当前位置：文档之家 › 操作系统计算题总结

操作系统计算题总结

  • 格式：pdf
  • 大小：645.90 KB
  • 文档页数：15

下载文档原格式

  / 15

合集下载

《操作系统》习题解答

《操作系统》习题解答

《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。

操作系统计算题答案

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: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

操作系统计算题总结

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。

操作系统计算题答案

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: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)

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。

操作系统原理计算题及答案

操作系统原理计算题及答案

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
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：
该文档没有涉及到附件。

法律名词及注释：
无。

操作系统计算题总结


哲学家进餐问题子程序 基于 AND 信号量机制
6
主程序
哲学家进餐问题 Var chopstick:array[0,…,4] of semaphore:=1,1,1,1,1; begin parbegin philosopher0;…;philosopheri;…; philosopher4; parend end philosopheri begin repeat Think; Swait(chopstick[(i+1) mod 5],chopstick[i]); Eat; Ssignal(chopstick[(i+1)mod 5],chopstick[i]); until false end philosopheri var pmax:semaphore:=4; begin repeat wait(pmax); wait(chopstick[i]); wait(chopstick[(i+1) mod 5]); Eat; signal(chopstick[(i+1) mod 5]); signal(chopstick[i]); signal(pmax); Think; until false end
读者
写者
rcmutex:读者进程中用于 readercount 变量的互斥访问 wcmutex:写者进程中用于 writercount 变量的互斥访问
5
wmutex: 用于读者与写者、写者与写者之间的互斥访问 读者与第一个写者竞争 S 信号量。一旦读者获得 S 信号量，那么直到所有读者执行结束由 最后一个写者释放，而每个读者执行结束都释放，所以写者优先读者执行。 读者-写者问题 限定读者数 读者 写者问题(限定读者数 写者问题 限定读者数) Var RN:integer:=10; rmax,wmutex:semaphore:=RN,1; begin parbegin reader1;…;readeri;…;readerM; writer1;…;writerj;…;writerN; parend end readeri begin repeat Swait(rmax,1,1); =Swait(rmax,1,1,wmutex,1,0); Swait(wmutex,1,0); Perform read operation; Ssignal(rmax,1); until false; end writerj begin repeat Swait(wmutex,1,1, rmax,RN,0); Perform write operation Signal(wmutex); until false end

操作系统大题总结解答

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

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
教室则count++，出教室则count–-。 mutex = 1; IN: OUT: p(mutex); p(mutex);
count++; count–; v(mutex); v(mutex); 过程：一个学生进入教室执行IN，p操作，mutex.value = 0；假设在进行 count++之前遇到了中断，而中断之后跳回来时正好这个学生又在出教 室，那么这时候就会执行OUT，mutex.value = -1，该OUT进程进入睡 眠，返回IN进程，count = 1，v操作，mutex.value = 0（说明有等待使用 count的进程）；唤醒OUT进程，count = 0，v操作，mutex.value = 1。 注意上面划线部分的假设。PV操作在这就是为了保证这种竞争情况的发 生。
银行家算法
练习：有三类资源A(17)、B(5)、C(20)。有5个进程P1～P5。T0
时刻系统状态如下： 最大需求 P1 5 5 9 P2 5 3 6 P3 4 0 11 P4 4 2 5 P5 4 2 4
已分配 2 1 2 4 0 2 4 0 5 2 0 4 3 1 4
问(1)T0时刻是否为安全状态，给出安全系列。 (2)T0时刻，P2: Request(0,3,4)，能否分配，为什么？ (3)在(2)的基础上P4:Request(2,0,1)，能否分配，为什么？ (4)在(3)的基础上P1:Request(0,2,0)，能否分配，为什么？ 解析：（1）（求安全系列：说的通俗点就是把所有剩下的资源分给进 程，但是要看剩下的资源数是否能满足进程的需求量，满足了就分给 它，等它结束后释放它所拥有的所有资源，再继续往下分，直到所有的 进程都运行成功。） 1>先求剩余量A(17)、B(5)、C(20) ————三个资源的各自的总量 Work=2 3 3————分给每个进程后三个资源所剩下的 量{这样子算的： A（17）-2-4-4-2-3=2，即总量减去已分配里边竖起来相加的和等于剩 余} 2>再求每个进程T0时刻的所需量：Need=最大雪球—已分配 综上可得到如图： 最大需求 已分配 Need P1 5 5 9 2 1 2 3 4 7 P2 5 3 6 4 0 2 1 3 4 P3 4 0 11 4 0 5 0 0 6 P4 4 2 5 2 0 4 2 2 1 P5 4 2 4 3 1 4 1 1 0 观察Need的那些值，Work=2 3 3，work能够need的有P4跟P5，二者 选哪个都可以，比如就选择P4，即我们把work的值分给P4，让它运行完
（1） 在job1运行完成后，算其余进程的响应比，等
待时间都是用相同的现在的时间减去进程各自 到达的时间，job2的等待时间是10:00-8： 50=70（分钟），则响应比 R2=（70+50）/50=2.4，R3=7，R4=1.5；R3最大 则先运行job2.以此类推得到上表中的开时时间 和结束时间。周转时间和带全周转时间跟上边 SJF的算法一样。
2.同步：桌上有一空盘，允许存放一只水果。爸爸可向盘中放苹
果，也可向盘中放桔子，儿子专等吃盘中的桔子，女儿专等吃盘中的苹 果。规定当盘空时一次只能放一只水果供吃者取用，请用P、V原语实现 爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。 分析：在本题中，爸爸、儿子、女儿共用一个盘子，盘中一次只能放一 个水果。当盘子为空时，爸爸可将一个水果放入果盘中。若放入果盘中 的是桔子，则允许儿子吃，女儿必须等待；若放入果盘中的是苹果，则 允许女儿吃，儿子必须等待。本题实际上是生产者-消费者问题的一种 变形。这里，生产者放入缓冲区的产品有两类，消费者也有两类，每类 消费者只消费其中固定的一类产品。 解：在本题中，应设置三个信号量S、So、Sa，信号量S表示盘子是否为 空，其初值为l；信号量So表示盘中是否有桔子，其初值为0；信号量Sa 表示盘中是否有苹果，其初值为0。同步描述如下： int S＝1;int Sa＝0;int So＝0; main() {cobegin father(); son(); daughter(); coend ｝ father() {while(1) {P(S); 将水果放入盘中;
（4） 周转时间=完成时间-到达时间 带权周转时间=周转时间/服务时间
用一个例题来具体说明下：
ＦＣＦＳ：先来先服务算法：
ＳＪＦ：短作业优先算法： 个
（1） 根据每个进程进入的时间可知，在8:00的时候只有job1 到达了固其开始时间是8:00，job1开始运行50分钟后， 即8；50时刻，job2到达了，（因为一般都是非抢断方 式的，所以必须让运行着的进程结束后再比较其他的 进程），job1继续运行，十分钟后即9:00job3达到，直 到10:00，job1运行完毕，期间其余进程都已经到达， 则开始比较所有达到的进程的估计运行时间， job2（50分钟）>job4 （20）>job3(10)，则10:00的时 候，job3开始运行，一次类推就可以算出每个的
一、第三章的计算有点多（ＰＶ操作，银行家算 法，低级调度算法） ＰＶ操作
操作系统的进程管理中，PV是重点和难点 信号量：信号量是个数据结构。 struct semaphore{int value;pcb *blockqueue;}mutex; 其中value是信号量的值；blockqueue是等待使用该信号量的进程排成的 队列的对手指针。 p操作：当一个进程对信号量mutex执行p操作时，执行两个动作： mutex.valu–； //申请一个资源 if (mutex.value<0) //申请失败 sleep(); //本进程进入该信号量等待队列睡眠 v操作：当一个进程对信号量mutex执行v操作时，执行两个动作： mutex.value++； //释放一个资源 if (mutex.value>=0) //如果有进程在等待信号量 wakeup(); //从该信号量的等待队列中唤醒一个进程 注：操作系统会保证PV操作的原子性，也就是说当一个进程执行PV操 作，检测信号量时，不受中断。 看一下PV操作实现的功能：
（1） 先来先服务：顾名思义，先进来的先运行，运行完了其他后 进来的再运行 （2） 短作业优先：进程必须是到达之后，看其还需多少服务时间 完成，所有到达的进程比较，所需服务时间少的先运行，一 次类推不断的比较选出可以运行的，直到所有的都运行完了 为止； （3） 高响应比优先（就是优先权）：(优先权=等待时间+要求服 务时间)/要求服务时间；(或者优先权=响应时间/要求等待时 间)，响应时间=要求等待时间+等待时间；
成，P4释放所有资源，则work的值就变为了 work=4 3 7（P4的所有资源 都要释放哦），再继续找满足条件的进程以此类推，可得到安全系列: {P4,P2,P5,P3,P1}(第一问在答题时只需写出一个安全系列就行
了，且安全系列并不确定)
（2）在(2)的基础上P2: Request(0,3,4)（P2的need（=1 3 4）） 第一次比较：Request(0,3,4)<= need（=1 3 4） 第二次比较：Request(0,3,4) >=Available (=2 3 3) 因为 Request(0,3,4) >=Available (=2 3 3) 所以不能分配。{ Available (=2 3 3)就是work =2 3 3，不同的表达而 已，但是第二问就是要这样子写才规范，Request(0,3,4)表示对三种资源 的需求，所剩资源必须完全满足需求才可以分配，否则不行} （3）P4:Request(2,0,1) 因为P2不能分得资源，推迟了，则现在所剩仍是Available (=2 3 3)， Request(2,0,1)<=Need（=2 2 1）(第一条件满足了) Request(2,0,1)<=Available (=2 3 3);（第二条件也满足），接下来还得进行 安全性算法检查，先假定可以分配，若分配后得到我work（0 3 2），看 这时的（0 3 2 ）是否能够让新的形成的序列达到安全，若是安全就分 配，不安全就推迟，经计算是可以形成安全系列{P4，P5，P3，P2，P1} 则可以分配。 （4）在(3)的基础上P1:Request(0,2,0) 在(3)的基础上，即P4运行完成释放了所有资源，这时候work的值发 生了变化 Work=4 3 7（它是原来的work加上已分配得到的）， Request(0,2,0)<= Need（=3 4 7）; Request(0,2,0) <= Available (=4 3 7),都满足，但是此时的work是上次分 配后剩下的，即work（=0 3 2）,若再分配（0 2 0 ）出去，剩下的 work（0 1 2）就不能再满足任何的进程需要了，所以不可以可以分配。
Hale Waihona Puke if（放入的是桔子）V(So); else V(Sa); } } son() {while(1) {P(So); 从盘中取出桔子; V(S); 吃桔子; ｝ } daughter() {while(1) {P(Sa); 从盘中取出苹果; V(S); 吃苹果; ｝ ｝ 一些问题：为什么要设计三个信号量？因为这里盘子的状态有三种情 况。所以在PV操作用在同步的时候，资源都多少种状态，就应该有多少 个信号量（高并发的不一定好，需要更多的信号量，这样消耗系统的资 源就更多）。还有，有没有留意到，每一次“吃”的操作都是在V操作之 后进行，这是为什么呢？这是因为V操作是释放资源的一个操作，当然 是越早释放对系统越有利啊。
一般这三种调度算法会比较来用，可能会出这样 子的吧。时间片算法好像老师没有提到（要是谁 记得老师提到了告诉我哈，我再弄下），至于实 时调度算法老师说不会考。
第四章 第一种计算是分区的计算
开始时间与结束时间。
（2） 周转时间：就是要用进程结束的时间减掉它到达的时 间，如job2，结束时间11:20减去到达时间8:50，得到 周转时间150分钟。 （3） 带权周转时间：用周转时间除于估计运行时间，如 job2周转时间150分钟，除于估计运行时间50分钟，得 到3