操作系统中的内存管理和调度算法解析

"该资源包含了山东大学操作系统课程的相关习题答案，主要涉及内存管理、进程同步、调度算法、页面置换算法等内容。" 操作系统是计算机系统的核心组成部分，它负责管理和控制系统的硬件及软件资源，以提供高效、可靠的服务。这份资料详细解答了关于操作系统的多个知识点： 1. **内存管理**： - 内存管理中，逻辑地址通常被分为页号和页内偏移量。例如，地址210010通过将二进制表示的低10位作为页内偏移量（1024字节一页），高位置为页号。通过这种方法，可以将逻辑地址转换为物理地址。在这个例子中，页号为2，页内偏移量为52，查到页表得知2号页在第6个内存块中，所以物理地址为6196。 2. **进程同步**： - 在售票厅问题中，S表示可容纳的购票者人数，S=0表示已满，S<0表示已满且有负值人数等待。进程PI使用信号量P(S)和V(S)来实现同步，当S不为0时，进程可以进入售票厅购票，完成后释放资源V(S)。 3. **调度算法**： - 提到了两种调度算法：最短作业优先（SJF）和高响应比优先（HRN）。SJF算法优先选择执行时间最短的作业，而HRN算法综合考虑作业的等待时间和执行时间。给出的作业序列在两种算法下的周转时间和带权周转时间有所不同，表明不同策略对系统性能的影响。 4. **页面置换算法**： - 页面置换算法评估标准是缺页中断率，通过与最优算法对比来评估性能。LRU（最近最少使用）算法淘汰的是最近最长时间未使用的页面。示例中给出了一个页面访问序列，并展示了LRU算法下页面淘汰的顺序。 5. **地址映射与越界检查**： - 物理地址计算涉及到段地址和段内偏移量。如果段内偏移量超过段长，则表示地址越界。示例中给出了几个越界的例子。 6. **内存分配策略**： - 首次适应和最佳适应是两种内存分配算法。首次适应从第一个可用块开始分配，而最佳适应寻找最小的足够大的块。在这种情况下，首次适应成功分配了80KB，但最佳适应由于总是保留小块导致分配失败。 7. **磁盘空间管理**： - 文件系统中的磁盘空间管理通常涉及分配和回收磁盘块。此处的练习可能涉及到如何为不同大小的文件分配合适的连续空间。 这些内容覆盖了操作系统的重要概念，包括内存管理的页式存储、进程同步机制、调度策略、页面替换策略以及磁盘空间的分配。掌握这些知识点对于理解操作系统的工作原理至关重要。