处理机调度与死锁-第二讲
第二讲 进程管理(1)--进程控制
N=account;
N=N+200; account=N;
建立一个能够描述程序的执行过程并且能用来共享资 源的基本单位。
2.1.5 进程的定义和特征
一、进程（Process) 进程是程序在一个数据集上的运行过程，是系统 进行资源分配和调度的一个独立单位。
其它定义：
进程是程序的一次执行。 进程是一个程序及其数据在处理机上顺序执行时所 发生的活动。 进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配 和调度的一个独立单位”。
2.2 进程的描述
系统中需要有描述进程存在和能够反映其变化的物理实体，即进程的静态 描述。进程的静态描述由三部分组成：进程控制块PCB，有关程序段和该 程序段对其进行操作的数据结构集。
进程控制块PCB包含了有关进程的描述信息、控制信息以及资源信息，是 进程动态特征的集中反映。 系统根据PCB感知进程的存在和通过PCB中所包含的各项变量的变化，掌 握进程所处的状态以达到控制进程活动的目的。
21
2.2.1 进程控制块
4）进程控制信息：
程序和数据的地址——指程序和数据所在的内存或外存首地址； 进程同步和通信机制——如信号量、消息队列指针等，它们可能全 部或部分地存放在PCB中； 资源清单——是一张列出了除CPU外的、进程所需的全部资源及已 经分配到该进程的资源的清单； 链接指针——它给出本进程（PCB）所在队列中下一个进程的PCB的 首址。
27
2.3.1 进程的基本状态
进程的挂起/解挂状态
一、设臵原因
1、用户需要 ：中间结果与预期不符； 2、操作系统需要：系统某些功能故障； 3、系统负荷过重 4、父进程需要 5、对换的需要
二、设臵挂起状态后进程状态的转换
计算机操作系统课后习题答案第三章(第四版)
第三章处理机调度与死锁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】（1）高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存，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，准备执行。
（2）低级调度主要任务是决定就绪队列中的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。
（3）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。
为此，应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间，而将它们调至外存上去等待，称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。
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，将外存上的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。
3、何谓作业、作业步和作业流？【解】作业包含通常的程序和数据，还配有作业说明书。
系统根据该说明书对程序的运行进行控制。
批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存。
作业步是指每个作业运行期间都必须经过若干个相对独立相互关联的顺序加工的步骤。
作业流是指若干个作业进入系统后依次存放在外存上形成的输入作业流；在操作系统的控制下，逐个作业进程处理，于是形成了处理作业流。
4、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB？其中包含了哪些内容？【解】每当作业进入系统时，系统便为每个作业建立一个作业控制块JCB，根据作业类型将它插入到相应的后备队列中。
JCB 包含的内容通常有：1) 作业标识2)用户名称3)用户账户4)作业类型（CPU 繁忙型、I/O芳名型、批量型、终端型）5)作业状态6)调度信息（优先级、作业已运行）7)资源要求8)进入系统时间9) 开始处理时间10) 作业完成时间11) 作业退出时间12) 资源使用情况等5．在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业？【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数，取决于多道程序度。
第三章处理机调度与死锁 (2)
考点一调度的基本概念和基本准则一、单项选择题1.假设就绪队列中有10个进程，系统将时间片设为200ms，CPU进行进程切换要花费10ms。
则系统开销所占的比率约为（）。
A．1% B.5% C.10% D.20%2.下面关于进程的叙述不正确的是（）。
A.进程申请CPU得不到满足时，其状态变为就绪状态B.在单CUP系统中，任一时刻有一个进程处于运行状态C.优先级是进行进程调度的重要证据，一旦确定不能改变D.进程获得处理机而运行的是通过调度实现的二、综合应用题1.分析调度的三种形式：短期调度、中期调度和长期调度的差别。
2.引起进程调度的原因有哪些？3.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？4.选择调度方式和调度算法时，应遵循的准则是什么？5.下列问题应由哪一些调度程序负责？（1）发生时间片中断后，决定将处理机分给哪一个就绪进程？（2）在短期繁重负荷情况下，应将哪个进程挂起？（3）一个作业运行结束后，从后备作业队列中选具备能够装入内存的作业。
6.CPU调度算法决定了进程执行的顺序。
若有n 个进程需要调度，有多少种可能的调度算法顺序？7.有些系统如MS-DOS没有提供并发处理手段。
引入并发处理会导致操作系统设计的复杂性。
试分析引入并发处理后导致的操作系统设计的三个主要的复杂性。
8.说明抢占式调度与非抢占式调度的区别。
为什么说计算中心不适合采用非抢占式调度？考点二典型调度算法一、单项选择题1.以下哪一种说法对剥夺式系统来讲结论正确（）。
A.若系统采用轮转法调度进程，则系统采用的是剥夺式调度。
B.若现行进程要等待某一事件时引起调度，则该系统是剥夺式调度。
C.实时系统通常采用剥夺式调度。
D.在剥夺式系统中，进程的周转时间较之非剥夺式系统可预见。
2.既考虑作业的等待时间又考虑作业的执行时间的调度算法是（）。
A.相应比高者优先B.端作业优先C.优先级调度D.先来先服务3.关于作业优先权大小的论述中，正确的论述是（）。
太原理工大学操作系统-第三章处理机调度与死锁分析
统 都要经历4个状态：提交、后备（收容）、执行和完成。
1）提交状态：通过终端设备向计算机的磁盘输入作业信息 时所处的状态。
第 2）后备状态：作业的全部信息已输入到磁盘的一个专用区
三 (输入井)中等待作业调度时所处的状态。
章
处 3）执行状态：在后备作业队列中的作业一旦被作业调度程
理 序选中，为它分配了必要的资源，并且建立了进程, 开始处
死
锁
6
操
作 系
二、调度队列模型
统
1. 仅有进程调度的调度队列模型
时间片完
第 交互用户
三
章
事
处
件
理
出
机
现
调
度
与
死
锁
就绪 队列 阻塞队列
进程调度
进程完成 CP U
等待事件
仅具有进程调度的调度队列模型
7
操
作 2. 具有高级和低级调度的调度队列模型
系
统
作业
时间 片完
调度
后备队列
就绪 队 列
进程 调度
进程 完成 CP U
锁 不宜采用这种调度方式。
4
操
作 系
2）抢占式调度方式
统
当重要或紧迫的进程一到，便把正在执行的进程占
有的处理机强行剥夺下来，并转给这个优先级比它更高
的重要或紧迫的就绪进程，使其运行。
第
三 章
抢占的原则：
处
(1) 优先权原则
理 机
(2) 短作业(进程)优先原则
调 度
(3) 时间片原则
与
死
锁
5
操
作 系
第 行的进程继续执行，直到该进程完成任务终止运行或发生某
2013 第三章 处理机调度课堂讨论-习题解析
第三章 处理机调度与死锁(2)
下面不属于作业调度算法评估标准的是（ ）
A.CPU利用率 C.吞吐量 B.内存利用率 D.周转时间
有5个待运行作业J1~J5，各自预计运行的 时间分别是9，6，3，5和7。假定这些作 业同时到达，并且在一台处理机上按单道 方式执行。讨论采用哪种调度算法和哪种 运行次序将使平均周转时间最短，平均周 转时间为多少。
第三章 处理机调度与死锁
课堂论
第三章 处理机调度与死锁
调度及调度层次 选择调度算法的准则 调度算法：FCFS、SJF、优先权、RR 死锁：
概念 产生死锁的原因 产生死锁的必要条件 死锁的处理方法：避免、预防、检测和解除 银行家算法
第三章 处理机调度与死锁(1)
设有4个作业同时到达，每个作业的执行时间 均为2小时，它们在一台处理机上按单道式运 行，则平均周转时间为（ ） 设有3个作业J1、J2、J3，其运行时间分别为 2小时、5小时、3小时，假定它们同时到达， 并在同一台处理机上以单道方式运行，则平 均周转时间最小的执行顺序是（ ）
处理器调度采用可抢占式的优先级算法，忽略其它 辅助操作时间，回答下列问题：
分别计算作业J1~J3从开始到完成所用的时间 3个作业全部完成时CPU的利用率 3个作业全部完成时外设IO1的利用率
第三章 处理机调度与死锁(6)
已分配的资源 最大需求量 剩余资源 A B C A B C A B C P1 0 1 0 7 5 3 3 3 2 P2 2 0 0 3 2 2 P3 3 0 2 9 0 2 P4 2 1 1 2 2 2 P5 0 0 2 4 3 3 问:1）此状态是否为安全状态，是则找出安全序列 2）在此基础上
第3章处理机调度与死锁-题库及参考答案
第3章处理机调度与死锁－选择题参考答案一、选择题1.时间片轮转调度算法是为了()A.多个用户能及时干预系统B.使系统变得高效C.优先级较高的进程得到及时响应D.需要CPU时间最少的进程最先做2.在单处理器多进程系统中,进程什么时候占用处理器及决定占用时间的长短是由()决定的A.进程相应的代码长度B.进程总共需要运行的时间C.进程特点和进程调度策略D.进程完成什么功能3.()有利于CPU繁忙型的作业,而不利于I/O繁忙型的作业。
A.时间片轮转调度算法B.先来先服务调度算法C.短作业(进程)优先算法D.优先权调度算法4.下面有关选择进程调度算法的准则中,不正确的是()A.尽快响应交互式用户的请求B.尽量提高处理器利用率C.尽可能提高系统吞吐量D.适当增长进程就绪队列的等待时间5.设有4个作业同时到达,每个作业的执行时间均为2h,它们在一台处理器上按单道式运行,则平均周转时间为()A.1hB.5hC.2.5hD.8h6.若每个作业只能建立一个进程,为了照顾短作业用户,应采用()；为了照顾紧急作业用户,应采用()；为了能实现人机交互,应采用()；而能使短作业、长作业和交互作业用户都满意,应采用()BECDA.FCFS调度算法B.短作业优先调度算法C.时间片轮转调度算法D.多级反馈队列调度算法E.剥夺式优先级调度算法7.()优先级是在创建进程时确定的,确定之后在整个运行期间不再改变A.先来先服务B.动态C.短作业D.静态8.现在有三个同时到达的作业J1、J2和J3,它们的执行时间分别是T1、T2、T3且T1<T2<T3。
系统按单道方式运行且采用短作业优先调度算法,则平均周转时间是()A.T1+T2+T3B.(3T1+2T2+T3)/3C.(T1+T2+T3)/3D.(T1+2T2+3T3)/39.设有三个作业,其运行时间分别是2h、5h、3h,假定它们同时到达,并在同一台处理器上以单道方式运行,则平均周转时间最小的执行顺序是()A.J1,J2,J3B.J3,J2,J1C.J2,J1,J3D.J1,J3,J210. 【2013统考真题】某系统正在执行三个进程P1、P2和P3,各进程的计算(CPU时间和I/O 时间比例如下表所示进程计算时间I/O时间P1 90% 10%P2 50% 50%P3 15% 85%提高系统资源利用率,合理的进程优先级设置应为()A.P1>P2>P3B. P3>P2>P1C. P2>P1=P3D. P1>P2=P311.采用时间片轮转调度算法分配CPU时,当处于运行态的进程完一个时间片后,它的状态是()状态A.阻塞B.运行C.就绪D.消亡12.一个作业8:00到达系统,估计运行时间为1h。
处理机调度与死锁
优先权的类型
• 静态优先权还是动态优先权 • 1）静态优先权：在创建进程是确定，而且 在整个运行期间保持不变。 • 确定进程优先权的依据： • 1）进程类型。一般来说系统进程的优先权 高于用户进程的优先权。 • 2）进程对资源的需求。对资源需求少的进 程应该赋予高的优先权。 • 3）用户要求。用户进程的紧迫程度。 静态优先权简单易行，系统开销小，很可能
进程调度中的三个基本机制
• 1、排队器。为了提高进程调度的效率，应 事先将系统中所有的就绪进程按照一定的 方式排成一个或者多个队列，以便调度程 序能最快的找到它。 • 2、分派器。分派器把由进程调度程序所选 定的进程，从就绪队列中取出该进程，然 后进行上下文切换，将处理机分配给它。 • 3、上下文切换机制。当对处理机进行切换 的时候，会发生两队上下文切换操作。在
• 注意：上下文切换会花去不少的处理器时 间，每一次上下文切换大约需要花费几毫 秒的时间，该时间大约可以执行上千条指 令。为此，现在已有通过硬件的方法来减 少上下文切换的时间。一组寄存器供处理 机在系统态时使用，另一组寄存器供应用 程序使用。在这种条件下的上下文切换只 需改变指针，使其指向当前寄存器组即可。
进程调度方式
• 1、非抢占方式。在采用这种调度方式时， 一旦把处理机分配给某个进程后，不管它 要运行多长时间，都一直让它运行下去， 决不会因为时钟中断等原因而抢占正在运 行进程的处理机，也不允许其他进程抢占 已经分配给它的处理机。直至该进程完成， 自愿释放处理机，或发生某事件而被阻塞 时，才把处理机分配给其它进程。
非抢占调度方式引起调度的因素
• 1、正在执行的进程执行完毕，或因发生某 事件而不能再继续执行。 • 2、执行中的进程因提出IO请求而暂停执行 • 3、在进程通信或者同步过程中执行了某种 原语操作，如P操作、block原语、wakeup 原语等。
第3章 处理机调度与死锁练习答案
第三章处理机调度与死锁一、单项选择题1、操作系统中的作业管理是一种（A ）。
A.宏观的高级管理B.宏观的低级管理C.系统刚开始加电D.初始化引导完成2、作业调度又称为[1A]，它决定将哪些在外存储器上的处于[2D]状态的作业调入主机内存。
系统经作业调度程序选中一个或多个作业后，就为它们分配必要的内存、设备及软资源。
然后控制权就交给了[3B]，由[3]将它们变为一个或一组[4C]，并[5A]。
供选择的答案：[1]： A、高级调度 B、低级调度 C、中级调度 D、进程调度[2]： A、就绪 B、阻塞 C、提交 D、后备[3]： A、存储管理模块 B、处理机管理模块 C、文件管理模块 D、设备管理模块[4]： A、指令 B、子程序 C、进程 D、程序段[5]： A、把它们挂到就绪队列上 B、为它们分配处理机C、把它们挂到后备队列上D、为它们分配设备3、处于后备状态的作业存放在（A ）中。
A.外存B.内存C.A和BD.扩展内存4、在操作系统中，JCB是指（A ）。
A.作业控制块B.进程控制块C.文件控制块D.程序控制块5、作业在系统中存在与否的唯一标志是（ C）。
A.源程序B.作业说明书C.作业控制块D.目的程序6、按照作业到达的先后次序调度作业，排队等待时间最长的作业被优先调度，这是指（A）调度算法。
A.先来先服务法B. 短作业优先法C.时间片轮转法D. 优先级法7、在批处理系统中，周转时间是（B ）。
A.作业运行时间B.作业等待时间和运行时间之和C.作业的相对等待时间D.作业被调度进入内存到运行完毕的时间8、为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（ B）。
A.先来先服务法B. 优先级法C.短作业优先法D. 时间片轮转法9、操作系统中，（ A）负责对进程进行调度。
A.处理机管理B. 作业管理C.高级调度管理D. 存储和设备管理10.如果系统中所有作业是同时到达的，则使作业平均周转时间最短的作业调度算法是短作业优先调度算法。
操作系统处理机调度与死锁习题
处理机调度和死锁习题第一部分：处理机的调度一、单项选择题1．时间片轮转调度算法是为了（）。
A．多个终端能够得到系统及时响应B．使系统变得高效C．优先级较高的进程得到及时响应D．需要CPU时间最少的进程最先做2．在单处理器的多进程系统中，进程什么时候占用处理器以及决定占用时间的长短是由（）决定的。
A．进程相应的代码长度B．进程总共需要运行的时间C．进程特点和进程调度策略D．进程完成什么功能3．（）有利于CPU繁忙型的作业，而不利于}/0繁忙型的作业。
A．时间片轮转调度算法B．先来先服务调度算法C．短作业（进程）优先算法D．优先权调度算法4．下面有关选择进程调度算法的准则中不正确的是（）。
A．尽快响应交互式用户的请求B．尽量提高处理器利用率C．尽可能提高系统吞吐量D．适当增长进程就绪队列的等待时间5．设有4个作业同时到达，每个作业的执行时间均为2h，它们在一台处理器上按单道运行，则平均周转时间为（）。
A．1h B．5h C．2.5h D．8h6．若每个作业只能建立一个进程，为了照顾短作业用户，应采用（）；为了照顾紧急作业用户，应采用（）；为了能实现人机交互，应采用（）；而能使短作业．长作和交互作业用户都满意，应采用（）。
A．FCFS调度算法B．短作业优先调度算法C．时间片轮转调度算法D．多级反馈队列调度算法E．剥夺式优先级调度算法7．（）优先级是在创建进程时确定的，确定之后在整个运行期间不再改变。
A．先来先服务B．动态C．短作业D．静态8．现在有三个同时到达的作业J1， J2和J3，它们的执行时间分别是T1， T2，T3，且T1 <T2 <T3。
系统按单道方式运行且采用短作业优先调度算法，则平均周转时间是（）。
A． T1 + T2 + T3 B．（3 x Tl+2 x T2 + T3）/3C．（T1+T2+T3）/3 D．（TI+2 x T2+3 x T3 ）/39．设有三个作业，其运行时间分别是2h， 5h， 3h，假定它们同时到达，并在同一台处理器上以单道方式运行，则平均周转时间最小的执行顺序是（）。
计算机操作系统(汤小丹第三版)第3章 处理机调度与死锁
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Ci P N i 1 i
25
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第三章 处理机调度与死锁
3.3.2 实时调度算法的分类
1、非抢占式调度算法
图 3-8 非抢占式实时进程调度
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第三章 处理机调度与死锁
2、抢占式调度算法
图 3-8 抢占式实时进程调度
27
第三章 处理机调度与死锁
3.4.3 常用的几种实时调度算法
1、 最早截止时间优先即EDF(Earliest Deadline First)算法
11
第三章 处理机调度与死锁
3.2.2 选择调度方式和调度算法的若成 这段时间间隔。
1 i （2）平均周转时间： T Ti n i 1
W0 T
（3）带权周转时间：作业周转时间T与系统为它提供 的服务时间TS之比：
作业 调度 后 备 队 列
时间片完
进程调度 进程完成
就 绪 队 列
CPU
事件1出现
等待事件1
事件2出现 … 事件n出现 … …
等待事件2 … 等待事件n
图 3-2 具有高、低两级调度的调度队列模型
9
第三章 处理机调度与死锁
3、 同时具有三级调度的调度队列模型
作业调度 后备队列 批量作业 交互型作业 中级调度 时间片完 就绪队列 进程完成
进程名 到达 时间 A 0 B C D E 1 2 3 4 服务 时间 4 3 5 2 4 带权平均 周转时间
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完成 时间
周转 时间
带权周 转时间
平均周转时间
第三章 处理机调度与死锁
2、多级反馈队列调度算法 就绪队列1 S1 S2 S3 至CPU 至CPU
就绪队列2 就绪队列3
操作系统--习题课2-1-第三章
进程管理（处理机调度与死锁）习题课1 处理机调度温馨提示：本考点考查处理机调度的基本概念、准则和进程（作业）调度算法。
请同学们掌握常见的进程调度算法的特点，并能够利用这些进程调度算法求作业的执行情况、周转时间和平均周转时间。
1.下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是（）。
A.时间片轮转调度算法B.短进程优先调度算法C.先来先服务调度算法D.高响应比优先调度算法【2009年统考——第24题】【考查内容】高响应比优先调度算法的特点。
【解析】高响应比优先算法的响应比=（等待时间+运行时间）/运行时间=1+等待时间/运行时间。
该算法综合考虑了进程的等待时间和执行时间。
故而，本题选择D答案。
【参考答案】D2.下列选项中，满足短任务优先且不会发生饥饿现象的调度算法是（）。
A.先来先服务B.高响应比优先C.时间片轮转D.非抢占式短任务优先【2011年统考——第23题】【考查内容】高响应比优先算法的特点。
【解析】先来先服务有利于短作业，不利于长作业，但是不是短作业优先。
时间片轮转算法不是短作业优先，而是每一个就绪队列的进程依次轮流执行一个时间片。
对于非抢占式短作业优先算法，有利于短作业，但不利于长作业，可能会产生“饥饿”现象。
高响应比优先是先来先服务算法和短作业优先算法的一种综合平衡。
该算法满足短作业优先，长作业在等待时间长了之后，优先级会增大，最终会获得被调度的机会，不会发生“饥饿”现象。
故而，本题选择B答案。
【参考答案】B3.操作系统中调度算法是核心算法之一，下列关于调度算法的论述中正确的是（）。
A.先来先服务调度算法对即对长作业有利也对段作业有利B.时间片轮转调度算法只对长作业有利C.实时调度算法也要考虑作业的长短问题D.高相应比者优先调度算法既有利于短作业又兼顾长作业【2014年——南京航空航天大学】【考查内容】进程（作业）调度算法。
【解析】本题是一个总结题，我们总结如下：(1).短作业优先算法有利于短作业而不利于长作业。
第3章处理机调度与死锁-选择题
第3章处理机调度与死锁(处理机调度)-选择题1.时间片轮转调度算法是为了()A.多个用户能及时干预系统B.使系统变得高效C.优先级较高的进程得到及时响应D.需要CPU时间最少的进程最先做2.在单处理器多进程系统中,进程什么时候占用处理器及决定占用时间的长短是由()决定的A.进程相应的代码长度B.进程总共需要运行的时间C.进程特点和进程调度策略D.进程完成什么功能3.()有利于CPU繁忙型的作业,而不利于I/O繁忙型的作业。
A.时间片轮转调度算法B.先来先服务调度算法C.短作业(进程)优先算法D.优先权调度算法4.下面有关选择进程调度算法的准则中,不正确的是()A.尽快响应交互式用户的请求B.尽量提高处理器利用率C.尽可能提高系统吞吐量D.适当增长进程就绪队列的等待时间5.设有4个作业同时到达,每个作业的执行时间均为2h,它们在一台处理器上按单道式运行,则平均周转时间为()A.1hB.5hC.2.5hD.8h6.若每个作业只能建立一个进程,为了照顾短作业用户,应采用()；为了照顾紧急作业用户,应采用()；为了能实现人机交互,应采用()；而能使短作业、长作业和交互作业用户都满意,应采用()A.FCFS调度算法B.短作业优先调度算法C.时间片轮转调度算法D.多级反馈队列调度算法E.剥夺式优先级调度算法7.()优先级是在创建进程时确定的,确定之后在整个运行期间不再改变A.先来先服务B.动态C.短作业D.静态8.现在有三个同时到达的作业J1、J2和J3,它们的执行时间分别是T1、T2、T3且T1<T2<T3。
系统按单道方式运行且采用短作业优先调度算法,则平均周转时间是()A.T1+T2+T3B.(3T1+2T2+T3)/3C.(T1+T2+T3)/3D.(T1+2T2+3T3)/39.设有三个作业,其运行时间分别是2h、5h、3h,假定它们同时到达,并在同一台处理器上以单道方式运行,则平均周转时间最小的执行顺序是()A.J1,J2,J3B.J3,J2,J1C.J2,J1,J3D.J1,J3,J210. 【2013统考真题】某系统正在执行三个进程P1、P2和P3,各进程的计算(CPU时间和I/O 时间比例如下表所示进程计算时间I/O时间P1 90% 10%P2 50% 50%P3 15% 85%提高系统资源利用率,合理的进程优先级设置应为()A.P1>P2>P3B. P3>P2>P1C. P2>P1=P3D. P1>P2=P311.采用时间片轮转调度算法分配CPU时,当处于运行态的进程完一个时间片后,它的状态是()状态A.阻塞B.运行C.就绪D.消亡12.一个作业8:00到达系统,估计运行时间为1h。
操作系统作业(第3章处理机调度和死锁)_答案
第三部分作业管理一、选择题1、在操作系统中，JCB是指（）。
A、作业控制块B、进程控制块C、文件控制块D、程序控制块2、处于后备状态的作业存放在（）中。
A、外存B、内存C、A和BD、扩展内存3、作业调度程序从处于（）状态的队列中选取适当的作业调入主存运行。
A、执行B、提交C、完成D、后备4、作业在系统中存在与否的唯一标志是（）。
A、源程序B、作业说明书C、作业控制块D、目的程序5、作业调度的关键在于（）。
A、选择恰当的进程管理程序B、选择恰当的作业调度算法C、用户作业准备充分D、有一个较好的操作环境6、按照作业到达的先后次序调度作业，排队等待时间最长的作业被优先调度，这是指（）调度算法。
A、先来先服务B、最短作业优先C、响应比高者优先D、优先级7、用户在一次计算过程中，或者一次事物处理中，要求计算机完成所做的工作的集合，这是指（）。
A、进程B、程序C、作业D、系统调用8、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（）。
、A、先来先服务B、最短作业优先 C、响应比高者优先D、优先级9、在批处理系统中，周转时间是（）。
A、作业运行时间B、作业等待时间和运行时间之和C、作业的相对等待时间D、作业被调度进入内存到运行完毕的时间10、作业调度算法提到的响应比是指（）。
A、要求服务时间与响应时间之比B、响应时间与要求服务时间之比C、要求服务时间与作业等待时间之比D、作业等待时间与要求服务时间之比11、为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（）。
A、先来先服务法B、优先级法C、短作业优先法D、时间片轮转法12、时间片轮转调度算法是为了（）。
A、多个终端都能得到系统的及时响应B、先来先服务C、优先级高的进程先使用CPUD、紧急事件优先使用CPU13、在操作系统中，作业处于（）状态时，已处于进程的管理之下。
A、后备B、阻塞C、运行D、完成14、一个作业8：00提交系统，估计运行时间为1小时，若10：00开始执行该作业，其响应比是（）。
操作系统原理-第四章处理机调度知识点及习题
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。
操作系统调度与死锁理论题答案
操作系统调度与死锁理论题答案第三章处理机调度与死锁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?（1）高级调度又称为作业调度。
它是批处理系统中使用的一种调度。
其主要任务是按照某种算法从外存的后备队列上选择一个或多个作业调入内存，并为其创建进程、分配必要的资源，然后再将所创建的进程控制块插入就绪队列中。
（2）低级调度又称进程调度。
它是距离硬件最近的一级调度。
其主要任务是按照某种算法从就绪队列上选择一个（或多个）进程，使其获得CPU。
（3）引入中级调度的目的是为了提高内存利用率和系统吞吐量。
其功能是，让那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存资源，而是调其到外存上等候。
此时的进程状态为挂起状态。
当这些进程重新具备运行条件且内存空闲时，由中级调度选择一部分挂起状态的进程调入内存并将其状态变为就绪状态。
2. 处理机调度算法的共同目标是什么? 批处理系统的调度目标又是什么?共同目标：资源利用率，公平性，平衡性，策略强制执行。
批处理系统的调度目标：平均周转时间短，系统吞吐量高，处理机利用率高。
6.为什么要引入高响应比优先调度算法？它有何优点？在批处理系统中，FCFS算法所考虑的只是作业的等待时间，而忽视了作业的运行时间。
而SJF算法正好与之相反，只考虑作业的运行时间，而忽视了作业的等待时间。
高响应比优先调度算法则是既考虑了作业的等待时间，又考虑作业运行时间的调度算法，因此既照顾了短作业，又不致使长作业的等待时间过长，从而改善了处理机调度的性能。
7.试说明低级调度的主要功能。
保存处理机的现场信息、按某种算法选取进程、把处理机分配给进程。
12.试比较FCFS和SJF两种进程调度算法。
相同点：两种调度算法都可用于作业调度与进程调度不同点：FCFS调度算法每次都从后备队列中选择一个或多个最先进入该队列的作业，将它们调入内存、分配资源、创建进程、插入到就绪队列。
该算法有利于长作业/进程，不利于短作业/进程。
操作系统处理机调度与死锁习题
处理机调度和死锁习题第一部分：处理机的调度一、单项选择题1．时间片轮转调度算法是为了（）。
A．多个终端能够得到系统及时响应B．使系统变得高效C．优先级较高的进程得到及时响应D．需要CPU时间最少的进程最先做2．在单处理器的多进程系统中，进程什么时候占用处理器以及决定占用时间的长短是由（）决定的。
A．进程相应的代码长度B．进程总共需要运行的时间C．进程特点和进程调度策略D．进程完成什么功能3．（）有利于CPU繁忙型的作业，而不利于}/0繁忙型的作业。
A．时间片轮转调度算法B．先来先服务调度算法C．短作业（进程）优先算法D．优先权调度算法4．下面有关选择进程调度算法的准则中不正确的是（）。
A．尽快响应交互式用户的请求B．尽量提高处理器利用率C．尽可能提高系统吞吐量D．适当增长进程就绪队列的等待时间5．设有4个作业同时到达，每个作业的执行时间均为2h，它们在一台处理器上按单道运行，则平均周转时间为（）。
A．1h B．5h C．2.5h D．8h6．若每个作业只能建立一个进程，为了照顾短作业用户，应采用（）；为了照顾紧急作业用户，应采用（）；为了能实现人机交互，应采用（）；而能使短作业．长作和交互作业用户都满意，应采用（）。
A．FCFS调度算法B．短作业优先调度算法C．时间片轮转调度算法D．多级反馈队列调度算法E．剥夺式优先级调度算法7．（）优先级是在创建进程时确定的，确定之后在整个运行期间不再改变。
A．先来先服务B．动态C．短作业D．静态8．现在有三个同时到达的作业J1， J2和J3，它们的执行时间分别是T1， T2，T3，且T1 <T2 <T3。
系统按单道方式运行且采用短作业优先调度算法，则平均周转时间是（）。
A． T1 + T2 + T3 B．（3 x Tl+2 x T2 + T3）/3C．（T1+T2+T3）/3 D．（TI+2 x T2+3 x T3 ）/39．设有三个作业，其运行时间分别是2h， 5h， 3h，假定它们同时到达，并在同一台处理器上以单道方式运行，则平均周转时间最小的执行顺序是（）。
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章 耽误时机(其它紧迫任务)。
处 理
(2) 快速的任务分派能力。在完成任务调度后，便
解决的方法是提高系统的处理能力，其途径有二：
第 其一仍是采用单处理机系统， 但须增强其处理能力， 以显著地
三
章 减少对每一个任务的处理时间；
处 理
其二是采用多处理机系统。假定系统中的处理机数为N，则应将
机 调
上述的限制条件改为：
度
与 死 锁
m Ci N
P i1 i
采用抢占式调度机制
操
作
系
当一个优先权更高的任务到达时，允许将当前任务暂时
保存处理机的现场信息
第
三 章
按某种算法选取进程
调度程序按某种算法从就 绪队列中选择一个进程，
处 把处理机分配给进程 更改状态。
理
机
调
分配处理机
度 与
用PCB内信息恢复现场
死 锁
将处理机控制权交给进程
2
操 作 系
进程调度机制
统
把就绪状态的进程按照一定
排队器
的策略排成一个或多个队列
分派器
处 的处理机，把处理机分配给重要或紧迫的就绪进程，以使其
理 机
运行。
调
度 与
适用于大多数批处理系统，不能
死
用于分时系统和大多数实时系统
锁
4
操 进程调度方式
作
系 2. 抢占方式
统
这种方式则是重要或紧迫的进程一到，便把正在执行的进
程占有的处理机强行剥夺下来，并转给这个优先级比它更高的
重要或紧迫的就绪进程，使其运行。
操
作
系
统
当一个新被创建的进程 进入就绪队列后，首先将它加入
第一个就绪队列的队尾，按先来先服务的原则排队等待调度。
当轮到该进程执行时，如能在该时间片内完成，则该进
程将被撤消；如果在一个时间片结束时该进程尚未完成，调
第 三
度程序则将该进程转入第二个就绪队列的队尾，按先来先服
章 务的原则排队等待调度；如果它在第二个就绪队列中运行一
作
系 2. 进程切换时机
统
（1）若一个时间片还没用完，进程执行完毕，则激活调度
程序，将该进程删除，重新调度就绪队列队首进程
（2）若一个时间片用完，进程尚未执行完毕，则计时器中
第 三
断处理程序被激活，调度程序将它送到队尾，并去调
章
度就绪队列队首进程。
处
理
机
调
度
与
死பைடு நூலகம்
锁
9
操 轮转调度算法（RR round robin）
然后，在进程运行过程中再根据情况的变化动态调
整进程的优先数。
第 调整进程优先数的原则：
三
章
处 1.就绪队列的进程，等待时间越长，优先级越高
理 机
2.若所有进程进来时优先级相同，则相当于FCFS原则
调
度 与
3.在采用抢占方式时，当前进程的优先级随着运行时
死 锁
间的推移而下降，可防止一个长作业长期垄断处理机。
17
进程调度
进程调度的任务，机制和方式 轮转调度算法 优先级调度算法 多级调度算法 多级反馈队列调度算法 基于公平原则的调度算法
多级队列调度算法
前述的各种调度算法，系统只有一个就绪队列，调度 算法是固定的、单一的，无法满足不同用户对进程调度策 略的不同需求。
将就绪队列按照进程的类型分成若干个，不同的就绪 队列采用不同的调度策略。
操 轮转调度算法（RR round robin）
作
系 1. 轮转法的基本原理
统
• 按FCFS策略将就绪进程排成一个队列
• 设置隔一段时间产生一次调度中断
•
第 三
•
章
分得CPU的进程执行一个时间片后 调度程序又把CPU分给队首进程
处 理
3 21
1
机
调
度
与
死
锁
8
操 轮转调度算法（RR round robin）
三 章
某进程服务时，又有新进程进入优先级较高的就绪队列时，
处 则此时新进程将抢占正在运行进程的处理机，即由调度程序
理 机
把正在运行的进程放回到第i个就绪队列的队尾，然后将处
调 度
理机重新分配给新进程。
与
死
锁
26
多级反馈轮转法（多重时间片轮转调度算法）
操
作 系 统
调度算法的性能： 属于交互型作业，很小，在第一队列 规定时间内完成，满足用户需求。
就绪队列内的进程可以设置优先级，不同的就绪队列 也可以设置优先级。
19
进程调度
进程调度的任务，机制和方式 轮转调度算法 优先级调度算法 多级调度算法 多级反馈队列调度算法 基于公平原则的调度算法
多级反馈队列调度算法
前述的各种调度算法都有一定的局限性，若未指明进 程长度，则短进程优先和基于进程长度的抢占式调度算法 都不能使用。
统
挂起，而令高优先权任务立即投入运行，这样便可满足该硬实
时任务对截止时间的要求。但这种调度机制比较复杂。
对于一些小的实时系统，如果能预知任务的开始截止时
第 间，则对实时任务的调度可采用非抢占调度机制，以简化调度
三 章
程序和对任务调度时所花费的系统开销。但在设计这种调度机
处 制时，应使所有的实时任务都比较小，并在执行完关键性程序
第
现代OS都采用抢占方式，因为：
三
章
批处理器系统，防止长进程长时间占用CPU，保证公平
处 理
分时系统，必须采用抢占方式，只有这样才能人-机交互
机 调
实时系统，能满足实时任务的需求，比如必须开始的进程
度
与
死
锁
5
操 进程调度方式
作
系 2. 抢占方式的原则
统
•
优先权原则：如果来的进程的优先级比正在执行进程的
机
调
先来先服务调度算法是按照进程进入就绪队列的先后
度
与 次序来选择进程分配处理机。
死
锁
14
操 作
优先级调度算法
系 统
1. 优先级调度算法的类型
非抢占式优先级调度算法
把处理机分配给优先级最高的进程，该进程一直执行
下去，即使新来的进程的优先级更高，也不能抢夺当前进
第 程的CPU。
三
章 抢占式优先级调度算法
章 表示为Ci，周期时间表示为Pi，则在单处理机情况下，必须
处 理
满足下面的限制条件：
机
调
度 与 死 锁
m Ci 1
P i1 i
操
作 系
系统才是可调度的。假如系统中有6个硬实时任务，它们的
统 周期时间都是 50 ms，而每次的处理时间为 10 ms，则不难算
出，此时是不能满足上式的，因而系统是不可调度的。(6/5>1)
系
统
在时间片轮转调度算法中，做了一个假设，即系统中
所有进程的优先级都是一样的。
采用最高优先级优先调度算法时，系统对每个进程确
第 定一个优先数，进程的优先数用于表示进程的重要性及运
三 行的优先性。调度时，系统把处理机分配给优先级最高的
章
就绪进程。如果就绪进程具有相同的优先数，则再按先来
处
理 先服务的次序分配处理机。
每一级的时间是它上一级时间的两倍。
第 三 章
处 理 机 调 度 与 死 锁
23
第三章 处理机调度与死锁
就绪队列1 就绪队列2 就绪队列3 就绪队列n
S1
至CP U
S2
至CP U
S3
至CP U
至CP U
(时间片：S1＜S2＜S3)
图 3-4 多级反馈队列调度算法
西安电子科技大学出版社
每个队列都采用FCFS算法
1. 终端型用户
2. 短作业处理作业用户
3. 长批处理作业用户
第 三 章
如果作业小，可在第一队列完成， 响应时间和终端型用户一样，对 稍长的作业，也可在二三队列完 成，周转时间仍然较短。
处 理
用户不必担心其长期得不到处理。
机
调
度
与
死
锁
27
操 作 系
进程调度
统
进程调度的任务，机制和方式 轮转调度算法 优先级调度算法
3.3 进程调度
进程调度的任务，机制和方式 轮转调度算法 优先级调度算法 多级调度算法 多级反馈队列调度算法 基于公平原则的调度算法
3.3 进程调度
操
作 系
进程调度：就是系统按照某种算法把CPU动态地分配给某一就
统 绪进程。进程调度工作是通过进程调度程序来完成的。
进程调度的任务：
将现场信息保存在PCB中
调 度
(5) 优先级。 会造成重大影响而赋予其绝对和相对优先级
与
死
锁
操
作 系统处理能力强
系 统
在实时系统中，通常都有着多个实时任务。若处理机
的处理能力不够强，则有可能因处理机忙不过来而使某些实
时任务不能得到及时处理， 从而导致发生难以预料的后果。
第 三
假定系统中有m个周期性的硬实时任务，它们的处理时间可
优先级高，则抢占当前进程的优先级
•
短进程优先原则：如果来的进程的执行时间比正在执行
第 进程还需执行的时间短，则抢占当前进程的优先级
三
章•
时间片原则：当前进程的时间片用完，则重新调度进程
处 理 机 调 度 与 死 锁
6
进程调度
进程调度的任务，机制和方式 轮转调度算法 优先级调度算法 多级调度算法 多级反馈队列调度算法 基于公平原则的调度算法