1、v1.0可編輯可修改浙江大學(xué)遠(yuǎn)程教育學(xué)院操作系統(tǒng)原理課程作業(yè)姓名：學(xué) 號(hào):年級(jí)：學(xué)習(xí)中心:、單選題6. 采用段式存儲(chǔ)管理的系統(tǒng)中，若地址用32位表示，其中20位表示段號(hào)，則允許每段的最大長度是A. 2 24B. 2 12C. 2 10D. 2 327. 在一段式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，某段表的內(nèi)容如下段號(hào)段首址段長0100K35K1560K20K2260K15K3670K32K若邏輯地址為(2, 158),則它對(duì)應(yīng)的物理地址為A. 100K+158 B. 260K+158C. 560K+158 D.670K+1588. 個(gè)分段存儲(chǔ)管理系統(tǒng)中，地址長度為32位，其中段長占8位，則最大段長是15A. 2

2、8字節(jié)B. 2 16字節(jié)C. 2 24字節(jié)D. 2 32字節(jié)9. 有一請(qǐng)求分頁式存儲(chǔ)管理系統(tǒng)，頁面大小為每頁100字節(jié)，有一個(gè)50× 50的整型數(shù)組按行為主序連續(xù)存放，每個(gè)整數(shù)占兩個(gè)字節(jié)，將數(shù)組初始化為0的程序描述如下:int A5050;for (int i = 0; i < 50; i+)for (int j = 0; j < 50; j+)Ai,j = 0;若在程執(zhí)行時(shí)內(nèi)存只有一個(gè)存儲(chǔ)塊用來存放數(shù)組信息，試問該程序執(zhí)行時(shí)產(chǎn)生A. 1B. 50C. 100D.250010. 一臺(tái)計(jì)算機(jī)有4個(gè)頁框，裝入時(shí)間、上次引用時(shí)間、和每個(gè)頁的訪問位如下所示：頁裝入時(shí)間上次引用時(shí)間

3、R M0 1262790 012302601 02 1202721 131602801 1采用FIFo算法將淘汰頁；A. 0B. 1C. 2D. 311. 一臺(tái)計(jì)算機(jī)有4個(gè)頁框，裝入時(shí)間、上次引用時(shí)間、和每個(gè)頁的訪問位如下所示：頁裝入時(shí)間上次引用時(shí)間R M0 1262790 012302601 02 1202721 131602801 1缺頁中斷。R和修改位M,R和修改位M,A. 0B. 1C. 2D. 312. 一臺(tái)計(jì)算機(jī)有4個(gè)頁框,裝入時(shí)間、上次引用時(shí)間、和每個(gè)頁的訪問位如下所示：頁裝入時(shí)間上次引用時(shí)間R M0 1262790 012302601 02 1202721 131602801

4、1采用LRU算法將淘汰頁；A. 0B. 1C. 2D. 313. 一臺(tái)計(jì)算機(jī)有4個(gè)頁框,裝入時(shí)間、上次引用時(shí)間、和每個(gè)頁的訪問位如下所示：頁裝入時(shí)間上次引用時(shí)間R M0 1262790 012302601 02 1202721 131602801 1采用第二次機(jī)會(huì)算法將淘汰頁；A. 0B. 1C. 2D. 3采用NRU算法將淘汰頁;R和修改位M,R和修改位M,二、綜合題在所列的兩種設(shè)置中，哪些功能需要操作系統(tǒng)提供支持a.批處理程序(a)手持設(shè)備(b)實(shí)時(shí)系統(tǒng)。b. 虛擬存儲(chǔ)器c. 分時(shí)列出下列操作系統(tǒng)的基本特點(diǎn)：a. 批處理b.交互式c.分時(shí)d.實(shí)時(shí)e.網(wǎng)絡(luò)f.并行式g.分布式h.集群式i.手

5、持式 討論向操作系統(tǒng)傳遞參數(shù)的三個(gè)主要的方法。采用微內(nèi)核方法來設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是什么在微內(nèi)核中如何使客戶程序和系統(tǒng)服務(wù)相互作用微內(nèi)核方法的缺點(diǎn)是什么問：描述一下內(nèi)核在兩個(gè)進(jìn)程間進(jìn)行上下文功換的動(dòng)作如下所示的程序，說明 LlNE A可能會(huì)輸出什么#in elude <>#in elude <>#i nclude <sys>int VaIUe=8;int mai n()Pid_t pid;/* fork a child PrOCeSS */Pid = fork();if (Pid = 0) /* child PrOCeSS */value +=15;else

6、/* Pare nt PrOCeSS */* Pare nt Will Wait for the child to complete */Wait(NULL);Printf(" Parent:VaIUe= %dn",value);/*LlNE A*/ exit(0);在多線程程序中，以下哪些程序狀態(tài)組成是被線程共享的a. 寄存值b. 堆內(nèi)存c. 全局變量d. 棧內(nèi)存由圖給出的程序使用了Pthread的應(yīng)用程序編程接口( API)，在程序的第C行和第P行分別會(huì)輸出什么#in clude <>#in clude <>int VaIUe=0;void *r

7、unn er(void *param); /* the thread */int main (i nt argc, Char *argv)int pid;Pthread_t tid;Pthread_attr_t attr;Pid = fork();if (Pid = 0) /* child ProCeSS */Pthread_attr_i nit (&attr);Pthread_Create(&tid, & attr, runner, NULL);Pthread _jOi n( tid, NULL);Print f( “CHILD: value = %d ” , val

8、ue); /* LlNE C*/else if (Pid > 0) /* Pare nt PrOCeSS */Wait(NULL);Printf(“PARENT: value = %d” , value); /* LINE P */ void *runn er(void *param) VaIUe=10;Pthread_exit(0);考慮下列進(jìn)程集，進(jìn)程占用的CPU區(qū)間長度以毫秒來計(jì)算:進(jìn)程區(qū)間時(shí)間優(yōu)先級(jí)P1103R11P23假設(shè)在時(shí)刻0以進(jìn)程P1，Pa，P3, P4,P5的順序到達(dá)。a. 畫出4個(gè)Gantt圖分別演示用FCFS SJF、非搶占優(yōu)先級(jí)（數(shù)字小代表優(yōu)先級(jí)高）和 RR（時(shí)間

9、片=1）算法調(diào)度時(shí)進(jìn)程的執(zhí)行過程。b. 每個(gè)進(jìn)程在每種調(diào)度算法下的周轉(zhuǎn)時(shí)間是多少c. 每個(gè)進(jìn)程在每種調(diào)度算法下的等待時(shí)間是多少d. 哪一種調(diào)度算法的平均等待時(shí)間對(duì)所有進(jìn)程而言最小下面哪些算法會(huì)引起饑餓a. 先來先服務(wù)b. 最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度c. 輪轉(zhuǎn)法調(diào)度d. 優(yōu)先級(jí)調(diào)度考慮一個(gè)運(yùn)行10個(gè)I/O約束（型）任務(wù)和一個(gè) CPU勺束（型）任務(wù)的系統(tǒng)。假設(shè)， I/O約 束任務(wù)每進(jìn)行1毫秒的CPL計(jì)算發(fā)射一次I/O操作，但每個(gè)I/O操作的完成需要10毫秒。 同時(shí)，假設(shè)上下文切換要毫秒，所有的進(jìn)程都是長進(jìn)程。對(duì)一個(gè)RR調(diào)度來說，以下情況時(shí)CPU的利用率是多少：a. 時(shí)間片是1毫秒b. 時(shí)間片是10毫秒在生產(chǎn)

10、者和消費(fèi)者問題中，信號(hào)量mutex, empty ,full的作用是什么如果對(duì)調(diào)生產(chǎn)者進(jìn)程中的兩個(gè)Wait操作和兩個(gè)Signal操作，則可能發(fā)生什么情況一組合作進(jìn)程，執(zhí)行順序如下圖。請(qǐng)用Wait、Signal操作實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的同步操作。P2P4P1 +P6P3P5各進(jìn)程的執(zhí)行順序在生產(chǎn)者和消費(fèi)者問題中，多個(gè)生產(chǎn)者進(jìn)程（ConSUmer PrOCeSS ）共享一個(gè)大小為下：int n extc=0, n extp=0, buf8;SemaPhOre full; empty; mutex;生產(chǎn)者進(jìn)程和消費(fèi)者進(jìn)程問題的算法描述如下：ProdUCer ProCeSS ）和多個(gè)消費(fèi)者進(jìn)程8的緩沖區(qū)，他們的

11、信號(hào)量和共享變量設(shè)置如PrOdUCer Process:int itemp;while(1)Con SUmer Process: int itemc;while(1)b.c.temp = ran d（）;命出設(shè)備部碎片o* 1 2 3 4外部碎片P1導(dǎo)跨進(jìn)程代碼的能力P2ab丿心口 TrTEF列邏輯地址對(duì)應(yīng)的物理地址是什么(1) 0,430(2) 1,10(3) 2,500(4) 3,400(5) 4,112假設(shè)一個(gè)“按需調(diào)頁”虛擬存儲(chǔ)空間，頁表由寄存器保存。 在存在空閑頁幀的條件下，處理一次缺頁的時(shí)間是 8毫秒。如果沒有空閑頁面，但待換出頁面并未更改，處理一次缺 頁的時(shí)間也是8毫秒。如果待換

12、出頁面已被更改，貝U需要20毫秒。訪問一次內(nèi)存的時(shí) 間是100納秒。假設(shè)70%的待換出頁面已被更改，請(qǐng)問缺頁率不超過多少，才能保證 有效訪問時(shí)間小于或等于 200納秒對(duì)一個(gè)請(qǐng)求調(diào)頁系統(tǒng)測(cè)得如下數(shù)據(jù)：CPI利用率20%用作頁面交換的磁盤的利用率 %其它I/O設(shè)備利用率5%下列措施中，哪些會(huì)改善 CPl利用率(如果有的話)，請(qǐng)說明理由:(1) 安裝一個(gè)更快的CPU(2) 安裝一個(gè)更大容量的磁盤用作頁面交換(3) 增加并發(fā)進(jìn)程數(shù)(4) 減少并發(fā)進(jìn)程數(shù)(5) 安裝更多內(nèi)存(6) 安裝更快的硬盤，或安裝更多的硬盤和控制器(7) 增加一個(gè)預(yù)取頁面算法(8) 增加頁面長度一頁式虛擬存儲(chǔ)系統(tǒng)，用于頁面交換的磁

13、盤的平均訪問、傳輸時(shí)間是20毫秒。頁表保存在主存，訪問時(shí)間1微秒。也就是說，每引用一次指令或數(shù)據(jù)，需要訪問兩次內(nèi)存。為 改善性能，我們可以增設(shè)一個(gè)關(guān)聯(lián)寄存器。如果頁表項(xiàng)在關(guān)聯(lián)寄存器里，則只要訪問 一次內(nèi)存就夠了。 假設(shè)80%的訪問，其頁表項(xiàng)在關(guān)聯(lián)寄存器中；剩下的20%里，10%的訪問（即總數(shù)的 2%）會(huì)產(chǎn)生缺頁。請(qǐng)計(jì)算有效訪問時(shí)間。在某請(qǐng)求分頁管理系統(tǒng)中，一個(gè)作業(yè)共5頁，作業(yè)執(zhí)行時(shí)依次訪問如下頁面：1, 4, 3, 1 ,2, 5, 1, 4, 2, 1, 4, 5,若分配給該作業(yè)的主存塊數(shù)為3,分別采用FIFO、LRU試求出缺頁中斷的次數(shù)及缺頁率。（要求畫出頁面置換情況表）假設(shè)有一個(gè)文件系統(tǒng)

14、，它里面的文件被刪除后，當(dāng)連接到該文件的鏈接依然存在時(shí)，文件的磁盤空間會(huì)再度被利用。如果一個(gè)新的文件被創(chuàng)建在同一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)域或具有同樣的絕對(duì)路徑名，這會(huì)產(chǎn)生什么問題如何才能避免這些問題有些系統(tǒng)文件提供文件共享時(shí)候只保留文件的一個(gè)拷貝，而另外的一個(gè)系統(tǒng)則是保留多個(gè)拷貝，對(duì)共享文件的每一個(gè)用戶提供一個(gè)拷貝，論述這種方法的相對(duì)優(yōu)點(diǎn)。假設(shè)一個(gè)在磁盤上的文件系統(tǒng)， 其中邏輯塊和物理塊大小為 512字節(jié)。假定每個(gè)文件的信息 已經(jīng)在內(nèi)存中，對(duì)于三種分配策略中的每一種（連續(xù)、鏈接、索引），請(qǐng)回答下面這些問題。（1）說明在這個(gè)系統(tǒng)中是如何實(shí)現(xiàn)從邏輯地址到物理地址映射的（對(duì)于索引分配，假設(shè)文件的長度總是小于 512

15、塊）。（2） 如果當(dāng)前位于邏輯塊 10 （即最后一次訪問的邏輯塊是 10）,且希望訪問邏輯塊 4,必須 從磁盤上讀多少個(gè)物理塊考慮一個(gè)含有100塊的文件。假如文件控制塊（和索引塊，當(dāng)用索引分配時(shí)）已經(jīng)在內(nèi)存中。 當(dāng)使用連續(xù)、鏈接、單級(jí)索引分配策略時(shí)，各需要多少次磁盤I/O操作假設(shè)在連續(xù)分配時(shí)，在開始部分沒有擴(kuò)張的空間，但在結(jié)尾部分有擴(kuò)張空間， 并且假設(shè)被增加塊的信息已在內(nèi)存中：（1）在開始增加一塊。（2）在中間增加一塊。（3）在末端增加一塊。（4）在開始刪除塊。（5）在中間刪除一塊。（6）在末端刪除一塊。有一磁盤組共有10個(gè)盤面，每個(gè)盤面上有100個(gè)磁道，每個(gè)磁道有16個(gè)扇區(qū)。假設(shè)分配以 扇區(qū)

16、為單位。（1）若使用位示圖管理磁盤空間，問位示圖需要占用多少空間（2）若空白文件目錄的每個(gè)表目占用5個(gè)字節(jié)，問什么時(shí)候空白文件目錄大于位示圖假設(shè)一個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器有 5000個(gè)柱面，從0到4999 ,驅(qū)動(dòng)器正在為柱面 143的一個(gè)請(qǐng)求提 供服務(wù)，且前面的一個(gè)服務(wù)請(qǐng)求是在柱面125。按FlFo順序，即將到來的請(qǐng)求隊(duì)列是86 ， 1470， 913， 1774, 948， 1509， 1022， 1750， 130從現(xiàn)在磁頭位置開始，按照下面的磁盤調(diào)度算法，要滿足隊(duì)列中即將到來的請(qǐng)求要求磁頭總的移動(dòng)距離（按柱面數(shù)計(jì)）是多少a. FCFSb. SSTFc. SCANd. LOOKe. C-SCAN12.

17、14MTB(平均無故障時(shí)間)是硬盤可靠性的一個(gè)指標(biāo)。 雖然這個(gè)指標(biāo)被稱作“時(shí)間”，但實(shí)際上MTBF通常是以設(shè)備的正常工作小時(shí)數(shù)度量的。(1) 如果一個(gè)系統(tǒng)包含 1000個(gè)磁盤驅(qū)動(dòng)器，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器的MTBF是750000小時(shí)，下面的描述中哪一個(gè)最符合該系統(tǒng)發(fā)生一次磁盤故障的時(shí)間：每1000年，每世紀(jì)，每十年，每個(gè)月，每個(gè)星期，每天，每小時(shí)，每分鐘，每秒鐘(2) 統(tǒng)計(jì)表明，一個(gè)20到21歲的美國公民平均死亡率為千分之一，由此推論20歲的MTBF時(shí)間(單位由小時(shí)轉(zhuǎn)換為年)，對(duì)于一個(gè)20歲的人來說，MTBF給出期望的壽 命是多大(3) 某類磁盤驅(qū)動(dòng)器，生產(chǎn)商保證的MTBF為1百萬小時(shí)你能推算出它們的保質(zhì)

18、期是多 少年嗎假設(shè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用 CSCAN(循環(huán)掃描)磁盤調(diào)度策略，使用2KB的內(nèi)存空間記錄 16384個(gè)磁盤塊的空閑狀態(tài)。(1) 請(qǐng)說明在上述條件下如何進(jìn)行磁盤塊空閑狀態(tài)管理。(2) 設(shè)某單面磁盤旋轉(zhuǎn)速度為每分鐘6000轉(zhuǎn)。每個(gè)磁道有100個(gè)扇區(qū)，相鄰磁道間的平均移動(dòng)時(shí)間為1ms若在某時(shí)刻，磁頭位于100號(hào)磁道處，并沿著磁道號(hào)增大的方向移動(dòng)(如下圖所示)，磁道號(hào)請(qǐng)求隊(duì)列為 50、90、30、120，對(duì)請(qǐng)求隊(duì)列中的每個(gè)磁道 需讀取1個(gè)隨機(jī)分布的扇區(qū)，則讀完這4個(gè)扇區(qū)總共需要多少時(shí)間要求給出計(jì)算過程。（3）如果將磁盤替換為隨機(jī)訪問的Flash半導(dǎo)體存儲(chǔ)器（如U盤、SSD等）,是否有比CSACN更高效的磁盤調(diào)度策略若有，給出磁盤調(diào)度策略的名稱并說明理由；若無，說明理由。考慮單用戶PC機(jī)上的下列I/O操作：（1）圖形用戶界面下使用鼠標(biāo)（2）在多任務(wù)操作系統(tǒng)下的磁帶驅(qū)動(dòng)器（假設(shè)沒有設(shè)備預(yù)分配）（3）包含用戶文件的磁