操作系统应用题解析：页表、作业调度与进程状态

"计算机操作系统应用题" 操作系统是计算机系统的核心组成部分，它负责管理和控制硬件资源，以及调度和执行用户进程。以下是对给定问题的详细解答： 1. 页面替换算法问题： 这是一个关于虚拟存储器的问题。给定的程序有3个逻辑页（页号0、1、2），每个页面大小为2048字节，并已分配了8个物理块。页号和主存块号的对照表显示逻辑页0映射到物理块4，逻辑页1映射到物理块7，逻辑页2映射到物理块1。 - (1) 100：逻辑地址100位于第0页内，由于页号0对应的主存块号是4，因此绝对地址为4 * 2048 + 100 = 8100。 - (2) 2617：这个地址位于第1页内，对应主存块号7，绝对地址为7 * 2048 + 2617 = 18577。 - (3) 5196：这个地址位于第2页内，对应主存块号1，绝对地址为1 * 2048 + 5196 = 7196。 2. 作业调度问题： 在这里，我们讨论的是非抢占式优先级调度算法。作业到达时间依次为0、1、2单位时间，优先级分别为2、3、5。 - (1) 执行顺序是作业3（优先级最高）先执行，然后是作业1，最后是作业2，执行时间图表示为：1111418（表示作业1执行10单位时间，作业3执行3单位时间，作业2执行4单位时间）。 - (2) 周转时间：作业1=10，作业2=16，作业3=11。平均周转时间=(10+16+11)/3=37/3。 - (3) 带权周转时间：作业1=1，作业2=4，作业3=11/3。平均带权周转时间=26/9。 3. 进程调度状态问题： 这个问题是关于操作系统的进程状态变迁。在可抢占的系统中，状态变化可能是由中断、进程调度、等待I/O或事件完成等原因引起的。 - (1) 状态变迁的解释： - 1：运行态变为就绪态，通常是因为发生了中断。 - 2：就绪态变为运行态，这是由进程调度决定的。 - 3：运行态变为阻塞态，可能是因为进程等待I/O操作或某个事件。 - 4：阻塞态变为就绪态，通常是I/O完成或等待的事件发生。 - (2) 状态变迁因果关系： - A：能发生，因为系统是可抢占的，高优先级进程可以中断低优先级进程。 - B：能发生，例如进程完成I/O操作后，从阻塞态变为就绪态。 - C：不能发生，因为一旦进程进入阻塞态，必须等待特定事件发生才能恢复。 4. 段式存储管理问题： - (1) 逻辑地址0,200转换：段号0，段基址300，所以物理地址是300 + 200 = 500，合法。 - (2) 逻辑地址2,1000转换：段号2，段基址3000，物理地址是3000 + 1000 = 4000，合法。 5. 进程同步问题： 用户进程A和B在运行过程中都需要使用打印机，这涉及到资源的共享。两个进程之间存在资源竞争和同步问题。为了确保正确执行，它们需要通过信号量或其他同步机制来协调对打印机的访问，以避免竞态条件和死锁。 以上是关于操作系统的一些应用问题的详细解答，涉及到了虚拟存储、作业调度、进程状态管理和段式存储管理等多个知识点。这些题目有助于深入理解操作系统的工作原理。