操作系统作业题及答案分析.docx

《操作系统》课程作业

（2013年春）

姓名：学号：专业：年级：学校：日期：

作业一：作业管理

1、有三道程序A、B、C在一个系统中运行，该系统有输入、输出设备各1台。三道程序

A、B、C构成如下：

A：输入32秒，计算8秒，输出5秒B：输入21秒，计算14秒，输出35秒C：输入12秒，计算32秒，输出15秒

问：（1）三道程序顺序执行的总时间是多少？

（2）充分发挥各设备的效能，并行执行上述三道程序，最短需多少时间（不计系统开销）？并给出相应的示意图。

作业号12占用CPU计算时间3

作业号

1

2

占用CPU计算时间

3分钟

2分钟

输入卡片张数

100张

200张

打印输出行数

2000行

600行

其中，卡片输入机速度为1000张/分钟，打印机输出速度为1000行/分钟，试计算：

不采用spooling技术，计算这两道作业的总运行时间（从第1道作业输入开始到最后一个作业输出完毕）。

如采用spooling技术，计算这2道作业的总运行时间（不计读/写盘时间），并给出相应的示意图。

作业二：进程管理

1、请写出两程序S1和S2可并发执行的Bernstein条件。

2、有以下5条语句，请画出这5条语句的前趋图。

S1：y=x+1

R(x)

W(y)

S2：c=f-w

R(f,w)

W(c)

S3：d=r-y

R(r,y)

W(d)

S4：x=a+b

R(a,b)

W(x)

S5：r=c+y

R(c,y)

W(r)

3、设在教材第62页3.6.4节中所描述的生产者消费者问题中，其缓冲部分为m个长度相等的有界缓冲区组成，且每次传输数据长度等于有界缓冲区长度以及生产者和消费者可对缓冲区同时操作。重新描述发送过程deposit(data)和接收过程remove(data)。

P

1

P

.2

P 1 2

有界缓冲区m

... ... ...

C

1

C

.2

n .C

.i .i

Pn Ck

4、设有k个进程共享一临界区，对于下述情况，请说明信号量的初值、含义，并用P，V

操作写出有关互斥算法。

一次只允许一个进程进入临界区；

一次允许m（mk）个进程进入临界区。

作业三：进程管理

1、假若一个街道交通如下图所示，若有一长度大于两个路口距离的车，可以从东南西北四个方向开来，问（1）何时会发生死锁？（2）请提出一种可预防死锁发生的简单方法。

2、某超市市场科容纳100人同时购物，入口处备有篮子，每个购物者可取1只篮子入内购物，出口处结账并归还篮子（出、入口仅容1人通过）。请试用P，V操作及信号量写出如下情况的购物同步算法：

（1）1个出入口，且一次只允许1人通过；（2）1个入口，n个出口（n≥1且为整数）。3、设有无穷多个缓冲区和无穷多个信息，甲进程把信息逐个写入每个缓冲区，乙进程则逐个地从缓冲区中取出信息。试问：

两个进程间的制约关系；

用P，V操作写出两个进程的同步算法，并给出信号量的初值；

指出信号量的值的变化范围及取值的含义。

作业四：作业、进程调度

1、下面哪几种调度算法适合于作业调度，哪些适合进程调度？

（1）先来先服务（2）轮转法（3）短作业优先（4）优先级高者优先（5）长作业优先

2、作业调度算法选择作业的原则可以是保证系统吞吐量大、对用户公平合理或者充分发挥系统资源的利用率。通常情况下，采用简单算法只能体现其中一种原则而其它原则得不到反映。为此，给出下列能反映多种原则的调度算法，并假定完全根据优先数从高到低顺序挑选作业，作业优先数按下述公式计算：

R(优先数)=(作业等待时间)2+1/(作业要求运行时间)

请问这种算法反映了上述原则中的哪些原则？并简述理由。

3、假设有4道作业，它们的提交时刻及运行时间由下表给出：

作业号

提交时刻/小时

执行时间/小时

1

10.00

2

2

10.20

1

3

10.40

0.5

4

10.50

0.3

计算在单道程序环境下，采用先来先服务调度算法、最短作业优先调度算法和最高响应比优先调度算法时的平均周转时间和平均带权周转时间，并指出他们的调度顺序。

作业五：存储管理

1、假定某页式虚拟系统中，页面大小为100个单元，某作业占有实页面数为M=3，它的访问地址（走向）序列为75，175，66，267，32，102，333，166，22，255，256（数字为虚存的逻辑地址）。（1）请指出这些单元对应的页面访问顺序序列；（2）按先来先服务（FIFO）页面淘汰算法求出缺页率f，并画出图表表示之；（3）按最近最久未使用（LRU）页面置换算法求出缺页率f，并画出图表表示之。

2、有系统其主存容