作業系統第四次作業

2022-10-12 09:27:03 字數 2410 閱讀 5493

1、在計算機體系結構中,為什麼配置層次式儲存器?

答:(1)可以是硬體兩端都可以並行工作;

(2) 採用多久儲存,使用cache技術,可以提高作業系統的效率;

(3)減輕儲存器訪問的壓力。

2、試全面比較連續分配和離散分配方式。

答:連續分配是指為乙個使用者程式分配乙個連續的記憶體空間。又可進一步分為單一連續分配、固定分割槽分配、動態分割槽分配和動態重定位分割槽分配四種方式。

連續分割槽方式可使乙個程序分得乙個連續的記憶體空間,這樣一來有利於程式的執行,但同時又會產生很多的碎片,浪費大量的系統資源。

離散分割槽是採用段式或頁式或段頁式的分配方式將乙個程序裝入一些離散的記憶體中,這樣有利於記憶體的利用,並且可以方便程式設計師在更大的空間進行程式設計工作。

綜上可見,連續分配方式和離散分配方式各有各自的特點,應根據實際情況加以改進和利用。

3、某計算機系統提供24位虛存空間,主存為218b,採用分頁式虛擬儲存管理,頁面大小為1kb。假定使用者程式產生了虛擬位址11123456(八進位制),而該頁面分得塊號為100(八進位制),說明該系統如何產生相應的實體地址且寫出實體地址。

答:虛擬位址11123456(八進位制)轉化為二進位制為:001 001 001 010 011 100 101 110

根據題意有, 其中前面為頁號,而後10位為位移:001 001 001 010 01--------1 100 101 110。又因為主存大小為218b,頁面尺寸為1kb=210b,所以,主存共有218-10,即256塊。

所以,塊號為100(八進位制)是合法位址,

於是得出,實體地址為100與位移1 100 101 110並接,得到:八進位制實體地址100 1 100 101 110。

4、有陣列int a[100][100];元素按行儲存。在一虛存系統中,採用lru淘汰演算法,乙個程序有3頁主存空間,每頁可以存放200個整數。其中第1頁存放程式,且假定程式已在主存。

分別就程式a和b的執行程序計算缺頁次數。

答:對於程式a:

由於程式a對矩陣a的訪問是按行進行,即按照儲存順序進行,因此,每次缺頁中斷調進一頁後,位於該頁的陣列元素全部被賦於0值,然後再調入下一頁,所以,涉及的頁面走向m,m+1、、、、、、、m+49。

故缺頁次數為50次。

對於程式b:

由於程式b對矩陣a的訪問是按列進行,而矩陣a每行有100個資料,每頁可以存放200個資料,因此,每項中有2個資料,屬於同一列。每次預設中斷調進一頁時,只有其中的2個資料被賦於0值,即程式b對矩陣每次訪問會遇到一次缺頁,所以,波及的頁面走向為;

m,m+1,.、、、、、、、m+49 處理1列

m,m+1,、、、、、、、m+49 處理2列

、、、、、、、

m,m+1m+49 處理100列

故,缺頁次數為100*50=5000次

5、有一分頁虛存系統,測得cpu和磁碟的利用率如下,試指出每種情況下的存在問題和可採取的措施:(1)cpu利用率為13%,磁碟利用率為97%;(2)cpu利用率為87%,磁碟利用率為3%;(3)cpu利用率為13%,磁碟利用率為3%。

答:( 1 )系統可能出現抖動,可把暫停部分程序執行;

(2 )系統執行正常,可增加執行程序數以進一步提高資源利用率;

(3 )處理器和裝置和利用率均很低,可增加併發執行的程序數。

1、答: (1)可以是硬體兩端都可以並行工作;

(2) 採用多久儲存,使用cache技術,可以提高作業系統的效率;

(3)減輕儲存器訪問的壓力。

2、答:連續分配是指為乙個使用者程式分配乙個連續的記憶體空間。又可進一步分為單一連續分配、固定分割槽分配、動態分割槽分配和動態重定位分割槽分配四種方式。

連續分割槽方式可使乙個程序分得乙個連續的記憶體空間,這樣一來有利於程式的執行,但同時又會產生很多的碎片,浪費大量的系統資源。

離散分割槽是採用段式或頁式或段頁式的分配方式將乙個程序裝入一些離散的記憶體中,這樣有利於記憶體的利用,並且可以方便程式設計師在更大的空間進行程式設計工作。

3、答:虛擬位址11123456 (八進位制)轉化為二進位制為: 001 001 001 010 011 100 101 110

其中前面為頁號,而後10 位為位移: 001 001 001 010 01--------1 100 101 110 。由於主存大小為 218b ,頁面尺寸為 1kb ,所以,主存共有 256 塊。

所以,塊號為 100( 八進位制 ) 是合法位址,於是,實體地址為 100 與位移 1 100 101 110 並接,得到:八進位制實體地址 100 1 100 101 110 。

4、答: 對於程式a,按行存放,缺頁次數為100*100/200=50次;

對於程式b,按列訪問,缺頁次數為100*100/2=5000次。

5、答:( 1 )系統可能出現抖動,可把暫停部分程序執行。

(2 )系統執行正常,可增加執行程序數以進一步提高資源利用率。

(3 )處理器和裝置和利用率均很低,可增加併發執行的程序數。

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