操作系统第三章练习及答案.docx
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操作系统第三章练习及答案
第三章
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？
2.何谓死锁？
产生死锁的原因和必要条件是什么？
3.有一个具有两道作业的批处理系统，作业调度采用短作业优先的调度算法，进程调度采用以抢占式优先权调度算法，有如下表所示的作业序列，表中所列作业优先数即为进程的优先权，数值越小优先权越高）。
作业的执行时间
作业名
到达时间
估计运行时间（分
钟）
优先数
A
10:
00
40
5
B
10:
20
30
3
C
10:
30
50
4
D
10:
50
20
6
1）列出所有作业进入内存时间及结束时间
2）计算平均周转时间
执行情况
作业
名
进入内存时间
结束时间
周转时间
A
10:
0010:
00
11:
1010:
40
704040
B
10:
00
10:
40
303050
C
10:
2010:
20
10:
5010:
50
9040
D
10:
40
11:
10
110
11:
1010:
40
12:
0011:
10
902040
11:
30
12:
20
10:
5010:
50
12:
2011:
10
11:
10
11:
30
10:
00
11
60
10:
20
10.50
.30
10:
30
11:
20
50
10:
5011:
00
11:
20
3020
第三章答案
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？
解答：
高级调度是用于决定把外存上处于后备队列中的哪些作业调入内存，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，准备报告。
低级调度是决定就绪队列中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。
引入中级调度的目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。
为使那些暂时不能运行的进程不再占用内存空间，而将它们调至外存上去等待；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。
2.何谓死锁？
产生死锁的原因和必要条件是什么？
解答：
所谓死锁，是指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。
产生死锁的原因可归结为两点：
1、竞争资源；2、进程推进顺序非法。
在同时具备以下四个必要条件时，就会产生死锁：
1、互斥条件，指在一段时间内某资源只能由一个进程占有。
2、请求和保持条件，指进程已经保持了至少一个资源，又提出了新的资源要求，而该资源又被其它进程占有，此时请求进程阻塞，但不释放已持有的资源。
3、不剥夺条件，指进程已获得的资源，在未使用完之前，不能被剥夺，只能在使用完时由自己释放。
4、环路等待条件，指存在一个进程一资源的环形链。
3.在银行家算法中，把P0发出的请求向量改为RequstO（O,
1,0）,系统是否能将资源分配给它？
解答：
当P0发出请求向量Requst0（0,1,0）后，系统按银行家算法进行检查：
（1）Requst0（0,1,0）〈二Need（7,4,3）
（2）Requst0（0,1,0）<=AvaiIable（2,3,0）
（3）系统暂时先假定可为P0分配资源，并修改有关数据，如下所示：
AllocationNeed
AvaiIabIe
A
B
C
A
B
C
ABC
P0：
0
2
0
7
3
3
220
P1:
3
0
2
0
2
0
P2：
3
0
2
6
0
0
P3：
2
1
1
0
1
1
P4：
0
0
2
4
3
1
⑷进行安全性检查
workneedaIIocationWork+aIIocationFinish
A
B
A
B
A
B
C
A
B
C
True
C
C
P1
2
2
0
2
3
0
2
5
2
2
True
0
0
P3
5
2
0
1
2
1
1
7
3
3
True
2
1
P4
7
3
4
3
0
0
2
7
3
5
True
3
1
P2
7
3
6
0
3
0
2
1
0
37
True
50
P010730201057True
33
5.有一个具有两道作业的批处理系统，作业调度采用短作业优先的调度算法，进程调度采用以抢占式优先权调度算法，有如下表所示的作业序列，表中所列作业优先数即为进程的优先权，数值越小优先权越高）。
作业的执行时间
作业名
到达时间
估计运行时间（分
钟）
优先数
A
10:
00
40
5
B
10:
20
30
3
C
10:
30
50
4
D
10:
50
20
6
1）、列出所有作业进入内存时间及结束时间
2）、计算平均周转时间解答:
本题中的系统是两道作业系统，因此每次只能有两个作业进入系统，作业调度采用短作业优先算法，只有调度进入系统的进程方能参与进程调度；进程调度采用基于优先数的抢占式调度算法，高优先级的进程可以抢占系统处理机。
本题的作业和进程的推进过程如下：
10：
00A作业到达，被作业调度程序调度进入系统
被进程调度程序调度开始运行
10：
20A作业运行20分钟，剩余20分钟
由于优先级低，被进程调度程序调度处于就绪状态
B作业到达，被作业调度程序调度进入系统
由于优先级高，被进程调度程序调度处于开始运行状态
10：
30A作业等待10分钟，剩余20分钟
继续等待
B作业运行10分钟，剩余20分钟
继续运行
C作业到达，等待被作业调度程序调度
10：
50A作业等待30分钟，剩余20分钟
由于优先级高，被进程调度程序调度处于开始运行状态
B作业运行30分钟，作业完成，结束运行
C作业等待20分钟
由于估计运行时间较长，仍未被调入系统中运
行
D作业到达，被进程调度程序调度处于就绪状态
11:
10A作业运行40分钟，作业完成，结束运行
C作业等待30分钟，被作业调度程序调度进入系统
由于优先级高，被进程调度程序调度处于开始运行
状态
D作业等待10分钟
由于优先级低，被进程调度程序调度处于就绪状态
12：
00C作业运行50分钟，作业完成，结束运行
D作业等待60分钟，被进程调度程序调度处于开始运行状态
12：
20D作业运行20分钟，作业完成，结束运行
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