第二章习题42835备课讲稿文档格式.docx
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SA用来实现对countA的互斥访问,SB用来实现对countB的互斥访问,mutex用来实现两个方向的行人对独木桥的互斥使用。
则具体描述如下:
VarSA,SB,mutex:
semaphore:
=1,1,1;
CountA,countB:
integer:
=0,0:
begin
parbegin
processA:
wait(SA);
if(countA=0)thenwait(mutex);
countA:
=countA+1;
signal(SA);
过独木桥;
countA:
=countA-1;
if(countA=0)thensignal(mutex);
signa(SA);
processB:
wait(SB);
if(countB=0)thenwait(mutex);
countB:
=countB+1;
signal(SB);
countB:
=countB-1;
if(countB=0)thensignal(mutex);
signa(SB);
parend
●设公共汽车上,司机和售票员的活动分别是:
司机的活动:
启动车辆;
正常行车;
到站停车;
售票员的活动:
关车门;
售票;
开车门;
请用记录型信号量机制实现上述问题的同步。
Vars1,s2:
=0,0;
/*s1表示是否允许司机启动汽车,s2表示是否允许售票员开门*/
driver:
repeat
wait(s1);
signal(s2);
untilfalse;
end
busman:
repeat
signal(s1);
wait(s2);
上下乘客;
untilfalse;
end
●有三个进程PA、PB和PC合作解决文件打印问题:
PA将文件记录从磁盘读入主存的缓冲区1,每执行一次读一个记录;
PB将缓冲区1的内容复制到缓冲区2,每执行一次复制一个记录;
PC将缓冲区2的内容打印出来,每执行一次打印一个记录。
缓冲区的大小等于一个记录大小。
解释P、V操作的含义,并用P、V操作来保证文件的正确打印。
(1)P、V操作是两条原语,定义如下:
P操作:
P操作记为P(S),其中S为一信号量,它执行时主要完成下述动作:
S=S-1
若S>
=0,则进程继续运行。
若S<
0,则该进程被阻塞,并将它插入该信号量的等待队列中。
V操作:
V操作记为V(S),其中S为一信号量,它执行时主要完成下述动作:
S=S+1
0,则进程继续运行。
=0,则从信号量的等待队列中移出队首进程。
使其变为就绪状态。
(2)描述如下:
Varempty1,empty2,full1,full2:
=1,1,0,0;
process1:
repeat
从磁盘读一个记录;
P(empty1);
将记录存入缓冲区1;
V(full1);
untilfalse;
process2:
repeat
P(full1);
从缓冲区1取出纪录;
V(empty1);
P(empty2);
将记录存入缓冲区2;
V(full2);
process3:
P(full2);
从缓冲区2取出纪录;
V(empty2);
打印记录;
end
parend
●假如一个程序的段表如下,其中存在位为1表示段在内存,对于下面指令,在执行时会产生什么样的结果。
(1)STORER1,[0,70]
(2)STORER1,[1,20]
(3)LOADR1,[3,50]
(4)LOADR1,[3,100]
(5)JMP[2,150]
(1)由于第0段的存在位为0,表示该段未装入内存,因此产生缺段中断。
(2)从段表第1项可看到,指令中逻辑地址合法,段也已经在内存,但存取控制字段不符,故产生保护性中断信号。
(3)逻辑地址合法,存取方式合法,形成物理地址8050后,执行指定操作。
(4)逻辑地址中段内地址超长,产生越界中断信号。
(5)逻辑地址及访问方式合法,形成物理地址3150,指令执行后,将条转到内存单元3150处继续执行。
●现有一请求分页的虚拟存储器,内存最多容纳4个页面,对于下面的引用串:
1,2,3,4,5,3,4,1,6,7,8,7,8,9,7,8,9,5,4,5,4,2分别采用FIFO,LRU,OPT页面替换算法,各将产生多少次缺页中断?
3.FIFO:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
√
LRU
OPT
FIFO共13次缺页中断,LRU也要13次缺页中断,OPT要11次缺页中断。
2.已知某分页系统,主存容量为64K,页面大小为1K,对一个4页大的作业,其0、1、2、3页分别被分配到主存的2、4、6、7块中。
(1)将十进制的逻辑地址1023、2500、3500、4500转换成物理地址。
(2)以十进制的逻辑地址1023为例画出地址变换过程图。
2.
3.假设一个可移动磁头的磁盘具有200个磁道,其编号为0~199,当前位于第143道,假设系统当前I/O请求队列如下:
86,147,91,177,94,150,102,175,130
试对以下的磁盘I/O调度算法而言,满足以上请求队列,磁头寻道顺序如何?
寻道总长度是多少?
(1)先来先服务算法(FCFS)
(2)最短寻道时间优先调度(SSTF)(3)扫描算法(SCAN)(4)循环扫描算法(CSCAN)
2.在一个请求分页系统中,假如一个作业的页面走向---为7,0,1,2,0,3,0,4,2,3,0,3,2,1,2,0,1,7,0,1当分配给该作业的物理块数为3时,分别采用LRU、OPT页面置换算法时,试计算访问过程中所发生的中断次数。
3.设作业A的页面映象表如下图所示:
(一页=一块=1024字节)
页号
块号
中断位
访问位
修改位
辅存地址
0
8
1
1000
1
5
0
3000
2
7
5000
3
8000
问:
①指出页表中中断位、访问位、修改位、辅存地址的含义?
②当执行到1000单元的指令“LOAD1,1800”时,系统是怎样进行地址变换(即1800在主存的哪个单元中)
③当执行到1500单元指令(LOAD1,3600)时,会发生什么现象?
4.在两道环境下有四个作业,已知它们进入系统的时间、估计运行时间,系统分别采用短作业优先作业调度算法(可抢占式)和最高响应比优先调度算法(可抢占式),分别给出这四个作业的执行时间序列,并计算出平均周转时间及带权平均周转时间。
●假设有4道作业,它们提交的时刻及执行时间由下表给出,计算在单道程序环境下,采用先来先服务调度算法、最短作业优先算法、最高响应比优先算法的平均周转时间和平均带权周转时间,并指出它们的调度顺序。
作业
提交时间
运行时间
8.0
2.0
8.5
0.5
9.0
0.1
9.5
0.2
先来先服务调度算法
开始时间
完成时间
周转时间
带权周转时间
10.0
1.0
10.5
4.0
10.6
1.6
16.0
10.8
1.3
6.5
T=1.725 W=6.875
最短作业优先算法
10.3
2.3
4.6
10.1
1.1
11
0.8
T=1.55 W=5.15
最高响应比优先算法
响应比Rp=作业响应时间/运行时间=作业等待时间+作业运行时间
=1+作业等待时间/作业运行时间
Rp
3.2
2.1
4.2
10
5.5
T=1.625 W=5.675
●有3个进程P1、P2和P3并发执行。
进程P1需使用资源r3和r1,进程P2需使用资源r1和r2,进程P3需使用资源r2和r3。
⑴若对资源分配不加限制,会发生什么情况,为什么?
⑵为保证进程能执行到结束,应采用怎样的资源分配策略?
(1)会发生死锁。
因为,如果进程P1获得资源r1,等待r3,进程P2获得资源r2,等待r1,进程P3获得资源r3,等待r2,这样三个进程将相互等待,发生死锁。
(2)应该采用“静态分配法”,一次性地要么把进程所需资源全部分配给进程,要么就一个资源也不分配,或者采用“有序分配法”,摒弃产生死锁的“环路等待”条件,或每次分配资源的时候用“银行家算法”看这次分配会不会使系统进入不安全状态,如果不会再分配。
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