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第3章 进程与处理机管理

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第三章 进程 习题

第三章 进程 习题
F,死锁是指因相互竞争资源使得系统中有多个阻塞进程的情况;
G,若系统中并发运行的进程和资源之间满足互斥使用,保持和等待,非剥夺性和循环等待,则可判定系统中发生了死锁;
H,在对付死锁的策略中,解除死锁通常都是和检测死锁配套使用;
I,产生死锁的原因可归结为竞争资源和进程推进顺序不当;
J,在死锁的解决方法中,由于避免死锁采用静态分配资源策略,所以对资源的利用率不高.
如果某一进程获得除CPU外的所有所需运行资源,经调度,分配给它CPU,该进程将进入( ).
A,就绪状态B,运行状态
C,等待状态D,活动状态
如果某一进程在运行时,因某种原因暂停,此时将脱离运行状态,而进入( ).
A,自由状态B,停止状态
C,等待状态D,静止状态
进程从运行状态变为等待状态的原因是( ).
A,共享资源B,临界区
C,临界资源D,共享区
答案-1:C
临界区是指( ).
A,并发进程中用于实现进程互斥的程序段
B,并发程序中用于实现进程同步的程序段
C,并发程序中用于实现进程通信的程序段
D,并发程序中与共享变量有关的程序段
答案-6:D
进程是( ).
A,与程序等效的概念B,并发环境中程序的执行过程
C,一个系统软件D,存放在内存中的程序
在进程通信中,使用信箱方式交换信息的是( ).
A,低级通信B,高级通信C,共享存储器通信D,管道通信
答案:B(普通)
关于进程,下列叙述不正确的是( ).
A,进程包含了数据和运行其上的程序
B,同一个程序运行在不同的数据集合上时,构成了不同的进程
C,一个被创建了的进程,在它消亡之前,总是处于3种基本状态之一
(×)2,具有多道功能的操作系统一定是多用户操作系统.

U035计算机操作系统教程_第四版_(张尧学著)_清华大学出版社_第3章

U035计算机操作系统教程_第四版_(张尧学著)_清华大学出版社_第3章

3.1.2 进程的定义 进程的概念是60年代初期，首先在MIT 的 Multics系 统和IBM 的 TSS/360系统中引用的。从那以来，人 们对进程下过许多各式各样的定义。 (1) 进程是可以并行执行的计算部分（S.E.Madnick， J.T.Donovan）； (2) 进程是一个独立的可以调度的活动（E.Cohen， D.Jofferson）； (3) 进程是一抽象实体，当它执行某个任务时，将要 分配和释放各种资源（P.Denning）； (4) 行为的规则叫程序，程序在处理机上执行时的活 动称为进程（E.W.Dijkstra）；
W(Si)={b1 b2 … bn}，bj(j=1，…，n) 是语句Si在执行期间必须对其进行修改、访问的变量； 如果对于语句S1和S2，有 ① R(S1)∩ W(S2)={∮}， ② W(S1)∩ R(S2)={∮}， ③ W(S1)∩ W(S2)={∮} 同时成立，则语句S1和S2是 可以并发执行的。
(1) 进程是一个动态概念，而程序则是一个静态概念。程序是 指令的有序集合，没有任何执行的含义。而进程则强调执 行过程，它动态地被创建，并被调度执行后消亡。 (2) 进程具有并行特征，而程序没有。由进程的定义可知，进 程具有并行特征的两个方面，即独立性和异步性。也就是 说，在不考虑资源共享的情况下，各进程的执行是独立的， 执行速度是异步的。显然，由于程序不反映执行过程，所 以不具有并行特征。 (3) 进程是竞争计算机系统资源的基本单位，从而其并行性受 到系统自己的制约。这里，制约就是对进程独立性和异步 性的限制。 (4) 不同的进程可以包含同一程序，只要该程序所对应的数据 集不同。
第3章 进程管理
3.1 进程的概念 3.2 进程的描述 3.3 进程状态及其转换 3.4 进程控制 3.5 进程互斥 3.6 进程同步 3.7 进程通信 3.8 死锁问题 3.9 线程 本章小结 习题

操作系统课后部分习题及答案

操作系统课后部分习题及答案

第2章操作系统的运行环境2.2 现代计算机为什么设置目态/管态这两种不同的机器状态？现在的lntel80386设置了四级不同的机器状态（把管态又分为三个特权级），你能说出自己的理解吗？答：现在的Intel 80386把执行全部指令的管态分为三个特权级，再加之只能执行非特权指令的目态，这四级不同的机器状态，按照系统处理器工作状态这四级不同的机器状态也被划分管态和目态，这也完全符合处理器的工作状态。

2.6 什么是程序状态字？主要包括什么内容？答：如何知道处理器当前处于什么工作状态，它能否执行特权指令，以及处理器何以知道它下次要执行哪条指令呢？为了解决这些问题，所有的计算机都有若干的特殊寄存器，如用一个专门的寄存器来指示一条要执行的指令称程序计数器PC，同时还有一个专门的寄存器用来指示处理器状态的，称为程序状态字PSW。

主要内容包括所谓处理器的状态通常包括条件码--反映指令执行后的结果特征；中断屏蔽码--指出是否允许中断，有些机器如PDP-11使用中断优先级；CPU的工作状态--管态还是目态，用来说明当前在CPU上执行的是操作系统还是一般用户，从而决定其是否可以使用特权指令或拥有其它的特殊权力。

2.11 CPU如何发现中断事件？发现中断事件后应做什么工作？答：处理器的控制部件中增设一个能检测中断的机构，称为中断扫描机构。

通常在每条指令执行周期内的最后时刻中扫描中断寄存器，询为是否有中断信号到来。

若无中断信号，就继续执行下一条指令。

若有中断到来，则中断硬件将该中断触发器内容按规定的编码送入程序状态字PSW的相应位（IBM-PC中是第16~31位），称为中断码。

发现中断事件后应执行相中断处理程序，先由硬件进行如下操作：1、将处理器的程序状态字PSW压入堆栈2、将指令指针IP（相当于程序代码段落的段内相对地址）和程序代码段基地址寄存器CS的内容压入堆栈，以保存被子中断程序的返回地址。

3、取来被接受的中断请求的中断向量地址（其中包含有中断处理程序的IP，CS的内容），以便转入中断处理程序。

计算机操作系统每章习题及答案

计算机操作系统每章习题及答案

计算机操作系统每章习题及答案《操作系统》复习题第一章操作系统引论一、单项选择题1、操作系统是一种（ B ）。

A.应用软件B. 系统软件C.通用软件D. 工具软件2、操作系统是一组（ C ）。

A.文件管理程序B.中断处理程序C.资源管理程序D.设备管理程序3、现代操作系统的基本特征是（ C ）、资源共享和操作的异步性。

A.多道程序设计B. 中断处理C.程序的并发执行D. 实现分时与实时处理4、（ D ）不是操作系统关心的主要问题。

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界面C. 管理计算机系统资源D. 高级程序设计语言的编译器5、引入多道程序的目的在于（ A ）。

A. 充分利用CPU，减少CPU等待时间B. 提高实时响应速度C. 有利于代码共享，减少主、辅存信息交换量D. 充分利用存储器6、（ A ）没有多道程序设计的特点。

A. DOSB. UNIXC. WindowsD.OS/27、下列操作系统中，为分时系统的是（ C ）。

A. CP/MB. MS-DOSC. UNIXD. Windows NT8、在分时系统中，时间片一定，（ B ），响应时间越长。

A.内存越多B.用户数越多C.后备队列越短D.用户数越少9、批处理系统的主要缺点是（ B ）。

A.CPU的利用率不高B.失去了交互性C.不具备并行性D.以上都不是10、在下列性质中，（ D ）不是分时系统的特征。

A. 交互性B. 同时性C. 及时性D. 独占性11、实时操作系统追求的目标是（ C ）。

A.高吞吐率B.充分利用内存C. 快速响应D. 减少系统开销12、CPU状态分为系统态和用户态，从用户态转换到系统态的唯一途径是（ C ）。

A. 运行进程修改程序状态字B. 中断屏蔽C. 系统调用D. 进程调度程序13、系统调用的目的是（A ）。

A.请求系统服务B.终止系统服务C.申请系统资源D.释放系统资源14、系统调用是由操作系统提供的内部调用，它（B ）。

第3章-进程管理与调度详解

第3章-进程管理与调度详解
操作系统讲义
孙清
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Contents
课程内容安排
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章
操作系统概述 系统启动及用户界面 进程管理与调度 进程同步 存储器管理 文件管理 设备管理
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管态（核心态）：系统态 目态：用户态
状态之间的转换
• 目态→管态：唯一途径是中断 • 管态→目态：设置程序状态字PSW
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进程控制块（PCB）
PCB：用于存放管理进程运行的必要信息。 PCB处于核心段，用户不能直接访问和修改PCB。 OS把所有PCB组织在一起，放在固定的内存区域， 构成PCB表。
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进程的状态迁移
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3.2 进程的控制
进程的控制使用原语实现。
原语（primitive）是在管态下运行，执行期间不 允许被中断。
原语的实现方法是以系统调用方式提供原语接口， 采用中断屏蔽方式来实现原语功能。
进程的控制原语包括：
创建、撤销、阻塞、唤醒、挂起、激活。
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1、进程的创建
父进程创建子进程时，系统从空PCB池中取一个 空PCB，并在进程表中增加一项； 为新进程分配地址空间，传递环境变量，构造共 享地址空间； 查找辅存，将新进程正文装到内存；
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4、进程的唤醒 当进程所等待的事件发生，由系统进程或 事件发生进程调用唤醒原语。
将被唤醒的进程置为就绪态，并将其PCB 加入相关的就绪队列。
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操作系统原理-第三章进程管理习题(1)

操作系统原理-第三章进程管理习题(1)

第三章进程管理习题一. 单选题1. UNIX操作系统的进程控制块中常驻内存的是（）。

A.proc结构B.proc结构和核心栈C.ppda区D.proc结构和user结构2. 当（）时，进程从执行状态转变为就绪状态。

A.进程被调度程序选中B.时间片到C.等待某一事件D.等待的事件发生3.在进程状态转换时，下列（）转换是不可能发生的。

A.就绪态→运行态B.运行态→就绪态C.运行态→阻塞态D.阻塞态→运行态4.下列各项工作步骤中，（）不是创建进程所必需的步骤。

A.建立一个PCBB.作业调度程序为进程分配CPUC.为进程分配内存等资源D. 将PCB链入进程就绪队列5.下列关于进程的叙述中，正确的是（）。

A.进程通过进程调度程序而获得CPU。

B.优先级是进行进程调度的重要依据，一旦确定不能改变。

C.在单CPU系统中，任一时刻都有1个进程处于运行状态。

D.进程申请CPU得不到满足时，其状态变为等待状态。

6.从资源管理的角度看，进程调度属于（）。

A.I/O管理B.文件管理C.处理机管理D.存储器管理7.下列有可能导致一进程从运行变为就绪的事件是（）。

A.一次I/O操作结束B.运行进程需作I/O操作C.运行进程结束D.出现了比现运行进程优先权更高的进程8.一个进程释放一种资源将有可能导致一个或几个进程（）。

A.由就绪变运行B.由运行变就绪C.由阻塞变运行D.由阻塞变就绪9.一次I/O操作的结束，有可能导致（）。

A.一个进程由睡眠变就绪B.几个进程由睡眠变就绪C.一个进程由睡眠变运行D.几个进程由睡眠变运行10.当一个进程从CPU上退下来时，它的状态应变为（）。

A.静止就绪B. 活动就绪C. 静止睡眠D. 活动睡眠11.为使进程由活动就绪变为静止就绪，应利用（）原语？** B. ACTIVE C. BLOCK D. WAKEUP12.在下面的叙述中，不正确的是（）。

A.一个进程可创建一个或多个线程B.一个线程可创建一个或多个线程C.一个线程可创建一个或多个进程D.一个进程可创建一个或多个进程13. 若系统中只有用户级线程，则处理机调度单位是（）。

精品文档-计算机操作系统教程(第二版)(徐甲同)-第3章


第3章 进程管理 图 3.1 程序的顺序执行
第3章 进程管理
显然，程序的顺序执行具有如下特性： (1) 当顺序程序在处理机上执行时，处理机严格地顺序执行 程序规定的动作。每个动作都必须在前一动作结束后才能开始。 除了人为的干预造成机器暂时停顿外，前一动作的结束就意味着 后一动作的开始。程序和机器执行程序的活动严格一一对应。 (2) 一个程序在机器中执行时，它独占全机资源，除了初始 状态外，只有程序本身规定的动作才能改变这些资源的状态。
第3章 进程管理
2. 程序和机器执行程序的活动不再一一对应 程序和机器执行程序的活动是两个概念。程序是指令的有序 集合，是静态的概念；而机器执行程序的活动是指指令序列在处 理机上的执行过程，或处理机按照程序执行指令序列的过程。通 常把机器执行程序的活动称为“计算”。显然，“计算”是一个 动态的概念。
程序和数据集合两部分是进程存在的物质基础，即进程的实 体。
第3章 进程管理
进程控制块(或任务控制块)包含了进程的描述信息和控制信 息，是进程的动态特性的集中反映。不同的操作系统其进程控制 块的内容及信息量也不同。在小型机、微型机等比较简单的操作 系统中，PCB只占用十几个单元；而在一些大、中型机的操作系 统中，PCB的内容可能占用几十甚至上百个单元。
第3章 进程管理
直接制约关系通常是在彼此之间有逻辑关系的两个并发执行 的程序之间发生的。例如，一个正在执行的程序段需要另一程序 段的计算结果，只有当另一程序段在某一时刻送来计算结果时， 正在执行的程序段才能继续执行下去。否则它就一直等待，无法 执行。两个并发程序段以间接方式发生制约关系是由竞争使用同 一资源引起的。得到资源的程序段可以继续执行，得不到资源的 程序段就只好暂停等待。
第3章 进程管理

《操作系统》课程教学大纲

《操作系统》课程教学大纲一、教学大纲说明(一)课程的地位、作用与任务《操作系统》是信息类计算机应用专业学生必修的公共基础课之一，是一门涉及较多硬件知识的计算机系统软件课程。

在计算机软硬件课程的设置上，它起着承上启下的作用。

其特点是概念多、较抽象和涉及面广，其整体实现思想和技术又往往难于理解。

操作系统对计算机系统资源实施管理，是所有其他软件与计算机硬件的唯一接口，所有用户在使用计算机时都要得到操作系统提供的服务。

因此本课程的目的与任务是使学生通过本课程的学习，理解操作系统的基本概念和主要功能，掌握常用操作系统（如UNIX、xinux）的使用和一般管理方法，了解它是如何组织和运作的，从而为学生以后的学习和工作打下基础。

先修课要求，本课程在学习之前最好具有计算机组成原理、程序设计语言的知识。

(二)课程的教学目的和要求通过本课程的学习，使学生较好地掌握操作系统在计算机系统中的重要作用和基本工作原理。

了解操作系统发展过程、新技术的应用。

理解操作系统的基本概念和主要功能，掌握常用操作系统及它们的使用和一般管理方法，为今后的进修、应用实务作好技术准备。

掌握：基本概念包括：多道程序设计、并发、分时、作业、进程、互斥与同步、周转时间、吞吐量、重定位、连接、虚拟存储、虚拟设备、死锁、线程。

基本知识：计算机系统资源（处理机、存储器、设备、文件）的管理策略。

基本技能：管理系统资源的常用命令、系统配置与维护的方法和技术。

理解重点：进程概念、存储管理（尤其虚拟存储）的各种策略、文件系统的管理、设备的管理和配置。

结合具体现代操作系统加深理解。

了解难点：进程的概念及其与程序的区别、进程间同步与互斥的正确实现、虚拟设备与虚拟存储。

Unix,Windows NT的系统结构、功能特点。

(三)课程的教学方法与手段１、本课程概念多、较抽象、涉及面广，因此教学形式以讲授方式为主。

约佔80%。

实验与自学约佔20%。

教师应该提供自学提纲并适当辅导。

计算机操作系统(第3版)课后习题答案(完整版)

深入学习中国共产党地方委员会工作条例中国共产党党组工作条例试行党政领导干部选拔任用工作条例等法规制度学习市委加强领导班子思想政治建设的实施意见等制度文件学习中纪委机关中央组织部关于加强换届风气监督的通知和中央省委市委有关严肃换届纪律的精神和要求特别是九个严禁止九个一律纪律要求重点掌握四个廉洁四个自觉深入贯彻落Biblioteka 中央和省市委关于从严治党的重大决策部署
4
1 1．试说明引起进程创建的主要事件。 答：引起进程创建的主要事件有：用户登录、作业调度、提供服务、应用请求。 1 2．试说明引起进程被撤销的主要事件。 答：引起进程被撤销的主要事件有：正常结束、异常结束（越界错误、保护错、非法指令、 特权指令错、运行超时、等待超时、算术运算错、I/O 故障）、外界干预（操作员或操作 系 统干预、父进程请求、父进程终止）。 1 3．在创建一个进程时所要完成的主要工作是什么？ 答： （1）OS 发现请求创建新进程事件后，调用进程创建原语Creat()； （2）申请空白PCB； （3）为新进程分配资源； （4）初始化进程控制块； （5）将新进程插入就绪队列. 1 4．在撤销一个进程时所要完成的主要工作是什么？ 答： （1）根据被终止进程标识符，从PCB 集中检索出进程PCB，读出该进程状态。 （2）若被终止进程处于执行状态，立即终止该进程的执行，置调度标志真，指示该进程被 终止后重新调度。 （3）若该进程还有子进程，应将所有子孙进程终止，以防它们成为不可控进程。 （4）将被终止进程拥有的全部资源，归还给父进程，或归还给系统。 （5）将被终止进程PCB 从所在队列或列表中移出，等待其它程序搜集信息。 1 5．试说明引起进程阻塞或被唤醒的主要事件是什么？ 答：a. 请求系统服务；b. 启动某种操作；c. 新数据尚未到达；d. 无新工作可做. 1 6．进程在运行时存在哪两种形式的制约？并举例说明之。 答： （1）间接相互制约关系。举例：有两进程A 和B，如果A 提出打印请求，系统已把唯一的 一台打印机分配给了进程B，则进程A 只能阻塞；一旦B 释放打印机，A 才由阻塞改为就 绪。 （2）直接相互制约关系。举例：有输入进程A 通过单缓冲向进程B 提供数据。当缓冲空时， 计算进程因不能获得所需数据而阻塞，当进程A 把数据输入缓冲区后，便唤醒进程B；反 之，当缓冲区已满时，进程A 因没有缓冲区放数据而阻塞，进程B 将缓冲区数据取走后便 唤醒A。 1 7．为什么进程在进入临界区之前应先执行 “进入区”代码？而在退出前又要执行 “退出 区”代码？ 答：为了实现多个进程对临界资源的互斥访问，必须在临界区前面增加一段用于检查欲访问 的临界资源是否正被访问的代码，如果未被访问，该进程便可进入临界区对资源进行访问， 并设置正被访问标志，如果正被访问，则本进程不能进入临界区，实现这一功能的代码为" 进入区"代码；在退出临界区后，必须执行" 退出区"代码，用于恢复未被访问标志，使其它 进程能再访问此临界资源。 18. 同步机构应遵循哪些基本准则？为什么？ 答：同步机构应遵循的基本准则是：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待 原因：为实现进程互斥进入自己的临界区。 19. 试从物理概念上说明记录型信号量wait 和signal。

操作系统的主要功能有处理机管理

操作系统的主要功能——处理机管理引言操作系统是计算机系统中的核心软件，它负责管理计算机硬件资源和提供用户与计算机系统交互的接口。

操作系统的主要功能之一是处理机管理。

处理机管理涉及到对计算机的CPU（中央处理器）的合理分配和调度，以提高计算机系统的整体性能和效率。

本文将详细介绍处理机管理的主要功能以及相关的概念和算法。

处理机管理的基本概念进程一个进程可以看做是正在执行的程序的实例。

它包括程序的指令、数据和相关的执行状态信息。

操作系统通过进程的创建、撤销、控制和同步，来管理计算机中的多个任务。

线程线程是进程中的一个执行单元，是进程中的实际工作者。

一个进程可以包含多个线程，线程共享进程的资源和上下文信息。

操作系统通过线程的创建、调度和同步，来提高计算机系统的并发度和响应能力。

进程调度进程调度是指按照某种算法从就绪队列中选择一个进程，使之占用处理机运行。

常用的调度算法包括先来先服务（FCFS）、最短作业优先（SJF）、时间片轮转、优先级调度等。

线程调度线程调度是指操作系统决定何时将处理机切换到另一个线程上运行的过程。

线程调度算法旨在确保公平性、提高响应时间、最大程度地利用处理机资源等。

上下文切换当操作系统将处理机从一个进程或线程切换到另一个进程或线程时，需要保存当前进程或线程的上下文（包括程序计数器、寄存器等）以及加载下一个进程或线程的上下文。

这个过程就是上下文切换。

处理机管理的主要功能进程与线程管理操作系统负责进程和线程的创建、撤销和控制。

它为每一个进程和线程分配所需的资源，并提供进程和线程间的通信机制（如共享内存、消息传递等）。

操作系统还负责确保进程和线程的运行顺序和优先级，以充分利用系统资源。

进程和线程调度操作系统通过进程和线程调度算法来决定处理机分配给哪个进程或线程运行。

这些调度算法旨在提高系统的性能和响应能力，保证不同进程和线程之间的公平性。

上下文切换管理上下文切换是切换进程或线程执行所需的关键操作。

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3.4 作业与进程关系
作业是用户向计算机提交任务的任务实体，而进程则是具体 完成任务的运行实体。作业在何时、如何分解成独立运行 的实体？
1.批处理系统中作业与进程的关系
转变过程：选择一道后备作业运行时，首先为该作业创建一 个根进程，该进程解释作业说明书，并动态创建一个或多 个子进程，具体执行说明书中的语句。一个作业就动态地 转换成一组运行实体“进程族”。
4、对基本的进程状态转换图中的状态转换编号1、2、3、4。 令I和J分别取值1、2、3、4(J不等于I)。请分别讨论在状 态转换I和状态转换J之间是否存在因果关系；若存在，请 指出这种关系是必然的，或是有条件的，条件是什么?
运行 1 4
2
就绪 3 阻塞
5、下列的进程状态变化中，( )的变化是不可能发生的。 A等待→运行 B运行→等待 C运行→就绪 D等待→就绪
PCB应包含以下信息： （1）进程名和标识码。进程名是进程的外部名字，由进程的 创建者规定。标识码是内部名，是一个唯一的进程编号。 （2）位置信息。指示在存储器中的物理位置。 （3）状态信息。指明进程当前所处活动状态。 （4）调度的优先数。 （5）通讯有关的信息。如消息队列指针等。 （6）现场保护区。将与运行有关的信息保存。 （7）资源需求、分配和控制方面的信息。 （8）其他。如计时等信息。
7.多级反馈队列调度
P30 图2-13 P31图2-14 1、下面列出的是进程调度算法中选择进程的准则，其中面 向用户的有( )。 1吞吐量高 4周转时间短 2公平性原则 5各类资源的平衡利用 3响应时间快 2、一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法 是( )。 A先来先服务 B轮转 C最高响应比优先 D均衡调度
3.1进程描述
OS内在的本质和特征是动态和并发，需引出新的概 念。
进程：是系统内独立运行的实体，也是独立争夺资 源的基本实体。是程序在多道程序设计系统中特 殊的活动形式。 下面分析程序基本特征，引申出进程概念。
一、程序的基本特征
1.顺序执行：每一个动作在前一个动作结束后开始(图2.1)。
2.程序与其执行过程一一对应：一个静态程序对应一 个动态执行过程。 3.封闭性：独占系统分配的所有资源，执行过程不受 外界因素的影响。
3、兄弟俩共同使用一个帐号，每次限存或取十元，存钱与取钱 的进程分别如下所示：
begin amount:integer; amount:=0; cobegin process SAVE m1:integer; begin m1:=amount; m1:=m1+10; amount:=m1; end;
4、假设有五个进程， 它们的提交时刻及运 行时间由下表给出： 若采用FCFS和SPF 两种调度算法，指出 进程以单道串行方式 和多道并行方式运行 时的被调度顺序及周 转时间。
进程 到达时间 执行时间 （小时） P1 P2 P3 P4 P5 10:00 10:05 10:25 12:25 12:50 2 1 0.75 0.5 0.25
3、例：有5个待运行进程为A，B，C，D，E，各自估计运 行时间为9，6，3，5，x。试问采用哪种运行次序使得平 均响应时间为最短? 答：响应时间是进程从就绪到调度运行的时间长度，即等待 时间；而进程的周转周期=等待时间+运行时间，其中运行 时间是不变的，等待时间随着运行情况而改变，因此平均 响应时间为最短，即平均周转周期为最短。 短进程优先是平均周转周期最短的调度算法。 本题中，若x＜3，则次序为E，C，D，B，A； 若3＜x＜5，次序为C，E，D，B，A； 若5＜x＜6，次序为C，D，E，B，A； 若6＜x＜9，次序为C，D，B，E，A； 若x＞9，次序为C，D，B，A，E。
用CPU(图2-1）。
三、并发程序的基本特征
1.并发性：对于一个程序内部原理在指令序列上必须顺序进 行的操作，只要可能，操作系统便同时进行。例如：程序 中一条I/O指令和后续的CPU计算指令可并行，破坏了顺 序性，使得程序内部许多不同操作可以并发产生。
2.程序与其执行活动不再一一对应：例如，一个程序段可在 内部对应多个执行活动。 3.失去封闭性。（例如，某公司两个职员将存款共同保存在 Count变量中，使用一个增加存款的并发程序见下页。） 4.程序活动时的相互制约性：独立运行的程序会因竞争同一 资源相互制约。逻辑上协同完成同一任务的程序之间存在 相互等待对方的执行结果。
process TAKE m2:integer; begin m2:=amount; m2:=m2-10; amount:=m2; end; coend; end;
由于兄弟俩可能同时存钱和取钱，因此两个进程是并发的。若 哥哥先存了两次钱，但在第三次存钱的时候，弟弟在取钱。请 问最后帐号amount上面可能出现的值？
2.优先级调度
上例：(2)优先级调度
3.时间片轮转法（P28 图2-11）
时间片的大小对系统效率有影响，不可太大也不可太小，应能使80%的 进程在时间片内完成一次所需的执行活动。
上例：(3)时间片轮转 （ P28例2-3）
4.短进程优先调度 （上例）
例：在下表中给出进程的 到达时间、执行时间和 优先级，请给出三种调 度算法的进程执行次序 和三种调度算法的平均 周转时间。这三种调度 算法是：短作业优先调 度算法、优先级高者优 先调度算法和简单轮转 法调度算法(简单轮转法 中的时间片为2个单位)。
• 说明：进程控制块是进程存在的唯一标识，系统
创建一个进程时，为其建立相应的PCB，进程消
亡时，系统删除PCB，所有PCB均存储于系统空
间。 P26 图2-8
3.2进程状态
3.2.1进程的创建与结束
进程是用于运行用户程序的实体，都要经历被创建 到运行结束的过程。 1.进程创建 系统提供了进程创建的系统调用。 2.进程结束 释放进程占用的资源，释放进程控制块。
4.可再现性：程序对同一组数据的重复执行，必获得 相同的结果。
二、多道程序设计系统中的程序运行环境
1.资源共享：为提高资源利用率，许多资源不再
由一道程序独占使用。 2.程序并行执行：为提高系统效率，多道程序设 计系统广泛采用并行技术，尽可能控制多道程 序并行执行，表现为：存储器内保存多个程序，
I/O设备被多个程序交替使用，多道程序交替占
• 作业调度
1.用户与操作系统的接口
1）特权指令、管态、目态 2）系统调用命令 3）操作命令
2.作业与作业管理
1）作业与作业步（图2-20） 2）作业控制块（表2-2） 3）作业调度 4）作业的状态与状态的变迁（图2-21）
3.作业调度算法
1）先来先服务（P41例2-7、例2-8、例2-9） 2）短作业优先（例2-10、2-11 3）响应比高者优先（例2-12）
3.3 进程控制与调度
3.3.2 进程调度
1.调度的概念 根本任务是按照某种原则为处于就绪状态的进程分配CPU。 进程调度不同于作业调度，作业调度主要是协调作业对计算 机系统内资源（如内存、I/O等）的争夺使用。 ① 高调又称作业调度。 ② 中调又称交换调度。 ③ 低调又称进程调度。
2.进程调度方式
3.2.2进程状态变化模型
① 运行状态：一个进程正在处理机上运行。 ② 就绪状态：一个进程获得了除处理机以往的一切所需资 源，一旦得到处理机即可运行。 ③ 等待状态：又称阻塞状态。一个进程正在等待某一事件 而暂停运行。 P20 图2-3 运行态
进程状态之间 可能的变迁P20
就绪态 阻塞态
例2-2
3.2.3 进程挂起
Parbegin program A:begin N:=count N:=N+100 count:=N end program B:begin M:=count M:=M+200 count:=M end Parend （另见书P16页例）
假设count中原数为 300。两职员同时存 款，并发执行程序A、 B，不同的执行序列 使得count具有不同 的存款数。并发执行 的结果必须与串行的 结果相同才可认为是 概念： ① 周转时间:进程从创建到结束运行所经历的时间。 ② 平均周转时间：N个进程周转时间的平均值。 ③ 等待时间：等待CPU的时间之和。 ④ 平均等待时间：N个进程的等待时间的平均值。
1.先来先服务(P27 图2-10）
例：有5个任务A到E几乎同时到达，它们预计运行时间为10，6，2，4， 8分钟，其优先级分别为3，5，2，1和4，这里5为最高优先级。对于 下列每一种调度，计算其平均进程周转时间（进程切换开销可不考 虑）。 (1)先来先服务（按A，B，C，D，E）
说明：一道作业处于运行状态，实际上是指与作业相应的进 程正在内部活动。 P68 图3.10
2.分时系统中作业与进程的关系
转变过程：交互式作业在用户接通终端时系统为之建立一个进 程（称为终端进程），该进程解释执行用户输入的每一条命 令。用户每输入一条命令直接在内部对应一个（或若干）进 程。
为了能使处于等待状态的进程释放主存空间，系 统将其交换到辅存，进程便处于挂起状态。
P22 图2-4
1、当一个进程从等待态变成就绪态，则一定有一个进程从 就绪态变成运行态。（ ） 2、分时系统进程可能出现的状态变化图，说出每一个状态 变化原因。
2
运行 3 等待打印机 输出结果 1
4
6 等待磁盘读文件 5
1、若程序PA和PB单独执行时分别用TA和TB，TA=1小时，
TB=1.5小时，其中处理机工作时间分别为TA=18分钟，
TB=27分钟。如采用多道程序设计方法，让PA、PB并行 工作，假定处理机利用率达到50%，另加15分钟系统开销，
问系统效率能提高百分之几?
2、某个异常事件在处理过程中又发生了新的异常事件（如 处理溢出时，处理过程中又产生了溢出），可以再转该种 中断处理程序吗？
① 非剥夺方式：一旦某个进程被调度执行，则该进程一直 执行下去至该进程结束，或因某种原因自行放弃CPU进 入等待状态，才将CPU重新分配给其它进程。优点：有 效减少调度活动。缺点：损失系统的并发性。