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正文內(nèi)容

操作系統(tǒng)例題匯總(編輯修改稿)

2024-09-01 06:38 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 { While(讀過程未結(jié)束){P(Sr)。 if( rc==0) { P(S)。 rc=rc+1。 V(Sr)。 read file F } else {rc=rc+1。 V(Sr)。read file F}P(Sr)。rc=rc1。if(rc==0) V(S)。V(Sr)。}}writer(){ While(寫過程未結(jié)束){P(S)。 Write file F V(S)。 }}寫者優(yōu)先問題:main(){ int S=1。 //讀者與寫者,寫者與寫者間的互斥,即可否修改文件 int Sn=n。 //最多有n個(gè)進(jìn)程可以同時(shí)進(jìn)行讀操作 reader()。writer()}reader(i){ P(S)。P(Sn)。V(S)。 Read file F V(Sn)。} writer(j){ P(S) Write file F V(S)。}例題 有一個(gè)閱覽室,讀者進(jìn)入時(shí)必須先在一張登記表上進(jìn)行登記。該表為每一座位列出一個(gè)表目,包括座號(hào)、姓名。讀者離開時(shí)要撤消登記信息。閱覽室有100個(gè)座位,試問:(1) 為描述讀者的動(dòng)作,應(yīng)編寫幾個(gè)程序?,應(yīng)該設(shè)置幾個(gè)進(jìn)程?進(jìn)程和程序之間的關(guān)系如何?(2) 試用P、V操作描述這些進(jìn)程之間的同步算法。 若系統(tǒng)有某類資源m*n+1個(gè),允許作業(yè)執(zhí)行過程中動(dòng)態(tài)申請(qǐng)?jiān)擃愘Y源,但在該系統(tǒng)上運(yùn)行的每一個(gè)作業(yè)對(duì)該類資源的占有量在任一時(shí)刻都不會(huì)超過m+1個(gè)。當(dāng)作業(yè)申請(qǐng)資源時(shí),只要資源尚未分配完,則總能滿足它的要求。但用限制系統(tǒng)中可同時(shí)執(zhí)行的作業(yè)個(gè)數(shù)來防止死鎖。你認(rèn)為作業(yè)調(diào)度允許同時(shí)執(zhí)行的最大作業(yè)數(shù)應(yīng)為多少?證明之。若系統(tǒng)有同類資源m個(gè),被n個(gè)進(jìn)程共享,試問:當(dāng)mn和mn,每個(gè)進(jìn)程最多可申請(qǐng)多少個(gè)這類資源而使系統(tǒng)一定不會(huì)發(fā)生死鎖?SFPaPbPc設(shè)Pa, Pb, Pc為一組合作進(jìn)程,其進(jìn)程流程圖如下所示。試用信號(hào)燈的P、V操作實(shí)現(xiàn)這三個(gè)進(jìn)程的同步。醫(yī)生給病人看病,需要化驗(yàn),于是醫(yī)生開出化驗(yàn)單,病人到化驗(yàn)室化驗(yàn),化驗(yàn)結(jié)果送回醫(yī)生處供醫(yī)生診斷。醫(yī)生看病為一個(gè)進(jìn)程,化驗(yàn)室化驗(yàn)為一個(gè)進(jìn)程,二者需要交換信息,試用信號(hào)燈的P、V操作實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)進(jìn)程的同步關(guān)系。設(shè)有兩個(gè)優(yōu)先級(jí)相同的進(jìn)程PP2如下:令信號(hào)量S1, S2的初值為0,試問PP2并發(fā)運(yùn)行結(jié)束后X=? y=? z=?進(jìn)程P1 進(jìn)程P2y=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。在一個(gè)盒子里,混裝了數(shù)量相等的圍棋白子和黑子?,F(xiàn)在要用自動(dòng)分揀系統(tǒng)把白子和黑子分開。該系統(tǒng)設(shè)有兩個(gè)進(jìn)程PP2,其中P1將揀白子,P2將揀黑子。規(guī)定每個(gè)進(jìn)程每次只揀一子。當(dāng)一進(jìn)程正在揀子時(shí),不允許另一進(jìn)程去揀,當(dāng)一進(jìn)程揀了一子時(shí),必須讓另一進(jìn)程去揀。試寫出兩個(gè)并發(fā)進(jìn)程能正確執(zhí)行的程序。桌上有一只盤子,每次只能放入一個(gè)水果。爸爸專向盤中放蘋果,媽媽專向盤中放橘子,一個(gè)女兒專等吃盤中的蘋果,一個(gè)兒子專等吃盤中的橘子。試用P、V操作寫出他們能同步的程序。例4.1某虛擬存儲(chǔ)器的用戶空間共有32個(gè)頁面,每頁 1KB,主存 16KB。試問: (1)邏輯地址的有效位是多少?
(2)物理地址需要多少位?
(3)假定某時(shí)刻系統(tǒng)為用戶的第0,1,2,3頁分別分配的物理塊號(hào)為5,10,4,7,試將虛地址0A5C和093C變換為物理地址。
解(1)程序空間的大小為 32 KB,因此邏輯地址的有效位數(shù)是 15位。
(2)存儲(chǔ)空間的大小是 16 KB,因此物理地址至少需要 14位。 (3)當(dāng)頁面為1KB時(shí),虛地址 0A5C表示頁號(hào)為 00010,頁內(nèi)地址是 1001011100。該頁在內(nèi)存的第4塊,即塊號(hào)為0100,因此0A5C的物理地址是01001001011100,即125CH。用同樣的方法可以求得,093C的物理地址是113CH。討論 分頁存儲(chǔ)管理的地址變換非常簡(jiǎn)單,只要記住一點(diǎn),由頁號(hào)查頁表得物理塊號(hào),然后與頁內(nèi)地址拼接成物理地址。例4.2某段式存儲(chǔ)管理中采用如表4.1所示的段表。(1)給定段號(hào)和段內(nèi)地址,說明段式管理中的地址變換過程。(2)計(jì)算[0,430],[1.10],[2,500〕,[3,400],[4,20],[5,100]的內(nèi)存地址,其中方括號(hào)內(nèi)的第一元素是段號(hào),第二元素是段內(nèi)地址。(3)說明存取主存中的一條指令或數(shù)據(jù)至少要訪問幾次主存。解(1)為了實(shí)現(xiàn)從邏輯地址到物理地址的變換,在系統(tǒng)中需要設(shè)置段表寄存器,存放段表起站地址和段表長(zhǎng)度TL。在進(jìn)行地址變換時(shí),系統(tǒng)將邏輯地址中的段號(hào)S與段表長(zhǎng)度TL進(jìn)行比較。若S>TL,則表示段號(hào)太大,是訪問越界(段號(hào)越界),產(chǎn)生越界中斷。若未越界,則根據(jù)段表的起始地址和段號(hào),計(jì)算出該段對(duì)應(yīng)段表項(xiàng)的位置,從中讀出該段在內(nèi)存中的起始位置和段長(zhǎng)SL,再檢查段內(nèi)地址d是否超過該段的段長(zhǎng)SL。若超過,即d>SL,則同樣發(fā)出越界中斷信號(hào)(段內(nèi)地址越界);若未越界,則將該段的起始地址與段內(nèi)地址d相加,即得要訪問的內(nèi)存物理地址。(2)[0,430]的物理地址是219+430=649。 [1,10]的物理地址是3330+10=3340。 因 500>100,所以[2,500]越界(段內(nèi)地址越界)。 [3,400]的物理地址是1237+400=1637。 [4,20]的物理地址是1952+20=1972。 因 5>4,所以[5,100]越界(段號(hào)越界)。(3)存取主存中的一條指令或數(shù)據(jù)至少要訪問2次主存。一次是訪問段表,另一次是訪問需要的指令或數(shù)據(jù)。討論 在分段存儲(chǔ)管理的地址變換過程中,要點(diǎn)是由段號(hào)查段表得段起始地址,然后與段內(nèi)地址相加得物理地址。但要注意,段地址是二維地址,段號(hào)和段內(nèi)地址都有可能越界。例4.3分頁和分段有何區(qū)別?為什么說分段系統(tǒng)較之分頁系統(tǒng)更易于實(shí)現(xiàn)信息共享和保護(hù)?如何實(shí)現(xiàn)?解 分頁和分段都采用離散分配方式,但兩者有顯著的差別。(1)頁是信息的物理單位,分頁是系統(tǒng)的需要,是為了提高內(nèi)存的利用率;段是信息的邏輯單位,目的在于更好地滿足用戶的需要。(2)頁的大小固定,且由系統(tǒng)確定,一個(gè)系統(tǒng)只能有一種大小的頁面;段的長(zhǎng)度不固定,決定于用戶的程序。(3)分頁的作業(yè)地址空間是一維的,單一的線
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