【免费】操作系统原理期末考试试题B卷_2010__-_参考答案1资源-CSDN文库

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南开大学信息技术科学学院本科生 2010-2011 年度第一学期操作系统原理课程期末试卷（B 卷）

专业▁▁▁▁▁年级▁▁▁▁▁姓名▁▁▁▁▁▁学号▁▁▁▁▁▁成绩▁▁▁▁▁

一、简答题（本题共 30 分，每题 6 分，必做）草稿区

1. 为什么需要设计进程状态呢？请列出 2 组你了解的进程状态集，并简要描述状态转移过程。

为什么需要设计进程状态：通过进程状态才能实现对进程的调度和管理（1 分）

进程状态集 1：就绪状态、执行状态、堵塞状态

进程状态集 2：就绪状态、执行状态、堵塞状态、新建、退出、挂起态

每个状态集 2.5 分，只要内容正确即可，如果回答有偏差，酌情扣分。

得分

执行状态

就绪状态

堵塞状态

挂起状态

执行状态

就绪状态

堵塞状态

第 3 页，共 18 页

二、编程计算题（本题共 5 小题，共计 45 分，选做 4 题，多做不得分）草稿区

 请在下面的表格中指定答题顺序，在对应的分值下列明题号。每格只许列出一个题号，否则做无效处理。

 下表中必须写明所有题目的题号，如果填写不完全，视为不指定答题顺序。

 如填写内容无效或者不填写表格，则按照默认的题面分值评分

第一题（15 分）第二题（12 分）第三题（10 分）第四题（8 分）

6. 内存访问时间问题：考虑有这样一个分页系统，该系统在内存中存放了二级页表，页面大小为 4K，在 TLB 中存储了

最近访问的 16 个页表表项。如果内存访问需要 80ns，TLB 检查需要 20ns，页面交换（写/读磁盘）时间需要 5000ns。

假设有 20%的被替换页面的内容被更改过，如果 TLB 命中率是 95%，缺页率是 10%，请问 CPU 访问一个数据线需要

多长时间？（本题默认分值：12 分，列出计算公式与计算结果即可）

计算公式，CPU 访问内存中数据的时间 =





n

ii

PT

1i

；其中 i 是指各种内存访问情况，T

i

是指在情况 i 下的访问时间，P

i

是指发生该种情况的概率，题目中给出的各种百分比其

实就是所谓的概率。

1）第一种情况：TLB 检查（20ns）并命中（0.95 概率），直接访问内存中的页面（80ns），总时间是（20 + 80）* 0.95 = 95ns

2）第二种情况：TLB 检查（20ns）未命中（0.05 概率），直接访问内存中的一级页表（80ns），通过一级页表访问二级

页表（80ns），页面保存在内存中（0.90 概率，缺页率是 10%，则不缺页概率为 90%），直接访问内存中的页面（80ns）。

该情况的总时间是（20 + (80 + 80 + 80) * 0.9）* 0.05 = 11.8ns

3）第三种情况，TLB 检查（20ns）未命中（0.05 概率），直接访问内存中的一级页表（80ns），通过一级页表访问二级

页表（80ns），然后发生缺页中断（0.10 概率），被替换的页面无内容更改（0.80 概率，页面内容被更改的概率是 20%，则

页面内容无更改的概率是 80%），执行一次页面交换（5000ns），最后直接访问内存中的页面（80ns）。

得分

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