操作系统例题讲解1

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1、操作系统例题讲解一、调度算法对如下表所示的5个进程:进程到达时间(ms)优先级CPU阵发时间(ms)P1233P2012P3443P4024P5552采用可剥夺的静态最高优先数算法进行调度(不考虑系统开销)。问题:⑴画出对上述5个进程调度结果的Gantt图;⑵计算5个进程的平均周转时间、平均带权周转时间。解:⑴调度结果的Gantt图如下:P4P1P3P5P3P1P4P2024579101214(2)时间计算:J2J4J3J110:2011:2011:4012:3014:30J2J4J3J110:2011:2011:4012:3014:30J2J

2、4J3J110:2011:2011:4012:3014:30J2J4J3J110:2011:2011:4012:3014:30进程到达时间(ms)优先级运行时间(ms)开始时间(ms)完成时间(ms)周转时间(ms)带权周转时间(ms)P123321088/3P20121214147P34434955/3P4024012123P55525721平均周转时间=(8+14+5+12+2)/5=41/5=8.2(ms)平均带权周转时间=(8/3+7+5/3+3+1)/5=46/15≈3.07(ms)二、存储管理某系统采用虚拟页式存储管理方式,页面大小

3、为2KB,每个进程分配的页框数固定为4页。采用局部置换策略,置换算法采用改进的时钟算法,当有页面新装入内存时,页表的时钟指针指向新装入页面的下一个在内存的表项。设当前进程P的页表如下(“时钟”指针指向逻辑页面3的表项):逻辑页号页框号访问位r修改位m内外标识0101H0011—02110H1013138H0014—05100H111问题:⑴当进程P依次对逻辑地址执行下述操作:①引用4C7H;②修改19B4H;③修改0C9AH;写出进程P的页表内容;⑵在⑴的基础上,当P对逻辑地址27A8H进行访问,该逻辑地址对应的物理地址是多少?-7-解:页面大

4、小为2KB,2KB=2×210=211,即逻辑地址和物理地址的地址编码的低11位为页内偏移;⑴①逻辑地址4C7H=010011000111B,高于11位为0,所以该地址访问逻辑页面0;引用4C7H,页表表项0:r=1;②逻辑地址19B4H=0001100110110100B,高于11位为3,所以该地址访问逻辑页面3;修改19B4H,页表表项3:r=1,m=1;③逻辑地址0C9AH=0000110010011010B,高于11位为1,所以该地址访问逻辑页面1;逻辑页1不在内存,发生缺页中断;①、②两操作后,P的页表如下:逻辑页号页框号访问位r修改

5、位m内外标识0101H1011—02110H1013138H1114—05100H111按改进的时钟算法,且时钟指针指向表项3,应淘汰0页面,即把P的逻辑页面1读到内存页框101H,页表时钟指针指向表项2。并执行操作:修改0C9AH。经上述3个操作后,P的页表如下:逻辑页号页框号访问位r修改位m内外标识0—0001101H1112110H0013138H0114—05100H011⑵逻辑地址27A8H=0010011110101000B,高于11位为4,所以该地址访问逻辑页面4;页面4不在内存,发生缺页中断;按改进的时钟算法,淘汰页面2,页面4

6、读到110H页框,所以,逻辑地址27A8H对应的物理地址为:00010001000011110101000B=887A8H。三、设备与I/O管理设系统磁盘只有一个移动磁头,磁道由外向内编号为:0、1、2、……、199;磁头移动一个磁道所需时间为1毫秒;每个磁道有32个扇区;磁盘转速R=7500r/min.系统对磁盘设备的I/O请求采用N-StepLook(即N-StepScan,但不必移动到磁道尽头),N=5。设当前磁头在60号磁道,向内移动;每个I/O请求访问磁道上的1个扇区。现系统依次接收到对磁道的I/O请求序列如下:50,20,60,30

7、,75,30,10,65,20,80,15,70问题:⑴写出对上述I/O请求序列的调度序列,并计算磁头引臂的移动量;⑵计算:总寻道时间(启动时间忽略)、总旋转延迟时间、总传输时间和总访问处理时间。解:⑴考虑序列中有重复磁道的I/O请求,调度序列为:60→75→50→30→20→15→10→65→70→80磁头移动量=(75-60)+(75-50)+(50-30)+(30-20)+(20-15)+(15-10)+(65-10)+(70-65)+(80-70)=15+25+20+10+5+5+55+5+10=155(磁道)-7-⑵总寻道时间=1×1

8、55=155(ms)一次访盘的旋转时间=1/(2R)=1/(2×7500/min)=(60×1000)/(2×7500)ms=4(ms)请求序列共12

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