操作系统第三章作业答案
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计算机操作系统慕课版第三章课后答案
1、高级调度与低级调度的主要任务是什么?为什么引入中级调度?
(1)、高级调度的主要任务是将外存的作业调入内存,又称作业调度。
低级调度的主要任务数为内存中处于就绪态的作业分配处理机。
(2)、为了提高内存的利用率与系统吞吐量。
ps:(中级调度是将作业调出掉回,高级调度是掉入,作业一次掉入,多次掉回,所以中级调度频次更高)
2、何谓作业和JCB?
作业是一组程序与数据和作业说明书,是高级调度的基本单位。
JCB是作业控制块,是作业存在的表示,包含管理,调度所需的全部信息。
ps:(对作业的控制是JCB和作业说明书一起的)
3、在什么情况下需要使用JCB?JCB通常包含了哪些内容?(1)作业进入系统。
(2)包含系统对作业调度,管理的全部信息。
4、在作业调度中应如何确定接纳多少作业和接纳哪些作业?
取决于多道程序度和调度算法。
5、试说明低级调度的主要功能?
从就绪队列中根据调度算法选择一个进程分配处理机。
6、简述引起进程调度的原因?
时间片完了、阻塞了、运行完了、被抢占了。
7、在抢占式调度算法中,应遵循的原则?
优先级、短进程优先、时间片原则。
8、在选择调度算法时应该遵循哪些规则?
公平性、资源利用率、平衡性、强制执行
9、何谓静态优先级?何谓动态优先级?确定优先级的依据是什么?
(1)、静态优先级创建进程时就确定,动态优先级随着时间与环境变化而改变。
(2)、用户要求,进程对cpu io等资源的要求,进程类型。
一、3.5测验题金鱼问题的代码3#,解决了喂鱼的问题Peter:(1)leave notePeter(2)while (noteTracy) {do nothing}(3)if (noFeed) { feeDfish }(4) remove notePeterTRACY:(5)leave noteTracy(6)if (no notePeter) {if (noFeed) {feed fish}}(7)remove noteTracy请结合这段代码和给出的语句标号,回答一下问题:(1)在什么语句执行顺序下,TRACY可以喂鱼?(2)如果PETER先贴纸条,是否鱼只能由PETER来喂?(3) 如果TRACY先贴纸条,是否鱼只能由TRACY来喂?(4)给出一种PETER喂鱼的语句执行顺序。
解答:(1)题目要求的语序,所以给出一种语句执行顺序即可。
根据对题目的分析,5671234满足题意(2)是的。
原因在于,题目关键是语句1和语句6之间的顺序关系。
如果1在6前,那么PETER喂,反之,TRACY喂。
PETER先贴纸条,语句1肯定在5之前,同一个人的语句是顺序执行,那么1肯定也在6之前,所以必然是PETER喂。
(3)否。
TRACY先贴纸条,只能说语句5在语句1之前,但不能保证6在1之前。
比如5167234这种语序,TRACY先贴,但还是PETER喂。
(4)1234567二、3.8测试第一题现有一座独木桥,一次只允许一个人通过,请用信号量实现:)答案:根据题意,相当于两侧进程互斥的访问独木桥,故设置整型信号量MUTEX=1代码如下:P左:WAIT(MUTEX);过桥;SIGNAL(MUTEX)P右:WAIT(MUTEX);过桥;SIGNAL(MUTEX)注意:不能只写一侧的代码,必须两侧都写,虽然代码一样三、3.8测试第二题现有一座独木桥,在有人过桥的情况下,允许同方向的N个人(包含在桥上的人)过桥,不同方向的人只能等待。
第3章操作系统基础习题参考答案1.选择题(1)操作系统是( D )。
A.用户与软件的接口B.系统软件与应用软件的接口C.主机与外设的接口D.用户与计算机的接口(2)在各类计算机操作系统中,分时系统是一种( D )。
A.单用户批处理操作系统B.多用户批处理操作系统C.单用户交互式操作系统D.多用户交互式操作系统(3)在Windows 菜单系统中,能弹出对话框的操作是( A )。
A.选择了带省略号的菜单项B.选择了带向右三角形箭头的菜单项C.选择了颜色变灰白的菜单项D.运行了与对话框对应的应用程序(4)下列关于Windows菜单的叙述中,错误的是( D )。
A.使用“开始”菜单的“注销”可更改用户B.用户可以自己定义“开始”菜单C.“开始”菜单内有设置“控制面版”项D.“开始”按钮只能固定显示在桌面左下角(5)下列选项中,不属于桌面任务栏中项目的是( C )。
A.快速启动区B.“开始”按钮区C.桌面菜单D.提示区(6)在下列文件中,可执行的文件为(B )。
A.Autoexe.pdfB.files001.exeC.run.datD.textfile.txt(7) 在Windows 中,关于文件夹的描述不正确的是( D )。
A.文件夹是用来组织和管理文件的B.“我的电脑”是一个文件夹C.文件夹中可以存放驱动程序文件D.文件夹中可以存放两个同名文件(8)Windows 中可以设置、控制计算机硬件配置和修改显示属性的应用程序是(D )。
A.Word B.Excel C.资源管理器D.控制面板(9)在Windows 中,剪贴板是用来在程序和文件间传递信息的临时存储区,此存储区是( C )。
A.回收站的一部分B.硬盘的一部分C.内存的一部分D.软盘的一部分(10)在Windows 资源管理器中,要把图标设置成缩略图方式,应在下面(C )菜单中设置。
A.文件B.编辑C.查看D.工具(11)在Windows 中,“写字板”是一种( A )。
操作系统第三章总复习题一、单选题1、进程调度又称低级调度,其主要功能是( D )。
A.选择一个作业调入内存B.选择一个主存中的进程调出到外存C.选择一个外存中的进程调入到主存D.将一个就绪的进程投入到运行2、若进程P一旦被唤醒就能够投入运行,系统可能为( D )。
A.分时系统,进程P的优先级最高B.抢占调度方式,就绪队列上的所有进程的优先级皆比P的低C.就绪队列为空队列D.抢占调度方式,P的优先级高于当期运行的进程。
3、一个进程P被唤醒后,( D )。
A.P就占有了CPU。
B.P的PCB被移到就绪队列的队首。
C.P的优先级肯定最高D.P的状态变成就绪4、若当期运行进程( C )后,系统将会执行进程调度原语。
A 执行了一个转移指令B 要求增加主存空间,经系统调用银行家算法进行测算认为是安全的。
C 执行了一条I/O指令要求输入数据。
D 执行程序期间发生了I/O完成中断。
5、当系统中( C )时,系统将不会执行进程调度原语。
A.一个新进程被创建B.当前进程执行了P操作。
C.在非抢占调度中,进程A正在运行而进程B恰好被唤醒。
D.分时系统中时间片用完。
6、在分时系统中,若当期运行的进程连续获得了两个时间片,原因可能是( B )。
A 该进程的优先级最高B 就绪队列为空C 该进程最早进入就绪队列D 该进程是一个短进程7、实时系统中采用的调度算法可以有如下几种:1、非抢占优先权调度算法2、立即抢占优先权调度算法3、时间片轮转调度算法4、基于时钟中断抢占的优先权调度算法按实时要求的严格程度由低到高的顺序( B )。
A 1-3-2-4B 3-1-4-2C 3-1-2-4D 1-3-4-28、三种主要类型的OS 中都必须配置的调度( C )。
A 作业调度B 中级调度C 低级调度D I/O调度9、设系统中n 个进程并发,共同竞争资源X,且每个进程都需要m个X资源,为使该系统不会发生死锁,资源X最少要有( C )个。
A m*n+1B n*m+nC n*m+1-nD 无法预计注:可以这样理解N个进程,都需要M个资源,最坏的一种情况是:每个进程都占有M-1个资源,都得不到M个资源,总共资源数(m-1)*n。
操作系统-第3章习题解析第三章习题解析1.⾼级调度不低级调度的主要任务是什么?为什么要引⼊中级调度?答:⾼级调度的主要任务是根据某种算法,把外存上处于后备队列中的那些作业调⼊内存。
低级调度是保存处理机的现场信息,按某种算法先取进程,再把处理器分配给进程。
引⼊中级调度的主要⽬的是为了提⾼内存利⽤率和系统吞吐量。
使那些暂时不能运⾏的进程不再占⽤内存资源,将它们调⾄外存等待,把进程状态改为就绪驻外存状态或挂起状态。
2.处理机调度算法的共同⽬标是什么?批处理系统的调度⽬标⼜是什么?答:共同⽬标:资源利⽤率,公平性,平衡性,策略强制执⾏。
批处理系统的调度⽬标:平均周转时间短,系统吞吐量⾼,处理机利⽤率⾼。
3.何谓作业、作业步和作业流?答:作业包含通常的程序和数据,还配有作业说明书。
系统根据该说明书对程序的运⾏进⾏控制。
批处理系统中是以作业为基本单位从外存调⼊内存。
作业步是指每个作业运⾏期间都必须经过若⼲个相对独⽴相互关联的顺序加⼯的步骤。
作业流是指若⼲个作业进⼊系统后依次存放在外存上形成的输⼊作业流;在操作系统的控制下,逐个作业进程处理,于是形成了处理作业流。
4.在什么情况下需要使⽤作业控制块JCB?其中包含了哪些内容?答:每当作业进⼊系统时,系统便为每个作业建⽴⼀个作业控制块JCB,根据作业类型将它插⼊到相应的后备队列中。
JCB包含的内容通常有:1)作业标识 2)⽤户名称 3)⽤户账户 4)作业类型(CPU繁忙型、I/0芳名型、批量型、终端型) 5)作业状态 6)调度信息(优先级、作业已运⾏) 7)资源要求 8)进⼊系统时间 9)、开始处理时间 10)作业完成时间 11)作业退出时间 12)资源使⽤情况等5.在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业?答:作业调度每次接纳进⼊内存的作业数,取决于多道程序度。
应将哪些作业从外存调⼊内存,取决于采⽤的调度算法。
最简单的是先来服务调度算法,较常⽤的是短作业优先调度算法和基于作业优先级的调度算法。
第三章处理机调与死锁102260010065 黄兰10计科3班P1145.试说明低级调度的主要功能答:(1)保存处理的现场信息。
在进程调度进行调度时,首先需要保存当前进程的处理机的现场信息,如程序计数器、多个通用寄存器中的内容等,将它们送入该进程的进程控制块(PCB)中的相应单位。
(2)按某种算法选取进程。
低级调度程序按某种算法如优先数算法、轮转法等,从就绪队列中选取一个进程,把它的状态改为运行状态,并准备把处理机分配给它。
(3)把处理器分配给进程。
由分派程序把处理器分配给进程。
此时需为选中的静态进程恢复处理机现场,即把选中进程的进程控制块内有关处理机现场的信息装入处理器相应的各个寄存器中,把处理器的控制权交给该进程,让它从取出的断点处开始运行。
P1159.何谓静态和动态优先级?确定静态优先级的依据是什么?答:(1)静态优先级定义:静态优先权是在创建进程时确定的,且在进程的整个运行期间保持不变。
一般地,优先权是利用某一个整数来表示的,例如,0~7或0~255中的某一整数,又把该整数称为优先数,只是具体用法各异:有的系统用“0”表示优先权,当数值越大时,其优先权越低;而有的系统恰恰相反。
(2)动态优先级定义:动态优先权是指在创建进程时所赋予的优先权,是可以随进程的推进或随其等待时间的增加而改变的,以便获得更好的调度性能。
(3)确定优先级的依据:①进程类型。
②进程对资源的需要。
③用户要求。
10.试比较FCFS和SPF两种进程调度算法。
答:(1)相同点:两种调度算法都是既可用于作业调度,也可用于进程调度。
(2)不同点:FCFS调度算法每次调度都是从后备队列中选择一个或是多个最先进入该队列的作业,将他们调入内存,为他们分配资源,创建进程,然后插入到就绪队列中。
该算法有利于长作业/进程,不利于短作业/进程。
SPF调度算法每次调度都是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业,将它们调入内存中运行。
第三章处理机调度与死锁1,高级调度与低级调度的主要任务是什么?为什么要引入中级调度?【解】(1)高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存,并为它们创建进程,分配必要的资源,然后再将新创建的进程排在就绪队列上,准备执行。
(2)低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机,然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。
(3)引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。
为此,应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间,而将它们调至外存上去等待,称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。
当这些进程重又具备运行条件,且内存又稍有空闲时,由中级调度决定,将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存,并修改其状态为就绪状态,挂在就绪队列上,等待进程调度。
3、何谓作业、作业步和作业流?【解】作业包含通常的程序和数据,还配有作业说明书。
系统根据该说明书对程序的运行进行控制。
批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存。
作业步是指每个作业运行期间都必须经过若干个相对独立相互关联的顺序加工的步骤。
作业流是指若干个作业进入系统后依次存放在外存上形成的输入作业流;在操作系统的控制下,逐个作业进程处理,于是形成了处理作业流。
4、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB?其中包含了哪些内容?【解】每当作业进入系统时,系统便为每个作业建立一个作业控制块JCB,根据作业类型将它插入到相应的后备队列中。
JCB 包含的内容通常有:1) 作业标识2)用户名称3)用户账户4)作业类型(CPU 繁忙型、I/O芳名型、批量型、终端型)5)作业状态6)调度信息(优先级、作业已运行)7)资源要求8)进入系统时间9) 开始处理时间10) 作业完成时间11) 作业退出时间12) 资源使用情况等5.在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业?【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数,取决于多道程序度。
计算机操作系统练习题及答案第三章单项选择1. 两个进程合作完成一项任务。
在并发执行中,一个进程要等待其合作伙伴发来消息,或建立某个条件后再运行,这种制约性合作关系被称为进程的—A—。
A.同步B.执行C.互斥D.调度2. 为了进行进程协调,进程之间应当具有一定的联系,这种联系通常采用进程间交换数据的方式进行,这种方式通常称为—C—。
A. 进程互斥B. 进程同步C. 进程通信D. 进程制约3. 除了因为资源不足,进程竞争资源可能出现死锁外,不适当的—C—也可能产生死锁。
A.进程优先权B.资源线性分配C.进程推进顺序D.分配队列优先权4. 除了可以采用资源剥夺法解除死锁外,还可以采用—C—方法解除死锁。
A.修改信号量B.拒绝分配新的资源C.撤消进程D.执行并行操作5. 资源的按序分配策略可以破坏—D—条件。
A. 互斥B. 请求与保持C. 不剥夺D. 环路等待6. 在—C—的情况下,系统出现死锁。
A. 计算机系统发生了重大故障B. 有多个阻塞的进程存在C. 若干个进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源D. 资源数远小于进程数或进程同时申请的资源数远超过资源总数7.某系统中有3个进程,都需要同类资源4个,试问该系统不会发生死锁的最少资源数是—B—。
A.9B.10C.11D.128. 银行家算法是一种—B—算法。
A. 解除死锁B.避免死锁C. 预防死锁D. 检测死锁9. 在下列解决死锁的方法中,属于死锁预防策略的是—B—。
A. 银行家算法B. 资源有序分配C. 死锁检测法D. 资源分配图化简法10. 设有n个进程共用一个相同的程序段(临界区),如果每次最多允许m个进程(m≤n)同时进入临界区,则信号量的初值应为—B—。
A. nB. mC. m-nD. -m11.死锁定理是用于处理死锁的哪一种方法—C—。
A.预防死锁B.避免死锁C.检测死锁D.解除死锁12. AND信号量集机制是为了—C—。
A. 信号量的集中使用B. 解决结果的不可再现性问题C. 防止系统的不安全性D. 实现进程的相互制约13.临界区是指—A—。
习题三一、选择题1. 计算机操作系统属于B。
A. 应用软件B. 系统软件C. 工具软件D. 文字处理软件2. 操作系统负责管理计算机的C。
A. 程序B. 作业C. 资源D. 进程3. 在计算机系统中配置操作系统的主要目的是B。
A. 增强计算机系统的功能B. 提高系统资源的利用率C. 提高系统的运行速度D. 合理组织系统的工作流程,以提高系统吞吐量4. 操作系统对处理机的管理实际上是对D。
A. 存储器管理B. 虚拟存储器管理C. 运算器管理D. 进程管理5. 允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统称为B。
A. 批处理操作系统B. 分时操作系统C. DOS操作系统D. 个人计算机操作系统6. 允许多个用户将若干个作业提交给计算机系统集中处理的操作系统称为B。
A. 批处理操作系统B. 分时操作系统C. 多处理器操作系统D. 微机操作系统7. 以下不属于操作系统关心的主要问题是D。
A. 管理计算机裸机B. 设计、提供用户程序与计算机硬件系统的接口C. 管理计算机中的信息资源D. 高级程序设计语言的编译8. 在设计实时操作系统时,首先要考虑的是D。
A. 灵活性和可适应性B. 交互性和响应时间C. 周转时间和系统吞吐量D. 实时性和可靠性9. 操作系统通过B对进程进行管理。
A. 进程B. 进程控制块C. 进程启动程序D. 进程控制区10. 在下列系统中属于实时信息系统是B。
A. 计算机激光照排系统B. 民航售票系统C. 办公自动化系统D. 火箭飞行控制系统11. 下面关于并发性的正确论述是C。
A. 并发性是指若干事件在同一时刻发生B. 并发性是指若干事件在不同时刻发生C. 并发性是指若干事件在同一时间间隔内发生D. 并发性是指若干事件在不同时间间隔内发生12. 在3.x版本以前的MS-DOS是A操作系统。
第3章操作系统基础·2·A. 单用户单任务B. 单用户多任务C. 多用户单任务D. 多用户多任务13. MS-DOS和Windows XP都是由B开发的。
第3章处理器管理(1) 为什么程序并发执行会产生间断性特征,并失去封闭性和可再现性?解:之所以产生间断性特征是因为多个程序在并发执行时,需要为了完成同一项任务而相互合作,并发执行的程序间的这种相互制约导致了“暂停—执行—暂停”的间断性运行规律。
失去封闭性是因为程序在并发执行时,多个程序需要共享系统中的多种资源。
所以,这些资源的状态是由多个程序改变的,从而使程序的运行失去了封闭性。
失去可再现性是因为程序在并发执行时,由于失去了封闭性,从而导致其失去可再现性。
(2) 什么是进程?为什么要在操作系统中引入进程?解:进程是可并发执行且具有独立功能的程序在一个数据集合上的运行过程,它是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。
“进程”概念是人们为了使程序能够并发执行,并且能对并发的程序加以描述和控制而引入的。
(3) 试从并发性、独立性、动态性上比较程序和进程的不同。
解:●并发性是进程的重要特征,同时也是OS 的重要特征。
引入进程的目的正是为了使其程序能和其它进程的程序并发执行,而程序是不能并发执行的。
●独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位,同时也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位。
而对于未建立任何进程的程序,都不能作为一个独立的单位参加运行。
●动态性是进程最基本的特性,可表现为由创建而产生,由调度而执行,因得不到资源而暂停执行,以及由撤销而消亡,因而进程有一定的生命期;而程序只是一组有序指令的集合,是静态实体。
(4) 什么是PCB?它具有什么作用?为什么说PCB是进程存在的唯一标识?解:进程控制块(Process Control Block,PCB)是操作系统为了管理进程而设置的一个专门的数据结构,用它来记录进程的外部特征,描述进程的运动变化过程。
它的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序(含数据),成为一个能独立运行的基本单位,一个能和其它进程并发执行的进程.因为系统利用PCB来控制和管理进程,所以PCB是系统感知进程存在的唯一标志。
第三章处理机调度与死锁1,高级调度与低级调度的主要任务是什么?为什么要引入中级调度?【解】(1)高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存,并为它们创建进程,分配必要的资源,然后再将新创建的进程排在就绪队列上,准备执行。
(2)低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机,然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。
(3)引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。
为此,应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间,而将它们调至外存上去等待,称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。
当这些进程重又具备运行条件,且内存又稍有空闲时,由中级调度决定,将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存,并修改其状态为就绪状态,挂在就绪队列上,等待进程调度。
3、何谓作业、作业步和作业流?【解】作业包含通常的程序和数据,还配有作业说明书。
系统根据该说明书对程序的运行进行控制。
批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存。
作业步是指每个作业运行期间都必须经过若干个相对独立相互关联的顺序加工的步骤。
作业流是指若干个作业进入系统后依次存放在外存上形成的输入作业流;在操作系统的控制下,逐个作业进程处理,于是形成了处理作业流。
4、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB?其中包含了哪些内容?【解】每当作业进入系统时,系统便为每个作业建立一个作业控制块JCB,根据作业类型将它插入到相应的后备队列中。
JCB 包含的内容通常有:1) 作业标识2)用户名称3)用户账户4)作业类型(CPU 繁忙型、I/O芳名型、批量型、终端型)5)作业状态6)调度信息(优先级、作业已运行)7)资源要求8)进入系统时间9) 开始处理时间10) 作业完成时间11) 作业退出时间12) 资源使用情况等5.在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业?【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数,取决于多道程序度。
第三章内存管理习题1.IBM360有一个设计,为了对2KB大小的块进行加锁,会对每个块分配一个4bit的密钥,这个密钥存在PSW(程序状态字)中,每次内存引用时,CPU都会进行密钥比较。
但该设计有诸多缺陷,除了描述中所言,请另外提出至少两条缺点。
A:密钥只有四位,故内存只能同时容纳最多十六个进程;需要用特殊硬件进行比较,同时保证操作迅速。
2.在图3-3中基址和界限寄存器含有相同的值16384,这是巧合,还是它们总是相等?如果这只是巧合,为什么在这个例子里它们是相等的?A:巧合。
基地址寄存器的值是进程在内存上加载的地址;界限寄存器指示存储区的长度。
3.交换系统通过紧缩来消除空闲区。
假设有很多空闲区和数据段随机分布,并且读或写32位长的字需要10ns的时间,紧缩128MB大概需要多长时间?为了简单起见,假设空闲区中含有字0,内存中最高地址处含有有效数据。
A:32bit=4Byte===>每字节10/4=2.5ns 128MB=1282^20=2^27Byte 对每个字节既要读又要写,22.5*2^27=671ms4.在一个交换系统中,按内存地址排列的空闲区大小是10MB,4MB,20MB,18MB,7MB,9MB,12MB,和15MB。
对于连续的段请求:(a) 12MB(b) 10MB(c) 9MB使用首次适配算法,将找出哪个空闲区?使用最佳适配、最差适配、下次适配算法呢?A:首次适配算法:20MB,10MB,18MB;最佳适配算法:12MB,10MB,9MB;最差适配算法:20MB;18MB;15MB;下次适配算法:20MB;18MB;9MB;5.物理地址和虚拟地址有什么区别?A:实际内存使用物理地址。
这些是存储器芯片在总线上反应的数字。
虚拟地址是指一个进程的地址空间的逻辑地址。
因此,具有32位字的机器可以生成高达4GB的虚拟地址,而不管机器的内存是否多于或少于4GB。
6.对下面的每个十进制虚拟地址,分別使用4KB页面和8KB页面计算虚拟页号和偏移量:20000,32768,60000。
第三章死锁作业答案1,3,9,11,13,14, 161.什么是死锁?试举出一个生活中发生死锁的例子。
参考答案:所谓死锁,是指在一个进程集合中的每个进程都在等待仅由该集合中的另一个进程才能引发的事件而无限期地僵持下去的局面。
(也可以是:多个进程因竞争资源而造成的一种僵局,若无外力作用这些进程都将永远不能再向前推进。
)举例:1)书中例子“两辆汽车过窄桥发生冲突”2)公共汽车到站,车上的人要下车,车下的人要上车,挤在车门口。
结果是车上的人下不来,车下的人上不去。
3. 发生死锁的四个必要条件是什么?参考答案:发生死锁的四个必要条件是:互斥条件、占有且等待条件、不可抢占条件和循环等待条件。
9. 设想有一条带闸门的运河,其上有两座吊桥,它们在一条公路上,运河和公路的交通都是单方向的。
河上的交通工具是轮船。
当轮船距A桥100m时就鸣笛警告,若桥上无车辆,吊桥就吊起,直至轮船尾部过桥为止。
对吊桥B也做同样处理。
设轮船的长度为200m。
车辆和轮船任意前进时,是否会发生死锁?若会,说明理由。
怎样发现?并请提出一种防止死锁的办法。
参考答案:会产生死锁。
当轮船距A桥100m时鸣笛警告,此时若桥上无车辆,吊桥就吊起,但是B桥上有车辆,而且由于A桥吊起,车辆无法前进,B桥上的车辆无法下桥。
于是,轮船和车辆都不能前进,造成死锁现象。
一种防止死锁的办法是:当轮船距A桥100m时就鸣笛警告,车辆不能再上B桥。
当B桥上无车辆时,就吊起B 桥;然后,当A桥上无车辆,则吊起A桥。
轮船通过A桥和B桥后,两个吊桥放下,车辆可以通行。
(该方法相当于资源有序分配,也可以采用资源预分配策略,即同时吊起A、B两桥的方法,资源利用率相对较低。
)11. 死锁和“饥饿”之间的主要差别是什么?参考答案:①处于死锁状态的进程都占有一定的资源,而处于饥饿状态的进程永远都得不到所申请的资源②死锁是一种僵局,在无外力干预下,处于死锁状态的全部进程都不能前进,即它们都处于阻塞态,可能造成整个系统瘫痪;而出现饥饿时系统照常运行,只是某个或某几个进程永远也不能得到所需的全部服务③造成死锁的根本原因是资源有限且使用不当;而造成饥饿的原因是资源分配策略或调度策略不合适,如果采用先来先服务的资源分配策略就可以避免饥饿。
一、单项选择题1、操作系统中的作业管理是一种(A )。
A.宏观的高级管理B.宏观的低级管理C.系统刚开始加电D.初始化引导完成2、作业调度又称为[1A],它决定将哪些在外存储器上的处于[2D]状态的作业调入主机内存。
系统经作业调度程序选中一个或多个作业后,就为它们分配必要的内存、设备及软资源。
然后控制权就交给了[3B],由[3]将它们变为一个或一组[4C],并[5A]。
供选择的答案:[1]: A、高级调度 B、低级调度 C、中级调度 D、进程调度[2]: A、就绪 B、阻塞 C、提交 D、后备[3]: A、存储管理模块 B、处理机管理模块 C、文件管理模块 D、设备管理模块[4]: A、指令 B、子程序 C、进程 D、程序段[5]: A、把它们挂到就绪队列上 B、为它们分配处理机C、把它们挂到后备队列上D、为它们分配设备3、处于后备状态的作业存放在(A )中。
A.外存B.内存和B D.扩展内存4、在操作系统中,JCB是指(A )。
A.作业控制块B.进程控制块C.文件控制块D.程序控制块5、作业在系统中存在与否的唯一标志是( C)。
A.源程序B.作业说明书C.作业控制块D.目的程序6、按照作业到达的先后次序调度作业,排队等待时间最长的作业被优先调度,这是指(A)调度算法。
A.先来先服务法B. 短作业优先法C.时间片轮转法D. 优先级法7、在批处理系统中,周转时间是(B )。
A.作业运行时间B.作业等待时间和运行时间之和C.作业的相对等待时间D.作业被调度进入内存到运行完毕的时间8、为了对紧急进程或重要进程进行调度,调度算法应采用( B)。
A.先来先服务法B. 优先级法C.短作业优先法D. 时间片轮转法9、操作系统中,( A)负责对进程进行调度。
A.处理机管理B. 作业管理C.高级调度管理D. 存储和设备管理10.如果系统中所有作业是同时到达的,则使作业平均周转时间最短的作业调度算法是短作业优先调度算法。
第三章
一、问答题
1、某系统采用响应比高者优先的处理机调度算法,某个时刻根据用户要求创建
了一个进程P,进程P在其存在过程中依次经历了:
进程调度选中了进程P占用处理机运行(就绪—>运行),进程P运行中提出资
源申请,要求增加主存使用量,没有得到(运行—>阻塞);
进程等待一段时间后得到主存(阻塞—>就绪);
进程调度再次选中了进程P占用处理机运行(就绪—>运行);
有紧急进程Q进入,系统停止进程P的运行,将处理机分配进程Q(运行—>就
绪);
进程Q运行完,进程调度再次选中了进程P占用处理机运行(就绪—>运行);
进程P运行完。
请分析进程P在其整个生命过程中的状态变化。
2、何谓进程,它与程序有哪些异同点?61
3、引起创建进程的事件通常有哪些?69
4、简述时间片轮转调度算的基本思想。大多数时间片轮转调度算法使用一个固
定大小的时间片,请给出选择小时间片的理由。然后,再给出选择大时间片的
理由。75
5、进程有哪几种基本状态?试举出使进程状态发生变化的事件并描绘它的状态
转换图。63
6、进程创建、撤销、唤醒和阻塞原语的流程 69、70、71
7、进程控制块的作用是什么?它主要包括哪几部分内容?65
8、用户级线程与内核级线程的区别是什么?81
9、PCB中包含哪些信息?进程状态属于哪类信息?65
10、列举引起进程创建和撤销的事件69、70
11、试比较进程和线程的区别。81
12、什么是操作系统的内核?67
13、简述操作系统的三级调度(简述其各级调度的基本功能即可)。72
二、计算题
1、就绪队列中有4个进程P1,P2,P3,P4同时进入就绪队列,它们进入就绪
队列2秒之后开始进程调度,它们需要的处理器时间如表所示。
进 程 处理器时间(秒) 进 程 处理器时间(秒)
P1 P2 11 16 P3 P4 3
7
忽略进行调度等所花费的时间,且进程执行过程中不会发生阻塞,请回答下列
问题:分别写出采用时间片轮转调度算法(时间片为4秒)、响应比高者优先调
度算法选中进程执行的次序。
答:
时间片轮转调度算法:P1,P2,P3,P4 ,P1,P2,P4,P1,P2,P2
响应比高者优先调度算法:P3,P4,P1,P2
2、
在某计算机系统中,时钟以固定的频率中断CPU,以增加日历计数或控制系
统中的一些定时操作,时钟中断处理程序每次执行的时间为2ms(包括进程切换
开销)。若时钟中断频率为60Hz,试问CPU用于时钟中断处理的时间比率为多少?
答:
时钟中断频率为60Hz,所以时钟周期为:1/60s=50/3ms
在每个时钟周期中,CPU要用2ms时间执行中断程序,所以CPU用于时钟中断处
理的时间比率为:2/(50/3)=6/50=12%
3、 若程序Pa,Pb和Pc单独执行时间分别Ta,Tb和Tc,Ta=1小时,Tb=1.5
小时,Tc=2小时,其中处理机工作时间分别为Sa=10分钟,Sb=15分钟,Sc=35
分钟。如果采用多道程序设计的方法,让Pa,Pb和Pc并行工作,假定处理机
利用率达到60%,另加20分钟系统开销,请问系统效率能提高百分之几?
答:
Ta,Tb和Tc并行工作共用CPU时间:
(10+15+35)/60%=100(3分)
系统效率提高:
[(60+90+120)-(100+20)]/(60+90+120)*100%
=(270-120)/270*100%
=55.6%
4、在单机系统中,系统中各个进程到达就绪队列的时刻、执行时间和优先级(越
大者越高)如下表所示。假设进程的调度时间忽略不计。请分别给出采用剥夺
式优先级调度算法时各个进程的调度次序,并计算平均周转时间:
进程 到达就绪队列的时刻 执行时间(ms) 优先级
P1 0 3 3
P2 2 5 1
P3 4 3 5
P4 6 5 4
P5 8 2 2
进程 开始时间 结束时间 周转时间(ms)
P1 0 3 3
P2 3 18 16
P3 4 7 3
P4 7 12 6
P5 12 14 6
平均周转时间6.8
三、设计题
请设计一种PCB的组织方式方案。(一定要画图,索引和链接答一个即可)