操作系统进程管理习题及答案解析

"操作系统 进程管理习题，含答案，PPT格式，包含多个实例，涉及交通管理模拟、文件系统中的磁盘管理和文件分配等问题。" 操作系统中的进程管理是计算机系统的重要组成部分，它负责控制和协调系统中多个并发执行的程序。在上述习题中，我们看到几个关于进程管理和文件系统的关键知识点： 1. 交通管理模拟：通过信号量机制实现并发控制，这是操作系统的同步工具之一。信号量可以用来限制对共享资源的访问，防止桥上两车交会，确保同一时间内只允许同方向车辆通行。在实践中，可以设置两个信号量，一个表示桥上是否有车辆，另一个表示是否有反向行驶的车辆正在等待。 2. 磁盘管理和文件分配：在两级索引分配的文件系统中，计算最大文件大小是基于盘块大小和索引块所能包含的盘块号数量。例如，当盘块大小为4KB，每个盘块号占4个字节时，两级索引能容纳的最大文件为4KB * 1M = 4GB。这种分配方式有效提高了大文件的寻址效率。 3. 成组链接法：这是一种磁盘空间管理方法，用于追踪未使用的磁盘空间。在给定的520MB磁盘中，减去索引节点和对换区的空间，可以得到506MB的可用空间，按照每组100个盘块进行划分，可以画出相应的成组链接图来表示这些未使用的空间。 4. 文件分配表（FAT）：FAT的大小取决于硬盘的总盘块数。例如，对于540MB的硬盘，需要20位来表示所有盘块，占用的存储空间为540K * 2.5B = 1350KB；而对于1.2GB的硬盘，需要24位，占用的存储空间为1.2M * 3B = 3.6MB。FAT是操作系统中跟踪文件在磁盘上分布的关键数据结构。 5. 多重索引结构：在二级索引和三级索引文件系统中，通过计算每个索引块能容纳的盘块号数量及其组合，可以确定可寻址的最大文件长度。例如，二级索引时，最多可以寻址28900个盘块，而三级索引则可以进一步扩展这个范围。 这些习题涵盖了操作系统中进程控制的基本概念以及文件系统设计和优化的关键点，是理解和掌握操作系统核心功能的良好实践。通过解决这些问题，学习者能够深入理解操作系统如何处理并发任务，以及如何有效地存储和管理大量数据。