操作系統網絡技術教研室 胡寶芳期末考試題型單項選擇題（15分，15個）填空題（15分，15個空）判斷題（10分，10個）簡答題（20分，4個）計算和綜合分析題（40分，5個）進程的P、V操作wait、signal原語經典進程同步問題信號量的設置：互斥、同步某車站售票廳，任何時刻最多可容納20名購票者進入，當售票廳中少于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。若把一個購票者看作一個進程，請回答下列問題：（20分）

(1)用PV操作管理這些并發進程時，應怎樣定義信號量，寫出信號量的初值以及信號量各種取值的含義。

(2)根據所定義的信號量，寫出相應的進程，保證進程能夠正確地并發執行。

(3)若欲購票者最多為n人，寫出信號量可能的變化范圍(最大值和最小值)。（1）定義信號量S，初值為20S>0表示可繼續進入售票廳的人數

S=0表示售票廳中已有20名購票者

S<0表示等待進入售票廳的人數（2）wait(mtex)；Wait（S）；進入售票廳；signal（mtex），購票，wait(mtex)；退出大廳，signal（S）；signal（mtex）(3)若欲購票者最多為n人；20-n<S<20。桌上有一空盤，允許存放一只水果。爸爸可向盤中放蘋果，也可向盤中放桔子，兒子專等吃盤中的桔子，女兒專等吃盤中的蘋果。規定當盤空時一次只能放一只水果供吃者取用，請用P、V原語實現爸爸、兒子、女兒三個并發進程的同步。解：在本題中，應設置三個信號量S、So、Sa，信號量S表示盤子是否為空，其初值為l；信號量So表示盤中是否有桔子，其初值為0；信號量Sa表示盤中是否有蘋果，其初值為0。同步描述如下：intS＝1;intSa＝0;intSo＝0;

father(){while(1){P(S);

將水果放入盤中;if（放入的是桔子）V(So);elseV(Sa);}}son(){while(1){

P(So);

從盤中取出桔子;V(S);

吃桔子;

｝

}daughter(){while(1){

P(Sa);

從盤中取出蘋果;V(S);

吃蘋果;

｝｝若盤子里有n個蘋果和n個桔子，女兒從盤子里拿蘋果吃，兒子從盤子里拿桔子，每次只能拿一個，寫出女兒和兒子的進程把學生和監考老師都看作進程,學生有N人,教師1人.考場門口每次只能進出一個人,進考場原則是先來先進.當N個學生都進入考場后,教師才能發卷子.學生交卷后可以離開考場.教師要等收上來全部卷子并封裝卷子后才能離開考場.(1)問共需設置幾個進程?(2)試用P、V操作解決上述問題中的同步和互斥關系.Var

mutex,s,paper:semaphore:=1,0,0

int

scount：=0學生Si：{wait(mutex);進來Scount=Scount+1;

signal(mutex);ifscount>=nthensignal(S)

wait(paper);//等待發試卷

做題，交卷wait(mutex);Scount=Scount-1;

signal(mutex);ifscount<=0thensignal(S)}教師{wait(S);發試卷；Fori:=1tondosignal(paper)……收試卷；wait(S);封試卷，離開考場；}處理機調度假設在單道批處理環境下有四個作業，已知它們進入系統的時間、估計運行時間應用先來先服務、最短作業優先和最高響應比優先作業調度算法，分別計算出作業的平均周轉時間和帶權的平均周轉時間平均周轉時間帶權的平均周轉時間應用先來先服務112.54.975最短作業優先953.25最高響應比優先102.53.775銀行家算法設有五個進程P0，P1，P2，P3，p4共享一組資源A，B，C，假定在某個時刻他們的資源分配狀態如下所示：（15分）已分配的資源最大需求量 剩余資源

A B C A B C ABCP0 01 0 7 5 3332P1 20 0 3 2 2 P2 30 2 9 0 2 P3 21 1 2 2 2 P4 00 2 4 3 3問題:此狀態是否為安全狀態？如果是,則找出安全序列。在此基礎上P1申請（1，0，2）能否分配？為什么？P4申請（3，3，0）能否分配？為什么？P0申請（0，2，0）能否分配？為什么？已分配的資源最大需求量 剩余資源

A B C A B C ABCP0 01 0 7 5 3 332P1 20 0 3 2 2 P2 30 2 9 0 2 P3 21 1 2 2 2 P4 00 2 4 3 3答案：此狀態是安全狀態，安全序列是P1，P2，P3，P4，P0。在此基礎上P1申請（1，0，2）能分配，需寫出分配序列P4申請（3，3，0）不能分配。P0申請（0，2，0）不能分配。內存地址變換在分頁存儲管理系統中，有一作業大小為4頁，頁長為1K，頁表如下：求出邏輯地址0A5C所對應的物理地址。（要求寫出計算過程）頁號塊號051102437125CH請求分頁有個一虛擬存儲系統,每個進程在內存占有3頁數據區,

剛開始時數據區為空。有以下訪頁序列:2、3、4、5、3、4、1、2、3、5、1、4、2、4

試給出下列情形下的缺頁次數:

(1)系統采用先進先出(FIFO)淘汰算法.

(2)系統采用最近最少使用(LRU)淘汰算法.(3)系統采用最佳淘汰算法.2、3、4、5、3、4、1、2、3、5、1、4、2、4

FCFS23453412351424LRU23453412351424最佳23453412351424磁盤調度假設磁盤有200個磁道，磁盤請求隊列中是一些隨機請求，它們按照到達的次序分別處于98、183、37、122、14、124、65、67號磁道上，當前磁頭在53號磁道上，并向磁道號減小的方向上移動。請給出按FCFS，SSTF，SCAN及CSCAN算法進行磁盤調度時滿足請求的次序，并計算出它們的平均尋道長度。FCFS當前磁道53下一個磁道移動距離98451831853714612285144081241106559672平均尋道：80SSTF當前磁道53下一個磁道移動距離65126723730141398841