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操作系统作业题与答案.doc
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操作系统作业题与答案.doc
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. .
1 / 27
《操作系统》课程作业
(2013 年春)
:
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作业一:作业管理
1、 有三道程序 A、B、C 在一个系统中运行,该系统有输入、输出设备各 1 台。三道程序
A、B、C 构成如下:
A:输入 32 秒,计算 8 秒,输出 5 秒
B:输入 21 秒,计算 14 秒,输出 35 秒
C:输入 12 秒,计算 32 秒,输出 15 秒
问: (1)三道程序顺序执行的总时间是多少?
(2)充分发挥各设备的效能,并行执行上述三道程序,最短需多少时间(不计系
统开销)?并给出相应的示意图。
2、 假设一个单 CPU 系统,以单道方式处理一个作业流,作业流中有 2 道作业,共占用 CPU
计算时间、输入卡片数和打印输出行数如下:
作业号
占用 CPU 计算时间
输入卡片数
打印输出行数
1
3 分钟
100
2000 行
2
2 分钟
200
600 行
其中,卡片输入机速度为 1000/分钟,打印机输出速度为 1000 行/分钟,试计算:
(1) 不采用 spooling 技术,计算这两道作业的总运行时间(从第 1 道作业输入开始
到最后一个作业输出完毕)。
(2) 如采用 spooling 技术,计算这 2 道作业的总运行时间(不计读/写盘时间),并
给出相应的示意图。
. .
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作业二:进程管理
1、 请写出两程序 S1 和 S2 可并发执行的 Bernstein 条件。
2、 有以下 5 条语句,请画出这 5 条语句的前趋图。
S1:y=x+1 R(x) W(y)
S2:c=f-w R(f,w) W(c)
S3:d=r-y R(r,y) W(d)
S4:x=a+b R(a,b) W(x)
S5:r=c+y R(c,y) W(r)
3、 设在教材第 62 页 3.6.4 节中所描述的生产者消费者问题中,其缓冲部分为 m 个长度相
等的有界缓冲区组成,且每次传输数据长度等于有界缓冲区长度以与生产者和消费者可
对缓冲区同时操作。重新描述发送过程 deposit(data)和接收过程 remove(data)。
1 2 n
P
1
P
2
P
i
P
n
.
.
.
.
.
.
C
1
C
2
C
i
C
k
.
.
.
.
.
.
... ... ...
有界缓冲区m
4、 设有 k 个进程共享一临界区,对于下述情况,请说明信号量的初值、含义,并用 P,V
操作写出有关互斥算法。
(1) 一次只允许一个进程进入临界区;
(2) 一次允许 m(m<k)个进程进入临界区。
作业三:进程管理
1、 假若一个街道交通如下图所示,若有一长度大于两个路口距离的车,可以从东南西北四
. .
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个方向开来,问(1)何时会发生死锁?(2)请提出一种可预防死锁发生的简单方法。
2、 某超市市场科容纳 100 人同时购物,入口处备有篮子,每个购物者可取 1 只篮子入购物,
出口处结账并归还篮子(出、入口仅容 1 人通过)。请试用 P,V 操作与信号量写出如
下情况的购物同步算法:
(1)1 个出入口,且一次只允许 1 人通过;(2)1 个入口,n 个出口(n≥1 且为整数)。
3、设有无穷多个缓冲区和无穷多个信息,甲进程把信息逐个写入每个缓冲区,乙进程则逐
个地从缓冲区中取出信息。试问:
(1)两个进程间的制约关系;
(2)用 P,V 操作写出两个进程的同步算法,并给出信号量的初值;
(3)指出信号量的值的变化围与取值的含义。
作业四:作业、进程调度
1、下面哪几种调度算法适合于作业调度,哪些适合进程调度?
(1)先来先服务(2)轮转法(3)短作业优先(4)优先级高者优先(5)长作业优先
2、作业调度算法选择作业的原则可以是保证系统吞吐量大、对用户公平合理或者充分发挥
. .
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系统资源的利用率。通常情况下,采用简单算法只能体现其中一种原则而其它原则得不到反
映。为此,给出下列能反映多种原则的调度算法,并假定完全根据优先数从高到低顺序挑选
作业,作业优先数按下述公式计算:
R(优先数)=(作业等待时间)
2
+1/(作业要求运行时间)
请问这种算法反映了上述原则中的哪些原则?并简述理由。
3、假设有 4 道作业,它们的提交时刻与运行时间由下表给出:
作业号
提交时刻/小时
执行时间/小时
1
10.00
2
2
10.20
1
3
10.40
0.5
4
10.50
0.3
计算在单道程序环境下,采用先来先服务调度算法、最短作业优先调度算法和最高响应
比优先调度算法时的平均周转时间和平均带权周转时间,并指出他们的调度顺序。
作业五:存储管理
1、假定某页式虚拟系统中,页面大小为 100 个单元,某作业占有实页面数为 M=3,它的访
问地址(走向)序列为 75,175,66,267,32,102,333,166,22,255,256(数字
为虚存的逻辑地址)。(1)请指出这些单元对应的页面访问顺序序列;(2)按先来先服务
(FIFO)页面淘汰算法求出缺页率 f,并画出图表表示之;(3)按最近最久未使用(LRU)
页面置换算法求出缺页率 f,并画出图表表示之。
2、有系统其主存容量为 1024K(字节),有 6 个作业同时到达,各作业要求主存量和运行
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