操作系统第二章答案

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第二章

一、问答题

1. 配置在终端上的终端处理程序主要用于实现人机交互,应具有哪些功能?

2、 什么是系统调用?系统调用与一般过程调用的区别是什么?

3、有I/O频繁、I/O与计算机均衡和计算量大的三个作业,它们同时进入主存并行工作,请给每个作业赋于运行优先数,并说明理由。

4、脱机命令接口和联机命令接口有什么不同?

5、简述作业的状态有哪些?作业调度是把什么状态的作业调入到内存?

6、系统调用的执行过程大体上分成哪三步?

7、命令解释程序有哪两种处理方法?

8、解释作业和作业调度,作业调度选择作业的必要条件是什么?

9、操作系统提供哪些便于用户控制交互式作业的使用接口?

10、一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和管理作业?为什么?

二、计算题和证明

1、某系统采用不能移动已在主存储器中作业的可变分区方式管理主存储器,现有供用户使用的主存空间100K,系统配有4台磁带机,有一批作业见表。

作业序号 进输入井时间 要求计算时间 需要主存量 优先数 申请磁带机数

1 l0:00 25分钟 15K 5 2台

2 10:20 30分钟 60K 2 1台

3 10:30 10分钟 50K 1 3台

4 10:35 20分钟 10K 4 2台

5 10:40 15分钟 30K 3 2台

该系统采用多道程序设计技术,对磁带机采用静态分配,忽略设备工作时间和系统进行调度所花的时间,请分别写出采用优先数算法(数字越小优先级别越高),响应比高者优先算法、短作业优先算法、先来先服务算法选中作业执行的次序。

1,2,4,5,3

2、 试证明短作业优先调度算法能达到最短平均周转时间。

证明:假定t个作业的执行时间分别是t1,t2,t3,....,tn,则总的周转时间为

T=t1+(t1+t2)+…+(t1+t2+…+tn) (t1

=nt1+(n-1)t2+....+tn

即t1, t1,......., t1, t2,......., t2, t3,......., t3, t2,......., tn-1, tn-1, tn之和,此序列表示为X

x1,x2,x3,...... ,xn(n+1)/2,

若任意其他执行序列,则其周转时间为

S=s1+(s1+s2)+…+(s1+s2+…+sn)

即s1, s1,......., s1, s2,......., s2, s3,......., s3, s2,......., sn-1, sn-1, sn之和,将此序列按照数大小进行排列,得到序列Y表示为

y1,y2,y3,...... ,yn(n+1)/2,

因为t1

因此短作业优先调度算法平均周转时间最短

3、有一个多道程序设计系统,采用不允许移动的可变分区方式管理主存中的用户空间,设用户空间为100K,主存空间的分配算法为最先适应分配算法,进程调度算法采用先来先服务算法,今有如表所示作业序列:

作业名 进入“输入井”时间 需计算时间 主存需求量

A 9:06 42分钟 15K

B 9:18 30分钟 60K

C 9:30 24分钟 50K

D 9:36 20分钟 10K

E 9:42 12分钟 20K

假定所有作业都是计算型作业且忽略系统调度时间,请写出采用"计算时间短的作业优先算法"时作业的装入主存时间、开始执行时间、完成时间、周转时间以及它们的平均周转时间。

作业名 进入“输入井”时间 装入主存时间 开始执行时间 完成时间 周转时间

A 9:06 9:06 9:06 9:48 42分钟

B 9:18 9:18 9:48 10:18 60分钟

C 9:30 10:18 10:50 11:14 94分钟

D 9:36 9:36 10:18 10:38 62分钟

E 9:42 10:18 10:38 10:50 68分钟

平均周转时间:(42+60+104+62+68)/5=67.2分钟

4、系统采用不能移动已在主存储器中作业的可变分区方式管理主存储器,现有供用户使用的主存空间200K,主存空间的分配算法为最先适应分配算法,进程调度算法采用先来先服务算法,有一批作业见表。

作业序号 进输入井时间 要求计算时间 需要主存量

1 8:00 60分钟 160K

2 8:30 20分钟 100K

3 8:40 10分钟 80K

该系统采用多道程序设计技术,忽略设备工作时间和系统进行调度所花的时间,请分别写出采用 “响应比高者优先算法”选中作业执行的次序以及各个作业的装入主存时间、开始执行时间、完成时间。

作业名 进入“输入井”时间 装入主存时间 开始执行时间 完成时间 周转时间

A 8:00 8:00 8:00 9:00 60分钟

B 8:30 9:00 9:10 9:30 60分钟

C 8:40 9:00 9:00 9:10 94分钟

6、有一个具有两道作业的批处理系统,有如下表所示的作业序列(表中所列作业优先级即为进程优先级,数值越小优先级越高)。列出下面情况下所有作业进入内存时刻及结束时刻,并计算其平均周转时间。

作业名 到达时刻 估计运行时间(分) 优先级

A 8:00 40 5

B 8:20 30 3

C 8:30 50 4

D 10:40 20

6

假设采用短作业优先的调度算法,进程调度采用优先级为基础的剥夺式算法。

作业 进入系统时间 需要计算时间 开始时间 完成时间 周转时间

A 8:00 40 8:00 10:00 120分钟

B 8:20 30 8:20 8:50 30分钟

C 8:30 50 8:50 9:40 70分钟 D 10:40 20 10:40 11:00 20分钟

平均周转时间60分钟

5、在一个单道批处理系统中,采用响应比高者优先的作业调度算法。当一个作业进入系统后就可以开始调度,假定作业都是仅计算,忽略调度花费的时间。现有三个作业,进入系统的时间和需要计算的时间如表所示:

作业 进入系统时间 需要计算时间 开始时间 完成时间 周转时间

1 11:00 60分钟 11:00 12:00 ⑴

2 11:10 45分钟 ⑵ ⑶ ⑷

3 11:15 25分钟 ⑸ ⑹ ⑺

求出每个作业的开始时间、完成时间及周转时间并填入表中。

作业 进入系统时间 需要计算时间 开始时间 完成时间 周转时间

1 11:00 60分钟 11:00 12:00 60分钟

2 11:10 45分钟 12:25 13:12 120分钟

3 11:15 25分钟 12:00 12:25 70分钟