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操作系统第3章参考答案

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第3章 作业参考答案

1、高级调度的任务是：将外存上处于后备队列的作业调入内存，并为他们创建必要的进程与分配资源。然后将进程插入就绪队列中。高级调度主要涉及两个问题： （1）每次调度多少个作业进入内存，（2）怎样选择作业（怎样调度）。低级调度的任务是：指决定就绪队列中哪些进程应获得处理机。这是OS的核心调度，所有操作系统都必须有这种调度。通常采用两方式—非强占方式与强占方式。

在一个OS中如何选择方式与调度算法，在很大程度上取决于OS的目标。但总体而言可分为两类—面向用户与面向系统的原则

面向用户的原则：主要考虑用户的需求，如周转时间、响应时间、截止时间、优先权原则。面向系统的原则：主要考虑系统的需求，如系统的吞吐量、处理机利用率、各类资源的平均利用率等

注（周转时间：周转时间是衡量批处理系统的调度算法的重要指标。周转时间：指作业从提交开始到完成所需要的时间。包括：作业在外存后备队列上等待调度的时间、进程在就绪队列上等待进程调度的时间、进程在CPU上的执行时间、进程等待I/O操作完成的时间。

•注意：我们所讲的周转时间是指系统的平均周转时间，而不是单个作业的周转时间。

•平均周转时间：T=（T1+T2+…Tn）/n。

•带权平均周转时间：

•响应时间：响应时间是衡量分时系统的重要指标。响应时间—从用户通过键盘提交一个请求开始，到屏幕上显示结果为止的这段时间。包括：从键盘输入的请求信息到CPU的时间，CPU对请求的处理时间、以及信息回送到显示器的时间。

•截止时间：是评价实时系统的重要指标。截止时间：是指某任务必须开始执行的最迟时间必须完成的最迟时间。

•优先权原则：在所有的OS中，都应有一定的优先权原则，--强占式调度。系统的吞吐量：是衡量批处理系统的重要指标。系统的吞吐量—单位时间内系统完成的作业数。

处理机利用率：这对大中型多用户系统很重要，因此CPU价格昂贵（特别是大型计算机），因此这也是衡量大型机与系统的重要指标。对微机系统就不重要了。

各类资源的平均利用率：在大中型系统中，不能只考虑CPU的利用率，还必须有效利用其它资源（如：内存、外存、I/O等）。对微机不重要。）

可剥夺式（可抢占式Preemptive）与不可剥夺式（不可抢占式

Non-preemptive ）

（注：可剥夺式（可抢占式Preemptive）：当有比正在运行的进程优先级更高的进程就绪时，系统可强行剥夺正在运行进程的CPU，提供给具有更高优先级的进程使用

不可剥夺式（不可抢占式 Non-preemptive ）：某一进程被调度运行后，除非由于它自身的原因不能运行，否则一直运行下去） 16．死锁：在多道程序中多个进程在运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处理这种僵局时，若无外力作用，他们将无法再执行下去。

19、（1）按照安全性算法

a:先初始化：

Process Allocation Need Available Finish

P0 0 0 3 2 0 0 1 2 1 6 2 2 F

P1 1 0 0 0 1 7 5 0 F

P2 1 3 5 4 2 3 5 6 F

P3 0 0 3 2 0 6 5 2 F

P4 0 0 1 4 0 6 5 6 F

b: 寻找满足:Finish=f,Need<=Available 的进程，可知P0满足。因此，P0在获得分配后，必须释放它所占有的资源。

Process Allocation Need Available Finish

P0 0 0 3 2 0 0 1 2 1 6 5 4 T

P1 1 0 0 0 1 7 5 0 F

P2 1 3 5 4 2 3 5 6 F

P3 0 0 3 2 0 6 5 2 F

P4 0 0 1 4 0 6 5 6 F

c: 寻找满足:Finish=f,Need<=Available 的进程，可知P3满足。因此，P3在获得分配后，必须释放它所占有的资源。

Process Allocation Need Available Finish

P0 0 0 3 2 0 0 1 2 1 6 8 6 T

P1 1 0 0 0 1 7 5 0 F

P2 1 3 5 4 2 3 5 6 F

P3 0 0 3 2 0 6 5 2 T

P4 0 0 1 4 0 6 5 6 F

d: 寻找满足:Finish=f,Need<=Available 的进程，可知P4满足。因此，P4在获得分配后，必须释放它所占有的资源。Process Allocation Need Available Finish

P0 0 0 3 2 0 0 1 2 1 6 9 10 T

P1 1 0 0 0 1 7 5 0 F

P2 1 3 5 4 2 3 5 6 F

P3 0 0 3 2 0 6 5 2 T

P4 0 0 1 4 0 6 5 6 T

e: 寻找满足:Finish=f,Need<=Available 的进程，可知P1满足。因此，P1在获得分配后，必须释放它所占有的资源。

Process Allocation Need Available Finish

P0 0 0 3 2 0 0 1 2 1 6 9 10 T

P1 1 0 0 0 1 7 5 0 F

P2 1 3 5 4 2 3 5 6 F

P3 0 0 3 2 0 6 5 2 T

P4 0 0 1 4 0 6 5 6 T 可知现在的可用资源不能满足P1、P2中任何一进程，因此该状态是不安全的。（2）因为（1，2，2，2）<(2,3,5,6) （1，2，2，2）<(1,6,2,2)

因此，可先进行分配，分配后系统处于下列状态

Process Allocation Need Available

P0 0 0 3 2 0 0 1 2 0 4 0 0

P1 1 0 0 0 1 7 5 0

P2 2 5 7 6 1 1 3 4

P3 0 0 3 2 0 6 5 2

P4 0 0 1 4 0 6 5 6

检查该状态是否安全

可知当前的可用资源（0 4 0 0）不能满足任何进程的需要。因此系统处于不安全状态。不能分配。

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操作系统-第1章复习题答案

操作系统-第1章复习题答案

操作系统第一章复习题

一、 选择题

1、下列选项中，（ 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

2、多道批处理系统的主要缺点是（ C ）。

A CPU利用率低 B 不能并发执行 C 缺少交互性 D 以上都不是。

3、在操作系统中，（ D ） 部分属于微内核。

A 输入/输出井的管理程序，及作业调度软件。

B 用户命令解释程序

C 磁盘文件目录管理软件

D 进程通信服务例程

4、通常在分时系统中运行的作业称为（ C ）。

A 前台作业 B 后台作业 C 终端型作业 D 批量型作业

5、在下面的选项中，（ A ）不属于操作系统提供给用户的可用资源。

A 中断机制 B 处理机 C 存储器 D I/O 设备

6、操作系统在计算机系统中处于（ B ）的位置。

A 计算机硬件和软件之间

B 计算机硬件和用户之间

C 处理机和用户程序之间

D 外部设备和处理机之间

7、操作系统是对（ C ）进行管理的软件。

A 软件 B硬件 C计算机资源 D 应用程序

8、操作系统中采用多道程序设计技术提高了CPU和外部设备的（ A ）。

A 利用率 B 可靠性 C 稳定性 D 兼容性

9、操作系统提供给程序员的接口是（ B ）。

A 进程 B 系统调用 C 库函数 D B和C

10、所谓（ B ）是指将一个以上的作业放入内存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源。

A 多重处理 B 多道程序设计 C 实时处理 D 共行执行

11、实时系统必须在（ C ）内处理完来自外部的事件。

A 响应时间 B 周转时间 C 规定时间 D 调度时间

12、在操作系统中，并发性是指若干事件（ C ）发生。

操作系统第三章作业

操作系统第三章作业

Windows操作系统核心编程实验教程作业（第三章）

学号:

姓名：

班级：

指导老师：宋

2014年1月6日 1 / 6

2通过WinDbg来查看一个进程的工作进程页面

（1）运行计算器程序（calc.exe），随便输入任意数字，如下图所示：

（2）运行WinDbg, File-->Attach to a process，选择calc.exe

(3)输入命令"x calc!g*", 列出calc中所有以g开头的符号，如图

其中的gpszNum存放的就是用户输入的数值

（4）输入命令 "db poi(calc!gpszNum)", 因为gpszNum是一个指针变量，因此用取值操作poi，结果如下： 2 / 6

我们看到了我们在界面上输入的数字。

3编写程序，分别采用文件缓冲方式和内存映射文件方式将一个较大的文件进行倒序处理，统计两种方式采用的时间及内存占用情况。

部分代码：

public class FiteTest {

/**

* @paramargs

* @throws Exception

*/

public static void main(String[] args) throws Exception {

// TODO Auto-generated method stub

String filename = "C:\\Program Files\\Java\\jdk1.6.0_10\\jre\\lib\\rt.jar";

longcrc = 0;

long s1 = System.currentTimeMillis();

crc = mapfile(filename);

long e1 = System.currentTimeMillis();

System.out.println("crc: "+crc+" time 1: "+(e1-s1));

操作系统第三章作业答案

操作系统第三章作业答案

第三章作业

1.下进程之间存在相互制约关系吗？若存在，是什么制约关系？为什么？

①几个同学去图书馆借同一本书。

答：互斥，只能有一个借到

②篮球比赛中两队同学争抢篮板球。

答：互斥，只能有一个抢到

③果汁流水线生产中捣碎、消毒、灌装、装箱等各道工序。

答：同步时进行，相互不影响

④商品的入库出库。

答：同步时进行，相互无影响

⑤工人做工与农民种粮。

答：同步进行，相互无影响

2.在操作系统中引入管程的目的是什么？条件变量的作用是什么？

答：引入管城是为了实现进程的同步和互斥。

条件变量的作用是：设置多个信号量，使用大量的P、V操作，还要仔细安排多个P操作的排列次序，否则会出现错误的结果或出现死锁现象。

3.说明P、V操作为什么要设计成原语。

答：用信号量S表示共享资源，其初值为1表示有一个资源。设有两个进程申请该资源，若其中一个进程先执行P操作。P操作中的减1操作有3条指令组成：去S送寄存器R;R-1送S。若P操作不用原语实现，在执行了前述三条指令中的2条，即还未执行R送S时（此时S值仍为1），进程被剥夺CPU，另一个进程执行也要执行P操作，执行后S的值为0，导致信号量的值错误。正确的结果是两个进程执行完P操作后，信号量S的值为-1，进程阻塞。

4.设有一个售票大厅，可容纳200人购票。如果厅内不足200人则允许进入，超过则在厅外等候；售票员某时只能给一个购票者服务，购票者买完票后就离开。试问：

①购票者之间是同步关系还是互斥关系？

答：互斥关系

② 用P、V操作描述购票者的工作过程。

如下：

semaphore mutex=1;

semaphore full=200;

void customer()

{ p(metux);

P(full);

Buying

V(mutex);

V(full);

}

5.进程之间的关系如图3-16所示，试用P、V操作描述它们之间的同步。

操作系统第3章参考答案

操作系统第3章参考答案

第3章 作业参考答案

1、高级调度的任务是：将外存上处于后备队列的作业调入内存，并为他们创建必要的进程与分配资源。然后将进程插入就绪队列中。高级调度主要涉及两个问题： （1）每次调度多少个作业进入内存，（2）怎样选择作业（怎样调度）。低级调度的任务是：指决定就绪队列中哪些进程应获得处理机。这是OS的核心调度，所有操作系统都必须有这种调度。通常采用两方式—非强占方式与强占方式。

在一个OS中如何选择方式与调度算法，在很大程度上取决于OS的目标。但总体而言可分为两类—面向用户与面向系统的原则

面向用户的原则：主要考虑用户的需求，如周转时间、响应时间、截止时间、优先权原则。面向系统的原则：主要考虑系统的需求，如系统的吞吐量、处理机利用率、各类资源的平均利用率等

注（周转时间：周转时间是衡量批处理系统的调度算法的重要指标。周转时间：指作业从提交开始到完成所需要的时间。包括：作业在外存后备队列上等待调度的时间、进程在就绪队列上等待进程调度的时间、进程在CPU上的执行时间、进程等待I/O操作完成的时间。

•注意：我们所讲的周转时间是指系统的平均周转时间，而不是单个作业的周转时间。

•平均周转时间：T=（T1+T2+…Tn）/n。

•带权平均周转时间：

•响应时间：响应时间是衡量分时系统的重要指标。响应时间—从用户通过键盘提交一个请求开始，到屏幕上显示结果为止的这段时间。包括：从键盘输入的请求信息到CPU的时间，CPU对请求的处理时间、以及信息回送到显示器的时间。

•截止时间：是评价实时系统的重要指标。截止时间：是指某任务必须开始执行的最迟时间必须完成的最迟时间。

•优先权原则：在所有的OS中，都应有一定的优先权原则，--强占式调度。系统的吞吐量：是衡量批处理系统的重要指标。系统的吞吐量—单位时间内系统完成的作业数。

处理机利用率：这对大中型多用户系统很重要，因此CPU价格昂贵（特别是大型计算机），因此这也是衡量大型机与系统的重要指标。对微机系统就不重要了。