操作系统第四讲之调度习题课
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1 假设一个系统中有5个进程,它们的到达时间和服务时间如下表所示,忽略I/O以及其他开销,若分别按先来先服务(FCFS)、非抢占式及抢占式的短进程优先(SPF)、高响应比优先、时间片轮转、多级反馈队列和立即抢占式多级反馈队列七种调度算法,请给出各进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、平均周转时间和平均带权周转时间。
答:
2 在银行家算法中,若出现下列资源分配情况:
请问:
(1)此状态是否安全?
(2)若进程P2提出请求Request(1,2,2,2)后,系统能否将资源分配给它?
答:(1)安全,因为存在安全序列{P0,P3,P4,P1,P2}(2)系统能分配资源,分析如下。
① Request(1,2,2,2) <= Need2(2,3,5,6);
② Request(1,2,2,2) <= Available2(1,3,5,4)改成
Available2(1,6,2,2);
③系统先假定可为P2分配资源,并修改Available2,Allocation2和Need2向量,
由此形成的资源变化情况如下图所示:
④再利用安全性算法检查此时系统是否安全。
如下图
由此进行的安全性检查得知,可以找到一个安全序列{P2,P0,P1,P3,P4}。
1 假设一个系统中有5个进程,它们的到达时间和服务时间如下表所示,忽略I/O以及其他开销,若分别按先来先服务(FCFS)、非抢占式及抢占式的短进程优先(SPF)、高响应比优先、时间片轮转、多级反馈队列和立即抢占式多级反馈队列七种调度算法,请给出各进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、平均周转时间和平均带权周转时间。
答:
2 在银行家算法中,若出现下列资源分配情况:
请问:
(1)此状态是否安全?
(2)若进程P2提出请求Request(1,2,2,2)后,系统能否将资源分配给它?
答:(1)安全,因为存在安全序列{P0,P3,P4,P1,P2} (2)系统能分配资源,分析如下。
① Request(1,2,2,2) <= Need2(2,3,5,6);
② Request(1,2,2,2) <= Available2(1,3,5,4)改成
Available2(1,6,2,2);
③系统先假定可为P2分配资源,并修改Available2,Allocation2和Need2向量,
由此形成的资源变化情况如下图所示:
④再利用安全性算法检查此时系统是否安全。
如下图
由此进行的安全性检查得知,可以找到一个安全序列{P2,P0,P1,P3,P4}。
第四章一.选择题1.预防死锁不可以去掉以下__A__条件。
A.互斥 B.请求与保持 C.不可剥夺 D.环路2.资源分配图是否可以完全简化是判断死锁的_C__。
A.充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.什么也不是3.设有4个作业同时到达,每个作业的执行时间是2min,它们在一台处理机上按单道方式运行,则平均周转时间为_B__。
A.1min B.5min C.2.5min D.8min4.若系统中有8台绘图仪,有多个进程均需要使用两台,规定每个进程一次仅允许申请一台,则至多允许_C__各进程参与竞争,而不会发生死锁。
A.5 B .6 C .7 D .85.响应比高者优先作业调度算法除了考虑进程在CPU上的运行时间,还考虑以下__D_因素。
A.输入时间B.完成时间C.周转时间D.等待时间6.产生系统死锁的原因可能是_B__。
A.一个进程进入死循环B.多个进程竞争资源出现了循环等待C.进程释放资源D.多个进程竞争共享型设备7.以下_B__方法可以解除死锁。
A.挂起进程B.剥夺资源C.提高进程优先级D.降低进程优先级8.采用有序分配资源的策略可以破坏产生死锁的__D_。
A.互斥条件B.请求与保持条件C.不可剥夺条件D.环路条件9.连个进程争夺同一个资源_B__。
A.一定死锁B.不一定死锁C.不死锁D.以上说法都不对10.以下解决死锁的方法中,属于预防策略的是_C__。
A.化简资源分配图B.银行家算法C.资源的有序分配D.死锁检测法11.下面__D_说法是对可剥夺系统的正确描述。
A.时间片轮转法是一种可剥夺式调度B.进程因等待某一事件而引起系统调度是一种可剥夺式调度C.实时系统采用可剥夺式调度D.优先级低的进程放弃CPU,让优先级高的进程运行12.以下关于调度的说法__A__正确。
A.进程通过调度得到CPUB.优先级是进程调度的主要依据,一旦确定就不能改变C.在单CPU的系统中,任何时刻都有一个进程处于运行状态D.进程申请CPU得不到时,其状态为阻塞13.既考虑进程的等待时间,又考虑进程的执行时间的调度算法是__A__。
第四章处理机调度与死锁4.1 知识点汇总1、处理机调度级别⑴调度:选出待分派的作业或进程⑵处理机调度:分配处理机⑶三级调度:高级调度(作业调度)、中级调度(内存对换)、低级调度(进程调度)2、作业状态⑴作业状态分为四种:提交、后备、执行和完成。
⑵作业状态变迁图:图4-1 作业状态及变迁3、作业调度和调度的功能⑴. 作业调度的任务后备状态→执行状态执行状态→完成状态⑵作业调度的功能①记录系统中各个作业的情况②按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业③为选中的作业分配内存和外设等资源④为选中的作业建立相应的进程⑤作业结束后进行善后处理工作4、进程调度和调度的功能1). 进程调度:后备状态→执行状态2). 进程调度时机:任务完成后、等待资源时、运行到时了、发现重调标志3). 进程调度的功能:保存现场、挑选进程、恢复现场5、两级调度模型 作业调度和进程调度的区别6、评价调度算法的指标调度性能评价准则:CPU利用率、吞吐量、周转时间、就绪等待时间和响应时间(1)吞吐量:单位时间内CPU完成作业的数量(2)周转时间:1) 周转时间=完成时刻-提交时刻2) 平均周转时间=周转时间/n3) 带权周转时间=周转时间/实际运行时间4) 平均带权周转时间=带权周转时间/n7、作业与进程调度算法(1)先来先服务(FCFS)调度算法的实现思想:按作业(进程)到来的先后次序进行调度,即先来的先得到运行。
用于作业调度:从作业对列(按时间先后为序)中选择队头的一个或几个作业运行。
用于进程调度:从就绪队列中选择一个最先进入该队列的进程投入运行。
例如设有三个作业,编号为1,2,3。
各作业分别对应一个进程。
各作业依次到达,相差一个时间单位。
①图示出采用FCFS方式调度时这三个作业的执行顺序②算出各作业的周转时间和带权周转时间(2)时间片轮转(RR)调度算法的实现思想:系统把所有就绪进程按先进先出的原则排成一个队列。
新来的进程加到就绪队列末尾。
第四章一、单项选择题1.为了根据进程的紧迫性做进程调度,应采用(B )。
A.先来先服务调度算法 B. 优先数调度算法 C.时间片轮转调度法 D.分级调度算法2.采用时间片轮转法调度是为了( A)。
A.多个终端都能得到系统的及时响应 B.先来先服务C. 优先数高的进程先使用处理器 D.紧急事件优先处理3.采用优先数调度算法时,对那些具有相同优先数的进程再按( A )的次序分配处理器。
A 先来先服务 B. 时间片轮转 C. 运行时间长短 D.使用外围设备多少4. 当一进程运行时,系统强行将其撤下,让另一个更高优先数的进程占用处理器,这种调度方式是( B )。
A. 非抢占方式B.抢占方式 C. 中断方式 D.查询方式5.( B)必定会引起进程切换。
A.一个进程被创建后进入就绪态B.一个进程从运行态变成阻塞态C.一个进程从阻塞态变成就绪态6.( B)只考虑用户估计的计算机时间,可能使计算时间长的作业等待太久。
A.先来先服务算法B.计算时间短的作业优先算法C.响应比最高者优先算法 D.优先数算法7.先来先服务算法以( A )去选作业,可能会使计算时间短的作业等待时间过长。
A.进入的先后次序 B.计算时间的长短 C.响应比的高低 D.优先数的大小8.可以证明,采用( C )能使平均等待时间最小。
A.优先数调度算法 B.均衡调度算法C.计算时间短的作业优先算法 D.响应比最高者优先算法9.在进行作业调度时.要想兼顾作业等待时间和计算时间,应选取(D )。
A均衡调度算法 B.优先数调度算法C.先来先服务算法D.响应比最高者优先算法10.作业调度算法提到的响应比是指( B )。
A.作业计算时间与等待时间之比B.作业等待时间与计算时间之比C.系统调度时间与作业等待时间之比 D.作业等待时间与系统调度时间之比11.作业调度选择一个作业装入主存后,该作业能否占用处理器必须由( D )来决定。
A.设备管理 B.作业控制 C.驱动调度D.进程调度12.系统出现死锁的根本原因是( D )。
第四章调度作业答案2,8,9,11,132. 高级调度与低级调度的主要功能是什么?为什么要引入中级调度?参考答案:高级调度的主要功能是根据一定的算法,从输入的一批作业中选出若干作业,分配必要的资源,如内存、外设等,为它建立相应的用户作业进程和为其服务的系统进程(如输入/输出进程),最后把它们的程序和数据调入内存,等待进程调度程序对其执行调度,并在作业完成后做善后处理工作。
低级调度的主要功能是根据一定的算法将CPU分派给就绪队列中的一个进程。
为了使内存中同时存放的进程数目不至于太多,有时需要把某些进程从内存移到外存上,以减少多道程序的数目,为此设立了中级调度。
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。
它实际上就是存储管理中的对换功能。
8. 假定在单CPU条件下执行的作业表如表4-8所示。
作业到来的时间是按作业编号顺序进行的(即后面作业依次比前一个作业迟到一个时间单位)。
①用一个执行时间图描述使用下列算法时各自执行这些作业的情况:FCFS,RR(时间片=1)和非抢占式优先级。
②对于上述每种算法,各个作业的周转时间是多少?平均周转时间是多少?③对于上述每种算法,各个作业的带权周转时间是多少?平均带权周转时间是多少?表4-8 作业列表参考答案:24351①FCFS执行时间图RR执行时间图非抢占式优先级时间图②和③ FCFS算法:RR算法:非抢占式优先级算法:13、中断处理的主要步骤是什么?参考答案:中断处理的一般步骤是:保存被中断程序的现场,分析中断原因,转入相应处理程序进行处理,恢复被中断程序现场(即中断返回)。
9. 在一个有两道作业的批处理系统中,作业调度采用短作业优先级调度算法,进程调度采用抢占式优先级调度算法。
设作业序列如表4-9所示。
其中给出的作业优先数即为相应进程的优先数。
其数值越小,优先级越高。
要求:①列出所有作业进入内存的时间及结束时间②计算平均周转时间和平均带权周转时间。
第4章调度与死锁习题与解答4.2 例题解析例4.2.1 当前运行的进程(),将引发系统进行进程调度。
A.执行了一条转移指令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D.执行程序期间发生了I/O完成中断解本题考核进程调度的时机,相关的概念有:(1)进程执行转移指令表示CPU将转到一个新程序段去,并不是转到一个新进程,因而不会重新分配CPU。
(2)当前进程提出主存请求时,若系统认为分配是安全的,则可以立即使进程的请求得到满足,不会因而造成进程阻塞。
因此不会分配CPU。
(3)当前进程执行了I/O指令,提出了输入输出请求。
由于I/O是低速的,因此不能让CPU等待I/O完成。
因此需要阻塞当前进程,重新分配CPU。
(4)当前进程运行程序期间发生了I/O完成中断,说明有一个处于阻塞队列上的进程,正等待此I/O事件的出现。
因此可在中断处理程序中查出等待的进程,将它唤醒。
然后再返回到当前进程来执行。
只要恢复当前进程的现场信息就可以了,不会重新分配CPU。
正确答案应为C。
例4.2.2分时系统中的当前运行进程连续获得了两个时间片,原因可能是()。
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解(1)在分时系统中,诸多进程以轮流方式分享CPU,一般不考虑进程的优先级。
(2)当前进程运行完一个时间片后回到就绪队列,如果此刻就绪队列为空队列,那么下一个时间片仍然由该进程使用CPU。
(3)在分时系统中,诸多进程轮流地使用CPU,并不考虑进程进入就绪队列的时间,也不登记进程进入就绪队列的时间。
(4)分时系统中诸多进程轮流使用CPU不考虑进程的长短,也不登记进程预估将运行多长时间。
正确答案应为B。
例4.2.3有三个作业A(到达时间8:50,执行时间1.5小时)、B(到达时间9:00,执行时间0.4小时)、C(到达时间9:30,执行时间1小时)。
当作业全部到达后,单道批处理系统按照响应比高者优先算法进行调度,则作业被选中的次序是()。