【正文】 其頁面調(diào)度過程見下圖： 4 3 2 1 4 3 5 4 3 2 1 5頁面1 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 1 1頁面2 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 5頁面3 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3頁面4 1 1 1 1 1 1 2 2 2缺頁中斷 F F F F F F F F F F (3’)3)從這個例子可以看出，當(dāng)主存中為每一作業(yè)進程開辟4頁時，出現(xiàn)了缺頁次數(shù)反而增加的現(xiàn)象。 15 … 11 10 … 0邏輯地址的格式：[ | ] (1’)2)進程的頁表有32項，每項的位數(shù)由主存的分塊數(shù)決定(2’)。(3’)因此地址為2620的物理地址為：8*512+60=4156。當(dāng)為其分配4個主存塊時，給出該作業(yè)駐留的各個頁的變化情況及頁故障數(shù)。如果工作集增大了，超出可用塊的總數(shù)，即系統(tǒng)中全部進程對內(nèi)存塊的總請求量大于可用內(nèi)存塊的總量，將出現(xiàn)抖動，因為某些進程得不到足夠的內(nèi)存塊。同樣，段中所有內(nèi)容可以用相同的方式進行使用，從而規(guī)定相同的保護權(quán)限。同時，將頁內(nèi)地址d直接送入物理地址寄存器的塊內(nèi)地址字段中。 分段是用戶根據(jù)作業(yè)的邏輯關(guān)系進行自然劃分，每個分段是作業(yè)中相對獨立的一部分。4什么是虛擬存儲器？它有哪些基本特征？答:虛擬存儲器是用戶能作為可編址內(nèi)存對待的虛擬存儲空間,在這種計算機系統(tǒng)中實現(xiàn)了用戶邏輯存儲器與物理存儲器的分離,它是操作系統(tǒng)給用戶提供的一個比真實內(nèi)存空間大得多的地址空間。 動態(tài)分區(qū)法——各個分區(qū)是在相應(yīng)作業(yè)要進入內(nèi)存時才建立的，使其大小恰好適應(yīng)作業(yè)的大小。21交換交換系統(tǒng)指系統(tǒng)根據(jù)需要把主存中暫時不運行的某個（或某些）作業(yè)部分或全部移到外存。利用工作集模型可防止抖動，也可以進行頁面置換。15可再入代碼也稱純代碼，是指那些在其執(zhí)行過程本身不做任何修改的代碼，通常由指令和常數(shù)組成。8內(nèi)部碎片在一個分區(qū)內(nèi)部出現(xiàn)的碎片（即被浪費的空間）稱作內(nèi)部碎片。下表給出的是作業(yè)序列和相應(yīng)進程的優(yōu)先數(shù)，優(yōu)先數(shù)越小優(yōu)先級越高。②計算平均周轉(zhuǎn)時間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間。運行進程完成后，由作業(yè)調(diào)度進行善后處理工作。其中進程調(diào)度必不可少 。（2）一個作業(yè)可由多個進程組成。 2試比較作業(yè)和進程的區(qū)別答：一個進程是一個程序?qū)δ硞€數(shù)據(jù)集的執(zhí)行過程，是分配資源的單位。6交換調(diào)度是基于系統(tǒng)確定的某個策略，將主存中處于等待狀態(tài)或就緒狀態(tài)的某個或某些進程交換到外存交換區(qū)中，以便將外存交換區(qū)上具備運行條件的進程換入主存，準(zhǔn)備執(zhí)行。故可以滿足P3的請求。某一時刻，系統(tǒng)剩余資源向量A=(1，2，3，0)。 (3’)4設(shè)系統(tǒng)中有150個可用的同類資源。2）p1接著運行，p1申請3個可滿足(2’)。之后，系統(tǒng)仍可以找到一個進程完成序列P1,P4,P0,P4,P2。當(dāng)分配完成后，系統(tǒng)剩余的資源向量為（0，3，2），這時，仍可找到一個安全序列{P4,P5,P1,P2,P3} (3’)④不能分配。7死鎖和“饑餓”之間的主要差別是什么?答：死鎖：多個并發(fā)進程相互等待對方占用的資源而產(chǎn)生的錯誤現(xiàn)象。 解決死鎖問題的一般方法為：死鎖的預(yù)防、死鎖的避免、死鎖的檢測和恢復(fù)。簡答題1計算機系統(tǒng)中產(chǎn)生死鎖的根本原因是什么?死鎖發(fā)生的四個基本條件是什么？答: 計算機系統(tǒng)中產(chǎn)生死鎖的根本原因是：資源有限且操作不當(dāng) 。S0表示緩沖區(qū)空閑個數(shù)，初值為n；S1表示緩沖區(qū)中輸入數(shù)據(jù)的個數(shù)，初值為0；S2表示緩沖區(qū)中輸出數(shù)據(jù)的個數(shù)，初值為0。 (2’) main(){ cobegin driver() busman()coend} (2’)driver(){ while(true){ p(mutex1) 啟動公共汽車 正常開車 到站停車 v(mutex2)}} (3’)busman(){ while(true){ 關(guān)車門 v(mutex1) 售票 p(mutex2) 開車門 上下乘客}} (3’)10并發(fā)問題：設(shè)有兩個優(yōu)先級相同的進程p1, p2如下。if (rc==0) V(Sw)V(Src) (2’) 寫者進程 (`2’)P(S)P(Sw)更新數(shù)據(jù)庫內(nèi)容V(Sw)V(S)8某車站售票廳，任何時刻最多可容納20名購票者進入，當(dāng)售票廳中少于20名購票者時，則廳外的購票者可立即進入，否則需在外面等待。 //如果已經(jīng)無同向的人過河,釋放占用權(quán) V(S1)。 goto L。可設(shè)的進程數(shù)由讀者數(shù)決定，其動作如下：(`2’) begin 調(diào)用登記過程 進入閱覽室閱讀 準(zhǔn)備退出 調(diào)用擦除過程 end. 6一條河上架設(shè)了由若干個橋墩組成的一座橋。試問：為描述讀者的動作，應(yīng)編寫幾個程序，應(yīng)設(shè)幾個進程、它們之間的關(guān)系怎樣？并請用P、V操作描述進程之間的同步算法。由于購票者必須互斥地進行購票，故應(yīng)再設(shè)一個mutex，其初值為1。因此再引入一個互斥使用任一隊列的信號量mutex，其初值為1。這里主要描述它們之間的同步關(guān)系。 B0S1,B0S2,B1S1,B1S2,B2S2:semaphore。 一個管程由四個部分組成，它們是管程名稱、局部與管程的共享數(shù)據(jù)的說明、對數(shù)據(jù)進行操作的一組過程和對該共享數(shù)據(jù)賦初值的語句。⑵如果S0,則該進程繼續(xù)運行；如果S=0,則釋放信號量隊列上的第一個PCB所對應(yīng)的進程（把阻塞態(tài)改為就緒態(tài)）,執(zhí)行V操作的進程繼續(xù)運行。P，V操作原語是如何定義的？答：信號量一般是由兩個成員組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中一個成員是整型變量，表示該信號量的值，它與相應(yīng)資源的使用情況有關(guān)；另一個是指向PCB的指針。4進程的基本狀態(tài)有哪些？試描繪進程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。進程不能脫離開具體程序而獨立存在。處于阻塞態(tài)的進程在邏輯上是不能運行的，即使cpu空閑，它也不能占用cpu。9線程線程是進程中實施調(diào)度和分派的基本單位。2封閉性是指只有程序本身的動作才能改變程序的運行環(huán)境。過程調(diào)用只能在用戶態(tài)下運行，不能進入核心態(tài)，而系統(tǒng)調(diào)用是在核心態(tài)下運行的。其主要特征是：對實時信息分析處理速度要比進入系統(tǒng)快、要求安全可靠、資源利用率低。因為一個程序也可以采用多任務(wù)處理機制。 應(yīng)用需求促進了計算機技術(shù)的發(fā)展，也促進了操作系統(tǒng)的不斷更新升級。12命令解釋程序其主要功能是接收用戶輸入的命令，然后予以解釋并且執(zhí)行。7吞吐量在一段給定的時間內(nèi)，計算機所能完成的總工作量。名詞解釋1操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)是管理和控制計算機系統(tǒng)內(nèi)各種硬件和軟件資源，有效地組織多道程序運行的系統(tǒng)軟件（或程序集合），是用戶與計算機之間的接口。8分時就是對時間的共享。13脫機I/O是指輸入/輸出工作不受主機直接控制，而由衛(wèi)星機專門負責(zé)完成I/O，主機專門完成快速計算任務(wù)，從而二者可以并行操作。3操作系統(tǒng)的基本特征是什么？答：操作系統(tǒng)的基本特征是并發(fā)、共享和不確定。6不同類型的操作系統(tǒng)提供不同的功能。10什么是處理機的核心態(tài)和用戶態(tài)？為什么要設(shè)置這兩種不同的狀態(tài)？答：當(dāng)執(zhí)行操作系統(tǒng)程序時，處理機處于核心態(tài)。③進入方式不同。3可再現(xiàn)性是指程序的執(zhí)行結(jié)果與程序運行的速度無關(guān)。10管程管程是一種高級同步機制，一個管程定義一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和能為并發(fā)進程在其上執(zhí)行的一組操作，這組操作能使進程同步和改變管程中的數(shù)據(jù)。16進程通信是指進程間的信息交換。 2有人說，一個進程是由偽處理機執(zhí)行的一個程序，這話對嗎？為什么？答：對。答：進程至少有三種基本狀態(tài)：運行狀態(tài)、就緒狀態(tài)和阻塞狀態(tài)（或等待狀態(tài)） 。當(dāng)多個進程都等待同一信號量時，它們就排成一個隊列，由信號量的指針項指出該隊列的隊首。9什么是線程？它與進程有什么關(guān)系？答：線程是進程中實施調(diào)度和分派的基本單位。 管程具有以下特性： ① 管程內(nèi)部的局部數(shù)據(jù)變量只能被管程內(nèi)定義的過程所訪問，不能被管程外面聲明的過程直接訪問② 進程要想進入管程，必須調(diào)用管程內(nèi)的某個過程③ 一次只能有一個進程在管程內(nèi)執(zhí)行，而其余調(diào)用該管程的進程都被掛起，等待該管程成為可用的。 B0S1=2。若考慮互斥共享緩沖區(qū)，請自己加上。這里type代表隊列的類型，它的取值為輸入、輸出和空白。(4’)用P、V操作表達購票者的工作過程如下：(`4’)empty,mutex:semaphore。解：為了描述閱覽室，用一個登記表來記錄其使用情況。若一個橋墩只能站一個人，過河的人只能沿著橋向前走而不能向后退。 end //同方向過河的人站滿橋墩時,重新申請計數(shù) R=R+1。 (3’)end. 7在一個飛機訂票系統(tǒng)中，多個用戶共享一個數(shù)據(jù)庫。若把一個購票者看作一個進程，請回答下列問題：　　(1)用PV操作管理這些并發(fā)進程時，應(yīng)怎樣定義信號量，寫出信號量的初值以及信號量各種取值的含義。令信號s1, s2的初值為0，已知z=2，試問p1, p2并發(fā)運行結(jié)束后x=? y=? z=? 進程p1 進程p2 y := 1 x := 1 y := y+2 x := x+1 v(s1) p(s1) z := y+1 x := x+y p(s2) v(s2) y := z+y z := x+z 解答：（分析過程略 2’）從結(jié)果來看，兩個進程無論誰先誰后，結(jié)果都是一樣的。(4’)算法描述如下：(`6’=2’*3) 進程R 進程C 進程P L1: L2: L3:P(S0) P(S1) P(S2)P(mux) P(mux) P(mux)讀一個數(shù)據(jù) 從緩沖區(qū)中取一個 從緩沖區(qū)中讀 送緩沖區(qū) 數(shù)據(jù)處理后放回去 輸出數(shù)據(jù)V(mux) V(mux) V(mux)V(S1) V(S2) V(S0) 打印gotoL1: gotoL2: gotoL3:名詞解釋1死鎖是指在一個進程集合中的每個進程都在等待僅由該集合中的另一個進程才能引發(fā)的事件而無限期地僵持下去的局面。死鎖發(fā)生的四個基本條件有互斥條件、請求保持條件（占有且等待條件）、非剝奪條件（不可搶占條件）和環(huán)路條件（循環(huán)等待條件） 。 4死鎖預(yù)防的基本思想是什么?死鎖避免的基本思想是什么?答:死鎖預(yù)防的基本思想是:要求進程申請資源是遵循某種協(xié)議,從而打破產(chǎn)生思索的四個必要條件中的一個或幾個,保證系統(tǒng)不會進入死鎖狀態(tài). 死鎖避免的基本思想是:對進程所發(fā)出的每一個申請資源命令加以動態(tài)地檢查,在資源分配過程中若預(yù)測有發(fā)生死鎖的可能性,. 5什么是死鎖的安全序列?何謂系統(tǒng)是安全的？答：進程的安全序列{P1,P2,…,PN}是這樣組成的：若對于每個進程Pi（1=I=n），它需要的附加資源可以被系統(tǒng)中當(dāng)前可用資源加上所有進程Pj（ji）當(dāng)前占有資源之和所滿足，則{ P1,P2,…,PN }為一個安全序列。 餓死：在系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)采用的資源分配算法不當(dāng)，雖然每個資源占有者都在有限時間內(nèi)釋放它所占的資源，但仍然使一些進程永遠得不到資源的一種錯誤現(xiàn)象。如果分配的話，則系統(tǒng)剩余的資源向量為（0，1，2），這時無法找到一個安全序列。故可以滿足它的請求。P1運行完成后，釋放資源，使系統(tǒng)的資源數(shù)量變?yōu)?個。在某時刻系統(tǒng)中的進程已獲得的資源和最大請求資源如下所示，請用銀行家算法分別判斷完成下列請求時，系統(tǒng)是否安全？若安全，請給出進程的完成序列。（1） 用銀行家算法試判斷系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)是否安全？（2） 當(dāng)進程p3提出對資源r3的剩余請求時，能否滿足她？（3） 系統(tǒng)初始配置的各類資源分別為多少？ ， .解答：系統(tǒng)剩余資源向量 A=(1, 2, 3, 0) 。(3’)(3) 系統(tǒng)初始配置的各類資源分別為(3 ,9 , 12 , 12 )。引入交換調(diào)度的目的是為了解決主存緊張和提高主存的利用效率。作業(yè)是用戶需要計算機完成某項任務(wù)，而要求計算機所做工作的集合。且必須至少由一個進城組成，但反過來不成立。 進程只有在得到CPU之后才能真正活動起來，所有就緒進程經(jīng)由進程調(diào)度才能獲得CPU的控制權(quán)。 綜合題1假定在單CPU條件下要執(zhí)行的作業(yè)如下表所示。解：①D C B A8:00 8:20 8:30 8:50 9:10 10:00 10:20(4’)② (`6’=1’*6)JOB ts tsr te TA 8:00 8:00 9:10 70B 8:20 8:20 8:50 30C 8:30 9:10 10:00 90D 8:50 8:50 10:20 90 70 3有A、B、C、D、E，共5個待運行作業(yè)，各自估計的運行時間為9，6，3，5，x。 作業(yè)名 到達時間 估計運行時間/mi