2023年操作系统原理离线作业.pdf
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1、浙 江 大 学 远 程 教 育 学 院 操 作 系 统 原 理 课 程 作 业 姓 名:学 号:年 级:学 习 中 心:一、单 选 题 6.采 用 段 式 存 储 管 理 的 系 统 中,若 地 址 用 3 2位 表 达,其 中 2 0位 表 达 段 号,则 允 许 每 段 的 最 大 长 度 是 A.2 2 4。B.2 2 C.21o D.2327.在 一 段 式 存 储 管 理 系 统 中,某 段 表 的 内 容 如 下:段 号 段 首 址。段 长 0 100K 0 3 5K1。560Ko2 0 K2 2 6 0 K。15 K3 6 7 0K。3 2K若 逻 辑 地 址 为(2,1 5 8
2、),则 它 相 应 的 物 理 地 址 为。A.1 0 0 K+15 8 B.2 60K+158。C.5 6 0 K+158 D.670K+1588.一 个 分 段 存 储 管 理 系 统 中,地 址 长 度 为 3 2位,其 中 段 长 占 8 位,则 最 大 段 长 是 A.2 8字 节 B.2%字 节 8 c.224字 节 D.2 32字 节9.有 一 请 求 分 页 式 存 储 管 理 系 统,页 面 大 小 为 每 页 10 0 字 节,有 一 个 5 0 x 5。的 整 型 数 组 按 行 为 主 序 连 续 存 放,每 个 整 数 占 两 个 字 节,将 数 组 初 始 化 为。
3、的 程 序 描 述 如 下:i nt A 50 5 0;for(i n t i=0;i for(i nt j=0;j 50;j+)A i,j=0;若 在 程 执 行 时 内 存 只 有 一 个 存 储 块 用 来 存 放 数 组 信 息,试 问 该 程 序 执 行 时 产 生 次 缺 页 中 断。A.l oB.50 C.100 D.25 0 010.一 台 计 算 机 有 4 个 页 框,装 入 时 间、上 次 引 用 时 间、和 每 个 页 的 访 问 位 R 和 修 改 位 M,如 下 所 示:页 装 入 时 间 上 次 引 用 时 间 R M0 1 26 279 0 01 2 30 26
4、 0 1 02 120 2 7 2 1 13 160 2 8 0 1 1采 用 F I F O算 法 将 淘 汰 _页;A.O eeB.1 83c.2。D.311.一 台 计 算 机 有 4 个 页 框,装 入 时 间、上 次 引 用 时 间、和 每 个 页 的 访 问 位 R 和 修 改 位 M,如 下 所 示:12 0页 装 入 时 间 上 次 引 用 时 间 R M0 126 279 0 01 230 260 1 02 27 2 1 13 1 60 28 0 1 1采 用 NR U 算 法 将 淘 汰 页;A.0B.1 C,2。D.31 2.一 台 计 算 机 有 4 个 页 框,装 入
5、 时 间、上 次 引 用 时 间、和 每 个 页 的 访 问 位 R 和 修 改 位 M,如 下 所 示:页 装 入 时 间 上 次 引 用 时 间 R M0 1 26 27 9 0 01 230 260 1 02 12 0 2 72 1 13 160 2 80 1 1采 用 L R U 算 法 将 淘 汰 页;A.0 B.1 0c.2D.313.一 台 计 算 机 有 4 个 页 框,装 入 时 间、上 次 引 用 时 间、和 每 个 页 的 访 问 位 R 和 修 改 位 M,如 下 所 示:页 装 入 时 间 上 次 引 用 时 间 R M0 1 26 2 79 0 01 230 26
6、0 1 02 120 272 1 13 1 60 280 1 1采 用 第 二 次 机 会 算 法 将 淘 汰 页;A.0 B.1 C 2 sD.3二、综 合 题 1.4在 所 列 的 两 种 设 立 中 期 B些 功 能 需 要 操 作 系 统 提 供 支 持?(a)手 持 设 备(b)实 时 系 统。a.批 解 决 程 序 b.虚 拟 存 储 器 c.分 时 1.17列 出 下 列 操 作 系 统 的 基 本 特 点:a.批 解 决 b.交 互 式 c.分 时 d.实 时 e.网 络 f.并 行 式 g.分 布 式 h.集 群 式 i.手 持 式 2.3讨 论 向 操 作 系 统 传 递
7、参 数 的 三 个 重 要 的 方 法。2.1 2采 用 微 内 核 方 法 来 设 计 系 统 的 重 要 优 点 是 什 么?在 微 内 核 中 如 何 使 客 户 程 序 和 系 统 服 务 互 相 作 用?微 内 核 方 法 的 缺 陷 是 什 么?3.2 问:描 述 一 下 内 核 在 两 个 进 程 间 进 行 上 下 文 功 换 的 动 作.3.4 如 下 所 示 的 程 序,说 明 L IN E A 也 许 会 输 出 什 么?#i n c I u de#i nc 1 u d e#i n cl u d e int v a 1 u e=8;int mai n()(P id _ t
8、 pid;。/*fo r k a c h ild pro c ess*/叩 id=fo r k();if(p i d=0)/*c hi 1 d process*/value+=15;。el s e/*pa r en t pro c ess*/。/*p a rent will wait f o r the ch i Id to c o mp 1 et e*/o w a i t(NU L L);p r intf(Pare n t:value=%dn”,v a 1 ue);/*LI N E A*/e xit(O);0)4.4在 多 线 程 程 序 中,以 下 哪 些 程 序 状 态 组 成 是 被
9、线 程 共 享 的?a.寄 存 值 b.堆 内 存 c.全 局 变 量 d.栈 内 存 4.7由 图 4.1 1 给 出 的 程 序 使 用 了 P th r e a d的 应 用 程 序 编 程 接 口(API),在 程 序 的 第 c 行 和 第 p 行 分 别 会 输 出 什 么?#in c 1 u de#i n c 1 u d e i nt v a 1 u e=0;vo i d*runn e r(voi d*param);/*the thread*/i nt main(int a r gc,char*ar g v)i n t pid;p thread_t tid;p t h r e a
10、 d_ att r _t attr;p id=f or k();i f(p id=0)/*ch i Id p rocess*/p t h re a d _attr_init(&at t r);p t hread_crea t e(&tid,&a t tr,ru n ner,N U L L);p t h r e adjoin(tid,N U LL);printf(CHILD:valu e=%d”,v a 1 ue);/*LINE C*/)else if(p id 0)/*par e n t p ro c e s s*/w a it(N U L L);pr i n tf(P A R E N T:v
11、 a 1 u e=%d,value);/*L I NE P*/)void*runn e r(v o i d*par a m)v a lue=10;p t h r e a d _ e x i t(0);5.4考 虑 下 列 进 程 集,进 程 占 用 的 C P U区 间 长 度 以 毫 秒 来 计 算:进 程 区 间 时 间 优 先 级 P1 10 3P2 1 1a假 设 在 时 刻 0 以 进 程 Pl,P2,P3,P4P5的 顺 序 至 I J 达。阳.画 出 4 个 G antt图 分 别 演 示 用 FCFS、S J F、非 抢 占 优 先 级(数 字 小 代 表 优 先 级 高)和
12、RR(时 间 片=1)算 法 调 度 时 进 程 的 执 行 过 程。b.每 个 进 程 在 每 种 调 度 算 法 下 的 周 转 时 间 是 多 少?c.每 个 进 程 在 每 种 调 度 算 法 下 的 等 待 时 间 是 多 少?d.哪 一 种 调 度 算 法 的 平 均 等 待 时 间 对 所 有 进 程 而 言 最 小?5.5 下 面 哪 些 算 法 会 引 起 饥 饿 a.先 来 先 服 务 b.最 短 作 业 优 先 调 度 c.轮 转 法 调 度 d.优 先 级 调 度 5.7考 虑 一 个 运 营 10个 I/O约 束(型)任 务 和 一 个 C P U 约 束(型)任 务
13、 的 系 统。假 设,I/O约 束 任 务 每 进 行 1毫 秒 的 C P U 计 算 发 射 一 次 I/O操 作,但 每 个 I/O操 作 的 完 毕 需 要 1 0 毫 秒。同 时,假 设 上 下 文 切 换 要 0.1毫 秒,所 有 的 进 程 都 是 长 进 程。对 一 个 R R 调 度 来 说,以 下 情 况 时 C P U 的 运 用 率 是 多 少:a.时 间 片 是 1毫 秒 b.时 间 片 是 10毫 秒 6.01在 生 产 者 和 消 费 者 问 题 中,信 号 量 mutex,empt y,ful 1的 作 用 是 什 么?假 如 对 调 生 产者 进 程 中 的
14、两 个 wa i t 操 作 和 两 个 s i gnal操 作,则 也 许 发 生 什 么 情 况?6.0 2 一 组 合 作 进 程,执 行 顺 序 如 下 图。请 用 w a i t、signal操 作 实 现 进 程 间 的 同 步 操 作。P?P4D1 l PAPl PS幺 讲 程 的 他.行 师 岸 6.0 3在 生 产 者 和 消 费 者 问 题 中,多 个 生 产 者 进 程(Prod u c e r P r o c e s s)和 多 个 消 费 者 进 程(Con s umer P r o ces s)共 享 一 个 大 小 为 8 的 缓 冲 区,他 们 的 信 号 量
15、和 共 享 变 量 设 立 如 下:i n t ne x tc=0,n e xtp=O,b u f 8;s em a p hore full;empty;mutex;生 产 者 进 程 和 消 费 者 进 程 问 题 的 算 法 描 述 如 下:P roducer P r o c e s s:C o nsumer Proce s s:i nt it e mp;。i nt i temc;while(1)g 8。w h i 1 e(1)(1 itemp=r and();/Ge n er a te a number 1 ow a it(f ull);2 wa i t(empty);02 wait(m
16、 u tex);3 owa i t(mu t ex);。3“t e mc=buf ne x tc;4 obufnextp=itemp;4 ne x tc=(next c+1)%8;5 m e xtp=(n e x tp+1)%8;。5 s ignal(mu t e x);6 s ig n al(mute x);。6 sig n al(emp t y);7 s i g n al(fu ll);匕 7 co u t itemc e ndl;)0 0 0 0 00(1)生 产 者 进 程 和 消 费 者 进 程 的 临 界 区 是 哪 些?(2)信 号 量 fu 11、empty和 mu t e x
17、的 初 值 是 多 少?(3)假 如 对 调 生 产 者 进 程 中 的 两 个 P操 作 即 第 2行 和 第 3行,以 及 对 调 消 费 者 进 程 中 的 两 个 P操 作 即 第 1 行 和 第 2行,如 下 所 示。也 许 发 生 什 么 情 况?Pr o du c e r Process C o n s umer Pro c e ss.0。0.1 itemp=r a nd();/Generate a num b e r wa i t(m u te x);2 w a it(m u te x);。2 wai t(f u l l);3 wait(e mpty);。g i t em c=
18、b u f n e xtc;8(4)上 面 的 生 产 者 和 消 费 者 同 步 算 法 有 一 个 缺 陷,在 有 空 缓 冲 区 时,当 消 费 者 进 程 正 在 临 界 区 时,生 产 者 进 程 必 须 等 待,反 之 亦 然。您 如 何 可 以 解 决 这 个 问 题,以 提 高 生 产 者 和 消 费 者 进 程 之 间 并 发?写 出 新 的 生 产 者 进 程 和 消 费 者 进 程 的 同 步 算 法。6.0 4有 2 个 合 作 的 进 程 P l、P 2。他 们 从 一 台 输 入 设 备 读 入 数 据,P 1 进 程 读 入 数 据 a,P 2 进 程 读 入 数
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