操作系统大题
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1.假设有一磁盘含有 64000块,块号记为1〜64000,现用2000个32位(Bit)的字作该盘 的位示图,
试问第 59999块对应于位示图中第几字的第几位
(字、位均从0开始);而第
1599字的第17位对应于磁盘的第几块
2. 页式存储管理中,主存空间按页分配,可用一张“位示图”构成主存分配表。假设主存 容量为2M
字节,页面长度为 512字节,若用字长为32位的字作主存分配的“位示图” 需要多少个字如页号从 1开始,字号和字内位号(从高位到低位)均从 1开始,试问: 第2999页对应于何字何位;
99字19位又对应于第几页
3. 进程P1使用缓冲区buffer 向进程P2, P3,P4发送消息,要求每当
P1向buffer 中发
消息时,只有当P2,P3,P4进程都读取这条消息后才可向
buffer 中发送新的消息。禾U
三个进程P0 P1、P2和三个缓冲区B0、B1、B2,进程间借助相邻缓冲区传递消息: P0每次 从B0中取出一条消息经加工后送入 B1中,P1每次从B1中取出一条消息经加工后送入 B2 中,P2每次从B2中取出一条消息经加工后送入 B0中。B0, B1, B2分别可存放3, 2, 2个 消息。初始时 B0中有2个消息,B1 , B2中各有1个消息。用P 、V 操作写出P0, P1, P2 的同步及互斥流程。
个零件A 和一个零件B 组装成成品运出车间,车间的货架上最多共可以存放 1000个零件, 为了保证合理的库存和零件配比, 当某种零件数量比另一种零件数量多出 100个时,相应的
工人暂时停止该种零件的生产。试用
PV 操作描述上述生产过程。
6. 某银行提供1个服务窗口和10个顾客等待座位。顾客到达银行时,若有空座位,则到取
号机领取一个号,等待叫号。取号机每次仅允许一位顾客使用。当营业员空闲时, 通过叫号
选取一位顾客,并为其服务。顾客和营业员的活动过程描述如下:
7. 在一个采用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: 115, 228, 120, 88, 446, 102, 321 , 432, 260, 167,若该作业的第 0 页已经装入主存, 现分配
给该作业的主存共
300字,页的大小为100字,请回答下列问题:
(1) 按FIFO 调度算法,将产生多少次缺页中断依次淘汰的页号是什么缺页中断率为多少 (2) 按LRU 调度算法,将产生多少次缺页中断依次淘汰的页号是什么缺页中断率为多少 8. 请求分页管理系统中,假设某进程的页表内容如下表所示。 页表内容
4
用P 、V 原语描述如下图所示进程的动作序
页面大小为4KB, —次内存的访问时间是
100ns ,—次快表(TLB )的访问时间是10ns ,处理
一次缺页的平均时间为 108ns (已含更新TLB 和页表的时间),进程的驻留集大小固定为
2,
采用最近最少使用置换算法 (LRU )和局部淘汰策略。假设① TLB 初始为空;②地址转换时先 访问
TLB ,若TLB 未命中,在访问页表(忽略访问页表之后的 TLB 更新时间);③有效位为0 表示页面不
再内存,产生缺页中断,缺页中断后,返回到产生缺页中断的指令处重新执行。 设有虚地址访问序列
2362H 、1565H 、25A5H,请问:
(1)依次访问上述三个虚地址,各需多少时间给出计算过程。 ⑵ 基于上述访问序列,虚地址 1565H 的物理地址是多少请说明理由。
9.
某计算机主存按字节编址, 逻辑地址和物理地址都是 32位,页表
项大小为4字节。请 回答下列问题。
1)若使用一级页表的分页存储管理方式,逻辑地址结构为:
则页的大小是多少字节页表最大占用多少字节
2)若使用二级页表的分页存储管理方式,逻辑地址结构为:
设逻辑地址为LA ,请分别给出其对应的页目录号和页表索引的表达式。
3)采用(1 )中的分页存储管理方式,一个代码段起始逻辑地址为 0000 8000H ,其长度为
8 KB ,被装载到从物理地址
0090 0000H 开始的连续主存空间中。页表从主存
0020
0000H 开始的物理地址处连续存放,如下图所示(地址大小自下向上递增)
。请计算出该
代码段对应的两个页表项的物理地址(假设每个页表项的长度为 4字节)、这两个页表项中
的页框号以及代码页面 2的起始物理地址。
10.
设某计算机的逻辑地址空间和物理地址空间均为 64KB ,按字节编址。若某进程最多需
要6页(Page )数据存储空间,页的大小为 1KB,操作系统采用固定分配局部置换策略为此进 程分配4个页框(Page Frame )。在时刻260前的该进程访问情况如下表所示 (访问位即使用
位)。
当进程执行到时刻 260时,要访问逻辑地址为 17CAH 的数据。请回答下列问题:
(1) 该逻辑地址的对应的页号是多少
(2) 若采用先进先出(FIFO )置换算法,该逻辑地址对应的物理地址是多少要求给出计算过 程。
物理抱址2
物理地址1
02000000H
页表
(3)若采用时钟(CLOCK)置换算法,该逻辑地址对应的物理地址是多少要求给出计算过程(设搜索下一页的指针沿顺时针方向移动,且当前指向2号页框,示意图如下)。
9号页幅2号页框
7 3号页」L.2号贝\
(
)j
号页-
7号贡框二、丿4号页框
11.若递交给磁盘驱动程序的磁盘柱面请求按到达时间顺序分别是10、22、20、2、40、6 和38,设磁头初始处于20柱面,磁头从一柱面移到另一相邻柱面的时间是2ms,则对于FCFS 最短寻道时间优先、电梯算法(初始磁头向高柱面移动),平均寻道时间各为多少
12.设文件索引节点中有7个地址项,其中4个地址项是直接地址索引,2个地址项是一级
间接地址索引,1个地址项是二级间接地址索引,每个地址项大小为4字节。若磁盘索引块
和磁盘数据块大小均为256字节,则可表示的单个文件最大长度是多少
13.假设计算机系统采用CSCAN循环扫描)磁盘调度策略,使用2KB的内存空间记录16384 个磁盘块的空闲状态。
(1)请说明在上述条件下如何进行磁盘块空闲状态的管理。
(2)设某单面磁盘旋转速度为每分钟6000转,每个磁道有100个扇区,相邻磁道间的平均
移动时间为1mso若在某时刻,磁头位于100号磁道处,并沿着磁道号增大的方向移动(如下图所示),磁道号请求队列为50,90,30,120,对请求队列中的每一个磁道需读取1个随机分布的扇区,则读完这4个扇区总共需要多少时间给出计算过程。
14.考虑一个存在于磁盘上的文件系统,其中的文件由大小为512B的逻辑块组成。假定每
一个文件有一个文件目录项,该目录项包含该文件的文件名、文件长度以及第一块(或第一
索引块)和最后一块的位置,而且该目录项位于内存。对于索引结构文件,该目录项指明第
一索引块,该索引块又一次指向511个文件块(每个索引值占4B),且有一指向下一索引块
的指针(指针占4B)。针对连续、链接、索引结构的每一种,如果当前位于逻辑块30 (即之前最后一次访问的块是逻辑块30)且希望访问逻辑块20(假设逻辑块号从0开始编号),那
么,必须分别从磁盘上读多少个物理块
15.一台转速为3600 (转分)的磁盘,其存储密度为(K/道)。已知磁盘由启动到运转平稳
的时间为3ms,磁头臂的移动速度为(ms/道),请回答:
(1 )设磁头的当前位置在第20号磁道上,移动方向为磁道号增加的方向。若系统收到 4 条记录访问请求,请求序列如下表所示。
请写出电梯调度算法的访问序列。
(2)若上述4条记录的长度皆为,求系统按电梯调度算法访问磁盘,上述4条记录的最长
时间为多少(计算时间时保留2位小数)