课后练习P294页第5、7题。
画出示意图并给出结果。
像考试一样写答题方式。
5.对磁盘存在如下5个请求,假如当前磁头位于1号柱面,试分析对这5个请求如何调度可使得磁盘的旋转圈数最少?
答:按照次序5、3、2、1、4进行调度可使磁盘的旋转圈数最少。平均用1/2周定位,再加上1/4周读出记录,总处理时间=1/2+1/4+1/2+1/4+1+1/2+1/4+1=4.25圈。
7.假定一个磁盘有200个柱面,编号为0一199,在完成了磁道125外的请求后,当前正在磁道143处为一个请求服务。若请求队列的先后顺序为86,147,91,177,94,1 50,102,175,130;试问:为了完成上述请求,下列算法存取臂所以移动的总量是多少?并计算存取臂移动的顺序。(1)FCFS(先来先服务);(2)SSTF(最短寻道时间优先);(3)SCAN(扫描)算法;(4)电梯调度算法。
(1)FCFS(先来先服务)算法
磁头移动顺序为:143→86→147→91→177→94→150→102→175→130,
磁头移动总量是:(143-86)+(147-86)+(147-91)+(177-91)+(177-94)+(150-94)+(150-102)+(175-102)+(175-130)=565(柱面)
(2)SSTF(最短寻道时间优先)算法
磁头移动顺序为:143→147→150→130→102→94→91→86→175→177,
磁头移动总量是:(147-143)+(150-147)+(150-130)+(130-102)+(102-94)+(94-91)+(91-86)+(175-86)+(177-175)=162(柱面)
(3)SCAN(扫描)算法
磁头移动顺序为:143→147→150→175→177→199→130→102→94→91→86→0,
磁头移动总量是:(199-143)+200=256(柱面)
(4)电梯调度算法。
磁头移动顺序为:143→147→150→175→177→130→102→94→91→86,
磁头移动总量是:(177-143)+(177-86)=125(柱面)
以下为补交作业:
补交作业1:虚拟存储管理
P251,习题20
20.在一个分页虚拟存储系统中,用户编程空间为32个页,页长1KB,内存空间为16KB。如果应用程序有10页长,若已知虚页0、1、2、3,已分得页框4、7、8、10,试把虚地址0AC5H和1AC5H转换成对应的物理地址。
答: (1)先将0AC5H转换为2进制,即:
0 A C 5
0000 1010 1100 0101
前六位“000010”为页框号,对应的十进制为2,即虚页号为2,对应的页框号为8,8转换成二进制为“001000”,代替原来的页框号后为“0010001011000101”,转换成十六进制“22C5H”即为对应的物理地址。
(2)同理将1AC5H转换为2进制,即:
1 A C 5
0001 1010 1100 0101
前六位“000110”为页框号,对应的十进制为6,即虚页号为6,无对应的页框号,故此题无解!
P252,习题31
31.设程序大小为460个字,考虑如下访问序列:55,20,108,180,79,310,170,255,246,433,488,369。试问:(1)设页面大小为100B,给出访问序列页面走向。(2)假设程序可用内存为200个字,采用FIFO、LRU、和OPT淘汰算法,求出缺页中断率。
答:(1)用访问序列除以100取整,即得页面走向为0,0,1,1,0,3,1,2,2,4,4,3。
(2)因为内存为200个字,所以页数为2
FIFO(先进先出)算法如下:
访问序列为:0,0,1,1,0,3,1,2,2,4,4,3
0调入内存, 内存结构为:0 缺页次数为1
0存在,内存结构不改变
1调入内存,内存结构为:1,0 缺页次数为2
1存在,内存结构不改变
0存在,内存机构不改变
3调入内存,内存结构为:3,1 缺页次数为3
1存在,内存结构不改变
2调入内存,内存结构为:2,3 缺页次数为4
2存在,内存结构不改变
4调入内存,内存结构为:4,2 缺页次数为5
4存在,内存结构不改变
3调入内存,内存结构为:3,4 缺页次数为6
共缺页6次,缺页中断率=缺页次数/总访问次数=6/12=50%
LRU(最近最少使用)算法如下:
访问序列为:0,0,1,1,0,3,1,2,2,4,4,3
0调入内存, 内存结构为:0 缺页次数为1
0存在,没有缺页中断,但内存位置要变化,内存结构为:0
1调入内存,内存结构为:1,0 缺页次数为2
1存在,没有缺页中断,但内存位置要变化,内存结构为:1,0
0存在,没有缺页中断,但内存位置要变化,内存结构为:0,1
3调入内存,内存结构为:3,0 缺页次数为3
1调入没存,内存结构为:1,3 缺页次数为4
2调入内存,内存结构为:2,1 缺页次数为5
2存在,没有缺页中断,但内存位置要变化,内存结构为:2,1
4调入内存,内存结构为:4,2 缺页次数为6
3调入内存,内存结构为:3,4 缺页次数为7
共缺页7次,缺页中断率=缺页次数/总访问次数=7/12=58.3%
OPT淘汰算法
共缺页5次,缺页中断率=缺页次数/总访问次数=5/12=41.7%
补交作业2:分页存储管理和分段存储管理
1.采用相联存储器后地址转换过程,用图表示
2.详述分段管理和分页管理的区别。
答:
分页储存管理允许程序存放到若干不不相邻的空闲块中,既可免除移动信息工作,又可充分利用内存空间,消除动态分区法中的“碎片”问题,从而提高内存空间利用率。有如下基本概念:页面、页框、逻辑地址(页号和页内位移(或叫页内地址))、内存页框表、页表(由操作系统建立的,是程序页面和内存页框的对照表)。
分段存储管理引入的主要目的是满足用户(程序员)编程和使用上的要求 。是基于可变分区存储管理原理,以段位单位来划分和连续存放,为作业的各段分配一个连续内存空间,而各段之间不一定连续。在进行存储分配时,应为进入内存的作业建立段表,各段在内存中的情况可由段表来记录,它指出内存中各分段的段号、段起始地址、和段长度,进程运行时通过段表可将逻辑地址转换成物理地址,由于每个用户作业都有自己的段表,地址转换应按各自的段表来进行。
区别:
分段式信息的逻辑单位,由源程序的逻辑结构和含义所决定,是用户可见的,段长由用户根据需要来确定,段起始地址可从任何内存地址开始。在分段方式中,源程序(段号、段内位移)经链接装配后仍保持二维(地址)结构,引入目的是满足用户模块化程序设计的需要。
3.P249 习题11。
答:(1)649;(2)1727;(3)2301;(4)越界;(5)1999。