操作系統(tǒng)例題匯總(編輯修改稿)
2025-09-01 06:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 { 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個進程可以同時進行讀操作 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 有一個閱覽室，讀者進入時必須先在一張登記表上進行登記。該表為每一座位列出一個表目，包括座號、姓名。讀者離開時要撤消登記信息。閱覽室有100個座位，試問：（1） 為描述讀者的動作，應(yīng)編寫幾個程序？，應(yīng)該設(shè)置幾個進程？進程和程序之間的關(guān)系如何？（2） 試用P、V操作描述這些進程之間的同步算法。 若系統(tǒng)有某類資源m*n+1個，允許作業(yè)執(zhí)行過程中動態(tài)申請該類資源，但在該系統(tǒng)上運行的每一個作業(yè)對該類資源的占有量在任一時刻都不會超過m+1個。當作業(yè)申請資源時，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)中可同時執(zhí)行的作業(yè)個數(shù)來防止死鎖。你認為作業(yè)調(diào)度允許同時執(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，被n個進程共享，試問：當mn和mn，每個進程最多可申請多少個這類資源而使系統(tǒng)一定不會發(fā)生死鎖？SFPaPbPc設(shè)Pa, Pb, Pc為一組合作進程，其進程流程圖如下所示。試用信號燈的P、V操作實現(xiàn)這三個進程的同步。醫(yī)生給病人看病，需要化驗，于是醫(yī)生開出化驗單，病人到化驗室化驗，化驗結(jié)果送回醫(yī)生處供醫(yī)生診斷。醫(yī)生看病為一個進程，化驗室化驗為一個進程，二者需要交換信息，試用信號燈的P、V操作實現(xiàn)這兩個進程的同步關(guān)系。設(shè)有兩個優(yōu)先級相同的進程PP2如下：令信號量S1, S2的初值為0，試問PP2并發(fā)運行結(jié)束后X=? y=? z=?進程P1 進程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。在一個盒子里，混裝了數(shù)量相等的圍棋白子和黑子。現(xiàn)在要用自動分揀系統(tǒng)把白子和黑子分開。該系統(tǒng)設(shè)有兩個進程PP2，其中P1將揀白子，P2將揀黑子。規(guī)定每個進程每次只揀一子。當一進程正在揀子時，不允許另一進程去揀，當一進程揀了一子時，必須讓另一進程去揀。試寫出兩個并發(fā)進程能正確執(zhí)行的程序。桌上有一只盤子，每次只能放入一個水果。爸爸專向盤中放蘋果，媽媽專向盤中放橘子，一個女兒專等吃盤中的蘋果，一個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某虛擬存儲器的用戶空間共有32個頁面，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）假定某時刻系統(tǒng)為用戶的第0，1，2，3頁分別分配的物理塊號為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）存儲空間的大小是 16 KB，因此物理地址至少需要 14位。 （3）當頁面為1KB時，虛地址 0A5C表示頁號為 00010，頁內(nèi)地址是 1001011100。該頁在內(nèi)存的第4塊，即塊號為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 分頁存儲管理的地址變換非常簡單，只要記住一點，由頁號查頁表得物理塊號，然后與頁內(nèi)地址拼接成物理地址。例4．2某段式存儲管理中采用如表4．1所示的段表。（1）給定段號和段內(nèi)地址，說明段式管理中的地址變換過程。（2）計算［0，430］，［1．10］，［2，500〕，［3，400］，［4，20］，［5，100］的內(nèi)存地址，其中方括號內(nèi)的第一元素是段號，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度TL。在進行地址變換時，系統(tǒng)將邏輯地址中的段號S與段表長度TL進行比較。若S＞TL，則表示段號太大，是訪問越界（段號越界），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，計算出該段對應(yīng)段表項的位置，從中讀出該段在內(nèi)存中的起始位置和段長SL，再檢查段內(nèi)地址d是否超過該段的段長SL。若超過，即d＞SL，則同樣發(fā)出越界中斷信號（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 在分段存儲管理的地址變換過程中，要點是由段號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)更易于實現(xiàn)信息共享和保護？如何實現(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，一個系統(tǒng)只能有一種大小的頁面；段的長度不固定，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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