操作系统期末复习：关键点解析与习题解答

操作系统期末复习习题涵盖了多个关键知识点，旨在帮助学生全面理解操作系统的核心概念和实践应用。以下是具体内容的详细解读： 1. 公式求值前驱图： 该部分要求分析一个动态计算公式 (A2+4B)/(B+2A) 的求值过程中，涉及到的变量A和B的依赖关系。前驱图是数据流图的一种形式，用于表示数据之间的依赖关系。在图中，节点代表变量或中间结果，边表示数据传递的方向。你需要画出A和B的值如何影响最终结果的流程图，这有助于理解程序执行的顺序。 2. 进程同步关系与P、V操作： P（Pulse）和V（Wait）操作是操作系统的低级同步原语，用于实现进程间的互斥、信号量或其他同步机制。这里的问题要求用P和V来表示四个进程间复杂的交互关系，可能涉及信号量的使用或者条件变量的设置，以确保并发执行时的正确协作。 3. 作业调度算法： 在单道程序环境下，最短作业优先调度算法用于决定作业的执行顺序。根据给出的作业提交时间和执行时间，你需要计算平均周转时间和平均带权周转时间，即所有作业完成到开始执行的时间总和除以作业数量，以及考虑了作业执行时间权重后的平均值。同时，要列出作业的执行顺序。 4. 系统资源分配与安全性： 评估系统资源安全性涉及检查是否有足够的资源满足进程请求，以及是否违反死锁条件。分析P2进程的资源申请（1，2，2，2）与系统当前资源分配情况，判断是否能满足需求，以及资源分配策略如何影响系统整体稳定。 5. 分页存储系统： 包括逻辑地址到物理地址的转换，逻辑地址2F6AH在给定的页面映射规则下对应哪个物理地址。另外，LRU和FIFO页面替换算法在特定页面访问序列中的缺页次数和缺页率计算，这两个算法的区别在于替换最近最少使用和先入先出的原则。 6. 页表与页面访问： 分析页表结构，逻辑地址1011、2148和5012如何通过页表查找转换为物理地址，涉及地址映射的过程。对于页式系统，这部分涉及虚拟地址空间管理。 7. 页式系统性能分析： 一是计算一次页面访问的存取时间，考虑内存页表访问的时间成本。二是引入快表后，结合平均命中率计算实际的存取时间，包括在快表中的查找时间。 8. 磁带存储系统： 计算磁带的利用率，基于记录密度、字符大小和块间隙进行计算。同时，为了达到50%的空间利用率，需要确定最小的逻辑记录组大小。 通过这些习题，学生可以深入理解操作系统的关键概念，包括进程管理、内存管理、磁盘I/O管理和资源分配策略等，为期末考试做好充分准备。