2022年4月自考02326《操作系统》真题及答案

Answer 1

在虚拟页式存储系统中，至关重要的页表（单级页表）驻留在内存中，为高效访问提供了基础。让我们一起探讨几个关键问题：

(1) 页表存取时间

当物理内存访问速度达到每操作200ns时，一次页面访问至少需要的时间取决于页表的访问。由于页表位于内存中，单次访问的时间将与内存存取速度相当，大约也是200ns。然而，理想情况下，如果系统能直接定位目标页表项，存取时间将得以优化。
(2) 快表(TLB)的应用

引入快表(TLB)，其命中率高达80%，意味着大部分页表查询可以瞬间在TLB中找到，从而大幅减少存取时间。尽管查询过程本身可以忽略，但考虑到系统整体效率，平均存取时间将减少到物理内存存取时间（200ns）与查询TLB时间（可忽略）之和的80%。具体计算为200ns * (1 - 80%) = 40ns。
(3) 快表提升的效率

采用快表后，平均存取时间下降了百分比计算如下：(200ns - 40ns) / 200ns * 100% = 80%。这意味着系统速度提高了80%，这在处理大量页表查询时效果显著。
磁盘请求调度算法

磁盘I/O操作的效率与移臂调度算法密切相关。以下是两种调度策略下的服务顺序和移动臂距离的计算：
(1) 先来先服务调度算法

从给定的请求串开始，首先服务柱面号98，移动臂距离为33 - 98 = 65。接着按顺序处理其余请求，每次移动臂的距离根据当前位置和目标柱面号计算。
(2) 单向扫描调度算法

按照向柱面号增大的方向，首先移动到183，距离为33 - 33 = 0。然后依次处理后续请求，移动臂距离同样根据当前位置和目标柱面号计算。
以上就是2022年4月自考02326《操作系统》部分真题及其解答，深入理解这些概念和算法将有助于提高考试表现。