内容发布更新时间 : 2024/11/6 7:32:11星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
12、为什么在页式存储管理系统中常采用局部页面置换？
答：因为若系统采用了局部页面置换，则当某进程发生缺页时，只能从该进程所在内存的那一部分页面中选出一页换出，不允许从其他进程处得到新的内存块。这样，一个进程的缺页不会影响其他进程，即使发生了抖动，影响也不大，不会引起其他进程产生抖动，从而可把抖动限制在某个较小的范围之内。
13、为什么要引入缓冲技术？
答：为了缓解CPU与I/O设备速度不匹配的矛盾、为了减少外设中断CPU的次数、为了提高CPU与I/O设备间的并行性。
14、什么是多道程序设计，多道程序设计技术的特点是什么？
答：多道程序设计是把一个以上的程序同时放在内存中，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机时间和外部设备以及其他资源。
多道程序设计技术的主要特点是：多道、宏观上并型、微观上串行。多道是指计算机内存中同时存放多道相互独立的程序；宏观上并行是指同时进入系统的多道程序都处于运行过程中；微观上串行是指在单处理机环境中，内存中的多道程序轮流地占有CPU，交替执行。
15、分页和分段的主要区别是什么？
答：（1）页是信息的物理单位，页的内容通常无完整意义；而段是信息的逻辑单位，段的内容具有完整的逻辑意义。分页是静态分区技术，而分段是动态分区技术。
（2）页的大小固定且由操作系统决定；而段的长度不固定，决定于用户所写的程序；常由编译器根据信息的性质来划分。分页为省内存，分段为满足编程需要。
（3）分页的作业地址空间是一维线性的；而分段的作业地址空间是二维的。
16、什么叫进程同步和互斥？举例说明
答：进程同步是在几个进程合作完成一项任务时，体现各进程相互联系相互协调的关系。例如：A、B两个进程合作通过缓存区输出数据。把两个以上进程不能同时访问临界区的工作规则称为进程互斥。例如：两个进程同时使用打印机
17、进程调度中“可抢占”和“非抢占”两种方式，哪一种系统的开销更大？为什么？ 可抢占式会引起系统的开销更大。
可抢占式调度是严格保证任何时刻，让具有最高优先数（权）的进程占有处理机运行，因此增加了处理机调度的时机，引起为退出处理机的进程保留现场，为占有处理机的进程恢复现场等时间（和空间）开销增大。
18、试比较进程调度与作业调度的不同点。
（1）作业调度是宏观调度，它决定了哪一个作业能进入主存。进程调度是微观调度，它决定各作业中的哪一个进程占有中央处理机。
（或）作业调度是高级调度，它位于操作系统的作业管理层次。进程调度是低级调度，它位于操作系统分层结构的最内层。
（2）作业调度是选符合条件的收容态作业装入内存。进程调度是从就绪态进程中选一个占用处理机。
四、应用题
1、三个进程 P1、P2、P3 互斥使用一个包含 N（N>0）个单元的缓冲区。P1 每次用 produce（）生成一个正整数并用 put（）送入缓冲区某一空单元中；P2 每次用 getodd（）从该缓冲区中取出一个奇数并用 countodd（）统计奇数个数；P3 每次用 geteven（）从该缓冲区中取出一个偶数并用 counteven（）统计偶数个数。请用信号量机制实现这三个进程的同步与互斥活动，并说明所定义的信号量的含义。要求用伪代码描述。
答：定义信号量S1控制P1与P2之间的同步；S2控制P1与P3之间的同步；empty控制生产者与消费者之间的同步；mutex控制进程间互斥使用缓冲区。程序如下： Var s1=0,s2=0,empty=N,mutex=1; Parbegin
P1:begin
X=produce(); /*生成一个数*/
P(empty); /*判断缓冲区是否有空单元*/ P(mutex); /*缓冲区是否被占用*/ Put();
If x%2==0
V(s2); /*如果是偶数，向P3发出信号*/ else
V(s1); /*如果是奇数，向P2发出信号*/ V(mutex); /*使用完缓冲区，释放*/ end.
P2:begin
P(s1); /*收到P1发来的信号，已产生一个奇数*/ P(mutex); /*缓冲区是否被占用*/ Getodd();
Countodd():=countodd()+1; V(mutex); /*释放缓冲区*/
V(empty); /*向P1发信号，多出一个空单元*/ end.
P3:begin
P(s2) /*收到P1发来的信号，已产生一个偶数*/ P(mutex); /*缓冲区是否被占用*/ Geteven();
Counteven():=counteven()+1; V(mutex); /*释放缓冲区*/
V(empty); /*向P1发信号，多出一个空单元*/ end. Parend.
2、某寺庙，有小和尚、老和尚若干．庙内有一水缸，由小和尚提水入缸，供老和尚饮用．水缸可容纳 30 桶水，每次入水、取水仅为1桶，不可同时进行。水取自同一井中，水井径窄，每次只能容纳一个水桶取水。设水桶个数为5个，试用信号灯和 PV 操作给出老和尚和小和尚的活动。
解：
semaphore empty=30; // 表示缸中目前还能装多少桶水，初始时能装 30 桶水 semaphore full=0; // 表示缸中有多少桶水，初始时缸中没有水
semaphore buckets=5; // 表示有多少只空桶可用，初始时有 5 只桶可用 semaphore mutex_well=1; // 用于实现对井的互斥操作 semaphore mutex_bigjar=1; // 用于实现对缸的互斥操作
young_monk() { while(1){ P(empty); P(buckets); go to the well; P(mutex_well); get water;
V(mutex_well); go to the temple;
P(mutex_bigjar);
pure the water into the big jar; V(mutex_bigjar); V(buckets); V(full); } }
old_monk() { while(){ P(full);
P(buckets);
P(mutex_bucket); get a bucket;
V(mutex_bucket); P(mutex_bigjar); get water; V(mutex_bigjar); V(buckets); V(empty); } }
3、桌子上有一只盘子,盘子只能放入一只水果。爸爸专向盘中放苹果,妈妈专向盘中放桔子,儿子专等吃盘中的桔子,女儿专等吃盘中的苹果。试用P、V操作完成上述四个进程？ 答○1所用信号量设置如下：
1）互斥信号量S，初值为1，表示盘子是空的，爸爸和妈妈可以互斥地向盘中放水果。
2）同步信号量SO，初值为0，表示妈妈尚未把橘子放入盘中，用来同步妈妈和儿子的活动。 3）同步信号量SP，初值为0，表示爸爸尚未把苹果放入盘中，用来同步爸爸和女儿的活动。 ○2使用信号量机制的四个进程的同步描述如下： var
S,SP,SO:samaphore:=1,0,0; begin parbegin
爸爸：
begin L1:have an apple; P(S);{盘子}
Put an apple; V(SP);{苹果} Go to L1;
End
妈妈：
begin L2:have an orange; P(S);{盘子}
Put an orange; V(SO);{桔子} Go to L2;
End
儿子：
begin
L3:P(SO);{桔子} get an orange; V(S);{盘子}
eat an orange; go to L3;
end
女儿：
begin
L4:P(SP);{苹果}
get an apple; V(S);{盘子} eat an apple; go to L4;
end parend end
4、某幼儿园举行趣味活动，每两个小朋友一组。重复做如下活动：一个小朋友负责用一个小桶在A沙堆
取沙子，然后倒入一大盆中，另一小朋友负责用一个小桶从大盆中取沙子倒入B沙堆。大盆最多能装
10桶沙子，且在大盆中取沙子和倒沙子不能同时进行。试用P、V操作描述这两个小朋友的同步过程。 var
empty:semaphore=10; {设盆空的资源信号量}
full:semaphore=0; {设盆满的资源信号量}
mutex:semaphore=1; {设盆互斥访问信号量} begin
parbegin
process FA ()
begin repeat
从A沙堆取一桶沙子;
P(empty); P(mutex); 倒入大盆中; V(mutex);
V(full); until false;
end
process FB ()
begin repeat P(full);
P(mutex);
从大盆中取一桶沙子; V(mutex); V(empty); 倒入B沙堆;
until false; end
parend end
5、在银行家算法中，若出现下面的资源分配情况：
Process Allocation Need Available P0 0032 0012 1622 P1 1000 1750 P2 1354 2356 P3 0332 0652 P4 0014 0656 试问：
（1）该状态是否安全?
（2）若进程P2提出请求Request（1，2，2，2）后，系统能否将资源分配给它？
答：（1）利用安全性算法对上面的状态进行分析（如下表所示），找到了一个安全序列{P0，P3，P4，P1，P2}，故系统是安全的。
（2）P2发出请求向量Request（1，2，2，2）后，系统按银行家算法进行检查： ○1 Request2（1，2，2，2）≤Need2（2，3，5，6）；（1分）
○2 Request2（1，2，2，2）≤Available（1，6，2，2）；（1分） ○3系统先假定可为P2分配资源，并修改Available，Allocation2和Need2向量： Available =（0，4，0，0）