资源的竞争而产生死锁;由于在最坏情形下,每个进程都需要 2 个这样的资源,且每个进程都已申请到了1 个资源,那么系统中仍剩下1 个可用资源;无论系统为了满意哪个进程的资源申请而将资源安排给该进程,都会由于该进程已获名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 得了它所需要的全部资源而确保它运行完毕,从而可将它占有的2 个资源归仍给系统,这就保证了其余三个进程能顺当运行;由此可知,该系统不会由于对这种资源的竞争而产生 死锁;14考虑以下资源安排策略:对资源的申请和释放可以在任何时候进行;假如一个进程提 出资源恳求时得不到满意,如此时无由于等待资源而被堵塞的进程,就自己就被堵塞;如 此时已有等待资源而被堵塞的进程,就检查全部由于等待资源而被堵塞的进程;假如它们 有申请进程所需要的资源,就将这些资源取出安排给申请进程;4 ,2,2 ,进程 A 申请 2 ,2,例如, 考虑一个有 3 类资源的系统, 系统全部可用资源为 1 ,可满意;进程 B 申请 1 ,0,1 ,可满意;如 A 再申请 0 ,0,1 ,就被堵塞;此时,如C恳求 2 ,0,0 ,它可以分到剩余资源1 ,0,0 ,并从 A 已分到的资源中获得一个资源,于是进程 A的安排向量变成1 ,2,1 而需求向量变成1 ,0,1 ;这种安排策略会导致死锁吗 哪一个必要条件不成立;.假如会,请举一个例子;假如不会,请说明产生死锁的这种安排方式会导致某些进程的无限等待吗 .为什么 . 解:此题所给的资源安排策略不会产生死锁;由于此题给出的安排策略规定如一进程的资源得不到满意,就检查全部由于等待资源而被堵塞的进程,假如它们有申请进程所需要的资源,就将这些资源取出安排给申请进程;这样系统就不会产生死锁;从而破坏了产生死锁必要条件中的不剥夺条件,这种方法会导致某些进程无限期的等待;由于被堵塞进程的资源可以被剥夺,所以被堵塞进程所拥有的资源数量在其被唤醒之前只可能削减;如系统中不断显现其他进程申请资源,这些进程申请的资源与被堵塞进程申请或拥有的资源类型相同且不被堵塞,就系统无法保证被堵塞进程肯定能获得所需要的全部资源;例如,此题中的进程 A 申请 2 ,2,1 后再申请 0 ,0,1 被堵塞;此后,进程 C又剥夺了进程 A 的一个资源,使得进程 A 拥有的资源变为 1 ,2,1 ,其需求向量为 1 ,0, 1 ;之后,如再创建的进程总是只申请第 1和第 3 类资源, 总是占有系统所剩下的第 1 和第 3 类资源的全部且不堵塞,那么进程 A将会无限期地等待;15一台运算机有8 台磁带机;它们由N个进程竞争使用,每个进程可能需要3 台磁带机;请问 N为多少时,系统没有死锁危急,并说明缘由;解:当 N为 1,2,3 时,系统没有产生死锁的危急;由于,当系统中只有 1 个进程时,它最多需要 3 台磁带机, 而系统有 8 台磁带机, 其资源数目足够系统内的 1 个进程使用, 因此绝不行能发生死锁:当系统中有 2 个进程时, 最多需要 6 台磁带机, 而系统有 8 台磁带机,其资源数目也足够系统内的 2 个进程使用, 因此也不行能发生死锁;当系统中有 3 个进程时,在最坏情形下,每个进程都需要 3 个这样的资源,且假定每个进程都已申请到了 2 个资源,那么系统中仍剩下 2 个可用资源, 无论系统为了满意哪个进程的资源申请而将资源安排给该进程,都会由于该进程已获得了它所需要的全部资源而确保它运行完毕,从而可将它占有的3 个资源归仍给系统,这就保证了其余进程能顺当运行完毕;由此可知, 当 N为 1,2,3 时,该系统不会由于对这种资源的竞争而产生死锁;16假设就绪队列中有 10 个进程,系统将时间片设为 200ms,CPU进行进程切换要花费 10ms,试问系统开销所占的比率约为多少 . 解:因就绪队列中有 10 个进程,它们以时间片轮转的方式使用 CPU,时间片长度为 200ms;当一个时间片用完时调度进程将当前运行进程设置为就绪状态并放入就绪队列尾,再从就绪队列队首挑选进程投入运行,这一过程 进程切换 要花费时间 l0ms ;因此系统开销所占比率为: 10/200+10=4.8% 17. 假如 P、 V 操作设计不当,就有可能产生死锁;假如系统中有输入机和打印机两类资源名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 各一台,有两个进程P1 和 P2 都要求使用输入机和打印机;我们可以利用P、V 操作来实现互斥:定义s1、s2 分别为代表输入机和打印机能否被使用的信号量,初值均为1,并且按如下方法恳求使用和归仍资源:Process P1 begin Ps1;使用输入机; Ps2;使用打印机; Vs2; Vs1;End; Process P2 Begin Ps2;使用打印机; Ps1;使用输入机; Vs2; Vs1;End;结合死锁产生的必要条件,分析此种方法是否会造成死锁,如不会,给出理由;如会产生死锁,就修改上面程序,使 P1、P2两进程能够互斥的使用资源,并且能够顺当完成;解:此种方法可能会显现 P1 得到输入机而 P2得到打印机,双方在不释放已有资源的情况下,又去申请新的资源,从而造成死锁;可以采纳为资源编号的方法,让进程按序申请资源,来防止死锁;程序可修改如下:Process P2 Begin Ps2;使用输入机; Ps1;使用打印机; Vs2; Vs1;End;18假定某运算机系统有 R1和 R2两类可再使用资源 其中 R1有两个单位, R2有一个单位 它们被进程 P1和 P2 所共享,且已知两个进程均以申请 R1 申请 R2 申请 R1 释放 R1 释放 R2 释放 R 所示的次序使用两类资源;试求出系统运行过程中可能到达的死锁点并画出死锁点的资源安排图 或称进程一资源图 ;解:该题答案不惟一;从已知条件可知,P1、P2 两进程都是各自按次序申请系统中全部资源,并在全部得到满意之后才会依次释放;由此可得,只要让 Pl 、P2 分别占有其中某个资源,即不把全部资源都交给一个进程,就会发生死锁;进程一资源图如下:名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 19某系统有R1、R2和 R3共 3 种资源在T0 时刻 P1、P2、P3 和 P4这 4 个进程对资源的占用和需求情形见下表,此刻系统的可用资源向量为 2 ,1,2 ,问题:1 将系统中各种资源总数和此刻各进程对各资源的需求数目用向量或矩阵表示出来;2 假如此时 P1 和 P2 均发出资源恳求向量Request1 ,0, 1 ,为了保持系统安全性,应当如何安排资源给这两个进程 .说明你所采纳策略的缘由;3 假如 2 中两个恳求马上得到满意后,系统此刻是否处于死锁状态 . 解:(1)系统资源总数为 9 ,3,6 ;各进程对资源需求矩阵为: 2 2 2 2 0 2 1 0 3 4 2 0 2 采纳银行家算法进行运算得:系统不行以将资源安排给进程P1,虽然剩余资源仍可以满足进程 P1 现在的需求,但是一旦安排给进程 P1 后,就找不到一个安全执行的序列保证各个进程能够正常运行下去;因此进程 P1 进入等待状态;系统可以满意 P2 的恳求,由于安排完成后,至少仍可以找到一个安全序列,如P2P1P3P4,使各进程可以运行至终止;3 系统满意进程 P1 和 P2 的恳求后,没有立刻进入死锁状态,由于此时全部进程仍处于运行状态,没有被堵塞;只有等到进程连续申请资源井因得不到满意而全部进人堵塞状态,死锁才真正发生了;1在一个恳求分页储备治理系统中,一个作业的页面走向为4、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5,当安排给该作业的物理块数分别为 3、4 时,试运算采纳下述页面剔除算法时的缺页次数 假设开头执行时主存中没有页面 ,并比较所得结果;1 正确置换法 OPT 2 先进先出法 FIFO解: 1 依据所给页面走向,使用正确页面置换算法时,页面置换情形如下: 略 物理块为 3 时,缺页次数为 7;物理块为 4 时,缺页次数为 6;由上述结果可以看出,增加安排给作业的内存块数可以降低缺页次数;名师归纳总结 2 依据所给页面走向,使用先进先出页面置换算法时,页面置换情形如下:(略)第 10 页,共 18 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 物理块为 3 时,缺页次数为 9;物理块为 4 时,缺页次数为 10;由上述结果可以看出,对先进先出算法而言,增加安排给作业的内存块数反而显现缺页次数增加的反常现象;2某采纳页式储备治理的系统,接收了一个共7 页的作业,作业执行时依次拜访的页为:1、2、3、4、2、1、5、6、2、1、2、3、7;当内存块数量为 4 时,请分别用先进先出 FIFO调度算法和最近最少使用 LRU 调度算法,运算作业执行过程中会产生多少次缺页中断 .写出依次产生缺页中断后应剔除的页; 全部内存开头时都是空的,凡第一次用到的页面都产生一次缺页中断;要求写出运算过程 10 次缺页中断,依次剔除的页是1、2、3、答:采纳先进先出FIFO 调度算法,共产生4、5、6,(页面调度过程略) ;采纳最近最少使用LRU调度算法, 共产生 8 次缺页中断, 依次剔除的页是3、4、5、6,(页面调度过程略) ;3在一个多道程序系统中,设用户空间为200K,主存空间治理采纳最先适应安排算法,并采纳先来先服务算法治理作业;今有如下所示的作业序列,请列出各个作业开头执行时间、完成时间和周转时间; (留意:忽视系统开销,时间用 10 进制;)作为名 进入输入井时间 需运算时间 主存需求量JOB1 8.0 时 1 小时 20K JOB2 8.2 时 0.6 小时 60K JOB3 8.4 时 0.5 小时 25K JOB4 8.6 时 1 小时 20K 答:作业开头时间完成时间周转时间JOB1 8 9 1 JOB2 9 9.6 1.4 JOB3 9.6 10.1 1.7 JOB4 10.1 11.1 2.5 4设某作业的程序部分占一页,A 是该作业的一个100× 100 的数组, 在虚空间中按行主秩序存放(即按如下次序存放:A(1,1 ),A( 1,2 ), A(l,100 ),A(2,1 ), A( 2,100 )A(100,1 ) A(100,100 ),页面大小为 100 个字,驻留集为 2 个页帧;如采纳 LRU 替换算法,就以下两种对 A 进行初始化的程序段引起的缺页中断次数各是多少?并说明缘由; a) for j:=1 to 100 do for i:1 to 100 do A( i,j):=0 b ) for i:=1 to 100 do 名师归纳总结 for j:1 to 100 do A( i,j):=0 第 11 页,共 18 页答:由于程序占1 页,故放入一个页帧中;只发生1 次缺页中断;a 种情形是按A(1,1 )、 A(2,l ) A(100,1 ) A (1,2 ),A (2,2 ) , A(100,2) ,A- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - (1,100 )、A(2, 100) A(100,100) 次序初始化,而数组的存放为 A(1,1 ),A(1,2 ) A(1,100 ) 1 页 A(2,1 ),A(2,2 ) A(2,100 ) 2 页 A(100,1 )A(100,2 ) A(100,100 ) 100 页故对数组中每个元素初始化时,均要发生缺页中断,共发生 发生的一次,共计 10001 次缺页中断;100× 100 次再加上程序加载所(b)种情形是按: A(1,1 )、A(1,2 ) A(1,100 ),A(2,1 ),A(2,2 ) ,A(2,100 ) A(100,1 )A(100,2 ) A(100,100)次序进行初始化,就每初始化一页发一次缺页中断,所以共 101 次;5在一个采纳页式虚拟储备治理的系统中,有一用户作业, 它依次要拜访的字地址序列是:115,228,120,88,446,102,321,432,260,167,如该作业的第 0 页已经装入主存,现安排给该作业的主存共 300 字,页的大小为 100 字,请回答以下问题:按(1)FIFO 调度算法( 2)LRU 调度算法将产生多少次缺页中断,缺页中断率为多少,依次剔除的页号是什么;答:(1)按 FIFO 调度算法将产生 5 次缺页中断;依次剔除的页号为:0,1,2;缺页中断率为:5/10=50% ;(2)按 LRU调度算法将产生 6 次缺页中断;依次剔除的页号为:2,0,1,3;缺页中断率为:6/10=60% ;6己知页面走向为 1、2、1、3、1、2、4、 2、1、3、4,且开头执行时主存中没有页面;如只给该作业安排 2 个物理块,当采纳 FIFO 页面剔除算法时缺页率为多少 .假定现有一种剔除算法,该算法剔除页面的策略为当需要剔除页面时,就把刚使用过的页面作为剔除对象,试问就相同的页面走向,其缺页率又为多少 . 解:依据所给的页面走向,采纳FIFO 置换算法的页面置换情形如下:从上述页面置换中可以看出:页面引用次数为11 次,缺页次数为9 次,所以缺页率为9/11 ;如采纳后一种置换算法:其页面置换情形如下:从上述页面置换图可以看出:页面引用次数为11 次,缺页次数为8 次,所以缺页率为8/11 ;7在一个恳求分页系统中,假定系统安排给一个作业的物理块数为3,并且此作业的页面走向为 2、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2;试用 FIFO 和 LRU两种算法分别运算出程序 拜访过程中所发生的缺页次数;解:在此题中,安排给作业的物理块数为 3;1 依据所给页面走向,使用FIFO 算法时,页面置换情形如下:名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 缺页次数为 9;2 依据所给页面走向,使用缺页次数为 7;LRU算法时,页面置换情形如下:8有一页式系统,其页表存放在主存中,1 假如对主存的一次存取需要 1.5 微秒,试问实现一次页面拜访的存取时间是多少 . 2 假如系统加有快表,平均命中率为 85,当页表项在快表中时,其查找时间忽视为 0,试问此时的存取时间为多少 . 解:如页表存放在主存中,就要实现一次页面拜访需两次拜访主存,一次是拜访页表,确定所存取页面的物理地址,其次次才依据该地址存取页面数据;1 由于页表存放在主存,因此CPU必需两次拜访主存才能获得所需数据,所以实现一次页面拜访的存取时间是 1.5 × 23 微秒2 在系统增加了快表后,在快表中找到页表项的概率为85,所以实现一次页面拜访的存取时间为 0.85 × 1.5 十1 0.85 × 2× 1.5 1.725 微秒 9在一个段式储备治理系统中,段表内容如下:试求下述规律