操作系统考试卷(8套均带答案).doc

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第一套

I. 填空.(30分，每空1分)
1. 在系统中，没有程序运行时，CPU做什么？ 忙等 (从中选择一个答案： 暂停、忙等、等待中断、休眠 )。
2. 引入多道程序技术带来的主要好处是 提高了CPU利用率 ；但如果多道程序数目太多，则会造成一种称为 抖动 现象的问题。
3. 导致进程状态从 运行→就绪 转换的原因是 超时，进程的时间片到期 。
4. 进程调度算法（FCFS，SPN，SRT， RR, FB）中对各种类型的进程（如CPU密集型或I/O密集型进程）都能平等对待的是RR时间片轮转 和 FB 多级反馈队列 。
5. (用十进制表示)考虑以下段表：
段号
段基址
段长
0
330
124
1
876
211
2
111
99
3
498
302
请给出以下逻辑地址对应的物理地址，如果地址变换产生了缺段，请指明：
a. 0, 99 429 330+99
b. 2, 78 189 111+78
c. 1, 265 缺段 211<265
6. 在一个物理空间为232字节的纯分页系统中，如果虚拟地址空间大小为212页，页的大小为512字节，那么：
a. 一个虚拟地址有多少位？ 21
b. 一个页框有多少字节？ 512
c. 在一个物理地址中用多少位来指明对应的页框？ 23
d. 页表的长度为多少（即页表中表项数目为多少）？ 212 (4096)
7. 目前常用的文件目录结构是 树型（多级） 目录结构。
8. 适合磁盘的外存分配模式是： 连续、链接、索引 。
9. 进程迁移是指 将一个进程的状态，从一台机器转移到另一台机器上，从而使该进程能在目标机上执行.
10. 分布式系统中的关键机制是进程间通信。中间件提供了标准的编程接口和协议，掩藏了不同网络协议和操作系统之间的复杂细节和差异，其实现基于消息传递和远程过程调用两种机制。
11. 操作系统安全里说的身份鉴别机制的作用是 识别请求存取的用户，并判断它的合法性 。
12. 根据美国国防部的划分，计算机系统的安全从低到高分为哪4等？ D，C，B，A （按从低到高的顺序）。
13. 正误判断题：
a．在SPOOLing系统中，对用户进程的设备申请，系统将物理字符设备按时间片方式分配给用户进程使用。 ╳ 。
b．SPOOLing系统是虚拟存储技术的体现 ╳ 。
14. 判断题：系统调用与用户程序之间的调用不同之处是处理机状态的改变 √。
15. 虚拟设备是指通过某种虚拟计数，将一台物理设备变成若干台逻辑设备。逻辑设备实际上并不存在，只是给用户的一种感觉。在操作系统中引入虚拟设备的原因是 为了克服独占设备所具有的速度较慢、资源利用率较低的缺点，以提高设备利用率。
16. 已知某文件采用串联结构，它由10个逻辑记录组成，每个逻辑记录的大小与磁盘块大小相等，都为1024字节，并依次存放在10, 61, 32, 75, 87, 98, 46, 37, 33, 11号磁盘块上。若要存取文件的第7654逻辑字节处的信息，要访问的磁盘块块号为 37 7654/1024=7 。
17. 在采用分页式存储管理的系统中，某作业对应的页表如下：
页号
块号
0
3
1
4
2
9
3
2
4
5
已知页大小为4096字节，则逻辑地址 8862 对应的物理地址为 37534 。（十进制表示）
19. 对于硬盘上存放的信息，物理上读写的最小单位是一个 物理块 。（选择以下一个填空：二进位、字节、物理块、逻辑记录）
20. 处理中断 是操作系统必须提供的功能。（选择以下一个填空：GUI； 为进程提供系统调用命令； 处理中断； 编译源程序）
21. 操作系统具备处理同时性活动的能力，其最重要的硬件支持是 中断系统 。

II. 简答( 共32分，每题4分).
1. 假设系统由相同类型的m个资源组成，有n个进程，每个进程至少请求一个资源。证明：当n个进程最多需要的资源数之和小于m+n时，该系统无死锁。
证：假设第i个进程的最大资源需求量为Ri，( 1 <= i <= n )；
则对于最差的情况而言，每个进程都必须得到其所需的全部资源才能完成运行。在每个进程都得到了部分资源，即对任一第i个进程而言，已经拥有 Ri-1个资源，还差一个资源即可满足其最大要求。此时，如果系统中还余一资源，即如有
∑（Ri-1）+ 1 = m 则系统不会产生死锁
∑Ri – n + 1 = m
∑Ri = m + n – 1
∑Ri < m + n
因此，当n个进程最多需要的资源数之和小于m+n时，该系统无死锁。
2. 使用分段及分页地址转换的一个问题是要使用I/O。假设用户希望将某些数据由输入设备读入内存，为了保证数据传输过程中的有效性，通常将要放入数据处的实际内存地址提供给I/O设备，由于将实际地址传送给I/O，因此，在非常快速的数据传输过程中不再需要进行费时的地址转换。这一方法所带来的安全问题是什么？
答：正在等待I/O完成的进程，可能满足置换算法的要求，其对应I/O的进程页面被换出。从而导致输入的数据不在所需进程空间内，且对于换入进程而言，I/O破坏了新换入进程空间里的数据。

3. 二级目录和多级目录的好处是什么？
答：检索速度快、允许文件重名、便于共享。

4. 为什么打印机的输出文件在打印前通常都假脱机输出到磁盘上？
答：提高CPU和打印机的并行工作程序；加快进程打印输出速度，缩短进程周转时间，提高系统的吞吐量。

5. 死锁的产生有4个必要条件：互斥条件、请求与保持条件(逐步请求条件)、不剥夺条件、环路等待条件。死锁的预防就是破坏这4个必要条件中的一个或几个，来达到防止产生死锁的目的。请简要说明死锁预防的各种策略及其优劣。
答：
(1) 破坏“互斥条件”。由于资源特性所限，一般情况下这个条件是无法摒弃的，但对于某些互斥共享的设备，如打印机，则可以通过Spooling技术来摒弃互斥条件。
(2) 破坏“请求与保持条件”。可以采用资源静态分配法，即对资源采用一次性分配策略，但会导致资源利用率的下降。
(3) 破坏“不剥夺条件”。可以采用剥夺策略，但涉及到对资源现场的恢复问题，需付出高昂代价。因此，一般只适用于处理机和存储器资源，不适宜对其他资源使用该方法。
(4) 破坏“环路等待条件”。可以采用资源顺序分配法，但实际情况是：资源编号增加的顺序与实际使用资源的顺序不一致，从而可能导致提早分配资源而导致资源长期不用的现象，使资源利用率下降。

6. 为何段式管理有段内越界，而页式管理无页内越界问题？
答：页的划分是由操作系统完成的，每个地址由系统自动划分为页号和页内地址两部分，因此无页内越界问题。而段的划分是由编译程序完成的，逻辑地址由段号和段内偏移量组成，因此，存在段内越界问题。

7. 什么是进程？操作系统通过什么来感知进程的存在？
答：进程的概念，一般把它定义为可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程。操作系统需要通过一定的数据结构来描述进程的情况和控制进程的运行，这个数据结构就是进程控制块(PCB，Process Control Block)。PCB是进程存在的惟一标志，操作系统通过检测PCB的存在来感知进程的存在。

8. 简述分页式存储管理方案中地址变换过程，并说明系统为提高地址变换速度采取了什么措施。
答：访问页表得到内存块号，由内存块号和页内地址构成要访问的物理地址，访问物理地址得到所需的指令或数据。
为了存取指令或数据需访问两次内存，为此，引入联想寄存器（快表）来提高地址变换速度。

III. (9分) 有如表1所示的进程：
表 1
进程
就绪时间
处理时间
P1
0
3
P2
2
6
P3
4
4
P4
6
5
P5
8
2
1. 画一个图来说明它们的执行过程，分别按以下算法：
a. FCFS
b. SPN
c. RR ( 时间片长度为1 )
2. 计算各种算法下的平均周转时间。

答：FCFS：

进程
就绪时刻
结束时刻
服务时间
周转时间
带权周转时间
P1
0
3
3
3-0 = 3
3/3 = 1.0
P2
2
9
6
9-2 = 7
7/6 = 1.17
P3
4
13
4
13-4 = 9
9/4 = 2.25
P4
6
18
5
18-6 = 12
12/5 = 2.4
P5
8
20
2
20-8 = 12
12/2 = 6.0
平均

8.6
256

SPN：

进程
就绪时刻
结束时刻
服务时间
周转时间
带权周转时间
P1
0
3
3
3-0 = 3
3/3 = 1.0
P2
2
9
6
9-2 = 7
7/6 = 1.17
P3
4
15
4
15-4 = 11
11/4 = 2.75
P4
6
20
5
20-6 = 14
14/5 = 2.80
P5
8
11
2
11-8 = 3
3/2 = 1.5
平均
7.60
1.84

RR：

进 程
就绪时刻
结束时刻
服务时间
周转时间
带权周转时间
P1
0

4
3
4-0 = 4
4/3 = 1.33
P2
2
18
6
18-2 = 16
16/6 = 2.67
P3
4
17
4
17-4 = 13
13/4 =3.25
P4
6
20
5
20-6 = 14
14/5 = 2.80
P5
8
15
2
15-8 = 7
7/2 = 3.50
平均
10.8
2.71

IV. (7分)一个磁盘有200个柱面，编号从0 到 199，假设磁头当前位于柱面53。按FIFO顺序请求的柱面号如下：98，183，37，122，14，124，65，67。为了满足磁盘请求队列中的所有请求请按以下要求完成图示和计算。
1） 分别按照FCFS、SSTF算法，画出示意图并计算磁头移过的柱面数目。
2） 假设当前磁头正朝柱面0移动，画出示意图说明SCAN算法，并计算磁头移过的柱面数目。
3） 假设磁头单向移动方向为柱面0到柱面199，画出示意图说明CSCAN算法。
解：
FCFS：
(98-53)+(183-98)+(183-37)+(122-37)+(122-14)+(124-14)+(124-65)+(67-65) = 600

SSTF：
(65-53)+(67-65)+(67-37)+(37-14)+(98-14)+(122-98)+(124-122)+(183-124) = 236

SCAN：
(53-37)+(37-14)+(14-0)+(65-0)+(67-65)+(98-67) + (122-98) + (124-122)+(183-124) = 236

CSCAN：

V. (6 分) 程序对页面的引用序列如下：
1，2，3，4，2，1，5，6，2，1，2，3，7，6，3，2，1，2，3，6
如果为程序分配4个内存块，分别使用以下淘汰算法，计算各自的缺页次数：
a. FIFO算法
b. LRU算法
c. OPT算法
解：
FIFO：14次
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序列
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缺页
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LRU：10次
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OPT：8次
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VI.（6分)
1） 如何理解“现代操作系统是以多道程序设计为基础的操作系统”？你认为是否在所有的操作系统中都有必要引入多道程序设计技术？为什么？
2） 在所学过的课程中，你感到哪些课程能促进对操作系统的学习？操作系统能否帮助理解其他课程的内容？

VII. (10分) 假设有三个并发进程P，Q，R。其中P负责从输入设备上读入信息并传送给Q；Q将信息加工后传送给R；R则负责将信息打印输出。进程P、Q共享一个由m个缓冲区组成的缓冲池；进程Q、R共享另一个由n个缓冲区组成的缓冲池（假设缓冲区足够大，进程间每次传输信息的单位均小于等于缓冲区长度）。利用信号量机制写出满足上述条件的并发程序。

【分析】
本例主要考查操作系统中信号量的应用。3个进程P、Q和R之间的关系如图3.13所示：

进程P和Q之间存在着同步关系，进程Q和R之间也存在着同步关系；其次，进程P和Q需要访问公有的缓冲池资源，因此P和Q对缓冲池的使用应该互斥进行；
Q和R需要访问公有的缓冲池资源，因此Q和R对缓冲池的使用也应该互斥进行；
设有两个信号量mutex1，mutex2分别用来实施对缓冲区的互斥访问，则其初值都为1；
设置私有信号量Sip、Siq用于进程P和Q之间的同步；
设置私有信号量Soq、Sor用于进程Q和R之间的同步。
【解答】
满足上述条件的并发程序可如下描述：

mutex1, mutex2, Sip, Siq, Soq, Sor: Semapahore = 1,1,m,0,n,0;

Process P
Begin
Loop:
<读入信息>;
P(Sip);
P(mutex1);
<数据放入缓冲区>;
V(Siq);
V(mutext1);
Goto loop;
End;

Process Q
Begin
Loop:
P(Siq);
P(mutex1);
<从缓冲区中取出数据>;
V(mutex1);
V(Sip);
<数据处理>;
P(Soq);
P(mutex2);
<处理后的数据放入缓冲区>;
V(Sor);
V(mutex2);
Goto Loop;
End;

Process R
Begin
Loop:
P(Sor);
P(mutex2);
<把数据送入打印机完成打印>.
V(mutex2);
V(Soq);
Goto Loop;
End;

第二套

一、填空题
1. 操作系统最重要的基本特征是▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁。
2. 操作系统的基本类型有▁▁▁▁▁、▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁。
3. 在操作系统中，不确定性主要是指▁▁▁▁和▁▁▁▁。
4. 用户接口通常分为▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁两类。
5. 在操作系统中，处理机的状态分为▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁两种。
6. 中断可分为 ▁▁▁▁、 外中断、 硬件故障中断、▁▁▁▁▁和 ▁▁▁▁ 五类。
7. 从结构上讲，每个进程都是由▁▁▁▁▁、▁▁▁▁▁ 和▁▁▁▁▁三部分组成。
8. ▁▁▁▁▁是进程存在的唯一标志。
9. 进程的三种基本状态是▁▁▁▁▁、▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁。
10. N个进程互斥访问一变量，设置一信号灯S, 则S取值范围是▁▁▁▁▁。
11. 进程同步机构应遵循的基本准则有▁▁▁▁▁、▁▁▁▁▁、▁▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁。
12. 分页系统中，作业的内部碎片其平均大小为▁▁▁▁▁。
13. 在分区式存贮管理中，首次适应法中自由主存队列应按▁▁▁▁排序，最佳适应法中自由主存队列应按▁▁▁▁▁排序，最坏适应法中自由主存队列应按▁▁▁▁▁排序。
14. SPOOLING系统由▁▁▁▁▁、缓输出程序和▁▁▁▁ 所组成。
15. 设备驱动程序一般分为▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁两部分。
16. 常用的缓冲技术有▁▁▁▁▁、▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁。
17. 按I/O控制器智能化程度的高低，可把I/O设备的控制方式分为四类▁▁▁▁、▁▁▁▁、▁▁▁和▁▁▁▁。
18. 常用的文件物理结构有▁▁▁▁▁、▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁等。
19. 管理文件存贮器存贮空间常用的方法有▁▁▁▁▁、▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁等。
20. 文件系统中， 为实现对文件的保护，采用的方法有▁▁▁▁▁、▁▁▁▁▁、▁▁▁▁▁和▁▁▁▁▁。

1 分时 实时 网络 或 批处理操作系统
2、 核态 管态 用户态 （任答两个）
3、 操作命令 系统调用
4、 运行 等待 就绪
5、 空闲让进 忙则等待 有限等待 让权等待
6、 1－N -- 1
7、 双缓冲 环形缓冲 缓冲池
8、 空白文件目录 位示图 空白物理块链 空白物理块成组链接法 或 文件分配表
9、 访问控制矩阵、存取控制表、用户权限表、加密技术
10、 输入输出中断、程序性中断、访管中断
2。执行速度的不确定性 执行结果的不确定性
3。程序段 数据段 进程控制块
4．循环测试I/O方式 中断I/O方式 DMA方式 通道方式
5．空闲让进 忙则等待 让权等待 有限等待
6． 1-N≤Mutex≤1
7．起始地址从小到大 分区大小从小到大 分区大小从大到小

二、名词解释（9’）
1、响应时间 2、虚拟存储器 3、进程同步

三、简答题（29’）
1． 在进程基本状态转换图中，增加换出（将进程换出至辅存）和换入（将进程从辅存中换入至主存）两个操作。试画出进程状态转换图。（6’）
换出
换入
换入
换出
阻塞
调度
运行态
内存就绪态
内存等待态
外存就绪态
外存等待态
唤醒
唤醒

2． 什么叫重定位？动态重定位和静态重定位有什么区别？（6’）
答：使一个作业程序装入到与其地址空间不一致的存储空间所引起的对有关地址部分的调整过程叫重定位。静态重定位是由作业装入程序在装入程序时一次性集中完成的，而动态重定位是由专用硬件地址变换机构在程序执行中随着指令的执行动态完成的。

3． 简述设备分配的基本原则。（5’）
答: 1）应考虑设备的固有属性…；
2）应考虑分配算法…；
3）应考虑设备分配的安全性…；
4）应考虑设备的独立性…。
4． 常用的文件物理结构有哪几种？试比较它们的优劣。（6’）
答：常用的文件物理结构有
1） 连续文件：实现简单，支持直接存取，不便于文件的动态增加、删除。
2） 串联文件：便于文件的动态增加、删除，但不支持直接存取。
3） 索引文件：采用索引表，便于文件的动态增加、删除，可支持直接存取。
4） 文件映照：将物理块链接信息集中存放在FAT中，便于文件的动态增加、删除，也可支持直接存取。
5． 3个进程共享7个同类资源。每个进程最多需要3个资源。试问该系统会不会发生死锁？为什么？（6’）
答：不会发生死锁。因为可通过反证法说明至少有一个进程可获得3个资源，从而推进完毕。
6． 什么叫进程？进程和程序有什么区别？（8’）
答：进程就是可并发执行的程序在一数据集合上的一次执行过程。
进程和程序的区别主要体现在：
1） 进程是动态的，具有一定的生命周期，而程序是静态的；
2） 进程可并发执行，而没有创建进程的程序是不能执行的；
3） 进程是操作系统中申请和分配资源的基本单位，而没有创建进程的程序是不能申请资源的；
4） 进程包括程序、数据和进程控制块；
5） 同一程序的多次执行对应多个进程。

7． 简述文件系统应具备的功能。（7’）
8． 简述文件系统应具备的功能。（6’）
答： 1）有效组织和管理文件存贮器的存贮空间；
2）提供有效组织和存取数据的方法；
3）支持文件目录，实现按名存取；
4）文件共享；
5）文件保护；
6）提供一组灵活、方便的文件操作。
9． 简述分段式存储器管理的优点。（7’）
答：1）便于共享存储器；
2）便于存储器保护；
3）支持动态数据结构；
4）支持动态链接；
5）便于实现多段式虚拟存储器。
10． 试写出消息缓冲通信中的发送原语和接受原语。（6’）
答：
Send(发送区m)
{
从发送区m取得接受进程id;
申请一消息缓冲区；
填写消息缓冲区正文；
填写消息缓冲区大小；
置消息缓冲区next为NULL;
P(mutex);
将消息缓冲区插入消息队列；
V(mutex);
V(S);
Receive(接受区m)
{
P(S)
P(mutex);
从消息队列取消息缓冲区；
V(mutex);
复制消息缓冲区正文至接受区；
设置接受区正文大小；
释放消息缓冲区；
}

10.简述分段和分页的区别。（5’）
答：分段和分页有本质的区别：
1） 分段是逻辑划分，每个分段逻辑意义完整，而分页是物理划分，每个分页逻辑意义不完整；
2） 分段的划分需程序员的参与，而分页的划分是操作系统完成的，对用户是透明的；
3） 分段的地址空间是二维的，而分页的地址空间是一维的；
4） 分段大小可变，甚至可动态扩充，而分页的大小是固定不变的；

11.文件目录一般包括哪些信息？设置文件目录的功能是什么？（6’）
答：文件目录一般包括如下信息：1）文件名；2）文件在辅存上的物理位置，取决于文件的物理结构；3）文件的存取控制信息；4）文件大小、类型及属性；5）其他管理信息，如时间信息等。设置文件目录的功能是实现文件名到物理文件的映射（即实现按名存取），通过多级文件目录，还可提供给用户方便灵活的组织文件的方法，提供灵活的文件命名方法。

12．请详细说明可通过哪些途径预防死锁？（7’）
答：预防死锁是通过破坏死锁产生的必要条件来预防死锁发生的，具体如下：
1）剥夺资源法：当进程阻塞时，剥夺该进程已获得的全部资源；
2）全部分配法：当给进程分配资源时一次性地分配给进程所需要的全部资源，如资源不够分配，则进程一个资源都不分配；
3） 有序资源分配法：要求进程申请同类资源时采用全部分配的方法，而申请不同类资源时，按资源类别的序号从小到大的顺序申请。

13．请详细说明请求分页系统的地址变换过程。（8’）
答：请求分页系统的地址变换过程如下：（图略去）
1）取逻辑地址分解为页号P和页内偏移w;
2) 根据页号查找页表，获得该页的描述信息；
3）若该页中断位为1，产生缺页中断；
4）更新该页的描述信息；
5）根据页块号和页内偏移w，计算物理地址。

14．请详细说明分区式存储器管理方案三种放置策略的思想、特点及其自由主存队列的排列方式。（8’）

15．什么叫死锁？死锁产生的必要条件是什么？（7’）
答：两个或两个以上的进程在保持部分资源的同时等待本组其他进程占有的资源而形成的一种循环等待僵局叫死锁。死锁产生的必要条件是：互斥条件、不剥夺条件、部分分配条件和环路等待条件。

16．一台计算机有8台磁带机，它们由N个进程竞争使用，每个进程可能需要3台磁带机，请问当N为多少时，系统没有死锁的危险，并叙述原因。（7分）

17．请详细说明分区式存储器管理方案三种放置策略的思想、特点及其自由主存队列的排列方式。（8’）
答：在分区式存储器管理方案中有三种基本的放置策略：首次适应法、最佳适应法和最坏适应法。首次适应法，总是从低地址开始查找，将作业放入找到的第一个能满足作业要求的空白分区，其自由主存队列应按起始地址从小到大排序，最佳适应法，总是将作业放入最接近作业要求的空白分区，其自由主存队列应按分区大小从小到大排序，最坏适应法，总是将作业放入最大的空白分区，其自由主存队列应按分区大小从大到小排序。

三．判断对错，若有错误则更正（9’）
1． 动态重定位是由硬件地址变换机构在作业执行前集中一次完成的。
2． 虚拟存储器的容量是由主存的容量所确定的。
3． 在操作系统的基本类型中，分时系统响应时间最短，而实时系统无交互作用。
4． 在用P、V操作解决进程之间的同步时，一定要正确地安排P、V操作的顺序，否则会引起死锁。
5． 采用分页式存储管理不会产生存储碎片。
6． SPOOLing系统是操作系统中实现脱机输入/输出的一种技术。

1． 错 在用P、V操作解决进程之间的同步时，一定要正确地安排P操作的顺序，否则会引起死锁。
2． 错 采用分页式存储管理会产生较少的存储碎片。
错 SPOOLing系统是操作系统中实现假脱机输入/输出的一种技术。

三、一单道批处理系统中,有如下四个作业,并采用短作业优先调度算法,试计算作业的平均周转时间和平均带权周转时间。（8’）(单位:小时)

作业
提交时间
运行时间
１
8．00

2
２
9．00
4
３
9．00
1
４
10．00
2

三、一单道批处理系统中,有如下五个作业,并采用响应比高者优先调度算法,试计算作业的平均周转时间和平均带权周转时间。（8’） (单位:小时)
作业
提交时间
运行时间
１
7．00
2．5
２
8．00
2.5
３
9．00
1
4
9．00
0．50
5
10．00
1．0
三、答：7点时作业1先运行,
作业
提交时间
运行时间
开始时间
结束时间
周转时间
带权周转
１
7．00
2．5
7．00
9．50
2.5
1
２
8．00
2.5
11.00
13.50
5.5
2.2
３
9．00
1
10.00
11.0
2.0
2
4
9．00
0．50
9.50
10.00
1
2
5
10．00
1．0
13.50
14.50
4.50
4.50
平均周转时间为T=(2.5+5.5+2.0+1.0+4.5)/5=3.1(小时)
平均带权周转时间为(1+2.2+2+2+4.5)/5=2.34。

四．在一请求分页系统中，页面大小为1K，一作业共有7个页面，其中页面0，1，2，3分别装入到物理页块2，6，4，1中。（12’）
（1）试写出页面3中的语句MOV AX，[2700]（十进制）在执行过程中的地址变换过程。
（2）若作业的页面走向为0 1 2 3 2 1 3 2 5 2 3 6 2 1 4 2，并采用LRU页面置换算法。试计算缺页中断次数。

四、 1）答：写出页表后
逻辑地址LA=2700=1K*2+652可知页号P=2 页内偏移W=652
查页表 可知页块号为4；
物理地址PA=1K*4+652=4748
2）页面0 1 2 3 已装入内存，下面给出缺页中断时软件栈的变化情况（栈底打X号的为被淘汰的页面）：
5 6 1 4
5
2
3
1
0 X

6
3
2
5
1 X
1
2
6
3
5 X
4
1
2
6
3 X

共产生缺页中断4次。

四、在一请求分页系统中，页面大小为2K，一作业共有7个页面，其中页面0，1，2，3分别装入到物理页块3，2，4，1中。试写出页面3中的语句MOV AX，[2600]（AX为寄存器，2600为十进制）在执行过程中的地址变换过程。(8’)

五．已知主存256K，OS占用低位16K，现有一作业序列如下：
J1要求 134K，J2要求 30K，J3要求 64K，J1完成，J3完成，J4要求 60K，J5要求 62K，J2完成，J6要求 12K，J7要求 32K。
试用最佳适应法为上述作业分配主存，画出主存分配情况和自由主存队列。（分配时，高地址处作为已分配区）（12’）

五、答：
主存分配情况 自由主存队列
0
70K
∧
0
4K
92K
16K
OS:16K

空闲：4K

J6：12K

J4：60K

空闲：70K

J7：32K

J5：62K

五、系统中有3种类型的资源（A,B,C,）和5个进程P1,P2,P3,P4,P5,A资源总数为10，B为8，C为8，在T0时刻系统状态如下表。系统采用银行家算法实施死锁避免策略。试问

最大资源需求量
已分配资源数量
A B C
A B C
P1
7 7 3
0 2 0
P2
3 3 4
2 1 0
P3
9 1 2
3 0 2
P4
2 3 3
2 1 2
P5
4 3 4
0 1 2
a: T0时刻此系统是否安全，若是，给出一个安全序列。
b: 此时若进程P2请求资源（1，1，0），是否能实施资源分配，为什么？
c: 在此基础上，若进程P1请求资源（2，0，1），能否实施资源分配，为什么？（12分）

四、解：依题意可得Available（3，3，2）
a: T0时刻是安全的，安全序列为（P4,p2,p3,p5,p1）。（过程略）
b: 若进程P2请求资源Req（1，1，0），按银行家算法判断如下：
1）判断Req(1，1，0)<=Need2(1,2,4),表示Req为合法请求；
2）判断Req(1，1，0)<=Available（3，3，2），表示Req为可满足的请求；
3）试探性分配
Available-=Req; 变为（2，2，2）
Alloc2+=Req; 变为（3，2，0）
Need2-=Req; 变为（0，1，4）
4）判断新状态的安全性
新状态是安全的，可找到安全序列（P4,p2,p3,p5,p1）（具体过程在此略去）,因此可分配资源，Available变为（2,2,2）,
c: 若进程P1请求资源Req（2，0，1），按银行家算法判断如下：
1）判断Req(2,0,1)<=Need1(7,5,3),表示Req为合法请求；
2）判断Req(2,0,1)<=Available（2，2，2），表示Req为可满足的请求；
3）试探性分配
Available-=Req; 变为（0，2，1）
Alloc1+=Req; 变为（2，2，1）
Need1-=Req; 变为（5，5，2）
4）判断新状态的安全性
新状态是不安全的，因为可利用资源只能满足P4后就不能满足任何进程的全部资源需求了，即找不到安全序列，此时系统进入不安全状态。
因此，不能满足进程P1的资源请求Req（2，0，1）。

五、设一系统中有三类资源，所有可用资源个数为（8，7，9）。某时刻系统中资源状态如下：Allocation Need 若进程P2提出请求Request（0,1,1），试问系统
P1: 2 1 1 3 2 4 能否将资源分配给它？为什么？（13’）
P2: 0 1 2 4 2 3
P3: 1 2 1 2 1 2
P4: 2 1 2 3 3 4

五、解：依题意可得Available（3，2，3）
若进程P2请求资源Req（0，1，1），按银行家算法判断如下：
1）判断Req(0,1,1)<=Need2(4,2,3),表示Req为合法请求；
2）判断Req(0,1,1)<=Available（3，2，3），表示Req为可满足的请求；
3）试探性分配
Available-=Req; 变为（3，1，2）
Alloc2+=Req; 变为0，2，3）
Need2-=Req; 变为（4，1，2）
4）判断新状态的安全性
新状态是安全的，可找到安全序列P3,P2,P1,P4（具体过程在此略去）,因此可分配资源，

五、 系统盘块大小为512B(字节),盘块编号长4B,文件说明中可存放10个盘块编号。关于文件大小有如下统计结果：
文件大小≤512B 占40%
512B＜文件大小≤3KB 占30%
3KB＜文件大小≤64KB 占20%
64KB＜文件大小≤192KB 占8%
192KB＜文件大小≤8MB 占2%
试为该系统设计文件的物理结构，使访问文件时