homework参考答案.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,homework参考答案,homework参考答案homework参考答案,第一章,（）多道环境下（假设同时到达、非抢占式）：,此时执行的时序图如下所示：,设备甲,设备乙,执行，的总时间为：,占用的总时间为：,的利用率为：*,A10,B10,B10,A5,A5,B5,A10,A10,B5,B5,:使用，设备甲，设备乙，。,：设备甲，设备乙，设备乙。,第一章,、,答：采用单道方式运行程序，依次执行，总的运行时间为：,其程序运行时间关系图如下图所示：,程序,操作,计算,操作,计算,第一章,第一章,采用多道方式运行程序，系统中按照、的优先次序执行（非抢占式），其程序运行时间关系图如下图所示：,计算,道程序并发执行的总运行时间为：,程序,操作,计算,操作,计算,A20,B40,A30,A10,B20,C10,B10,C30,C20,第一章,抢占式：,计算,道程序并发执行的总运行时间为：,程序,操作,计算,操作,计算,A20,B30,A30,A10,B20,C10,B10,C30,C20,B10,第一章,、答：两个进程同时进入就绪状态，说明是多道系统,打印机,输入设备,（）有，,（）无,（）有，,A50,B50,A100,B80,A50,A100,B100,第二章,、答：设信号量用于表示空盘子的数量，信号量用于计数，表示盘子中的苹果数目，信号量用于计数，表示盘子中的桔子数目。,(),(),;,();,;,();,(),(),;,();,;,();,第二章,(),(),();,;,();,;,(),(),();,;,();,;,第二章,、答：,信号量：表示等候椅数，初值为,信号量：表示理发椅空，初值为,信号量：表示理发椅上有顾客，初值为,：记录当前顾客的总人数，初值为,信号量：用来实现对变量的互斥访问,:;,:;,第二章,:,();,(),();,离开;,:,();,剪发;,();,第二章,;,()多个顾客时，坐等候椅上,();,();坐沙发等;,();坐理发椅子上;,();();,只有一个顾客时，坐到理发椅上,();,();坐理发椅子上;();,第二章,剪发,离开；,();,;,();,第二章,、答：,本题中中共有三类进程，机房管理员进程，学生进程和教师进程。,相应的信号量和各个进程描述如下：,;,*对应于计算机的资源信号量*,;,*对应于欲进入机房的学生*,;,*用来控制学生是否可进入机房*,;*用来同步学生和教师教师须检查实习完毕的学生*,第二章,(),;,(;),();*等待有两个空闲计算机*,();,();*等待有两个学生达到*,();,();*激活两个等待进入机房的学生*,();,;,;,第二章,(),;,(，死锁的可能性就更高了。,第四章,、答：,若不加限制，可能会发生会发生死锁，例如：进程、和分别获得资源、和后再继续申请资源时都要等待，这是循环等待。解决方法可有几种：,（）采用静态分配 由于执行前已获得所需的全部资源，故不会出现占有资源又等待别的资源的现象。,（）采用按序分配 不会出现循环等待资源现象。,（）采用银行家算法 因为在分配时，保证了系统处于安全状态。,第四章,、答：,（）可能发生死锁。当两个进程各自均已得到个资源时，这两个进程都将会因申请第个资源的请求无法得到满足而阻塞，这时，它们便进入死锁状态。,（）不会发生死锁。因为系统中只有个进程，每个进程最多需要个资源，而系统中总共有个资源，因此必定有一个进程可成功申请到个资源，待它运行完毕归还资源后，另一个进程也可顺利运行并完成。,第四章,、答：,（）可能发生死锁。当其中一个进程得到个资源，而另一个进程得到个资源时，这两个进程均需进一步申请资源才能继续运行，并会因为得不到满足而阻塞，这时，它们将进入死锁状态。,（）不会发生死锁，因为总共有个进程，每个进程最大需求为，而资源总量为，故必有一个进程可顺利申请到个资源，在它完成并释放资源后，其他进程也可顺利完成。,第四章,、答：,（）可能发生死锁。当每个进程各自获得个资源后，该类资源便已被全部分配出去，而每个进程的运行都需要进一步申请资源，并将因系统无空闲资源而阻塞，从而使系统进入死锁状态。,第五章,、答：,（）采用首次适应算法，在完成了题目所给的系列申请及释放内存操作后，空闲分区如下所示。,分区,大小,起始地址,第五章,（）采用最佳适应算法，在完成了题目所给的系列申请及释放内存操作后，空闲分区如下所示。,分区,大小,起始地址,第五章,（）采用最差适应算法，在完成了题目所给的系列申请及释放内存操作后，空闲分区如下所示。,（）如再申请，有上述结果可知，采用首次适应算法后剩下的空闲分区能满足这一申请要求，采用最佳适应算法和最差适应算法均不能满足申请要求。,分区,大小,起始地址,第五章,、用户空间有个页面，每页，主存,答：,（）程序空间的大小为，因此逻辑地址的有效位数是位。,（）内存储空间的大小是，因此物理地址至少需要位。,第五章,、答：,（）虚地址的二进制表示如下:,页号 页内地址,其页号为，从表中可知该页对应的物理块号为，所以，将二进制表示中的页号换为块号，则物理地址用二进制表示为：,块号 块内地址,用十六进制表示即。,页号,物理块号,用户空间有个页面，每页，主存。,第五章,、答：,（）,逻辑地址的二进制表示如下:,，页号为，从表中可知该页对应的物理块号为，所以，物理地址用二进制表示为 ，用十六进制表示为。,逻辑地址的高两位二进制表示如下:，页号为，从表中可知没有第页，所以产生越界中断，无物理地址。,页号,物理块号,用户空间有个页面，每页，主存。,第五章,、答：,（）逻辑地址（十进制）的物理地址,逻辑地址的商是，余数是。所以页号为，页内地址为。从表中可知该页对应的物理块号为，,所以，物理地址为*。,页号,物理块号,用户空间有个页面，每页，主存。,第五章,、答：,（）*微秒,（）*微秒,第五章,、某系统采用页式存储管理方式，拥有逻辑地址空间页，每页，拥有物理空间。,（）写出逻辑地址的格式。,（）进程的页表有多少项？每个页表项占多少位？,（）如果物理空间减少一半，则页表中页表项数怎样改变？每个页表项占多少位？,答：,（）位页号位页内偏移,页号 页内地址,15 11 10 0,第五章,、逻辑地址空间页，每页，物理空间。,（）进程的页表有多少项？每个页表项占多少位？,答：,实际存储页表时，每个页表项中不需要存储页号，只需存储块号即可。,每个页表项占多少位？即是指每个块号需要多少位，这和系统中的总物理块数有关。,（）进程的页表最多是项，每个页表项占位（）。,第五章,、逻辑地址空间页，每页，物理空间。,（）如果物理空间减少一半，则页表中页表项数怎样改变？每个页表项占多少位？,答：,（）进程页表项不变，还为项，每个页表项占位（）。,第五章,、答：,对于逻辑地址（，），先找到段号处，物理地址起始地址偏移量，即物理地址*。（说明）,段号,内存地址,段长,逻辑地址（，），（，），（，），（，）中的，表示段号，表示位移量。段号中的内存地址表示号段的起始地址，表示这个段的长度。,第五章,、答：,对于（，），由于位移量*,所以越界，产生越界中断信号,对于（，），找到段号处，物理地址*,对于（，），逻辑地址的段号段表长度，发生越界，产生越界中断信号。,段号,内存地址,段长,第六章,、一个程序的用户空间为，存储管理采用请求式分页系统，每个页面大小为，存在以下的页表：,其中，有效位表示页,面在内存；表示页面不在内存。,请将虚地址，,，,，转换,为物理地址。,页框号,有效位,第六章,注：请求分页存储管理系统的地址变换及分页存储管理系统的地址变换类似，只是增加了缺页中断处理部分。,当由逻辑地址计算出页号后，查找页表确定此页在不在内存，如果在内存就计算物理地址，如果不在内存中，就产生一个缺页中断将所缺的页按照一定的策略调入内存。,程序共有页，页面大小为，即，页号占剩余高位。,第六章,答：,逻辑地址的二进制表示如下:,页号 页内地址,其页号为，从表中可知该页对应的物理块号为，所以，将二进制表示中的页号换为块号，则物理地址用二进制表示为：,块号 块内地址,用十六进制表示即为。,页框号,有效位,第六章,逻辑地址的二进制表示如下:，页号为，从表中可知该页对应的物理块号为，所以，物理地址用二进制表示为 ，用十六进制表示为。,逻辑地址的二进制表示如下:，页号为，从表中可知该页不在内存，产生缺页中断，无物理地址。,页框号,有效位,第六章,逻辑地址的二进制表示如下:，页号为，从表中可知该页对应的物理块号为，所以，物理地址用二进制表示为 ，用十六进制表示为。,逻辑地址的二进制表示如下:，页号为，从表中可知没有第页，所以产生越界中断，无物理地址。,页框号,有效位,第六章,、答：页面引用串：,、,（）,缺页次数为次,引用串,物理块,缺页,第六章,、答：页面引用串：,、,（）,缺页次数为次,引用串,物理块,缺页,第六章,、答：页面引用串：,、,（）,缺页次数为次,引用串,物理块,缺页,第六章,、答：,在指令中如果包含地址部分，则必须进行地址变换，同时进行越界检查和权限检查，只在两者均合法时，才完成指令规定操作。,(),;,由于第段的存在位为，表示该段未装入内存，因此产生缺段中断。,段号,存在位,内存始址,段长,存取控制,第六章,、答：,(),;,从段表得知，第段在内存中，没有越界。但存取控制字段不符，故产生保护性中断信号。,(),从段表得知，第段在内存中，没有越界，存取方式合法，形成物理地址后，执行指定操作。,段号,存在位,内存始址,段长,存取控制,第六章,、答：,(),从段表得知，第段在内存中，但逻辑地址中段内地址超长，产生越界中断信号。,(),从段表得知，第段在内存中，逻辑地址及访问方式合法，形成物理地址，指令执行后，将跳转到内存单元处继续执行。,段号,存在位,内存始址,段长,存取控制,第六章,、虚拟地址为位，其中高位为段号，低位为段内相对地址,答：,（）一个作业最多可以有个段。,（）每段的最大长度为 字节。,第六章,、答：,（）逻辑地址，主存地址为：,；,逻辑地址，无法进行地址变换，因为产生了越界中断；,逻辑地址，无法进行地址变换，因为产生了缺段中断；,逻辑地址，的主存地址为：。,段号,段长,起始地址,在主存,是,是,否,是,第六章,、答：,（）页面大小为，故页内偏移为位。系统采用位虚拟地址，故虚页号为位。采用多级页表时，最高级页表项不能超出一页大小，故应采用级页表，最高级页表项正好占据一页空间。,（）系统进行页面访问操作时，首先读取页面对应的页表项，有的概率可以在中直接取到，然后进行地址转换，如果为命中，则要通过一次内存访问来读取页表项。页面的平均访问时间为：*（）（）*（）,第六章,（）二级页表的平均访问时间计算同理：,*（）（）*（）,（）设快表命中率为，则应满足：,*（）（）*（）,（）系统采用位虚地址，每段最大为，故段内地址为位，段号：位。每个用户最多可以有个段，段内采用页式地址，及（）中计算同理，（），取上整为，故段内应采用级页表。,2026/10/17,73,第六章,、有一矩阵 以行优先存储。分配块物理块，其中一块用来存放程序，其余两块用来存放数据。假设程序已在内存中占据一块，其余两块空闲。若每页可存放个整数，执行程序 和程序时产生多少次缺页中断？若每页存放个整数呢？,程序：,(),(),;,程序：,(),(),;,2026/10/17,74,第六章,答：,()若每页可存放个整数。,由题目所给条件可知：数组需要个页面存放。,按行存放，意味着一页存放一行数据。又因为分配两个物理块，但都空闲。,程序是先按行扫描，然后再扫描每行中的每列，所以发生次缺页中断。,程序是先按列扫描，然后再扫描每列中的每行，所以发生*次缺页中断。,以行优先存储,程序：,(),(),;,程序：,(),(),;,2026/10/17,75,第六章,答：,()若每页可存放个整数。,由题目所给条件可知：数组需要个页面存放。,按行存放，意味着一页存放一行数据。又因为分配两个物理块，但都空闲。,程序是先按行扫描，然后再扫描每行中的每列，所以发生次缺页中断。,程序是先按列扫描，然后再扫描每列中的每行，所以发生*次缺页中断。,以行优先存储,程序：,(),(),;,程序：,(),(),;,第七章,、答：,（）先来先服务算法的调度顺序为：,，,移动的柱面数分别为：,，,柱面移动总量为：,寻道时间为：*,第七章,、答：,（）最短寻找时间优先算法调度顺序为：,、,移动的柱面数分别为：,，,柱面移动总量为：,寻道时间为：*,第七章,、答：,每条记录的读取时间为 ，优化前处理总时间为：,()(*)*,优化后记录顺序为：，。优化后处理总时间为:,(）*,A,1,2,3,4,第七章,、答：,（）*(),（）*(),第七章,、答：,（）先来先服务算法的调度顺序为：,，,移动的柱面数分别为：,，,柱面移动总量为：,寻道时间为：*,第七章,、答：,（）最短寻道优先算法调度顺序为：,，,移动的柱面数分别为：,，,柱面移动总量为：,寻道时间为：*,第七章,、答：,（）读取并处理完记录后磁头移动到、交接处，花费时间为，,接下来每次读取一个记录，都是先移动个扇区位置在进行读取和处理，故总共花费时间为：,（）*（*）,1,6,第七章,、答：,（）如此优化后每次读取并处理完记录后磁头刚好移动至下一个要读取的数据处，优化后供需时间为：,*（）。,1,6,扇区号,逻辑记录,第八章,、记录的大小和盘块的大小均为。,答：逻辑地址,商为，余数为。,要访问字节的逻辑记录号为，对应的物理磁盘块号为。故应访问第号磁盘块。,记录号,盘块号,第八章,、答：,假设每次盘的大小为一个盘块，即字节。,（）由于根目录的第一块常驻内存，根目录找到文件需要次读盘。,因为*，故在链式存储结构下一个物理块可放个记录及一个物理块地址，而文件共有个记录，故读取的所有记录需读盘次数为（次），,所以将读到内存至少需读盘（次）。,第八章,、答：,假设每次盘的大小为一个盘块，即字节。,（）当文件为连续文件时，同样需要次读盘可找到，,且此时对于定长记录文件可实现直接存取，故需一次读盘即可读出记录，所以至少需要（次）读盘。,第八章,、答：,假设每次盘的大小为一个盘块，即字节。,（）对查找目录而言可采用降低目录项的大小的方法即索引结点方法。,如果一个目录项占字节，则一个盘块可存放（个）目录项，及本题一个盘块仅能存放个目录项相比，可使因访问目录而读盘的次数减少。,第八章,、答：,（）当根目录的第一块常驻内存，根目录找到文件需要次读盘。,对查找文件的记录而言，可用一个或多个盘块来存放该文件的所有盘块号，即用链接索引方法；,第八章,、答：,()释放四个物理块之后卷资源表如下所示：,S_nfree=1,S_free0=177,S_nfree=100,S_free0=120,S_free1=121,S_free96=145,S_free97=150,S_free98=156,S_free99=172,第八章,、答：,()分配个空闲块后卷资源表如下所示：,第八章,、答：，柱面号，磁头号，扇区号从开始,()根据位示图的位置（），得出盘块的序号*;,用表示柱面号，表示磁头号，表示扇区号，则有：,(*)(整除),(*),或(*(*),(*),或 (*(*),类似于：有个班(柱面号)，每,个班有个组(磁头号)，每组(扇,区号)有人。问第个人是哪个班，,哪个组的第几个人。,第八章,(2),分配：,顺序扫描位示图，找出,1,个其值为“,0,”的二进制位，利用上述公式将其转换成相应的序号，并修改位示图，置（,i,j,）,=1;,回收：,将回收盘块的盘块号换算成位示图中的,i,和,j,，转换公式为：,b=C*20*8+H*8+S,i=b/16,j=b%16,最后将计算出的（,i,j,）在位示图中置“,0,”。,谢谢观赏,