操作系统综合题

时间:2024-03-26 15:52:57

1、在一个多道批处理系统中,有如下表格所示的作业序列,并且作业都是仅作计算的。假定当所有作业均进入输入井时立即开始作业调度,忽略系统管理的开销时间。要求分别计算采用先来先服务算法和计算时间短的作业优先算法时,这批作业的调度顺序和作业平均周转时间。
采用先来先服务算法时:
答: 1. 先来先服务算法调度顺序 :1,2,3,4
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作业平均周转时间 =(1+1.3+1.3+1.7)/4=1.325( 小时 )
采用计算时间短的作业优先算法时 :
2. 先来先服务算法调度顺序 :1,3,2,4
作业平均周转时间 =(1+1.5+0.8+1.7)/4=1.25( 小时 )
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2、假设一个磁盘组有 400 个柱面 ( 编号为 0~ 399) ,每个柱面有 8 个磁道 ( 又称盘号为 0~7),每个盘面有 16 个扇区 ( 编号为 0~ 15)。每个盘面有一个现采用图方法管理磁盘空间,
其字号、位号均从 0 开始递增编号。令磁盘块号按面号顺序连续编排。请回答下述问题:
(1) 若采用 32 位的字组成位示图,共需要多少个字?
答: (400x8x16)/32=1600 字
(3) 求位示图中字号为 30,位号为 18 的位所对应的磁块号、读写磁头号、扇区号。
块号 =(30x32+18) =978
柱面号 =块号 /(8x16)=7( 取整 )
磁头号 =块号 mod(8x16)/16=5
磁头号 =块号 mod(8x16)mod16=2

3、有三个进程 R、E和 P协同工作, R进程专门从某输入机上读出数据并放入缓冲器 B1;E
进程将 Bl 中,加处理后放入缓冲器 B2;P 进程从缓冲器 B2取出 数据打印。如图
操作系统综合题
假定缓冲器 B1 和 B2只能分别存放一个数据, 要求进程 P打印出来的数据与进程 R 读出
数据的个数和顺序一致,应该设置四个量 Sr、 Sel、Se2 和 sp。请问:
(1) 这的初值各为多少?
Sr 初值 1
Sel 初值 2

Se2初值 3

sp 初值 4_
(2) 在下面描述程序的横线上填写对这些信号量的 P、V操作,以完善程序。
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4、有两个并发执行的进程 A和 B。进程 A每次读一个随机整数,由进程 B统计读出的偶数
个数。回答下列问题:
(1)并发进程 A和 B之间是同步还是互斥关系?
(2)给出用 PV操作管理时应定义的信号量及其初值。
(3)将下列进程的程序结构中的方框位置填写完整, 以保证进程能按要求正确地并发执行。
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5、某单位要对参加招聘的人员进行面试。待聘人员先要从 1 号门进入接待室。接待室最
多可同时容纳 20 人,当不满 20 人时,允许在门外的等待者进入。每次允许在接待室等待
的一个人通过 2 号门进入面试室,一个面试者结束面试后再让下一个进入。回答下列问题:
(1)把每个面试者看作一个进程。若用 PV 操作进行管理,应怎样定义信号量及其初值 ?
(2)在下面进程的程序中的方框位置填写正确的 P、 V 操作,以保证并发进程的正确执行。
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6、设磁盘有 200 个柱面,每个柱面上有 128 个磁道,每个盘面分为 8 个扇区,每个扇区
作为一个存储块,主存的字长为 16。若采用位示图法管理磁盘存储空间,请计算构造位示
图所需的主存字数。
答:所需的主存字数 =磁盤空間 /主存字長
=(柱面 磁道 扇區 )/主存字長
= (200
128
8)/16
=12800

7、有 A、B、C、D、E5 个作业在某单道计算机系统里等待处理。他们需要执行的时间分
别为 2、8、6、4、 10 分钟。首先让作业 A 执行,对其余作业采用响应比高者优先算法进行
调度。在忽略调度等所需时间下,写出各作业被选中执行时的次序及被选中时的响应比。
答:進程 A 執行結束后開始進程調度 ,被選中的次序為 D,C,B,E.
D–> 被选中时的响应比 :2/4=1/2;
C–>被选中时的响应比 :6/6=1;
B–> 被选中时的响应比 :12/8=3/2;
E–>被选中时的响应比 :20/10=2;

8、若作业输入的管理采用了斯普林技术,请说明采取了这样的措施后输入和启动作业运
行的过程,并据此解释为什么采用斯普林技术可以降低作业的周转时间。
答 :斯普林技术先將作業送入輸入井 ,若作業可以投入運行 ,就把作業從輸入 #送入主存 ,然後
啟動運行 .否則 ,作業將在輸入 #中等待 ,直至具備運行資源后調入主存運行 .
前者 ,由輸入 #進入主存的操作的速度與輸入機的速度相當 ,可以忽略 .後者 ,具備運行資源 ,說明作業已在輸入 # 中 ,無需等待輸入機 ,節約了時間 .

9、一个共享文件供三个进程 A、 B、C 共享,但任何时刻最多允许 2 个进程同时读。现用

PV 操作来管理。试回答:
(1)三个进程之间的关系是同步还是互斥 ?
(2)写出能使进程正确并发执行的程序。
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10、在一个多道程序系统,采用响应比高者优先调度算法管理作业。今有如下所示的作业序列,它们的提交时间及运行时间如下表中所列。当第一个作业进入系统后开始调度。假定作业都是仅作计算。请列出各个作业的开始时间、完成时间和周转时间。注意:忽略系统开销。

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11、某采用页式存储管理的系统接受了一个共 7 页的作业, 该作业执行时依次访问的页面是:
1,2,3,4,2,l,2,3,2,4,5,2,7,6,4。假设系统只给该作业 3 个主存工作块,且先将开始三页依次装入主存。当分别采用先进先出 (FIFO)和最近最久未使用 (LRU) 调度
算法时,作业执行过程中会产生多少次缺页中断 ?并依次写出每次中断后应淘汰的页。

答:采用先进先出 (FIFO)算法:
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12、.生产围棋的工人不小心把相等数量的黑子和白子混装在一个箱子里。现要用自动分拣系
统把黑子和白子分开。该系统由两个并发进程 A 和 B 组成。系统功能为:进程 A 专拣黑
子;进程 B 专拣白子;当一个进程在拣棋子时不允许另一个进程去拣;每个进程每次只
拣一粒棋子,即一个进程拣了一粒棋子后必须让另一进程去拣。回答下列问题:
(1)用 PV 操作管理时,假定让进程 A 先拣棋子,写出应定义的信号量及其初值。
(2)假定这两个进程的程序如下,把应执行的 P、V 操作填入程序中的方框内,以保证并发程序的正确执行。
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13、一个多道程序系统,有一个作业序列,作业的提交时间及运行时间在下表中所列。当第一个作业进入系统后开始调度,假定作业都是仅作计算。请列出在分别采用先来先服务算法和计算时间短的优先算法管理作业时各个作业的开始时间、完成时间和周转时间。注意:忽略系统开销
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14、现有一台 16 位字长的专用机,采用页式存储管理。主存储器共有 4096 块(块号为0~4095),现用位示图分配主存空间。试问:
(1)该位示图占用几个字 ?
(2)主存块号 3999 对应位示图的字号和位号 (均从 0 开始 )各是多少 ?
(3)位示图字号 199,位号 9 对应主存的块号是多少 ?
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15、有一自动管理的地下车库,最多可停放 50 辆汽车,出入口都有自动感应装置。当有车到达入口时,若车库中没有停满车,则开启入口门让其驶入,否则需等待;当有一辆车要离开车库时,若有车等待进入,则允许一辆车驶入;否则,增加一个空位。假定
这个自动管理系统采用 PV 操作来管理,回答下列问题:
(1)、应定义几个信号量 ?写出信号量的初值。
(2)、在下面管理系统的程序结构中的方框位置填上能满足管理要求的 P、V 操作。
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16、
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17、
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18、
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19、
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20、动质量检测系统有三个进程 Q、A、B组成。进程 Q每次取一件产品检测,把检测后的产品存放在货架 F

上,F 的容量为每次只能存放一件产品。若货架上存放的是合格品则让进程 A取出,并在产品上贴标签
后包装;若货架上存放的是不合格产品则让进程 B取出后,将其丢入废物箱。回答下列问题
(1)写出用 PV操作管理时应定义的信号量及初值
(2)用 PV操作写出程序,是它们能按照上述要求正确的并发执行
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21、

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答 :
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22、
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答 :
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23、38某程序在内存分别分配三个和四个页面,初始为空,所需页面的走向为 l 、2、3、4、1、
2、5、1、2、 3、4、5,采用最近最少使用页面置换算法 (LRU)。三个页面时的置换过程:
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表中,“时间短.页 "、“时间中一页”、“时问长一页’’和“时间最长一页 " 分别表
示页面在内存中未使用时间的长短。
请将上面两张表殛画在答题卡上并进行填写,完成页面置换过程,计算缺页次
数及缺页率。在“是否缺页 "行上,缺页请用, c 表示,不缺页请用√表示
答 :
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24、
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答 :
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25、假定某系统中,磁带的记录密度为每英寸 1200 个字符,每个逻辑记录长为 200 个字符,块与块之间的间隙为 0.5 英寸。请问,为了使磁带空间利用率达到 70%,采用记录成组操作时的块因子应为多少 ?

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26、设一移动头磁盘系统, 共有 200 个磁道,编号为 O~199。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 110、180、32、115、15、120、60、70 号磁道
上,当前磁头在 50 号磁道上,并向磁道号增加的方向移动。求在下列移臂调度算法下
的服务顺序和磁头移动道数: (1) 先来先服务调度算法; (2) 单向扫描调度算法。
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27、38假定在单 CPU条件下有下列要执行的作业:
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忽略设备工作时问和系统进行调度的时间。
(1) 若作业调度采用先来先服务算法, 各个作业的周转时间是多少 ?平均周转时间是
多少 ?
(2) 若作业调度采用非抢占式优先级调度算法 ( 优先数大的优先级低 ),各个作业的
周转时间是多少 ?平均周转时间是多少 ?
答 :
在这里插入图片描述

28、39设某进程访问内存的页面按照以下序列: 1,2,3,6,4,7,3,2,1,4,7,5,
6,5,2,1。当进程分得的页面数为 4的时候,分别计算下列置换算法的缺页数。要求
写出详细计算过程。 ( 初始主存为空 )
要求: (1) 最近最久未使用调度算法 (LRt0 。
(2) 先进先出调度算法 (FIFO) 。
(3) 最佳调度算法 (OPT)。
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29、40. 莱用户文件共 500 个逻辑记录,每个逻辑记录的长度为 320 个字符,现拟将该文件以顺序结构存放到磁带上。 磁带的记录密度为 800 字符/英寸,块与块之间的间隙为 0.6英寸。试问:
(1) 不采用记录成组操作时磁带空间的利用率是多少 ?
(2) 采用记录成组操作且块因子为 8 时,磁带空间的利用率是多少 ?
(3) 采用记录成组操作且块因子为 8 时,若把第 9 个逻辑记录读入到用户区的 1500单元开始的区域,请写出完成该要求的主要过程。
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30、41四个进程 A、B、C、D都要读一个共享文件 F,系统允许多个进程同时读文件 F。但
限制是进程 A和进程 C不能同时读文件 F,进程 B和进程 D也不能同时读文件 F。为了
使这四个进程并发执行时能按系统要求使用文件,现用 PV操作进行管理,
请回答下面的问题:
(1) 如何定义信号量及初值 ?
(2) 在下列程序的序号处填上适当的 P、V操作,以保证它们能正确地并发工作。
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31、

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答 :
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32、
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答 :
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33、
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答 :
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34、
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答 :
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35、

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答 :
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36、
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答 :
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37、假定有一个盘组共有 100 个柱面,编号为 0~99。每个柱面上有 8 个磁道,编号为 0~7。每个盘面被分成 8 个
扇区,编号为 0~7。现采用位示图的方法管理磁盘空间。
请回答下列问题:
(1)该盘组共被划分成多少个物理块?
(2)若采用字长为 32 位的字来组成位示图,共需多少个字?
(3)若从位示图中查到字号为 40,位号为 24 对应的位是“ 0”,计算其对应的空闲块所在的柱面号、磁头号和扇区
号。
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38、有一对夫妻在某银行申请了一个共同的帐号,办理了正副两张银行卡。每张银行卡都可独立存款和取款,规

定每次存款或取款的金额为 1000 元(约定可透支) 。自动存取款机中为银行卡设置了如下两个进程:
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答 :
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39、
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40、
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41、
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42、
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43、页式存储管理中,主存空间按页分配,可用一张“位示图”构成主存分配表。假设主
存容量为 2M 字节,页面长度为 512 字节,若用字长为 32 位的字作主存分配的 “位示图”
需要多少个字?如页号从 1 开始, 字号和字内位号 (从高位到低位) 均从 0 开始, 试问:
第 2999 页对应于何字何位; 99 字 19 位又对应于第几页?
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44、假设用户甲要用到文件 A、B、C、E,用户乙要用到文件 A、D、E、F。已知:用户甲的
文件 A 与用户乙的文件 A 实际上不是同一文件;用户甲与用户乙又分别用文件名 C 和 F
共享同一文件;甲、乙两用户的文件 E是同一个文件。请回答下列问题:
( 1)系统应采用怎样的目录结构才能使两用户在使用文件时不致于造成混乱?
( 2)画出这个目录结构。
( 3)两个用户使用了几个共享文件?写出它们的文件名。
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45、
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( 1)填充表中空白处
( 2)四个作业的执行次序为
( 3)四个作业的平均周转时间为

答 :
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46、设有 n 个缓冲区构成的循环缓冲区池,每个缓冲区能容纳一个整数。写进程 Writer 把
整数逐个存入缓冲区池,读进程 Reader 则逐个从缓冲区池中读出并打印输出,要求打印
的与输入的完全一样,即个数、次序、数值一样。
试问:
( 1)写进程与读进程间具体的制约关系如何?
( 2)用 PV操作写出这两个进程的同步算法程序。
答 :
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47、简单叙述在页式虚拟存储管理系统中,一个作业执行中访问某个页时的地址转换过程。
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48、假定系统仅有一个盘 C。用户 A 要用到文件 a、文件 b 和文件 c,用户 B 要用到文件 a
和文件 e。已知用户 A 的文件 a 与用户 B的文件 a 是同一个文件;用户 A 与用户 B分
别用文件名 c和文件名 e 使用同一个文件;现用户 A 再想建一个新文件 a 放到目录名
为 SUB中,请问:(1)系统在这个盘上建立什么结构目录,才能使两个用户使用文件
时所属关系比较清楚,不会产生混乱; (2)画出这个盘的目录结构; (3)两个用户共享
几个文件,它们的文件名分别是什么?
答 :
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49、
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答 :
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50、有 4 个并发执行的进程 A,B,C,D。在执行时它们都要读共享文件 F,但限制进程 A
和进程 B 不能同时读文件 F,进程 C 和进程 D 也不能同时读文件 F。请问用 PV操作管
理时:
(1)应怎样定义信号量 ?写出信号量的初值和含义。
(2)写出能使它们正确执行的程序。

答 :
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51、在单道批处理系统中, 有五道作业, 它们进入输入井的时间及需要执行的时间如下表所示,并规定当第一个作业进入输入井后立即调度,忽略调度的时间开销。

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52、39有一个程序要将 256×256 的整型数组的初值置为“ 0”,每个整数占用 2 个字节,页面大小为 512 字节, 数组中的元素按行编址存放。 假定只有一个主存块可用来存放数组信息,初始状态为空。将数组初始化为 0 的程序分别如下
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53、40假设一个磁盘组有 100 个柱面 ( 编号为 0-99) ,每个柱面有 16 个磁道 ( 又称盘面,编号
为 0~15,每个盘面有 8 个扇区 ( 编号为 0~7) ,每个盘面用一个读写磁头。 现采用位示
图方法管理磁盘空间, 其字号位号均从第 0 字第 0 位递增编号。 令磁盘块号按柱面顺序
和盘面顺序编排。请回答下列问题:
(1) 若采用 32 位的字组成位示图,共需要多少个字?
(2) 第 20 字的第 18 位对应于哪个柱面、哪个读写磁头和哪个扇区 ?
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54、41、某系统允许最多 10 个进程同时读文件 F,当同时读文件 F的进程不满 10 个时,欲读该

文件的其他进程可立即读,当已有 10 个进程在读文件 F 时其他欲读文件 F 的进程必须
等待,直至有进程读完后退出方可去读。请回答下列问题:
(1) 在实现管理时应采用同步方式还是互斥方式 ?
(2) 写出用 PV操作实现管理时应定义的信号量及其初值。
(3) 写出进程并发执行时的程序。
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55、在一个多道批处理系统中,有如下表格所示的作业序列。假定作业都是仅作计算的,当所有作业均进入输
入井后立即开始作业调度,并忽略系统管理的开销时间。要求
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答 :
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56、
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57、
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58、
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回答下面问题:
(1)进程 A 和进程 B按什么规律在使用资源?
(2)若程序中不使用布尔变量 busy,而改用 PV操作来管理,则应采用同步方式还是互斥方式?
(3)在保持原来的资源使用规律情况下,把上述程序改用 PV操作来管理。
答 :
操作系统综合题

59、

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答 :
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60、假定某计算机系统主存容量为 lGB,采用页式虚拟存储管理,虚拟地址 32 位,页面
大小为 2KB。一个作业的页表如下:
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标志位 (0- 不在主存, l 一在主存 )
试问:
(1) 主存空间物理地址需要多少位 (bit) 描述 ?
(2) 用户虚存空间最多可以描述多少字节 (Byte)?
(3) 画出该系统的地址结构示意图。
(4) 利用页表计算虚拟地址 0125CH(十六进制 )对应的物理地址 ( 十六进制 ) 是多少 ?
(5) 利用页表计算虚拟地址 6579( 十进制 ) 对应的物理地址 ( 十进制 ) 是多少 ?
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61、文件系统提供的基本操作有建立、打开、读、写、关闭、删除等,请回答:

(1) 读操作的主要工作;
(2) 写操作的主要工作
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62、某单位设计了一种存储大量益智类知识题的游戏机,每次允许两人进行抢答比赛。
该游戏机由系统选题,每选一题后由甲乙两人抢答。抢先者回答正确加 l 分,否则不加
分。用 Pv 操作进行协调管理时,把两个抢答者和选题者分别作为进程甲、乙和 A。它
们的程序结构如下:
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回答下列问题:
(1) 写出三个进程之间的同步/互斥关系。
(2) 定义 PV操作的信号量及其初值。
(3) 在上述程序的方框中填入正确的 PV操作。 ( 请将方框序号①—⑥答案写在答题卡
上。 )
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63、在一个多道程序系统中采用程序不可移动的可变分区存储管理法, 供用户使用的主存连

续空间有 l00K,今有一作业序列,它们的作业号、进入输入井的时间、需计算的时间、调
度的优先级和对主存要求的量在下面的表格中描述。 假定都是仅作计算的作业, 当第一个作
业 8:00 时进入系统立即开始调度,并忽略系统开销的时间。要求:
(1) 当计算对,计算时间短的作业优先分配 CPU,在下面的表格中为每个作业填入开
始时间、完成时间和周转时间。
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64、39、在页式虚拟存储管理系统中,若某进程依次访阅的页面号为 1,2,l ,3,1,2,4,2,

1,3,4,5。分配 3 块主存块 ( 设开始任何页面都未装入主存 ) ,采用页号队列的方法,
分别填写下表,并计算缺页次数和缺页率。
(1)FIF0 替换算法
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答 :
操作系统综合题

65、40有一计算机系统采用如下图所示的位示图 ( 字号、位号都从 0 开始编号 ) 来管理空间盘块。

每个盘块的大小为 1KB。问:
(1) 现要为文件分配两个盘块,试具体说明分配过程。
(2) 若要归还磁盘的第 300 块,应如何处理 ?
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答 :
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66、41、一条小河上有一座东西方向的独木桥,现河东、河函都有很多人排队等着过桥。规定允
许两个方向轮流每次只能过一个人。如果将每个过桥者看作一个进程,现采用 PV操作实现
的程序结构如下:
操作系统综合题
回答下列问题:
(1) 分析 EWi进程、 WEi进程的具体同步关系。
(2) 在并发程序的带编号处填入相应的 PV操作。
答 :
操作系统综合题

67、36有四个进程 A、B、C、D,它们到达内存时间、运行时间和优先数如下表所示,优

先数越小,优先级越高,进程调度采用抢占式最高优先级算法。切换时闻不计
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(1) 请用表格形式列出所有进程开始执行时间及结束时间。
(2) 计算每个进程的周转时阅和它们的平均周转时间

答 :
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68、37.设有两个优先级相同的进程 Pl 和 P2,代码如下所示。信号量 S1和 S2 的初值均为0 ,试问 P1和 P2并发执行后, X、Y、 Z的值各是多少 ?进程 Pl 和 P2 之间是什么关系 ?

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答 :
操作系统综合题

69、38.某程序在内存分别分配三个和四个页面,初始为空,所需页面的走向为 l 、2、3、4、1、

2、5、1、2、 3、4、5,采用最近最少使用页面置换算法 (LRU)。
三个页面时的置换过程
操作系统综合题
表中,“时间短.页 "、“时间中一页”、“时问长一页’’和“时间最长一页 " 分别表示页面在内存中未使用时间的长短。
请将上面两张表殛画在答题卡上并进行填写,完成页面置换过程,计算缺页次数及缺页率。在“是否缺页 "行上,缺页请用, c 表示,不缺页请用√表示。
答 :
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70、

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答 :
操作系统综合题

71、假定某系统中,磁带的记录密度为每英寸 1200 个字符,每个逻辑记录长为 200 个字符,块与块之间的间隙为 0.5 英寸。请问,为了使磁带空间利用率达到 70%,采用记录成组操作时的块因子应为多少 ?

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72、
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答 :
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73、
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答 :
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74、
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答 :
操作系统综合题

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75、
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答 :
操作系统综合题
76、
操作系统综合题

答 :
操作系统综合题
77、如果一个进程在执行过程中按下列页号依次访问:
1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,1,2
进程固定占用 3 块内存空间, 问采用先进先出算法及最近最久未使用算法时所产生的缺
页中断次数。(要求画图,写出详细过程)
答 :
操作系统综合题

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78、
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答 :
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79、
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答 :
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80、
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答 :
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81、
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答 :
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82、
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答 :
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83、假定在单 CPU条件下有下列要执行的作业:

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忽略设备工作时问和系统进行调度的时间。
(1) 若作业调度采用先来先服务算法, 各个作业的周转时间是多少 ?平均周转时间是多少 ?
(2) 若作业调度采用非抢占式优先级调度算法 ( 优先数大的优先级低 ),各个作业的周转时间是多少 ?平均周转时间是多少 ?
操作系统综合题

84、39.设某进程访问内存的页面按照以下序列: 1,2,3,6,4,7,3,2,1,4,7,5,
6,5,2,1。当进程分得的页面数为 4的时候,分别计算下列置换算法的缺页数。要求写出详细计算过程。 ( 初始主存为空 )
要求: (1) 最近最久未使用调度算法 (LRt0 。
(2) 先进先出调度算法 (FIFO) 。
(3) 最佳调度算法 (OPT)
答 :
操作系统综合题

85、40. 莱用户文件共 500 个逻辑记录,每个逻辑记录的长度为 320 个字符,现拟将该文件
以顺序结构存放到磁带上。 磁带的记录密度为 800 字符/英寸,块与块之间的间隙为 0.6
英寸。试问:
(1) 不采用记录成组操作时磁带空间的利用率是多少 ?
(2) 采用记录成组操作且块因子为 8 时,磁带空间的利用率是多少 ?
(3) 采用记录成组操作且块因子为 8 时,若把第 9 个逻辑记录读入到用户区的 1500
单元开始的区域,请写出完成该要求的主要过程
答 :
操作系统综合题

86、 四个进程 A、B、C、D都要读一个共享文件 F,系统允许多个进程同时读文件 F。但
限制是进程 A和进程 C不能同时读文件 F,进程 B和进程 D也不能同时读文件 F。为了
使这四个进程并发执行时能按系统要求使用文件,现用 PV操作进行管理,
请回答下面的问题:
(1) 如何定义信号量及初值 ?
(2) 在下列程序的序号处填上适当的 P、V操作,以保证它们能正确地并发工作。
答 :
操作系统综合题

87、

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