作業系統 錯題記錄

2021-08-28 04:06:09 字數 2022 閱讀 6894

《961計算機基礎綜合配套習題》

q:有3個程序p1、p2和p3併發工作。程序p1需用資源s3和s1;程序p2需用資源s1和s2;程序p3需用資源s2和s3。回答(北航期末考試題)

(1)若對資源分配不加限制,會發生什麼情況?為什麼?

(2)為保證程序正確地工作,應採用怎樣的資源分配策略?為什麼?

a:(1)若對資源分配不加限制,上述程序可能會進入死鎖狀態。因為p1、p2、p3是兵法工作的,所以完全有可能發生下述情況,此時p1獲得了s3,p2獲得了s1,p3獲得了s2,但同時他們又迴圈等待下乙個程序釋放鎖占用的資源,從而進入死鎖狀態。

(2)為保證程序正確地工作,可採取下列資源分配策略:

①要求程序一次性的申請它所需的全部資源。這樣可破壞「請求與保持」條件。

②要求程序嚴格按資源號遞增的順序申請資源,即p1先申請s1,再申請s3;p2先申請s1,再申請s2; p3先申請s2,再申請s#。這樣可破壞「環路等待」條件。

③當乙個程序申請資源時,如果系統已無此類資源可用,但某個擁有該資源的其他程序處於阻塞狀態,則允許前者搶占後者的資源。這樣可破壞「不剝奪」條件。

q:(1)主存利用率不高主要體現為哪幾種形式?

(2)可以通過哪些途徑來提高主存利用率?

a:(1)記憶體利用率不高,主要有四種表現形式:

①記憶體存在著大量的、分散的難以利用的碎片;

②暫時不用或長期不能執行的程式或資料,佔據了大量的儲存空間;

③當作業較大時,記憶體中只能裝入少量的作業,當其阻塞時,將使cpu空閒,從而降低了記憶體利用率;

④記憶體中存在著重複的拷貝。

(2)針對上述問題,可採用以下方法提高記憶體利用率:

①改連續分配方式為離散分配方式以減少記憶體的零頭;

②增加對換機制,將那些暫時不能執行的程序或暫不需要的程式和資料環換出至外存,以騰出記憶體來裝入執行的程序;

③引入動態鏈結機制,當程式在執行中需要呼叫某段程式時才將該程式裝入記憶體,從而避免裝入不會用到的程式段和資料;

④引入虛擬儲存器機制,使更多的作業能夠裝入記憶體,提高cpu和記憶體利用率;

⑤引入儲存器共享機制,允許乙個正文段或資料段被若干程序共享以消除記憶體中的重複拷貝現象。

q:在採用首次適應演算法**記憶體時,可能出現哪幾種情況?應怎麼樣處理這些情況?

a:a. **區與插入點的前乙個分割槽相鄰接,此時可將**區與插入點的前一分割槽合併,不再為**分割槽分配新表項,而只修改前鄰接分割槽的大小;

b. **分割槽與插入點的後一分割槽相鄰接,此時合併兩區,然後用**區的首址作為新空閒區的首址,大小為兩者之和;

c. **區同時與插入點的前後兩個分割槽鄰接,此時將三個分割槽合併,使用前鄰接分割槽的首址,大小為三區之和,取消後鄰接分割槽的表項;

d. **區沒有鄰接空閒分割槽,則應為**區單獨建立乙個新表項,填寫**區的首址和大小,並根據其首址,插入到空閒鏈中的適當位置.

q:詳述在設有快表的請求分頁儲存管理系統中,乙個虛位址轉換成物理記憶體位址的過程。

a:當cpu給出邏輯位址後,位址變換機構自動講邏輯位址劃分成頁號和頁內偏移兩部分。然後將頁號與快表中的所有頁號進行比較,若快表中由於此匹配的頁號,則表示所要訪問的頁表項在快表中,於是取出該頁對應的物理塊號,與頁內位址拼接形成實體地址。同時還應修改頁表項中的訪問位,對於寫指令還需要將修改位置為1.若快表中的所有頁號與所查詢頁號不匹配,則還需要在訪問主存中的頁表。若該頁在主存,則從頁表中取出物理塊號,與頁內位址拼接形成實體地址。若該頁不在記憶體,則產生缺頁中斷,請求作業系統將缺頁調入記憶體,再按前述方式進行位址變換。如果位址變換是通過查詢記憶體中表項完成的,則還應將這次所查到的頁表項存入快表中,若快表已滿,則必須按某種置換演算法淘汰乙個表項,以騰出位置存入此頁表項。

q:乙個檔案系統中有乙個20mb大檔案和乙個20kb小檔案,當分別採用連續、鏈結、鏈結索引、二級索引和linux分配方案時,每塊大小為4096b,每塊位址用4b表示。問:

(1)各檔案系統管理的最大檔案是多少?

(2)每種方案對大、小兩檔案各需要多少專用塊來記錄檔案的實體地址(說明各塊的用途)?

(3)如需要讀大檔案前面第5.5kb的資訊和後面第(16m+5.5kb)的資訊,則每個方案各需要多少次盤i/o操作?

a:(1)

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