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操作系统典型题汇总.ppt

操作系统典型题汇总

Z视界
2019-03-17 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《操作系统典型题汇总ppt》,可适用于高等教育领域

**进程(作业)调度算法(p)先来先服务调度算法(FCFS):每次调度是从就绪队列中选择一个最先进入就绪队列的进程把处理器分配给该进程使之得到执行。该进程一旦占有了处理器它就一直运行下去直到该进程完成或因发生事件而阻塞才退出处理器。特点:利于长进程而不利于短进程。**进程(作业)调度算法(p)短进程(作业)优先调度算法(SPF):它是从就绪队列中选择一个估计运行时间最短的进程将处理器分配给该进程使之占有处理器并执行直到该进程完成或因发生事件而阻塞然后退出处理器再重新调度。**进程(作业)调度算法(p)时间片轮转调度算法:系统将所有的就绪进程按进入就绪队列的先后次序排列。每次调度时把CPU分配给队首进程让其执行一个时间片当时间片用完由计时器发出时钟中断调度程序则暂停该进程的执行使其退出处理器并将它送到就绪队列的末尾等待下一轮调度执行。**进程(作业)调度算法(p)优先权调度算法:它是从就绪队列中选择一个优先权最高的进程让其获得处理器并执行。高响应比优先调度算法:它是从就绪队列中选择一个响应比最高的进程让其获得处理器执行直到该进程完成或因等待事件而退出处理器为止。特点:既照顾了短进程又考虑了进程到达的先后次序也不会使长进程长期得不到服务因此是一个比较全面考虑的算法但每次进行调度时都需要对各个进程计算响应比。所以系统开销很大比较复杂。**进程(作业)调度算法(p)作业周转时间(Ti)=完成时间-提交时间作业平均周转时间(T)=周转时间作业个数作业带权周转时间(Wi)=周转时间运行时间响应比=等待时间运行时间**进程(作业)调度算法(p).假设有道作业它们的提交时间及执行时间由下图给出。计算在单道程序环境下采用先来先服务调度算法和最短作业优先调度算法抢占式短作业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它们的调度顺序。**进程(作业)调度算法(p).答案**进程(作业)调度算法(p).答案**进程(作业)调度算法(p).答案**进程(作业)调度算法(p).在一个单处理器的计算机系统中有四个进程PPPP的到达时间和所需要的运行时间如下表所示(时间单位:小时以十进制计算)请问()分别写出采用ldquo先来先服务rdquo调度算法、ldquo短进程优先rdquo和ldquo响应比高者优先rdquo调度算法选中进程运行的次序。()分别计算上述三种算法使各进程在就绪队列中的平均等待时间以及三种算法下的平均周转时间。()是否存在缩短平均周转时间的调度策略如果存在请提出来写出选中进程运行的次序并计算在就绪队列中的平均等待时间以及平均周转时间?**进程(作业)调度算法(p).答案**进程(作业)调度算法(p).答案()从上面表格中可看出:先来先服务算法的平均等待时间为:()=平均周转时间为:()=短进程优先算法的平均等待时间为:()=平均周转时间为:()=高响应比者优先算法的平均等待时间为:()=平均周转时间为:()=**进程(作业)调度算法(p).答案**存储器连续分配方式中分区分配算法(p)首次适应分配算法(FF):对空闲分区表记录的要求是按地址递增的顺序排列的每次分配时总是从第条记录开始顺序查找空闲分区表找到第一个能满足作业长度要求的空闲区分割这个空闲区一部分分配给作业另一部分仍为空闲区。保留了高址部分的大空闲区。**存储器连续分配方式中分区分配算法(p)循环首次适应算法:每次分配均从上次分配的位置之后开始查找。使内存中的空闲区分布得更均匀最佳适应分配算法(BF):是按作业要求从所有的空闲分区中挑选一个能满足作业要求的最小空闲区这样可保证不去分割一个更大的区域使装入大作业时比较容易得到满足。为实现这种算法把空闲区按长度递增次序登记在空闲区表中分配时顺序查找。**存储器连续分配方式中分区分配算法(p)最坏适应分配算法(WF):将作业申请大小与内存中所有未分配区的大小进行比较直到找到最大的或等于作业空间的区分配给作业。要求按空闲区大小从大到小的次序组成空闲区链。优先使用大的自由空间在进行分割后剩余空间还可以被使用。大的自由空间无法保留给需要大空间的作业。**存储器连续分配方式中分区分配算法(p)假定磁盘空闲空间表表明有下列存储块空闲:、、、、块。有一个要求为某文件分配个连续磁盘块。()如果采用首次适应分配策略那么将分配哪个块?()如果采用最佳适应分配策略那么将分配哪个块?()如果采用最差适应分配策略那么将分配哪个块?**存储器连续分配方式中分区分配算法(p)答案:()分配第一个遇到满足要求的大小为块的空闲区。()将空闲块按大小递增顺序排列、、、、分配第一个遇到满足要求的大小为块的空闲区。()将空闲块按大小递减顺序排列、、、、分配第一个遇到满足要求的大小为块的空闲区。**页面置换算法(p)最佳置换算法(OPT):选择以后永不使用或在最长时间内不再被访问的内存页面予以淘汰。先进先出置换算法(FIFO):选择最先进入内存的页面予以淘汰。最近最久未使用算法(LRU):选择在最近一段时间内最久没有使用过的页把它淘汰。时钟算法(CLOCK):选择访问位为的页面淘汰。**页面置换算法(p)在一个采用分页式虚拟存储管理的系统中有一用户作业它依次要访问的字地址序列是,,,,,,,,,。若分配给作业可使用的主存空间共个字作业页面大小为个字且第页已经装入主存请回答下列问题:()按FIFO页面调度算法将产生多少次缺页中断?写出依次淘汰的页号。()按LRU页面调度算法将产生多少次缺页中断?写出依次淘汰的页号。**页面置换算法(p)答案:作业页面大小为个字所以地址对应的页号为地址对应的页号为地址对应的页号为地址对应页号为地址对应的页号为。整个访问地址序列按页写则为。主存空间可使用空间共个字即个页框第页已经装入主存。**页面置换算法(p)答案:**磁盘调度(p)先来先服务(FCFS):是按请求访问者的先后次序启动磁盘驱动器而不考虑它们要访问的物理位置最短寻道时间优先(SSTF):让离当前磁道最近的请求访问者启动磁盘驱动器即是让查找时间最短的那个作业先执行而不考虑请求访问者到来的先后次序这样就克服了先来先服务调度算法中磁臂移动过大的问题但容易造成进程饥饿现象**磁盘调度(p)扫描算法(SCAN)或电梯调度算法:总是从磁臂当前位置开始沿磁臂的移动方向去选择离当前磁臂最近的那个柱面的访问者。如果沿磁臂的方向无请求访问时就改变磁臂的移动方向。在这种调度方法下磁臂的移动类似于电梯的调度所以它也称为电梯调度算法。循环扫描算法(CSCAN):循环扫描调度算法是在扫描算法的基础上改进的。磁臂改为单项移动由外向里。当前位置开始沿磁臂的移动方向去选择离当前磁臂最近的哪个柱面的访问者。如果沿磁臂的方向无请求访问时再回到最外访问柱面号最小的作业请求。**磁盘调度(p)设某磁盘,磁头刚从道向道方向移动。若某时刻磁盘请求分别对如下各道进行读/写:试分别求FCFS、SSTF及SCAN磁盘调度算法响应请求的次序及磁头移动的总距离。**磁盘调度(p)答案()FCFS算法磁道访问序列:共移动个磁道()SSTF算法磁道访问序列:``共移动个磁道()SCAN算法磁道访问序列:共移动个磁道。**磁盘调度(p)假定磁盘的旋转速度为每圈ms格式化时每个磁道被分成个扇区。现有个逻辑记录存放在同一磁道上其排列顺序如下表所示。处理程序要顺序处理这些记录每读出一个记录要花费ms的时间进行处理然后再顺序读下一个记录并进行处理直到处理完这些记录请回答:()顺序处理完这个记录总花费了多少时间?()请给出一种记录优化分布方案使处理程序能在最短的时间内处理完成这个记录并计算优化时间。**磁盘调度(p)答案()顺序处理完这个记录所费时间:读一个记录的时间是=ms每条记录处理时间为ms计算如下:A记录:+=msB记录:因为ms后已转到第扇区因此还要转过个扇区方能到达第扇区取B记录所需时间为:times=ms同样的C、J记录和B记录访问一样会有个扇区的空转时间。总的时间为:+times=ms()要使处理程序在最短时间内处理完毕则根据我们上面的计算把B记录安排在第扇区上把C记录存放在扇区上按照这个办法可以得到记录的优化分布如下分配:ABCDEFGHIJ这时每处理一个记录后刚好转入下一记录扇区所以处理时间总和为:times()=ms**银行家算法(p)两个判断假设性分配安全性检查**银行家算法(p)假定一个系统有种资源R=()当前系统状态如下表该状态安全吗?请阐述理由。**银行家算法(p)答案**银行家算法(p)一系统具有个存储单元。在T时刻如下表分配给三个进程。对下列请求应用银行家算法分析是否安全?()第四个进程P到达最大需求个存储单元当前请求分配个单元。()第四个进程P到达最大需求个存储单元当前请求分配个单元。如安全请给出安全序列如不安全请说明理由**银行家算法(p)答案**信号量问题(p)①分清哪些是互斥问题(互斥访问临界资源的)哪些是同步问题(具有前后执行顺序要求的)。②对互斥问题要设置互斥信号量不管有互斥关系的进程有几个或几类通常只设置一个互斥信号量且初值为代表一次只允许一个进程对临界资源访问。③对同步问题要设置同步信号量通常同步信号量的个数与参与同步的进程种类有关即同步关系涉及几类进程就有几个同步信号量。同步信号量表示该进程是否可以开始或该进程是否已经结束。④在每个进程中用于实现互斥的PV操作必须成对出现用于实现同步的PV操作也必须成对出现但可以分别出现在不同的进程中在某个进程中如果同时存在互斥与同步的P操作则其顺序不能颠倒必须先执行对同步信号量的P操作再执行对互斥信号量的P操作但V操作的顺序没有严格要求。**信号量问题(p).进程p使用缓冲区buffer向进程片PPP发送消息要求每当P向buffer中发消息时只有当PPP进程都读取这条消息后才能再向buffer中发送新的消息。利用PV原语进程的动作序列。.某招待所有个床位住宿者住人要先登记(在登记表上填写姓名和床位)。离去时要注销登记(在登记表上删去姓名和床位号)。请给出住宿及注销过程的算法描述。.请用信号量解决以下的ldquo晕独木桥rdquo问题:同一方向的行人可连续过桥当某一方向有人过桥时另一方向的行人必须等待当某一方向无人过桥时另一方向的行人可以过桥。**地址变换(内存管理一章).若在一分页存储管理系统中某作业的页表如下表所示。已知页面大小为字节试将逻辑地址,,,转化为相应的物理地址。**地址变换(内存管理一章).答案()逻辑地址除以页面大小可知商为余数为则此地址页号为页内位移为由页表找到对应块号为则其物理地址为*=。()逻辑地址除以页面大小可知商为余数为则此地址页号为页内位移为由页表找到对应块号为则其物理地址为*=。()逻辑地址除以页面大小可知商为余数为则此地址页号为页内位移为由页表找到对应块号为则其物理地址为*=。()逻辑地址除以页面大小可知商为余数为则此地址页号为超出页表长度产生越界。**地址变换(内存管理一章)假如一个程序的段表如下:其中状态位为ldquordquo表示该段不在内存。存取控制:W表示可写R表示可读E表示可执行。对于以下逻辑地址可能会发生什么情况:()STORE()STORE()LOAD()LOAD。**地址变换(内存管理一章).答案()STORE从段表中可看到第段状态位为在内存中存取控制为可写满足要求但其逻辑地址中段内地址超过了段长因此产生越界中断。()STORE从段表中可看到第段状态位为表示该段不在内存中因此产生缺段中断。()LOAD从段表中可看到第段状态位为在内存中存取控制为可执行与本指令对内存的访问方式(读)不符因此产生保护性中断。()LOAD从段表中可看到第段状态位为在内存中存取控制为可读与本指令对内存的访问方式(读)相符逻辑地址中的段内地址也没有超过段长因此形成物理地址=指令将该单元内容读入寄存器中。

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