操作系統(tǒng)第八章

1、散列結(jié)構(gòu)：散列結(jié)構(gòu)：①基本思想：定義個(gè)一個(gè)散列函數(shù)基本思想：定義個(gè)一個(gè)散列函數(shù)hash(key)，使得對(duì)于給定的鍵，使得對(duì)于給定的鍵key，散列函數(shù)，散列函數(shù)hash(key)將其轉(zhuǎn)換為將其轉(zhuǎn)換為key所對(duì)應(yīng)所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)地址。的存儲(chǔ)地址。即：即：hash(key)=addr(在磁盤或文件中的存放位置在磁盤或文件中的存放位置)②散列沖突散列沖突③解決散列沖突：線性散列法、解決散列沖突：線性散列法、順序探查法順序探查法等。等。線性散列法：線

2、性散列法：hi(k)=(h1(k)di)(modt)di=ai例題：設(shè)散列函數(shù)例題：設(shè)散列函數(shù)h(n)=(676l126l2l3)(modt)，t＝11，li為鍵為鍵n的第的第i個(gè)英文字母序號(hào)。鍵表長(zhǎng)個(gè)英文字母序號(hào)。鍵表長(zhǎng)11，鍵名為英，鍵名為英文字母。按線性散列法計(jì)算將任意文字母。按線性散列法計(jì)算將任意7個(gè)鍵放入鏈表中所用的計(jì)算次數(shù)。這里令個(gè)鍵放入鏈表中所用的計(jì)算次數(shù)。這里令a＝2，c＝1。解：設(shè)解：設(shè)7個(gè)關(guān)鍵字分別為：個(gè)關(guān)鍵字分別為

3、：zhl，ouy，lwj，yks，lxz，suy，hls則有：則有：h(n)=(767l126l2l3)mod11（1）線性散列法：線性散列法：hi(k)=(h1(k)2i)mod11h(zhl)=(6762626812)mod11＝9h(ouy)=(67615262125)mod11=8h(lwj)=(67612262310)mod11=8h2＝（＝（822）mod11＝1h(yks)=(67625261119)mod11=1h2＝（

4、＝（122）mod11＝5h(lxz)=(67612262426)mod11=6h(suy)=(67619262125)mod11=6h2＝（＝（622）mod11＝10h(hls)=(6768261219)mod11＝8h2＝（＝（822）mod11＝1h3＝（＝（823）mod11＝3二、某虛擬存儲(chǔ)器的用戶編程空間共某虛擬存儲(chǔ)器的用戶編程空間共32個(gè)頁(yè)面，每頁(yè)為個(gè)頁(yè)面，每頁(yè)為1KB，內(nèi)存為，內(nèi)存為16KB。假定某時(shí)刻一用戶頁(yè)表中已調(diào)

5、入內(nèi)存。假定某時(shí)刻一用戶頁(yè)表中已調(diào)入內(nèi)存的頁(yè)面對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)如下表：的頁(yè)面對(duì)應(yīng)的物理塊號(hào)如下表：則邏輯地址則邏輯地址0A5C（H）所對(duì)應(yīng)的物理地址為）所對(duì)應(yīng)的物理地址為：125C答：0A5C＝0000101001011100頁(yè)號(hào)為頁(yè)號(hào)為2，對(duì)應(yīng)塊號(hào)為，對(duì)應(yīng)塊號(hào)為4，有：物理地址：，有：物理地址：0001，001001011100即：即：125C三、分頁(yè)式存儲(chǔ)空間的分配由于塊的大小是固定的，可以用一張位示圖來(lái)構(gòu)成主存分配表。三、分頁(yè)式存儲(chǔ)

6、空間的分配由于塊的大小是固定的，可以用一張位示圖來(lái)構(gòu)成主存分配表。現(xiàn)設(shè)主存有現(xiàn)設(shè)主存有8192塊，則可用字長(zhǎng)為塊，則可用字長(zhǎng)為32位的位的256個(gè)字作為位示圖。若塊號(hào)、字號(hào)、位號(hào)個(gè)字作為位示圖。若塊號(hào)、字號(hào)、位號(hào)（從高位到低位）都是從（從高位到低位）都是從0開(kāi)始，試問(wèn)開(kāi)始，試問(wèn)4999塊對(duì)應(yīng)的字號(hào)和位號(hào)；塊對(duì)應(yīng)的字號(hào)和位號(hào)；129字的字的29位對(duì)應(yīng)位對(duì)應(yīng)哪一塊？哪一塊？答：【參考答案】依題目所給條件，已知位示圖如下所示：499932=1

7、56余1所以4999塊對(duì)應(yīng)的字號(hào)為156，位號(hào)為1。129字的第29位對(duì)應(yīng)的塊號(hào)為：1293229=4157塊），即對(duì)應(yīng)內(nèi)存的第4157塊。四、某頁(yè)式存儲(chǔ)器用戶地址空間有四、某頁(yè)式存儲(chǔ)器用戶地址空間有32個(gè)頁(yè)面，每頁(yè)個(gè)頁(yè)面，每頁(yè)1KB，主存，主存16KB。假定某時(shí)刻為用戶的第。假定某時(shí)刻為用戶的第0，1，2，3號(hào)頁(yè)面號(hào)頁(yè)面=4；D=5012mod1024=916；因頁(yè)號(hào)超過(guò)頁(yè)表長(zhǎng)度，該邏輯地址非法。八、某虛擬存儲(chǔ)器的用戶編程空間共某虛擬

8、存儲(chǔ)器的用戶編程空間共32個(gè)頁(yè)面，每頁(yè)為個(gè)頁(yè)面，每頁(yè)為1KB，內(nèi)存為，內(nèi)存為16KB。假定某時(shí)刻一用戶頁(yè)表中已調(diào)入內(nèi)存。假定某時(shí)刻一用戶頁(yè)表中已調(diào)入內(nèi)存的頁(yè)面的頁(yè)號(hào)和物理塊號(hào)的對(duì)照表如下：的頁(yè)面的頁(yè)號(hào)和物理塊號(hào)的對(duì)照表如下：則邏輯地址則邏輯地址0A5C（H）所對(duì)應(yīng)的物理地址是什么？）所對(duì)應(yīng)的物理地址是什么？答：頁(yè)式存儲(chǔ)管理的邏輯地址分為兩部分：頁(yè)號(hào)和頁(yè)內(nèi)地址。由已知條件“用戶編程空間共32個(gè)頁(yè)面”，可知頁(yè)號(hào)部分占5位；由“每頁(yè)為1KB”

9、，1K=210，可知內(nèi)頁(yè)地址占10位。由“內(nèi)存為16KB”，可知有16塊，塊號(hào)為4位。邏輯地址0A5C（H）所對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制表示形式是：000101001011100，根據(jù)上面的分析，下劃線部分為頁(yè)內(nèi)地址，編碼“00010”為頁(yè)號(hào)，表示該邏輯地址對(duì)應(yīng)的頁(yè)號(hào)為2。查頁(yè)表，得到物理塊號(hào)是4（十進(jìn)制），即物理塊地址為：0100，拼接塊內(nèi)地址1001011100，得01001001011100，即125C（H）。九、九、有一個(gè)倉(cāng)庫(kù)，可以存放有一個(gè)

10、倉(cāng)庫(kù)，可以存放A和B兩種產(chǎn)品，但要求：兩種產(chǎn)品，但要求：(1)、每次只能存放一種產(chǎn)品（、每次只能存放一種產(chǎn)品（A或B）(2)、NA產(chǎn)品數(shù)量產(chǎn)品數(shù)量B產(chǎn)品數(shù)量產(chǎn)品數(shù)量M。其中，其中，N和M是正整數(shù)。試用是正整數(shù)。試用P、V操作描述產(chǎn)品操作描述產(chǎn)品A與產(chǎn)品與產(chǎn)品B的入庫(kù)過(guò)程。的入庫(kù)過(guò)程。解：解：在本題中，我們可以設(shè)置兩個(gè)信號(hào)量來(lái)控制A、B產(chǎn)品的存放數(shù)量，sa表示當(dāng)前允許A產(chǎn)品比B產(chǎn)品多入庫(kù)的數(shù)量，即在當(dāng)前庫(kù)存量和B產(chǎn)品不入庫(kù)的情況下，還可以

11、允許sa個(gè)A產(chǎn)品人庫(kù)sb表示當(dāng)前允許B產(chǎn)品比A產(chǎn)品多入庫(kù)的數(shù)量，即在當(dāng)前庫(kù)存量和A產(chǎn)品不入庫(kù)的情況下，還可以允許sb個(gè)B產(chǎn)品入庫(kù)。初始時(shí)，sa為M1，sb為N1。當(dāng)往庫(kù)中存放入一個(gè)A產(chǎn)品時(shí)，則允許存入B產(chǎn)品的數(shù)量也增加1：當(dāng)往庫(kù)中存放入一個(gè)B產(chǎn)品時(shí)，則允許存入A產(chǎn)品的數(shù)量也增加1。產(chǎn)品A、B的入庫(kù)過(guò)程描述如下：intmutex=1互斥信號(hào)量intsa=M1intsb=N1main()while(1)取一個(gè)產(chǎn)品if(取的是A產(chǎn)品)p(sa

12、)p(mutex)將產(chǎn)品入庫(kù)v(mutex)v(sb)else取的產(chǎn)品是Bp(sb)p(mutex)將產(chǎn)品入庫(kù)v(mutex)v(sa)十、有一頁(yè)式系統(tǒng)，其頁(yè)表存放在內(nèi)存中。十、有一頁(yè)式系統(tǒng)，其頁(yè)表存放在內(nèi)存中。(1)(1)、如果對(duì)內(nèi)存的一次存取需要、如果對(duì)內(nèi)存的一次存取需要1.51.5微秒，問(wèn)實(shí)現(xiàn)一次頁(yè)面訪問(wèn)的存取時(shí)間是多少？微秒，問(wèn)實(shí)現(xiàn)一次頁(yè)面訪問(wèn)的存取時(shí)間是多少？(2)(2)、如果系統(tǒng)增加有快表，平均命中率為、如果系統(tǒng)增加有快表，

13、平均命中率為85%85%，當(dāng)頁(yè)表項(xiàng)在快表中時(shí)，其查找時(shí)間忽略為，當(dāng)頁(yè)表項(xiàng)在快表中時(shí)，其查找時(shí)間忽略為0，問(wèn)此時(shí)的存取時(shí)間為多少？，問(wèn)此時(shí)的存取時(shí)間為多少？答：a.在分頁(yè)存儲(chǔ)管理中當(dāng)訪問(wèn)一條指令或數(shù)據(jù)時(shí)需要訪問(wèn)內(nèi)存至少兩次。一次是訪問(wèn)存放在內(nèi)存中的頁(yè)表PMT實(shí)現(xiàn)地址變換另一次是訪問(wèn)所需的數(shù)據(jù)。在分段存儲(chǔ)管理中當(dāng)訪問(wèn)一條指令或數(shù)據(jù)時(shí)也需要訪問(wèn)內(nèi)存至少兩次。一次是訪問(wèn)存放在內(nèi)存中的段表SMT實(shí)現(xiàn)地址變換；另一次是訪問(wèn)所需的數(shù)據(jù)。在段頁(yè)式存儲(chǔ)管