3 6 解答: 本题中,为了描述方便,设页号为P,页内位移为W,逻辑地址为A,内存地址为M,页帧大小为L,则 P=int(A/L) W=A mod L
对于逻辑地址1011 P=int(1011/1024)=0 W=1011 mod 1024=1011 A=1101=(0,1101)
查页表第0页在第2块,所以物理地址为M=1024*2+1101= 3059。
对于逻辑地址为2148 P=2148/1024=2 W=2148 mod 1024=100 A=2148=(2,100)
查页表第2页在第1块,所以物理地址为M=1024*1+100=1124。
对于逻辑地址为3000 P=3000/1024=2 W=3000 mod 1024=952 A=3000=(2,952)
查页表第2页在第1块,所以物理地址为M=1024*1+952=1976
对于逻辑地址5012 P=5012/1024=4 W=5012 mod 1024=916
因页号超过页表长度,该逻辑地址非法。 ?
内存管理3:
假设一个请求分页系统具有一个平均访问和传输时间为20ms的分页磁盘。地址转换时通过在主存中的页表来进行的,每次内存访问时间为1?s。为了提供性能,加入一个块表,当页表项在块表中,可以减少内存的访问次数。假设80%的访问发生在快表汇总,而且剩下中的10%会导致页错误,内存的有效访问时间是多少?(假设块表的查找时间可以忽略)
?
内存管理4:
假设有下面也引用序列1,2,3,4,2,1,5,6,2,1,2,3,7,6,3,2,1,2,3,6. LRU页面置换算法会导致多少次页错误?假设内存帧数分别为2,3,4
内存管理5:
有一计算机系统,内存容量为512K,辅存容量为2G,逻辑地址形式如下:
段号 段内地址 29 20 19 0
求其虚拟存储器的实际容量?
解 虚拟内存的实际大小由系统的逻辑地址结构、主存辅存容量共同决定。虚拟内存容
量的理论值是210 *220=1G;最大段内地址为220=1M,远大于内存容量,其段长超过512K的内存容量,故最大实际段长为512k而不是1M。
所以可计算虚拟存储容量为210 *512K =210 *0.5M=0.5G。 0.5G<2G,因此虚拟存储器的实际容量是0.5G。
内存管理6:
有这样一种页面置换算法,它给每一个内存块(块与页大小相等)设置一个计数器,以计数曾经装入过该块的页面数。当需要置换一个页面时,该算法总是将其计数值最小的那个块内的页面换掉,当有多个最小值时,按FIFO执行。
若某进程分得4个内存块,现对1、2、3、4、5、3、4、1、6、7、8、7、8、9、7、8、9、5、4、5、4、2,解答如下问题:
(1) 求在上述算法下的页面失效数; (2) 求在OPT.算法下的页面失效数。 解 (1)求解过程如下表所示 页面号 √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ 1 2 3 4 5 3 4 1 6 7 8 7 8 9 7 8 9 5 4 5 4 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 9 9 9 9 9 9 9 9 3 3 3 3 3 3 6 6 6 6 6 6 6 6 6 5 5 5 5 4 4 4 4 4 4 7 7 7 7 7 7 7 7 7 4 4 4 B1 1 1 1 1 5 5 5 5 5 5 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 2 B2 B3 B4 C1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 C2 0 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 C3 0 0 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 C4 0 0 0 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3
注:打“√”的表示缺页,共有13次缺页。
说明:在上面的求解过程中,B1~B4表示进程分得的4个块号,C1~C4表示与这4块对应的计数器;表中的每一列记录了每一块当前装入的页面及其计数器的值。
(2)在OPT.算法下的页面失效次数为11。
(四)文件系统
?
文件系统1:
设想一个在磁盘上的文件系统的块大小为512B,假设每个文件的信息已经在内存中。对三种分配方法:连续分配、链接分配(假设链接指针占1个字节)和索引分配,假设文件的线性逻辑地址从0开始线性增长,分别回答下面的问题: (1) (2)
逻辑地址到物理盘块地址的映射是怎样进行的?
假设现在处于盘块10,现在想访问盘块4,那么必须从磁盘上读多少个物理块? 解答:假设Z是文件的起始块物理地址, 访问文件的逻辑地址为LS。
对连续分配:X=LS div 512,Y=LS mod 512, 将X加上Z就是要读取文件所在的盘块,Y是文件在盘块中的偏移址。如果要从10#盘块访问4#盘块,则只需要读取1次磁盘。
对链接文件,X= LS div 511, Y= LS mod 511,从起始地址沿链接追踪X+1个块,就是所要访问的块,Y+1
是快内的偏移址。要从10#盘块访问4#盘块,需要读入4个物理块。
对索引文件,X= LS div 512, Y=LS mod 512, 读入文件的索引节点,在索引表中第X栏目中给出的盘块地址就是所要读取的文件盘块,Y是盘块内偏移址。如要从10#盘块访问4#盘块,则需要读入2个物理盘块。
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文件系统2: 文件系统3:
假定一个盘组共有100个柱面,每个柱面上有16个磁道,每个盘面分成4 个扇区,问: (1)整个磁盘空间共有多少个存储块?
(2)如果用字长为32位的单元来构造位示图,共需要多少个字? (3) 位示图中第18个字的第16位对应的块号是多少?
答
(1) 4*16*100=6400 (2) 6400/32=200 (3) 18*32+16=592
? ?
文件系统4: 文件系统5:
假定有一个磁盘组共有100个柱面,每个柱面有8个磁道,每个盘面划分成8个扇区。现有一个5000个逻辑记录的文件,逻辑记录的大小与扇区大小相等,该文件以顺序结构被存放在磁盘组上,柱面、磁道、扇区均从0开始编址,逻辑记录的编号从0开始,文件信息从0柱面、0磁道、0扇区开始存放。请问:
(1)该文件的3468个逻辑记录应存放在哪个柱面的第几个磁道的第几个扇区上。 (2)第56柱面上的第8磁道的第5扇区中存放的是该文件的第几个逻辑记录。
答:
.(1) 柱面号:3468/64=54 磁道号:(3468d)/8=1 扇区号:(3468d)%8=4 (2)56*64+8*8+5=3652
(五)I/O系统
?
i/O系统1:
假定在某移动臂磁盘上,刚刚处理了访问60号柱面的请求,目前正在73号柱面上读信息,并有下列请求序列等待访问磁盘:
请求序列欲访问的柱面号:150 50 178 167 87 43 23 160 85 试用最短任务优先算法和电梯调度算法,分别排出实际上处理上述请求的次序。 解:9 5 2 6 7 1 8 4 3
9 5 1 8 4 3 2 6 7
? ? ?
i/O系统2: i/O系统3: i/O系统4:
(六)概念复习:
1.
当时引入多道程序的目的在于( C )。
A.有利于代码共享,减少主、辅存信息交换量 B.充分利用存储器 C.充分利用CPU,减少CPU等待时间 D.提高实时响应速度 2.
在单处理机计算机系统中,( B )是并行操作的。 A.程序与程序
B.处理机的操作与通道的操作 C.主程序与子程序
D.用户程序与操作系统程序 3.
当线程处于阻塞状态时,线程( B )。
A. 正在占用处理机 B.没有占用处理机
C. 将进入执行状态 D.将进入结束状态
4.
当多道程序系统中发生死锁时,( C )。 A.计算机系统不能处理任何事情 B.某个进程不能够执行
C.一组进程相互等待,并进入阻塞状态 D.不能进行输入和输出 5.
下面哪一个不是程序在并发系统内执行的特点( B )。 A.产生死锁的必然性 B.资源分配的动态性 C.程序执行的间断性 D.相互通信的可能性 6.
进程和程序的一个本质区别是( D )。 A. 进程分时使用CPU,程序独占CPU B.进程存储在内存,程序存储在外存 C. 进程在一个文件中,程序在多个文件中 D.进程为动态的,程序为静态的
进程是操作系统发展以后引进的一个称谓。本质上他是运行起来的程序在从系统里面申的资源的管理代表。以这样说:
进程是运行中的程序。?? B答案的错误是:
即使是程序也可以存储在内存里。 7.
在文件系统中,采用位图主要是实现( B )。 A. 磁盘的驱动调度 B. 磁盘空间的分配和回收 C. 文件目录的查找 D. 页面置换
Bitmap(位图) 把它看作一个磁盘空间占用/空闲状态的一维数组 8.
进程调度的基本功能是选择( A ).
A.就绪的进程 B.后备的作业 C.空闲内存 D.空闲设备 进程调度的三个具体功能:(1)记录系统中所有进程的执行情况 (2)选择占有处理机的进程 (3)进行进程上下文切换 9.
对于普通用户而言,OS的( B )是最重要。
A.开放性 B.方便性 C.有效性 D.可扩充性 10.
计算机的普通用户通常通过( B )使用OS所提供的服务。
所以可??A.中断键盘 B.控制接口 C.特权指令 D.系统调用 11. ( B )进程调度算法适合分时系统.
A.先来先服务 B.轮转 C.短作业优先 D.最高优先级 其余三个多见于批处理系统
12. 进程的控制信息和描述信息存放在( B )。
A.JCB B.PCB C.AFT D.SFT
13. 下列有可能导致一进程从运行变为就绪的事件是( D )。
A.一次I/O操作结束 B.运行进程需作I/O操作 C.运行进程结束
D.出现了比现运行进程优先权更高的进程
15. 与计算机硬件关系最密切的软件是( D ).
A.编译程序 B.数据库管理系统 C.游戏程序 D.OS
16. 与设备控制器关系最密切的软件是( B )。
A.编译程序 B.设备驱动程序 C.存储管理程序 D.处理机管理 17. ( C )进程调度算法适合紧急事件的处理。
A.先来先服务 B.轮转 C.可抢占优先级 D.优先级 18.
若进程P一旦被唤醒就能够投入运行,系统可能( D )。 A.在抢占调度方式中,P的优先级高于当前运行的进程 B.进程P的优先级最高 C.就绪队列为空队列
D.在抢占调度方式中,P的优先级高于就绪队列中所有的进程 19. 进程依靠什么从阻塞状态过渡到就绪状态( D )。 A.操作人员的命令 B.系统服务
C.等待下一个时间片到来 D.由\合作\进程唤醒
20.
在下面的I/O控制方式中,需要CPU干预最少的方式是( C )。 A. 程序I/O方式 B. 中断驱动I/O控制方式 C. 直接存储器访问DMA控制方式 D. I/O通道控制方式 21. 新创立的进程首先进入( A )状态。
A.就绪 B.执行 C.阻塞 D.挂起
22. 在OS中,文件的存取控制可以使( A )。
A. 用户间不能相互删除文件 B. 内存中的多道程序间不相互破坏 C. 内存中的程序不破坏OS D. 防止黑客攻击
23. 页的逻辑地址形式是:页号24位,页内地址10位,内存128M,辅存10G,那么虚拟存储器最大实际容量可能
是( C ) 。
A.1024K B.16G C.10G D.10G+128M 24. 分页存储管理的存储保护是通过( A )完成的。
A.页表 B.快表 C.存储键 D.索引