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一、应用题

1． 设有某多道程序设计系统，可供用户使用的主存空间为100KB 。若系统采用不可移动的可变分区管理方案管理主存中的用户空间，且主存空间分配采用最先适应分配算法，作业调度采用响应比高者优先算法，进程调度采用先来先服务算法。若有五个作业Jl 、J2、J3、J4、J5进入输入井的时间、计算时间和内存要求见下表，请写出各作业执行的顺序、计算响应比、计算作业的周转时间和平均周转时间（要求写出分析计算过程）。

【答案】各个作业的执行顺序是：Jl ，J2, J4, J5, J3。

11:18时，计算作业的相应比：

2． 进程资源的使用情况和可用情况如下表所示（四个进程和三类资源）：

（1）请画出资源分配图。

（2）分析目前系统中是否会发生死锁。

【答案】（1）资源分配图

Pi>。Pi 是进程每一条便是一个有序对或

并且当前正在等待分配。如果ri 是资源类型如果则存在一条从Pi 指向ri 的有向边，它表示Pi 提出了一个要求分配ri 类资源中的一个资源的请求，则存在一条从ri 类资源执行进程Pi 的有向边，它表示ri

类资源中的某个资源已分配给了进程Pi 。有向边叫做请求边，而有向边做分配边。

在有向图中，用圆圈代表进程，用方框表示每类资源。每一类资源ri 可能有多个实例，可用方框中的圆点表示各个资源实例。申请边为从进程到资源的有向边，表示进程申请一个资源，但当前该进程在等待该资源。分配边为从资源到进程的有向边，表示有一个资源实例分配给进程。注意：一条申请便仅指向代表资源类ri 的方框，表示申请时不指定哪一个资源实例，而分配边必须由方框中的圆点引出，表目哪一个资源实例也被占有。

当进程Pi 请求资源类ri 的一个实例时，将一条请求边加入资源分配图，如果这个请求是可以满足的，则该请求边立即转换成分配边：当进程随后释放了某个资源时，则删除分配边。

（2）从进程对各类资源的占有量尚需量和系统中各类资源的剩余量来考虑是否有死锁存在。可以看出进程P2已得到全部资源，能在有限的时间内归还资源，得到可分配的资源数为

（3, 1，0）+（0, 0, 0）=（3, 1，0）

可满足进程P1的申请，P1也能在有限的时间内归还资源，于是可分配资源数増加为

（3，1，0）+（2, 0，0）=（5, 1，0）

接着，对进程P4的申请也能满足，最后让进程P3运行。所以存在一个进程推进的序列{P2, P1, P4, P3}，先后都能完成，目前系统是安全的，没有死锁。也可通过对资源分配图化简的方法，说明没有死锁存在。

【解析】进程的死锁问题可以用有向图准确而形象的描述，这种有向图称为系统资源分配图。一个系统资源分配图SRAG 可定义为一个二元组，即SRAG=（V , E ），其中V 是顶点的集合，而E 是有向边的集合。顶点集合可分为两种部分：P=（Pl ，P2, …，Pn ）, 是由系统内的所有进程组成的集合，每一个Pi 代表一个进程；R=（r1，r2，…，rm ）, 是系统内所有资源组成的集合，每一个ri 代表一类资源。

二、综合题

3． 何谓事务? 如何保证事务的原子性？

【答案】（1）事务的定义

事务是用于访问和修改各种数据项的一个程序单位。事务也可以被看做是一系列相关读和写操作。被访问的数据可以分散地存放在同一文件的不同记录中，也可放在多个文件中。只有对分布在不同位置的同一数据所进行的读和写（含修改）操作全部完成时，才能再以托付操作来终止事务。

（2）保证事务原子性的方法

要保证事务的原子性必须要求:一个事务在对一批数据执行修改操作时，要么全部完成，并用修改后的数据代替原来数据，要么一个也不改，保持原来数据的一致性。

4． 当系统中有重复文件时，如何保证它们的一致性？

【答案】在有重复文件时，如果一个文件拷贝被修改，则必须也同时修改其它几个文件拷贝，以保证各相应文件中数据的一致性。可采用两种方法来实现:

（1）当一个文件被修改后，可查找文件目录，以得到其它几个拷贝的索引结点号，再从这些索引结点中找到各拷贝的物理位置，然后对这些拷贝做同样的修改；

（2）为新修改的文件建立几个拷贝，并用新拷贝去取代原来的文件拷贝。

5． （1）一个32位计算机系统有主存128MB 和辅助存储器10GB ，这个系统的虚拟空间是多少？

（2）页式虚拟存储管理采用位示图技术，设主存有16384块，采用32位的512个字作为位示图。若块号、字号和位号（从高位到低位）分别从1.0.0开始。试计算：5998块对应的字号和位号；198字的20位对应于哪一块？

【答案】（1）4G 或（字节）

（2）187字13位 6357

【解析】（1）虚拟空间大小与计算机位数有关

（2）字号=块号/位数；位号=块号mod 位数；块号=字号×位数+位号

6． 为什么要在系统中配置后备系统？目前常用做后备系统的设备有哪几种？

【答案】（1）在系统中配置后备系统的目的

在一个完整的系统中是必须配置后备系统的。这一方面是因为磁盘系统不够大，不可能将系统在运行过程中的所有数据都装在磁盘中，应当把暂时不需要但仍然有用的数据，存放在后备系统中保存起来。另一方面是为了防止系统发生故障或病毒的感染，把系统中的数据弄错或丢失，也需要将比较重要的数据存放在后备系统中。

（2）常用的后备系统设备

目前常用做后备系统的设备有磁带机、磁盘机和光盘机。