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《操作系统》习题解答操作系统作为计算机系统的核心组成部分，对于计算机的正常运行和高效使用起着至关重要的作用。
在学习操作系统的过程中，我们会遇到各种各样的习题，下面就为大家解答一些常见的问题。
首先，我们来看一道关于进程管理的习题。
题目：假设系统中有三个进程 P1、P2 和 P3，它们的到达时间分别为 0、1 和 2，服务时间分别为 3、5 和 4，使用先来先服务（FCFS）调度算法，计算平均周转时间和平均带权周转时间。
解答：先来先服务调度算法按照进程到达的先后顺序进行调度。
P1 的周转时间＝完成时间到达时间＝ 3 0 ＝ 3P2 的周转时间＝ 8 1 ＝ 7P3 的周转时间＝ 12 2 ＝ 10平均周转时间＝（3 ＋ 7 ＋ 10）／ 3 ＝ 20 ／ 3P1 的带权周转时间＝周转时间／服务时间＝ 3 ／ 3 ＝ 1P2 的带权周转时间＝ 7 ／ 5 ＝ 14P3 的带权周转时间＝ 10 ／ 4 ＝ 25平均带权周转时间＝（1 ＋ 14 ＋ 25）／ 3接下来，看一道关于内存管理的题目。
题目：在一个分页存储管理系统中，页面大小为 4KB，逻辑地址空间为 32 位，计算页表的长度。
解答：页面大小为 4KB ＝ 2^12 B，逻辑地址空间为 32 位，所以逻辑地址空间的大小为 2^32 B。
页号的位数＝逻辑地址的位数页内地址的位数＝ 32 12 ＝ 20 位所以页表的长度为 2^20 页。
再来看一道关于文件系统的习题。
题目：某文件系统采用多级索引结构，若磁盘块的大小为 1KB，每个盘块号占 4 个字节，请问在二级索引时，文件最大长度是多少？解答：一级索引能索引的盘块数＝ 1KB ／ 4B ＝ 256 个二级索引能索引的盘块数＝ 256 × 256 个文件最大长度＝（256 ＋ 256 × 256）× 1KB下面是一道关于设备管理的题目。
题目：假设磁盘转速为 7200 转/分钟，每个磁道有 320 个扇区，每个扇区 512 字节，计算磁盘的数据传输率。
1.设某进程所需要的服务时间t=k ⨯q,k 为时间的个数,q 为时间长度且为常数.当t 为一定值时,令q →0,则有k →∞.从而服务时间为t 的进程的响应时间T 是t 的连续函数.对应于时间片调度方式RR,先来先服务方式FCFS 和线性优先级调度方式SRR,其响应时间函数分别为:Trr(t)=()λμμ-⨯tTfc(t)=()λμ-1Tsr(t)=()()()'11λμμλμ-⨯---t其中'λ=()λ⨯-ab1=r λ⨯取(μλ,)=(50,100),分别改变r 的值,计算Trr(t),Tfc(t)和Tsr(t),并画出其时间变化图.2.对实时系统的频率单调调度算法,对于由3个周期组成的实时任务序列,设每个周期为Ti(i=1,2,3),其相应任务的执行时间为C i(i=1,2,3).计算说明当进程执行时间与周期比之和为0.7时,能否保证用户所要求的时限(32=1.266).3.有5个批处理作业(A,B,C,D,E)几乎同时到达一个计算中心,估计运行时间分别为2,4,6,8,10分钟,它们的优先数分别为1,2,3,4,5(数值小的优先级低),在使用最高优先级优先调度算法时,计算作业的平均周转时间.解答：1.对(,λμ)=(50，100)T rr (t)=t,T fc (t)=1/50,T sr (t)=1/50-(1-100t)/(100-50t) 0r →时，T sr (t)→1/100+t 1r →时, T sr (t)→2t 图象如下：只有T sr (t)受r 值影响，且r 值增大，T sr (t)的斜率增大，y 截距由1/100趋向0，服务时间也增加。
题目：4.假定某页式管理系统,主存为64KB,分成16块,块号为0,1,2,3,4,K K ,15,设某作业有4页,其页号为0,1,2,3,被分别装入主存的2，4,1,6块,试问:(1)该作业的总长度是多少字节?(按十进)(2)写出该作业每一页在主存中的起始地址.(3)若给出逻辑地址[0,100],[1,50],[2,0],[3,60],请计算出相应的内存地址.(方括号内的第一个元素为页号,第二个元素为页内地址).5.有一个虚存系统,某进程内存占了3页,开始时内存为空, 执行如下访问页号顺序后:1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5.(1).采用先进先出(FIFO)淘汰算法,缺页次数是多少?(2).采用最近最少使用(LRU)淘汰算法,缺页次数是多少?6.有一只铁笼子,每次只能放入一只动物,猎人向笼中放入老虎,农民向笼中放入羊,野生动物园等待取笼中的老虎,饭店等待取笼中的羊,试用P.V操作写出能同步执行的程序.解答：4.解：(1)每块长度=64KB/16=4KB于是由题目可知，每页也是4KB。
操作系统计算题总结1. 进程管理1.1 进程调度算法- 先来先服务（FCFS）：按照进入队列的顺序进行调度。
- 短作业优先（SJF）：选择估计运行时间最短的进程进行执行。
- 时间片轮转（RR）：每个进程被分配一个固定长度的时间片，当时间片用完后，将该进程放到就绪队列末尾，并从头开始下一个进程。
1.2 死锁处理方法a) 鸵鸟策略: 忽视死锁问题并希望它自己解决。
b) 死锁检测与恢复: 使用资源分配图或银行家算法等方式检测死锁状态，并采取相应措施回滚以解除死锁。
c) 资源剥夺: 抢占某些资源使得其他线束释放所需资源, 并防止发生循环等待条件.2. 存储管理2.1 分页式存储管理：操作系统使用固定大小的页面和物理内存块来组织程序数据，在适当时划分虚拟地址空间为连续且同样大小的页面，当需要访问特定地址时通过查找页表来确定物理内存中的位置。
2.2 分段式存储管理：将程序划分为若干个逻辑上独立且相对较小的地址空间，每个地址空间称为一个段，段可以是代码、数据或堆栈等。
通过查找段表将逻辑地址转换成物理地址。
3. 文件系统3.1 文件组织方式- 连续分配：文件被连续地保存在磁盘上，并使用起始块和长度进行标识。
- 分配：文件由一系列不必顺序排列的块组成，在每个块中都有指向下一个相关联块的指针。
- 索引分配：建立索引区域用于记录所有已经占用了哪些磁盘快以及它们所属文件信息。
3.2 缓冲技术与缓冲替换算法a) 缓冲技术: 使用缓冲区暂时保存从外部设备读取到内存中待处理数据，提高IO效率并减少访问次数.b) 最近最久未使用（LRU）算法: 根据页面最后一次被访问离当前时间点最远程度选择淘汰页面.4. 设备管理4.1 中断机制- 硬件中断：由硬件设备发送给处理器的信号，用于通知操作系统某个事件已发生。
- 软件中断：通过软件指令触发的异常情况，例如除零错误或非法内存访问。
4.2 设备驱动程序a) 驱动程序: 操作系统提供与特定设备交互所需的接口和功能.b) 中断服务例程(ISR): 当一个中断被触发时执行相应任务并返回到原来进程.附件：- 示例代码文件法律名词及注释：1. 版权(Copyright): 法律保护创作物（如文学、艺术品等）产权之一种形式。
1.设某进程所需要的服务时间t=k ⨯q,k 为时间的个数,q 为时间长度且为常数.当t 为一定值时,令q →0,则有k →∞.从而服务时间为t 的进程的响应时间T 是t 的连续函数.对应于时间片调度方式RR,先来先服务方式FCFS 和线性优先级调度方式SRR,其响应时间函数分别为:Trr(t)=()λμμ-⨯tTfc(t)=()λμ-1Tsr(t)=()()()'11λμμλμ-⨯---t其中'λ=()λ⨯-ab1=r λ⨯取(μλ,)=(50,100),分别改变r 的值,计算Trr(t),Tfc(t)和Tsr(t),并画出其时间变化图.2.对实时系统的频率单调调度算法,对于由3个周期组成的实时任务序列,设每个周期为Ti(i=1,2,3),其相应任务的执行时间为C i(i=1,2,3).计算说明当进程执行时间与周期比之和为0.7时,能否保证用户所要求的时限(32=1.266).3.有5个批处理作业(A,B,C,D,E)几乎同时到达一个计算中心,估计运行时间分别为2,4,6,8,10分钟,它们的优先数分别为1,2,3,4,5(数值小的优先级低),在使用最高优先级优先调度算法时,计算作业的平均周转时间.解答：1.对(,λμ)=(50，100)T rr (t)=t,T fc (t)=1/50,T sr (t)=1/50-(1-100t)/(100-50t) 0r →时，T sr (t)→1/100+t 1r →时, T sr (t)→2t 图象如下：只有T sr (t)受r 值影响，且r 值增大，T sr (t)的斜率增大，y 截距由1/100趋向0，服务时间也增加。
题目：4.假定某页式管理系统,主存为64KB,分成16块,块号为0,1,2,3,4, ,15,设某作业有4页,其页号为0,1,2,3,被分别装入主存的2，4,1,6块,试问:(1)该作业的总长度是多少字节?(按十进)(2)写出该作业每一页在主存中的起始地址.(3)若给出逻辑地址[0,100],[1,50],[2,0],[3,60],请计算出相应的内存地址.(方括号内的第一个元素为页号,第二个元素为页内地址).5.有一个虚存系统,某进程内存占了3页,开始时内存为空, 执行如下访问页号顺序后:1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5.(1).采用先进先出(FIFO)淘汰算法,缺页次数是多少?(2).采用最近最少使用(LRU)淘汰算法,缺页次数是多少?6.有一只铁笼子,每次只能放入一只动物,猎人向笼中放入老虎,农民向笼中放入羊,野生动物园等待取笼中的老虎,饭店等待取笼中的羊,试用P.V操作写出能同步执行的程序.解答：4.解：(1)每块长度=64KB/16=4KB于是由题目可知，每页也是4KB。
计算机操作系统算法题(最全)计算机操作系统算法题(最全)一、引言在计算机科学和操作系统领域，算法是一项重要的研究内容。
本文将介绍一些计算机操作系统中常见的算法题，从最基础的调度算法到更高级的分布式算法。
二、调度算法1. 先来先服务调度算法（FCFS）先来先服务调度算法是一种简单而常见的调度算法。
它根据作业到达的顺序进行调度，先到先服务。
该算法不具有抢占性，即一旦作业开始执行，就会一直执行直到完成。
2. 最短作业优先调度算法（SJF）最短作业优先调度算法通过预测作业执行时间，选择估计执行时间最短的作业进行调度。
这种算法能够最大限度地减少平均等待时间和响应时间。
3. 时间片轮转调度算法（RR）时间片轮转调度算法将CPU时间划分为固定长度的时间片，每个进程在一个时间片内执行，超过时间片的进程会被暂停，为其他进程让出CPU。
4. 优先级调度算法优先级调度算法根据作业的优先级进行调度。
每个进程被分配一个优先级，优先级高的进程优先获得CPU。
5. 多级反馈队列调度算法多级反馈队列调度算法将进程划分为多个队列，每个队列拥有不同的优先级。
进程首先进入最高优先级的队列，如果执行时间超过了一个时间片，则进入下一优先级队列，以此类推。
这种算法能够兼顾长作业和短作业的调度。
三、内存分配算法1. 静态分区分配算法静态分区分配算法将内存分为固定大小的若干区域，每个进程根据大小分配到相应的区域。
这种算法简单直观，但会造成内存碎片。
2. 动态分区分配算法动态分区分配算法根据进程大小动态分配内存空间，在进程调度时查找合适的内存分区进行分配。
常见的动态分区分配算法有首次适应算法、循环首次适应算法和最佳适应算法。
3. 页面置换算法页面置换算法用于解决虚拟内存系统中的页面置换问题。
常见的页面置换算法有FIFO算法、LRU算法和LFU算法。
四、磁盘调度算法1. 先来先服务磁盘调度算法先来先服务磁盘调度算法按照请求的顺序进行磁盘访问，存在时间片浪费的问题。
一、某系统对主存采用页式管理，供用户使用的主存区域共640K字节，被分成160块，块号为0,1,2……159。
现有一作业的地址空间共占4页，其页号为0,1,2,,3，被分配到主存的第2，4，1，5块中，回答：(1)作业每一页的长度为多少字节？4K(2)写出该作业被装入主存时，其对应的页表。
逻辑页号主存块号0 21 42 13 5(3)把该作业的每一页在主存中的起始地址(用16进制表示)填在下表中页号起始地址123二、两个并发进程的程序如下：beginN:integer;N:=1;cobeginprocess AbeginL1:N:=N+1;go to L1;end;process BbeginL2:print(N);N:=0;go to L2;end;coend;end;请回答：(1)指出这两个并发进程的临界区。
进程A的临界区：N:=N+1进程B的临界区: N:=0(2)指出它们并发执行时可能出现的“与时间有关的错误”。
进程B执行了print（N）后被中断；在执行N：＝0之前插入了进程A执行N：＝N+1，则出现“与时间有关的错误”。
(3)用PV操作进行管理，写出使它们能正确并发执行的程序。
begin N:=integer； N：＝1；s:＝semaphore；s:=1cobeginprocess AbeginL1:p（s）；n:=N+1；V（s）；go to L1；end；process BbeginL2：p（s）；end；Print（N）；coend；N：＝0；end；V（s）；go to L2三．桌子有一个盘子，每次只能放入一个水果，爸爸专向盘中放苹果，妈妈专向盘中放桔子，女儿专等吃盘中的苹果，儿子专等吃盘中的桔子，试用P，V操作写出他们能正确同步的并发过程。
答案：解：设公用信号量S=1表示盘子，私用信号量S1=0表示苹果，私用信号量S2=0表示桔子。
他们能正确同步的并发过程如下：爸爸P1 妈妈P2 女儿P3 儿子P4P(S) P(S) P(S1) P(S2)放苹果放桔子取苹果取桔子V(S1) V(S2) V(S) V(S)四.假定一个阅览室可供50个人同时阅读。
操作系统计算题总结
操作系统计算题总结
1、引言
操作系统是计算机系统中最核心的软件之一，负责管理计算机的硬件资源，并为用户应用程序提供运行环境。
在学习操作系统的过程中，计算题是对理论知识的实际应用和验证，能够帮助我们深入理解操作系统的原理和机制。
本文将总结一些常见的操作系统计算题，以及解答思路和步骤。
2、进程管理
2.1 进程调度
- 先来先服务调度算法
- 短作业优先调度算法
- 最短剩余时间优先调度算法
- 时间片轮转调度算法
- 多级反馈队列调度算法
2.2 进程同步
- 互斥量实现进程同步
- 信号量实现进程同步
- 条件变量实现进程同步
- 读写锁实现进程同步
2.3 进程通信
- 管道实现进程通信
- 消息队列实现进程通信
- 共享内存实现进程通信
- 套接字实现进程通信
3、内存管理
3.1 页面置换算法
- 先进先出算法（FIFO）
- 最近最久未使用算法（LRU）- 时钟算法
3.2 分页和分段
- 分页内存管理
- 分段内存管理
- 分页和分段的组合
3.3 虚拟内存管理
- 页面置换算法
- 页面调度算法
- 页面替换算法
4、文件系统
4.1 文件组织
- 索引结构
- 目录结构
- 文件块组织
4.2 文件分配
- 连续分配
- 分配
- 索引分配
4.3 文件权限和保护
- 用户标识和权限位
- 文件保护和访问控制列表（ACL）附件：
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法律名词及注释：
无。
操作系统⼤题总结解答处理机的执⾏模式与执⾏状态⼤多数处理器都⾄少⽀持两种执⾏模式，⼀种是同操作系统有关的模式，另⼀种则是同⽤户程序有关的模式。
较低特权的模式称为⽤户模式。
较⾼特权的模式称系统模式、控制模式或内核模式。
内核模式能执⾏所有的指令，访问所有的内存；⽤户模式则只能执⾏有限的指令，访问规定的内存处理器往往有⼀个或多个寄存器来保存处理器模式信息——程序状态字（PSW ）为了防⽌操作系统及其关键数据（如PCB ）遭到⽤户程序有意或⽆意的破坏，通常将处理机的执⾏状态分为两种：核⼼态与⽤户态核⼼态⼜称管态、系统态，是操作系统管理程序执⾏时机器所处的状态。
它具有较⾼的特权，能执⾏⼀切指令，能访问所有的寄存器和存储区。
⽤户态⼜称⽬态，是⽤户程序执⾏时机器所处的状态。
它具有较低的特权，只能执⾏规定的指令和只能访问指定的寄存器和存储区。
信号量练习2.某电话亭每⼀时刻最多只能容纳⼀个⼈打电话。
来打电话的⼈，如果看到电话亭空闲，则直接进⼊电话亭打电话；如果看到电话亭⾥正有⼈在打电话，则在外⾯排队等候，直到轮到⾃⼰，再进⼊电话亭打电话。
请⽤信号量来表达打电话的进程对电话机的互斥使⽤逻辑。
该电话亭每次只能容纳⼀个⼈打电话（进程）使⽤，所以是⼀个临界资源，资源量为1，各进程要互斥使⽤。
⽤信号量来表达资源的数量：semaphore mutex=1；（或empty=1） main( ) { CobeginPi （）；//(i=1,2,3,4,……); Coend }练习3.某电话亭共有3台电话机，即能容纳3个⼈（3个进程）同时打电话。
来打电话的⼈，如果看到电话亭有空闲机⼦，则直接进⼊电话亭打电话；如果看到电话亭⼈满，则在外⾯排队等候，直到轮到⾃⼰再进⼊电话亭打电话。
请⽤信号量机制表达打电话的进程对电话机资源的使⽤限制。
⽤信号量来表达空闲的电话机数：资源量的初值为3（表⽰开始时有3台空机⼦可⽤） semaphore empty=3； main （） { CobeginPi （）; i=1,2,3,…… Coend }4.⽣产者-消费者问题⼀个说明空缓冲单元的数⽬，⽤empty 表⽰，其初值为有界缓冲区的⼤⼩n ，另⼀个说明满缓冲单元的数⽬，⽤full 表⽰，其初值为0。
操作系统计算题答案1.设某进程所需要的服务时间t=k ⨯q,k 为时间的个数,q 为时间长度且为常数.当t 为一定值时,令q →0,则有k →∞.从而服务时间为t 的进程的响应时间T 是t 的连续函数.对应于时间片调度方式RR,先来先服务方式FCFS 和线性优先级调度方式SRR,其响应时间函数分别为:T rr(t)=()λμμ-⨯t T fc(t)=()λμ-1 T sr (t)=()()()'11λμμλμ-⨯---t 其中'λ=()λ⨯-a b 1=r λ⨯ 取(μλ,)=(50,100),分别改变r 的值,计算T rr (t),T fc (t)和T sr(t),并画出其时间变化图.2.对实时系统的频率单调调度算法,对于由3个周期组成的实时任务序列,设每个周期为T i(i=1,2,3),其相应任务的执行时间为C i(i=1,2,3).计算说明当进程执行时间与周期比之和为0.7时,能否保证用户所要求的时限(32=1.266).3.有5个批处理作业(A,B,C,D,E)几乎同时到达一个计算中心,估计运行时间分别为2,4,6,8,10分钟,它们的优先数分别为1,2,3,4,5(数值小的优先级低),在使用最高优先级优先调度算法时,计算作业的平均周转时间.解答：1.对(,λμ)=(50，100) T rr (t)=t,T fc (t)=1/50,T sr (t)=1/50-(1-100t)/(100-50t)0r →时，T sr (t)→1/100+t1r →时, T sr (t)→2t 图象如下： ysr (t) 0 x 0 x 0 x 只有T sr (t)受r 值影响，且r 值增大，T sr (t)的斜率增大，y 截距由1/100趋向0，服务时间也增加。
题目：4.假定某页式管理系统,主存为64KB,分成16块,块号为0,1,2,3,4,K K ,15,设某作业有4页,其页号为0,1,2,3,被分别装入主存的2，4,1,6块,试问:(1)该作业的总长度是多少字节?(按十进)(2)写出该作业每一页在主存中的起始地址.(3)若给出逻辑地址[0,100],[1,50],[2,0],[3,60],请计算出相应的内存地址.(方括号内的第一个元素为页号,第二个元素为页内地址).5.有一个虚存系统,某进程内存占了3页,开始时内存为空, 执行如下访问页号顺序后:1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5.(1).采用先进先出(FIFO)淘汰算法,缺页次数是多少?(2).采用最近最少使用(LRU)淘汰算法,缺页次数是多少?6.有一只铁笼子,每次只能放入一只动物,猎人向笼中放入老虎,农民向笼中放入羊,野生动物园等待取笼中的老虎,饭店等待取笼中的羊,试用P.V操作写出能同步执行的程序.解答：4.解：(1)每块长度=64KB/16=4KB于是由题目可知，每页也是4KB。
操作系统例题汇总(总11页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March1．2例题精选例如何理解虚拟机的概念解:一台仅靠由硬件组成的计算机一般被称为裸机，不易使用。
操作系统为用户使用计算机提供了许多服务，从而把一台难于使用的裸机改造成了功能更强大、使用更方便的计算机系统，这种计算机系统称为虚拟机。
所谓虚拟，是指把一个物理上的实体变为若干个逻辑上的对应物。
前者是实际存在的，而后者是虚的，只是用户的一种感觉。
在单CPU的计算机系统中能同时运行多道程序，好像每个程序都独享一个CPU，这就是虚拟。
在构造操作系统时，把操作系统分成若干层，每层完成特定的功能，从而形成一个虚拟机。
下层的虚拟机为上层的虚拟机提供服务，这样逐次扩充以完成操作系统的功能。
讨论“虚拟”的概念体现在操作系统的方方面面。
例如，虚拟存储器，使一台只有4MB内存的计算机可以运行总容量远远超过 4 MB的程序；虚拟外设，能够使多个用户同时访问该外设等。
例什么是多道程序设计，它的主要优点是什么解: 所谓多道程序设计是指把一个以上的程序存放在内存中，并且同时处于运行状态，这些程序共享CPU和其他计算机资源。
其主要优点是：（1）CPU的利用率高：在单道程序环境下，程序独占计算机资源，当程序等待I／O操作时CPU空闲，造成CPU资源的浪费。
在多道程序环境下，多个程序共享计算机资源，当某个程序等待 I／O操作时，CPU可以执行其他程序，这大大地提高了CPU的利用率。
（2）设备利用率高：在多道程序环境下，内存和外设也由多个程序共享，无疑也会提高内存和外设的利用率。
（3）系统吞吐量大：在多道程序环境下，资源的利用率大幅度提高，减少了程序的等待时间，提高了系统的吞吐量。
讨论多道程序在计算机中并发地运行是现代计算机系统的重要特征。
早期的单道批处理系统与人工操作相比自动化程度大大提高，但系统中仍有较多的空闲资源，系统的性能较差。
复习题（1）用一个执行时间图描述在采用非抢占优先级算法时执行这些作业的情况；（2）对于上述算法，各个作业的周转时间是多少？平均周转时间是多少？（3）对于上述算法，各个作业的带权周转时间是多少？平均带权周转时间是多少二、有两个程序，A程序按顺序使用CPU 10S，使用设备甲5S，使用CPU 5S，使用设备乙10S，最后使用CPU 10S。
B程序按顺序使用设备甲10S，使用CPU 10S，使用设备乙5S，使用CPU 5S，使用设备乙10S。
在顺序环境下先执行A程序再执行B程序，CPU的利用率是多少？提示：CPU利用率=CPU运行时间/程序运行时间。
三、在单机系统中，系统中各个进程到达就绪队列的时刻、执行时间和优先级如下表所示。
假设进程的调度时间忽略不计。
请分别给出采用下面不同的进程调度算法时各个进程的调度次序，画出执行时间图，并计算平均周转时间、平均带权周转时间。
（1）先来先服务调度算法；（2）时间片轮换调度算法（时间片为1ms）；（3）抢占式短进程优先调度算法；（4）抢占式优先级调度算法；（5）非抢占式优先级调度算法。
四、假设在单CPU条件下有下列要执行的作业：（1）用一个执行时间图描述在非抢占优先级算法时，执行这些作业的情况。
（2）用一个执行时间图描述在RR算法时（不考虑优先级），执行这些作业的情况（时间片为1单位）。
五、设系统中只有一台打印机，有三个用户的程序在执行过程中都要使用打印机输出计算结果。
设每个用户程序对应一个进程。
问：这三个进程间有什么样的制约关系？试用P 、V 操作写出这些进程使用打印机的算法。
六、有三个进程P1，P2和P3并发工作。
进程P1需用资源S3和S1；进程P2需用资源S1和S2；进程P3需用资源S2和S3。
回答：(1)若对资源分配不加限制，会发生什么情况?为什么? (2)为保证进程正确工作，应采用怎样的资源分配策略?为什么? 七、用信号灯及P 、V 操作来描述右图 1、说明进程的同步关系：2、设置信号灯，说明含义、初值。
操作系统复习题计算题操作系统复习题计算题操作系统是计算机科学中的重要领域，它涉及到计算机硬件和软件的协调工作，以及对计算机资源的管理和分配。
在操作系统的学习过程中，我们经常会遇到一些复习题和计算题，下面就让我们来一起回顾和解答一些常见的操作系统复习题计算题。
1. 进程调度算法进程调度算法是操作系统中用于决定哪个进程可以执行的重要机制。
常见的进程调度算法有先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、优先级调度、轮转调度（RR）等。
现在让我们来计算一个简单的进程调度算法示例：假设有三个进程P1、P2、P3，它们的到达时间和服务时间如下表所示：进程到达时间服务时间P1 0 4P2 1 3P3 2 2如果采用先来先服务（FCFS）调度算法，请计算平均等待时间和平均周转时间。
解答：根据先来先服务（FCFS）调度算法，按照进程到达的顺序进行调度。
计算平均等待时间和平均周转时间的公式如下：平均等待时间 = (等待时间1 + 等待时间2 + 等待时间3) / 进程数平均周转时间 = (周转时间1 + 周转时间2 + 周转时间3) / 进程数其中，等待时间 = 周转时间 - 服务时间。
根据上述公式，我们可以计算出各个进程的等待时间和周转时间如下：进程到达时间服务时间等待时间周转时间P1 0 4 0 4P2 1 3 4 7P3 2 2 7 9因此，平均等待时间= (0 + 4 + 7) / 3 = 11 / 3 ≈ 3.67平均周转时间= (4 + 7 + 9) / 3 = 20 / 3 ≈ 6.672. 虚拟内存计算虚拟内存是操作系统中的重要概念，它通过将部分程序或数据存储在磁盘上，以扩展计算机的可用内存。
在虚拟内存的管理中，会涉及到页面置换算法和页面大小的选择。
下面让我们来计算一个虚拟内存的相关问题：假设一个系统有32位的虚拟地址空间，页面大小为4KB，物理内存大小为1GB。
请计算以下问题：a) 虚拟地址空间的大小是多少？b) 物理内存中可以容纳多少个页面？c) 虚拟地址空间中可以容纳多少个页面？d) 页面表中可以容纳多少个页表项？解答：a) 虚拟地址空间的大小 = 2^32 字节 = 4GB。
1.设某进程所需要的服务时间t=k ⨯q,k 为时间的个数,q 为时间长度且为常数.当t 为一定值时,令q →0,则有k →∞.从而服务时间为t 的进程的响应时间T 是t 的连续函数.对应于时间片调度方式RR,先来先服务方式FCFS 和线性优先级调度方式SRR,其响应时间函数分别为:Trr(t)=()λμμ-⨯tTfc(t)=()λμ-1Tsr(t)=()()()'11λμμλμ-⨯---t其中'λ=()λ⨯-ab1=r λ⨯取(μλ,)=(50,100),分别改变r 的值,计算Trr(t),Tfc(t)和Tsr(t),并画出其时间变化图.2.对实时系统的频率单调调度算法,对于由3个周期组成的实时任务序列,设每个周期为Ti(i=1,2,3),其相应任务的执行时间为C i(i=1,2,3).计算说明当进程执行时间与周期比之和为0.7时,能否保证用户所要求的时限(32=1.266).3.有5个批处理作业(A,B,C,D,E)几乎同时到达一个计算中心,估计运行时间分别为2,4,6,8,10分钟,它们的优先数分别为1,2,3,4,5(数值小的优先级低),在使用最高优先级优先调度算法时,计算作业的平均周转时间.解答：1.对(,λμ)=(50，100)T rr (t)=t,T fc (t)=1/50,T sr (t)=1/50-(1-100t)/(100-50t) 0r →时，T sr (t)→1/100+t 1r →时, T sr (t)→2t 图象如下：只有T sr (t)受r 值影响，且r 值增大，T sr (t)的斜率增大，y 截距由1/100趋向0，服务时间也增加。
题目：4.假定某页式管理系统,主存为64KB,分成16块,块号为0,1,2,3,4, ,15,设某作业有4页,其页号为0,1,2,3,被分别装入主存的2，4,1,6块,试问:(1)该作业的总长度是多少字节?(按十进)(2)写出该作业每一页在主存中的起始地址.(3)若给出逻辑地址[0,100],[1,50],[2,0],[3,60],请计算出相应的内存地址.(方括号内的第一个元素为页号,第二个元素为页内地址).5.有一个虚存系统,某进程内存占了3页,开始时内存为空, 执行如下访问页号顺序后:1,2,3,4,1,2,5,1,2,3,4,5.(1).采用先进先出(FIFO)淘汰算法,缺页次数是多少?(2).采用最近最少使用(LRU)淘汰算法,缺页次数是多少?6.有一只铁笼子,每次只能放入一只动物,猎人向笼中放入老虎,农民向笼中放入羊,野生动物园等待取笼中的老虎,饭店等待取笼中的羊,试用P.V操作写出能同步执行的程序.解答：4.解：(1)每块长度=64KB/16=4KB于是由题目可知，每页也是4KB。
一、某系统对主存采用页式管理，供用户使用的主存区域共640K字节，被分成160块，块号为0,1,2……159。
现有一作业的地址空间共占4页，其页号为0,1,2,,3，被分配到主存的第2，4，1，5块中，回答：(1)作业每一页的长度为多少字节？4K(2)写出该作业被装入主存时，其对应的页表。
逻辑页号主存块号0 21 42 13 5(3)把该作业的每一页在主存中的起始地址(用16进制表示)填在下表中页号起始地址123二、两个并发进程的程序如下：beginN:integer;N:=1;cobeginprocess AbeginL1:N:=N+1;go to L1;end;process BbeginL2:print(N);N:=0;go to L2;end;coend;end;请回答：(1)指出这两个并发进程的临界区。
进程A的临界区：N:=N+1进程B的临界区: N:=0(2)指出它们并发执行时可能出现的“与时间有关的错误”。
进程B执行了print（N）后被中断；在执行N：＝0之前插入了进程A执行N：＝N+1，则出现“与时间有关的错误”。
(3)用PV操作进行管理，写出使它们能正确并发执行的程序。
begin N:=integer； N：＝1；s:＝semaphore；s:=1cobeginprocess AbeginL1:p（s）；n:=N+1；V（s）；go to L1；end；process BbeginL2：p（s）；end；Print（N）；coend；N：＝0；end；V（s）；go to L2三．桌子有一个盘子，每次只能放入一个水果，爸爸专向盘中放苹果，妈妈专向盘中放桔子，女儿专等吃盘中的苹果，儿子专等吃盘中的桔子，试用P，V操作写出他们能正确同步的并发过程。
答案：解：设公用信号量S=1表示盘子，私用信号量S1=0表示苹果，私用信号量S2=0表示桔子。
他们能正确同步的并发过程如下：爸爸P1 妈妈P2 女儿P3 儿子P4P(S) P(S) P(S1) P(S2)放苹果放桔子取苹果取桔子V(S1) V(S2) V(S) V(S)四.假定一个阅览室可供50个人同时阅读。
操作系统考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在现代操作系统中，进程和线程的区别主要在于：A. 进程有独立的地址空间，线程共享进程地址空间B. 进程和线程都有独立的地址空间C. 进程和线程共享相同的资源D. 进程和线程没有区别答案：A2. 分页和分段存储管理方式的主要区别在于：A. 分页是固定大小的内存块，分段是可变大小的内存块B. 分页和分段都是固定大小的内存块C. 分页是可变大小的内存块，分段是固定大小的内存块D. 分页和分段没有区别答案：A3. 死锁的必要条件包括：A. 互斥条件、占有和等待、不可剥夺条件、环路等待条件B. 互斥条件、占有和等待、可剥夺条件、环路等待条件C. 互斥条件、释放和等待、不可剥夺条件、环路等待条件D. 互斥条件、占有和等待、不可剥夺条件、可剥夺条件答案：A4. 以下哪个算法不是页面置换算法？A. 最近最少使用（LRU）B. 最优页面置换（OPT）C. 先进先出（FIFO）D. 堆排序答案：D5. 操作系统中的文件系统主要负责：A. 内存管理B. 进程调度C. 文件存储、检索和组织D. 网络通信答案：C6. 虚拟内存技术允许：A. 程序的地址空间大于物理内存B. 程序的地址空间等于物理内存C. 程序的地址空间小于物理内存D. 程序不能使用内存答案：A7. 以下哪个不是操作系统提供的系统调用？A. fork()B. read()C. printf()D. exec()答案：C8. 在操作系统中，设备驱动程序的作用是：A. 管理内存B. 管理进程C. 管理输入输出设备D. 管理文件系统答案：C9. 以下哪个是实时操作系统的特点？A. 优先级调度B. 轮询调度C. 先来先服务调度D. 随机调度答案：A10. 操作系统中的用户态和内核态的主要区别在于：A. 用户态可以执行所有指令，内核态只能执行特权指令B. 内核态可以执行所有指令，用户态只能执行非特权指令C. 用户态和内核态都可以执行所有指令D. 用户态和内核态没有区别答案：B二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述进程和程序的区别。
