2.某虛擬存儲器的用戶編程空間共32個頁面,每頁為1KB,內(nèi)存為16KB。假定某時刻一用戶頁表中已調(diào)入內(nèi)存的頁面的頁號和物理塊號的對照表如下:
頁號
物理塊號
0
3
1
7
2
11
3
8
則邏輯地址0A5C(H)所對應的物理地址是什么?要求:寫出主要計算過程。
3.對于如下的頁面訪問序列:
1, 2, 3, 4, 1, 2, 5, 1, 2, 3, 4, 5
當內(nèi)存塊數(shù)量分別為3和4時,試問:使用FIFO、LRU置換算法產(chǎn)生的缺頁中斷是多少?(所有內(nèi)存開始時都是空的,凡**次用到的頁面都產(chǎn)生一次缺頁中斷)
4. 在某個計算機系統(tǒng)中,磁頭當前在15柱面,移臂方向為從小到大。磁盤訪問請求序列為:15、20、9、16、24、13、29。請給出最短尋道時間優(yōu)先算法和電梯調(diào)度算法的柱面移動數(shù)。(要求寫出簡單的計算過程)
5.一個進程被分配了4個頁幀。下表列出了各頁的虛擬頁號,各頁被裝入頁幀的時間,各頁最近被訪問的時間,以及各頁的引用位和修改位(時間從進程啟動時開始計算)。
虛擬頁號
頁幀號
裝入時間
引用時間
引用位
修改位
2
1
60
161
0
1
1
2
130
160
0
0
0
3
26
162
1
0
3
4
20
163
1
1
①假如發(fā)生一個訪問頁號為4的頁面缺頁中斷,試分別使用FIFO、LRU和NUR算法選擇淘汰頁面。
②對于下面的內(nèi)存訪問序列:4,0,0,0,2,4,2,1,0,3,2,如果使用窗口大小為4 的工作集方法來取代固定分配頁幀的方法,則會出現(xiàn)多少次缺頁中斷?
6.假定把如表所示的4個作業(yè)同時提交給系統(tǒng)并進入后備隊列,若使用最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法,則作業(yè)的平均等待時間是多少?若使用最高優(yōu)先數(shù)隊列的調(diào)度算法,則作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間是多少?
作業(yè)
所需運行時間/小時
優(yōu)先數(shù)
1
2
4
2
5
9
3
8
2
4
3
8
7. 有5個任務A、B、C、D、E,它們的到達時間依次是1、3、4、5、7,預計它們的運行時間為8、6、3、5、10(min)。其優(yōu)先級分別為3、5、2、4、1,這里5為最高優(yōu)先級。對于下列每一種調(diào)度算法,計算其平均周轉(zhuǎn)時間。(要求寫出簡單的計算過程)
(1)先來先服務算法。
(2)搶占式的優(yōu)先級調(diào)度算法。
2.
(1) 非搶占式優(yōu)先級算法
作業(yè)1 作業(yè)3 作業(yè)2
(2)
作業(yè)
到達時間
運行時間
完成時間
周轉(zhuǎn)時間
帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間
1
0
10
10
10
1.0
2
1
4
17
16
4.0
3
2
3
13
11
3.7
平均周轉(zhuǎn)時間
12.3
平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時間
2.9
3.125C(H) (要求寫出計算步驟)
[分析]:頁式存儲管理的邏輯地址分為兩部分:頁號和頁內(nèi)地址。
由已知條件“用戶編程空間共32個頁面”,可知頁號部分占5位;由“每頁為1KB”,1K=210,可知內(nèi)頁地址占10位。由“內(nèi)存為16KB”,可知有16塊,塊號為4位。
邏輯地址0A5C(H)所對應的二進制表示形式是:000 1010 0101 1100 ,根據(jù)上面的分析,下劃線部分為頁內(nèi)地址,編碼 “000 10” 為頁號,表示該邏輯地址對應的頁號為2。查頁表,得到物理塊號是4(十進制),即物理塊地址為:01 00 ,拼接塊內(nèi)地址10 0101 1100,得01 0010 0101 1100,即125C(H)。
4.
FIFO淘汰算法:
內(nèi)存塊為3時,缺頁中斷(或稱缺頁次數(shù)、頁面故障)為9;
內(nèi)存塊為4時,缺頁中斷為10。
LRU淘汰算法:
內(nèi)存塊為3時,缺頁中斷為10;
內(nèi)存塊為4時,缺頁中斷為8。
(具體計算過程省略,解答時請同學們寫出計算過程。)
5.
按照最短尋道時間優(yōu)先算法,柱面的訪問次序是:15、16、13、9、20、24、29,所以最短尋道時間優(yōu)先算法的柱面移動數(shù)為:1+3+4+11+4+5=28;
按照電梯調(diào)度算法,柱面的訪問次序是:15、16、20、24、29、13、9,所以電梯調(diào)度算法的柱面移動數(shù)為:1+4+4+5+16+4=34。
6.
(1)若使用FIFO方法選擇淘汰頁面,則應為裝入時間最早的頁面,即第3頁。若使用LRU方法選擇淘汰頁面,則應為最近訪問時間最早的頁面,即第1頁。若使用NUR方法選擇淘汰頁面,則應選擇未引用且未修改的頁面。從表中可看出,在時刻161系統(tǒng)將修改位全部清0,這里應選擇引用位和修改位均為0的頁面,即第1頁。
(2)使用工作集方法的運行情況如表所示。從表中可以看出,總共會產(chǎn)生5次缺頁中斷。
訪問頁面
當前工作集
是否產(chǎn)生缺頁中斷
4
{1,2,0,3}
是
0
{2,0,3,4}
否
0
{0,3,4}
否
0
{0,3,4}
否
2
{0,3,4,2}
是
4
{0,3,4,2}
否
2
{0,3,4,2}
否
1
{3,4,2,1}
是
0
{4,2,1,0}
是
3
{2,1,0,3}
是
2
{2,1,0,3}
否
7.
對給定的4個作業(yè),當采用最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法時,作業(yè)的執(zhí)行次序是1,4,2,3,它們的等待時間分別為0,2,5,10。所以,作業(yè)平均等待時間是
(2+5+10)h/4=4.25h
若用最高優(yōu)先數(shù)隊列的調(diào)度算法,則作業(yè)的執(zhí)行次序是2,4,1,3,其周轉(zhuǎn)時間分別為5,8,10,18。因此,作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時間是
(5+8+10+18)h/4=10.25h
8.
(1)采用先來先服務調(diào)度算法時,5個任務在系統(tǒng)中完成時間及周轉(zhuǎn)時間如表所示。
作業(yè)
到達時間
運行時間
開始時間
完成時間
周轉(zhuǎn)時間
A
1
8
1
9
8
B
3
6
9
15
12
C
4
3
15
18
14
D
5
5
18
23
18
E
7
10
23
33
26
根據(jù)表中的計算結(jié)果,5個進程的平均周轉(zhuǎn)時間為:
(8+12+14+18+26)/5=15.6min
(2)采用高優(yōu)先級調(diào)度算法時,5個任務在系統(tǒng)中的完成時間及周轉(zhuǎn)時間如表所示。
作業(yè)
到達時間
運行時間
優(yōu)先級
開始時間
完成時間
周轉(zhuǎn)時間
A
1
8
3
1
20
19
B
3
6
5
3
9
6
C
4
3
2
20
23
19
D
5
5
4
9
14
9
E
7
10
1
23
33
26
它們的平均周轉(zhuǎn)時間為:
(19+6+19+9+26)/5=15.8min。