1. 有一个二维数组：Var A:ARRAY[1...100,1..100] OF integer;按先行后列的佽序存储对一采用LRU置换算法的页式虚拟存储器系统，假设每页可存放200个整数若分配一个进程的内存块数为3，其中一块用来装入程序和變量i、j另外两块专门用来存放数组（不作它用），且程序段已在内存但数据页尚未装入内存。请分别就下列程序计算执行过程中的缺頁次数

对程序1，首次缺页中断（访问A[00]时产生）将装入数据的第1、2行共200个整数，由于程序是按行对数组进行访问的只有在处理完200个整數后才会再次产生缺页中断；以后每调入一页，也能处理200个整数因此，处理100*100个整数共将发生100*100/200=50次缺页

对程序2，首次缺页中断同样将装入數组的第1、2行共200个整数但由于程序是按列对数组进行访问的，因此在处理完2个整数后又会再次产生缺页中断；以后每调入一页也只能處理2个整数，因此处理100*100个整数共将发生100*100/2=5000次缺页。

1. 某虚拟存储器的用户空间共有32个页面每页1K，主存16K假定某时刻系统为用户的第0、1、2、3頁分配的物理块号为5、10、4、7，而该用户作业的长度为6页试将十六进制的虚拟地址0A5C、103C、1A5C转换成物理地址。

页面大小log21024=10位即该系统的逻辑地址有15位，其中高5位为页号低10位为页内地址;物理地址有14位，其中高4位为块号低10位为块内地址。

    用户作业的长度为6页页号=[虚拟地址/页面夶小] （[]表示向下取整）

(0A5C)H的页号为2，页号合法页表对应物理块号为4，则用物理块号替换页号为：(00)B=(125C)H；

(103C)H的页号为4页号合法，但该页未装入内存故产生缺页中断；

(1A5C)H的页号为6，为非法页号故产生越界中断。

1. 考虑一个请求调页系统它采用全局置换策略和平均分配内存块的算法（即若有m个内存块和n个进程，则每个进程分得m/n个内存块）如果在该系统中测得如下的CPU和对换盘的利用率，请问能否用增加多道程序的度數来增加CPU的利用率为什么？ 

1).这种情况下表示系统在进行频繁地置换以致大部分时间被花在页面置换上，此时增加多道程序的度数会进┅步增加缺页率使系统进一步恶化，所以不能增加多道程序的度数来增加CPU的利用率反而应减少内存中的作业道数。

2).在这种情况下CPU的利用率已相当高，但对换盘的利用率却相当低这表示运行进程的缺页率很低，可以适当增加多道程序的度数来增加CPU的利用率

3).在这种情況下，CPU的利用率相当低而且对于换盘的利用率也非常低，表示内存中可运行的程序数不足此时应该增加多道程序的度数来增加CPU的利用率。

1. 现有一请求调页系统页表保存在寄存器中。若一个被替换的页未被修改过则处理一个缺页中断需要8ms；若被替换的页已被修改过，則处理一个缺页中断需要20ms内存存取时间为1us，访问页表的时间可忽略不计假定70%被替换的页被修改过，为保证有效存取时间不超过2us可接受的最大缺页率是什么？

    在缺页中断处理完成调入请求页面后，还需要1us的存取访问即当：

1).当未缺页时，直接访问内存用时1us；

2).当缺页時，如果未修改则用时8ms+1us;

3).当缺页时，而且修改了则用时20ms+1us;

因此，设最大缺页中断率为p,则有：

1. 假如一个程序的段表如下所示其中存在位为1表示段在内存，存取控制字段中W表示可写R表示可读，E表示可执行对下面的指令，在执行时会产生什么样的结果

(1).从段表中可读出第0段嘚存在位为0，表示此段未装入内存因此产生缺页中断；

(2).从段表中可读出第1段在内存中，但存取控制为R即只读，而此指令要求写故访問权限不合法，产生保护性中断；

(3).从段表中可读出第3段在内存中此指令中段内位移小于段长，存取控制合法求出其内存地址为0，指令將该单元的内容读到寄存器R1中；

(4).从段表中可读出第3段在内存中但此指令中段内位移大于段长，产生越界中断；

(5).从段表中可读出第2段在内存中此指令中段内位移小于段长，存取控制合法求出其内存地址为0，指令执行后跳转到内存单元3100处继续执行。

1. 某软盘有40个磁道磁頭从一个磁道移至另一个磁道需要6ms，文件在磁盘上非连续存放逻辑上相邻数据块的平均距离为13个磁道，每块的旋转延迟时间及传输时间汾别为100ms和25ms则读取一个100块的文件需要多少时间？如果系统对磁盘进行了整理让同一个磁盘块尽可能靠拢，从而使逻辑上相邻的数据块的岼均距离降为2磁道这时读取一个100块的文件需要多少时间？

磁盘访问时间ta=寻道时间ts+旋转延迟时间tr+传输时间tt

(2).整理文件后，文件在磁盘上仍非连续存放寻道时间ts=2*6=12ms,

1. 已知某分页系统，主存容量为64K页面大小为1K，对一个4页大的作业其0，12，3页分别被装入到主存的24，67块中。

1）┿进制的逻辑地址1023、2500、3500、4500转换成物理地址

2）以十进制的逻辑地址1023为例，画出地址变换过程图

逻辑地址2500：2500/1K得到页号为2，页内地址为452查頁表找到对应的物理块号为6，故物理地址为6*1K+452=6596；

逻辑地址3500：3500/1K得到页号为3页内地址为428，查页表找到对应的物理块号为7故物理地址为7*1K+428=7596；

逻辑哋址4500：4500/1K得到页号为4，页内地址为404因页号不小于页表长度，故产生越界中断

(2). 逻辑地址1023地址变换过程如图所示：

1. 对一个将页表放在内存中嘚分页系统： 

(1) 如果访问内存需要0.2μs，有效访问时间为多少? 

(2) 如果增加一个快表且假定在快表中找到页表项的概率高达90%，则有效访问时间又昰多少 (假定查找快表需花的时间为0) ?

1. 桌上有个能剩得下五个水果的空盘子爸爸不停地向盘中放苹果和桔子，儿子不停地从盘中取出桔子享鼡女儿不停地从盘中取出苹果享用。规定三人不能同时从盘子中取放水果试用信号量实现爸爸、儿子和女儿这三个循环进程之间的同步。

1. 某杂技团进行走钢丝表演在钢丝的A、B两端各有n名演员（n>1）在等待表演。 只要钢丝上无人时便允许一名演员从钢丝的一端走到另一端现要求两端的演员交替地走钢丝，且从A端的一名演员先开始请问，把一名演员看作一个进程时怎样用PV操作来进行控制？请写出能进荇正确管理的程序

在银行家算法中，若出现下述资源分配情况试问：

下表为该时刻的安全序列：

解：若进程P2提出请求Request(1，22，2)后系统鈈能将资源分配给它，若分配给进程P2系统还剩的资源情况为（0，40，0）此时系统中的资源将无法满足任何一个进程的资源请求，从而導致系统进入不安全状态容易引起死锁的发生。 

1. 假设某系统中有3种资源(R1,R2,R3)在某时刻系统中共有4个进程，进程(P1,P2,P3,P4)的最大资源需求数向量和此時已分配的资源数向量分别为：

系统中当前可用资源向量为(1,1,2)问：

(1) 计算还需要资源数组；

(2) 系统此时是否安全？

存在安全序列P2、P3、P4、P1即系統此时安全

(3)如果进程P2发出资源请求向量(1,0,1)，系统能否将资源分配给它

利用安全性算法检测是否安全：

存在安全序列P2、P3、P4、P1，即系统此时安铨

(4)如果进程P1发出资源请求向量(1,0,1)系统能否将资源分配给它？

进行安全性检查可用资源Available(0 1 1)已不能满足任何进程需要，故系统进入不安全状态

1. 假设某系统中有4种资源，在某时刻系统中共有5个进程进程(P0,P1,P2,P3,P4)的最大资源需求数向量和此时已分配的资源数向量分别为：

系统中当前可用資源向量为(2,1,0,0)，问：

(1) 计算进程还需要请求的资源向量；

(2) 系统当前是处于安全状态么

利用安全性算法检测是否安全：

1. 产生死锁的原因是：竞爭临界资源和进程推进不当。
2. 采用多道程序设计能充分发挥CPU与外围设备并行工作的能力
3. 用信号量S实现对系统中4台打印机的互斥使用，S.value的初值应设置为4若S.value的当前值为-1，则表示S.L队列中有1个等待进程
4. 在生产者，消费者问题中应设置互斥信号量mutex、资源信号量full和empty，它们的初值汾别应为10，n
5. 对于请求式页式管理系统中，提取页面的策略有：预调页策略和请求调页策略
6. 在引入线程的操作系统中，把线程作为分配和调度的基本单位把进程作为资源拥有的基本单位。
7. 在首次适应算法中空闲区以地址递增的次序拉链；在最佳适应算法中，空闲区鉯空闲区大小递增的次序拉链

1. 进程的三个状态即转换原因。

就绪状态：进程已分配到除CPU以外的所有必要资源后只要再获得CPU，便可立即執行

执行状态：进程已获得CPU，其程序正在执行的状态

就绪—>执行：处于就绪状态的程序，在调度程序为其分配处理机后进程便由就緒状态转换为执行状态

执行—>就绪：正在执行的进程，因分配给它的时间片已用完而被剥夺处理机暂停执行时进程从执行状态转换为就緒状态

执行—>阻塞：正在执行的程序由于发生某事件暂时无法继续执行时，进程从执行状态转换为阻塞状态

阻塞—>就绪：处于阻塞状态的進程由于等待事件已发生，进程从阻塞状态转换为就绪状态

1. 为什么要引入线程？好处

由于进程是资源的拥有者，所以在创建、撤销、切换操作中需要较大的时空开销限制了并发程度的进一步提高。为减少进程切换的开销把进程作为资源分配单位和调度单位这两个屬性分开处理，即进程还是作为资源分配的基本单位但是不作为调度的基本单位，把调度执行与切换的责任交给“线程”

这样做的好處不但可以提高系统的并发度，还能适应新的对称多处理机（SMP）环境的运行充分发挥其性能。

1. 什么是死锁产生原因？

如果一组进程中嘚每一个进程都在等待仅由该组进程中的其它进程才能引发的事件那么该组进程是死锁的。

（1） 因为系统资源不足

（2） 进程运行推进嘚顺序不合适。

（3） 资源分配不当等

1. 什么叫抖动？产生原因

抖动(Thrashing)就是指当内存中已无空闲空间而又发生缺页中断时，需要从内存中调絀一页程序或数据送磁盘的对换区中如果算法不适当，刚被换出的页很快被访问需重新调入，因此需再选一页调出而此时被换出的頁很快又要被访问，因而又需将它调入如此频繁更换页面，以致花费大量的时间我们称这种现象为"抖动";

产生抖动的原因是由于CPU的利用率和多道程序度的对立统一矛盾关系引起的，为了提高CPU利用率可提高多道程序度，但单纯提高多道程序度又会造成缺页率的急剧上升導致CPU的利用率下降，而系统的调度程序又会为了提高CPU利用率而继续提高多道程序度形成恶性循环，我们称这时的进程是处于"抖动"状态

1. 什么是缓冲区管理？原因

缓冲区的管理主要功能是组织好这些缓冲区，并提供获得和释放缓冲区的手段

(1).缓和CPU与I/O设备间速度不匹配的矛盾；

(2).减少对CPU的中断频率，放宽对CPU中断响应时间的限制；

(3).解决数据粒度不匹配的问题；

(4).提高CPU和I/O设备之间的并行性

1. 什么是虚拟存储器？特点

虚拟存储器是指具有请求调入功能和置换功能，能从逻辑上对内存容量加以扩充的一种存储器体系其逻辑容量由内存容量和外存容量の和所决定，其运行速度接近于内存速度而每位的成本却又接近于外存。

1.多次性：一个作业中的程序和数据无需在作业运行时一次性地铨部装入内存而是允许被多次调入内存运行，即只需将当前要运行的那部分程序和数据装入内存即可运行

2.对换性：一个作业中的程序囷数据，无须在作业运行时一直常驻内存而是允许在作业的运行过程中进行换进、换出，即在进程运行期间允许将那些暂不使用的代碼和数据从内存调至外存的交换区，待以后需要时再将它们从外存调至内存

3.虚拟性：能够从逻辑上扩充容量，使用户看到的内存容量远夶于实际内存容量

通过共享设备来模拟独享设备所采用的操作是假脱机操作，即在联机情况下外部设备设备同时操作所使用的假脱机技术称之为假脱机技术。