操作系统原理第四章 处理机调度习题
操作系统--精髓与设计原理（第八版）第四章复习题答案
操作系统--精髓与设计原理（第⼋版）第四章复习题答案操作系统--精髓与设计原理（第⼋版）第四章复习题答案4.1 表3.5列出了在⼀个没有线程的操作系统中进程控制块的基本元素。
对于多线程系统，这些元素中哪些可能属于线程控制块，哪些可能属于进程控制块？这对于不同的系统来说通常是不同的，但⼀般来说，进程是资源的所有者，⽽每个线程都有它⾃⼰的执⾏状态。
关于表3.5中的每⼀项的⼀些结论如下：进程控制信息：调度和状态信息主要处于线程级；数据结构在两级都可出现；进程间通信和线程间通信都可以得到⽀持；特权在两级都可以存在；存储管理通常在进程级；资源信息通常也在进程级；进程标识：进程必须被标识，⽽进程中的每⼀个线程也必须有⾃⼰的ID。
处理器状态信息：这些信息通常只与进程有关。
4.2 请列出线程间的模式切换⽐进程间的模式切换开销更低的原因。
包含的状态信息更少。
4.3 在进程概念中体现出的两个独⽴且⽆关的特点是什么？资源所有权: 进程包括存放进程映像的虚拟地址空间;回顾第3章的内容可知，进程映像是程序、数据、栈和进程控制块中定义的属性集。
进程总具有对资源的控制权或所有权，这些资源包括内存、I/O通道、I/O设备和⽂件等。
操作系统提供预防进程间发⽣不必要资源冲突的保护功能。
调度/执⾏:进程执⾏时采⽤⼀个或多程序(见图1.5)的执⾏路径(轨迹)，不同进程的执⾏过程会交替进⾏。
因此，进程具有执⾏态(运⾏、就绪等)和分配给其的优先级，是可被操作系统调度和分派的实体。
4.4 给出在单⽤户多处理系统中使⽤线程的四个例⼦。
前台和后台操作异步处理加速执⾏模块化程序结构。
4.5 哪些资源通常被⼀个进程中的所有线程共享？进程中的所有线程共享该进程的状态和资源，例如地址空间，⽂件资源，执⾏特权等。
4.6 列出⽤户级线程由于内核级线程的三个优点。
由于所有线程管理数据结构都在⼀个进程的⽤户地址空间中，线程切换不需要内核级模式的特权，因此，进程不需要为了线程管理⽽切换到内核模式，这节省了在两种模式间进⾏切换（从⽤户模式到内核模式；从内核模式返回⽤户模式）的开销。
处理机调度题答案
处理机调度
【例】假设一个系统中有5个进程，它们到达时间和服务时间如表3-1所示，忽略I/O 以及其他开销时间，若分别按先来先服务（FCFS ）、非抢占及抢占的短进程优先（SPF ）、高响应比优先（HRRN ）、时间片轮转（RR ，时间片=1）、多级反馈队列调度算法（FB ，第i 级队列的时间片=1
2-i ）以及立即抢占的多级反馈队列调度算法（FB ，第i 级队列的时间片=1
2-i ）进行CPU 调度，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。
表3-1 进程到达和需服务时间
RR调度顺序。
《操作系统原理》习题及参考答案
２．设有三个进程 A、B、C，进程 A 需 8 毫秒处理时间，B 需 2 毫秒处理时间，C 需 24 毫 秒处理时间，分别考虑在就绪队列中的顺序为 ABC 时及 CBA 时，用先来先服务算法 进行调度时的平均等待时间。
解：当顺序为 ABC 时： Wa=0 Wb=8 Wc=10 Mw=(0+8+10)/3=6 ms 当顺序为 CBA 时： Wc=0 Wb=24 Wc=26 Mw=(0+24+26)/3=17 ms
３．设在内存中有三道程序：A、B、C，并按照 A、B、C 的优先次序运行，其内部计算和
I/O 操作时间由下图给出。
程序 A
程序 B
程序 C
计算 30ms
计算 60ms
计算 20ms
I/O 40ms
I/O 30ms
I/O 40ms
计算 10ms
计算 10ms
计算 20ms
要求： （1）试画出按多道程序运行的时间关系图（调度程序的执行时间忽略不计）。完成这三道 程序共花多少时间？比单道运行节省多少时间？ （2）若处理机调度程序每次进行程序状态转换的时间为 1ms，试画出在处理机调度程序管 理下各程序状态转换的时间关系图。完成这三道程序共花多少时间？ 解： (1)在调度程序执行时间忽略不计的情况下，这三道程序的执行时间如下图所示：
1
总的执行时间为 180ms.如果单道执行这三个程序共需 80+100+80=260ms.所以节约 260－ 180ms.
(2) 若处理机调度程序每次进行程序状态转换的时间为 1ms，这三道程序的执行时间如下 图所示：
总共花费 180+6=186ms. ４．系统调用（陷入）处理过程。
解：系统调用（陷入）处理过程和中断处理过程是一样的，只是中断源是执行了访管指令 （MS DOS 的 INT 或 UNIX 的 trap）。
逄 第四章处理机调度习题课
进入时间 离开时间 周转时间 执行时间 带权 周转时间
1 2 3 4 5
0 0 0 0 0
10 11 13 14 19
10 11 13 14 19
13.4
10 1 2 1 5
1 11 6.5 14 3.8
7.26
0 J1 J2 J3 J4 J5
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20 T
RR
0 J1 J2 J3 J4 J5
解： 先调度作业1 1）先调度作业1。 周转时间为T1=Tw1+Tr1=0+2.0=2.0 周转时间为T1=Tw1+Tr1=0+2.0=2.0 带权周转时间为W1=2.0/2.0=1 带权周转时间为W1=2.0/2.0=1 在作业1运行的完成时刻10:00分别计算作业2 10:00分别计算作业 2）在作业1运行的完成时刻10:00分别计算作业2、3、4的响 应比R 应比R 作业2等待时间10:00 8:50=1时10分=1.17小时 10:00小时, ①作业2等待时间10:00-8:50=1时10分=1.17小时, R=1+1.17/0.5=3.34 作业3等待时间10:00 9:00=1时=1.0小时 10:00小时, ②作业3等待时间10:00-9:00=1时=1.0小时, R=1+1.0/0.1=11.0 ③作业4等待时间10:00-9:50=10分=0.17小时, 作业4等待时间10:00-9:50=10分=0.17小时, 10:00 小时 R=1+0.17/0.2=1.85 故应调度作业3,周转时间T3=1.0+0.1=1.1小时, 3,周转时间T3=1.0+0.1=1.1小时 故应调度作业3,周转时间T3=1.0+0.1=1.1小时,带权周转时间 W3=1.1/0.1=11.0
处理器调度习题
处理器调度选择题•当CPU执行操作系统代码时，则处理机处于( )。
•A．执行态B．目态C．管态D．就绪态•( )是机器指令的扩充，是硬件的首次延伸，是加在硬件上的第一层软件。
•A．系统调用B．操作系统C．内核D．特权指令•操作系统提供给程序员的接口是( )。
•A．进程B．系统调用C．库函数D．B和C•用户程序向系统提出使用外设的请求方式是( )。
•A．作业申请B．原语C．系统调用D．I／O指令•当作业正常完成进入完成状态时，操作系统( )。
•A．将输出该作业的结果并删除内存中的作业•B．将收回该作业的所占资源并输出结果•C．将收回该作业的所占资源及输出结果，并删除该作业•D．将收回该作业的所占资源及输出结果，并将它的控制块从当前的队列中删除•下列选项是关于作业和进程关系的描述，其中哪一个是不正确的( )。
•A．作业的概念主要用在批处理系统中，而进程的概念则用在几乎所有的OS中。
•B．作业是比进程低一级的概念。
•C．一个作业至少由一个进程组成。
•D．作业是用户向计算机提交任务的实体，而进程是完成用户任务的执行实体以及向系统申请分配资源的基本单位。
•作业从后备作业到被调度程序选中的时间称为( )。
•周转时间B．响应时间C．等待调度时间D．运行时间•设有三个作业J1，J2，J3，它们同时到达，运行时间分别为T1，T2，T3，且T1≤T2≤T3，若它们在一台处理机上按单道运行，采用短作业优先算法，则平均周转时间为( )。
•A．T1+T2+T3 B．1／3(T1+T2+T3)•C．T1+2／3T2+1／3T3 D．T1+1／3T2+2／3T3•从作业提交给系统到作业完成的时间间隔称为作业的( )。
•A．中断时间B．等待时间C．周转时间D．响应时间•设有四个作业同时到达，每个作业执行时间均为2 h，它们在一台处理机上按单道方式运行，则平均周转时间为( )。
•A．1 h B．5 h C．2．5 h D．8 h•FCFS调度算法有利于( )。
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。
操作系统原理与应用(第2版)清大版第4章习题参考答案
1、管理对象是内存及作为内存的扩展和延伸的后援存储器（外存）。
基本任务：a.按某种算法分配和回收存储空间。
b.实现逻辑地址到物理地址的转换。
c．由软硬件共同实现程序间的相互保护。
2、程序中通过符号名称来调用、访问子程序和数据，这些符号名的集合被称为“名字空间”，简称名空间。
当程序经过编译或者汇编以后，形成了一种由机器指令组成的集合，被称为目标程序，或者相对目标程序。
这个目标程序指令的顺序都以0为一个参考地址，这些地址被称为相对地址，或者逻辑地址，有的系统也称为虚拟地址。
相对地址的集合称为相对地址空间，也称虚拟地址空间。
目标程序最后要被装入系统内存才能运行。
目标程序被装入的用户存储区的起始地址是一个变动值，与系统对存储器的使用有关，也与分配给用户使用的实际大小有关。
要把以0作为参考地址的目标程序装入一个以某个地址为起点的用户存储区，需要进行一个地址的对应转换，这种转换在操作系统中称为地址重定位。
也就是说将目标地址中以0作为参考点的指令序列，转换为以一个实际的存储器单元地址为基准的指令序列，从而才成为一个可以由CPU调用执行的程序，它被称为绝对目标程序或者执行程序。
这个绝对的地址集合也被称为绝对地址空间，或物理地址空间。
用户程序的装入，是一个从外存空间将用户已经编译好的目标程序，装入内存的过程。
在这个过程中，要进行将相对地址空间的目标程序转换为绝对地址空间的可执行程序，这个地址变换的过程称为地址重定位，也称地址映射，或者地址映象。
覆盖：是利用程序内部结构的特征，以较小的内存空间运行较大程序的技术。
交换：是指内外存之间交换信息。
3、一旦一个区域分配给一个作业后，其剩余空间不能再用（内零头或内碎片），另外当一区域小于当前所有作业的大小时，便整个弃置不用（外零头或外碎片）。
4、（1）2.4us (2)1.5us5、为了给大作业（其地址空间超过主存可用空间）用户提供方便，使他们摆脱对主存和外存的分配和管理。
计算机操作系统习题及答案
第一章操作系统引论一、单项选择题1．操作系统是一种__________。
A．通用软件B．系统软件C．应用软件D．软件包2，操作系统的__________管理部分负责对进程进行调度。
A．主存储器B．控制器C．运算器D．处理机3．操作系统是对__________进行管理的软件。
A．软件B．硬件C，计算机资源 D．应用程序4．从用户的观点看，操作系统是__________。
A．用户与计算机之间的接口B．控制和管理计算机资源的软件C．合理地组织计算机工作流程的软件D．由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体5，操作系统的功能是进行处理机管理、_______管理、设备管理及文件管理。
A．进程B．存储器C．硬件D．软件6，操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的_______。
A．利用率B．可靠性C．稳定性D．兼容性7．操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分，是为了提高计算机的_______和方便用户使用计算机而配备的一种系统软件。
A. 速度B．利用率C. 灵活性D．兼容性8．操作系统的基本类型主要有_______。
A．批处理系统、分时系统及多任务系统B．实时操作系统、批处理操作系统及分时操作系统C．单用户系统、多用户系统及批处理系统D．实时系统、分时系统和多用户系统9．所谓_______是指将一个以上的作业放入主存，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．并行执行10. _______操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。
A．网络D．分布式C．分时D．实时11．如果分时操作系统的时间片一定，那么_______，则响应时间越长。
A．用户数越少B．用户数越多C．内存越少D. 内存越多12，分时操作系统通常采用_______策略为用户服务。
A．可靠性和灵活性B．时间片轮转C．时间片加权分配D，短作业优先13. _______操作系统允许用户把若干个作业提交给计算机系统。
《操作系统原理》习题及参考答案
1
总的执行时间为 180ms.如果单道执行这三个程序共需 80+100+80=260ms.所以节约 260－ 180ms.
(2) 若处理机调度程序每次进行程序状态转换的时间为 1ms，这三道程序的执行时间如下 图所示：
总共花费 180+6=186ms. ４．系统调用（陷入）处理过程。
解：系统调用（陷入）处理过程和中断处理过程是一样的，只是中断源是执行了访管指令 （MS DOS 的 INT 或 UNIX 的 trap）。
《操作系统原理》
习题及参考答案
１．操作系统的定义。操作系统的五大基本功能。网络操作系统相对单机操作系统还应具备 什么功能？
解：操作系统是计算机系统的一种系统软件，由它统一管理计算机系统中的软硬件资源， 合理地组织工作流程，以便有效地为用户提供一个功能强大、使用方便的工作环境，从而 在计算机与用户之间起到接口的作用。操作系统的五大基本功能是：处理机管理、存储器 管理、设备管理、文件系统管理和用户接口。网络操作系统还应具备的功能：网络通信、 资源共享、网络服务、网络用户接口。
３．设在内存中有三道程序：A、B、C，并按照 A、B、C 的优先次序运行，其内部计算和
I/O 操作时间由下图给出。
程序 A
程序 B
程序 C
计算 30ms
计算 60ms
计算 20ms
I/O 40ms
I/O 30ms
I/O 40ms
计算 10ms
计算 10ms
计算 20ms
要求： （1）试画出按多道程序运行的时间关系图（调度程序的执行时间忽略不计）。完成这三道 程序共花多少时间？比单道运行节省多少时间？ （2）若处理机调度程序每次进行程序状态转换的时间为 1ms，试画出在处理机调度程序管 理下各程序状态转换的时间关系图。完成这三道程序共花多少时间？ 解： (1)在调度程序执行时间忽略不计的情况下，这三道程序的执行时间如下图所示：
操作系统第四章习题及答案
操作系统第四章习题及答案第四章进程管理1、⼀个由3个页⾯每页有2048个字节组成的程序，将它装⼊⼀个8个物理块组成的存储器中，装⼊的情况如下表所⽰：给出下列逻辑地址，请计算出2617对应的物理地址：2、某请求页式存储管理，允许⽤户编程空间为32个页⾯(每页1KB)，主存为16KB, 如有⼀个⽤户程序有10页长，且某时刻该⽤户页⾯映射表如表所⽰。
如果程序执⾏时遇到以下的虚地址：0AC5H ，1AC5H 试计算对应的物理地址。
3、假设某分页系统中，主存储器的容量为1MB ，被分为256块，回答：1）主存地址应该⽤位来表⽰。
2）作业每⼀页的长度为；逻辑地址中的页内地址应该为位。
4、在段式管理系统中，段表为求下⾯逻辑地址对应的物理地址。
12 7 1 4 0 块号页号 95 1938 4 590 13503 90 100 220 2350 1 500 210 0 段长内存起始地址段号（1，10）；（2，500）；（3，400）；（5，32）5、在⼀分页存储管理系统中，逻辑地址长度为16位，页⾯⼤⼩为4096字节，分别计算逻辑地址14AAH，235BH，3B4CH，78DDH所对应的物理地址，并指出可能发⽣何种中断？（8分）注：1表⽰可寻址，0表⽰在外存。
6、在⼀个请求分页系统中，假定系统分配给作业的物理块数为3，并且此作业的页⾯⾛向为2、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2。
试⽤LRU算法计算出程序访问过程所发⽣的缺页次数和被替换的页⾯序列。
答案：1、P=int（2617/2048）=1 d=569物理地址=4*2048+569=87612、0AC5H的页号是2，对应的物理页号是4，所以物理地址应该为12C5H,1AC5H的页号是6，超过了页表的范围，所以该地址⾮法，产⽣越界中断3、假设某分页系统中，主存储器的容量为1MB，被分为256块，回答：1）主存地址应该⽤ 20 位来表⽰。
2）作业每⼀页的长度为 2048 ；逻辑地址中的页内地址应该为 12 位。
处理机调度练习-考题
处理机调度测试题1. 选择题【1】在批处理系统中，以下不属于作业管理程序任务的是____。
A．按照调度算法在后备状态的作业中选择作业B．为选中的作业创建相应进程C．为选中的作业分配主存等系统资源D．为作业对应的进程分配CPU【2】作业调度选择一个作业装入主存后，该作业能否占用CPU必须由_ ___来决定。
A．设备管理B．作业控制C．驱动调度D．进程调度【3】从进程提交给系统开始到进程完成为止的时间间隔称为__ __。
A．进程周转时间B．进程运行时间C．进程响应时问D．进程等待时间【4】现有3个同时到达的作业Jl、J2和J3，它们的执行时间分别为tl、t2和t3，且tl<t2<t3。
系统按单道方式运行且采用短作业优先算法，则平均周转时间是。
A. tl+t2+t3B.(tl+t2+t3)/3C.(3t1+2t2+t3)/3D.(t1+2t2+3t3)/3【5】一个作业8:00到达系统，估计运行时间为1小时。
若从10：00开始执行该作业，其响应比是__ __。
A．2 B．1 C．3 D．0.5【6】有5个批处理作业A. B. C. D.E几乎同时到达，其预计运行时间分别为10、6、2、4、8，其优先级（由外部设定）分别为3、5、2、l、4，这里5为最高优先级。
以下各种调度算法中，平均周转时间为14的是__ __。
A．时间片轮转B．优先级调度C．先来先服务（按照次序】0、6、2、4、8）D．短作业优先【7】在分时操作系统中，进程调度经常采用_ _算法。
A．先来先服务B．最高优先权C．时间片轮转D．随机【81在进程调度算法中，对短进程不利的是__ __。
A短进程优先调度算法B．先来先服务算法C．高响应比优先算法D．多级反馈队列调度算法【9】先来先服务调度算法有利于___ _。
A．长作业和CPU繁忙型作业B．长作业和I/O繁忙型作业C．短作业和CPU繁忙型作业D．短作业和I/O繁忙型作业【10】对于处理器调度中的高响应比调度算法，通常影响响应比的主要因素可以是__ __。
操作系统第四章课后题答案
第四章1.为什么说多级反馈队列调度算法能较好地满足各类用户的需要（来自百度）：答案一：多级反馈队列调度算法能较好地满足各种类型用户的需要。
对终端型作业用户而言，由于他们所提交的大多属于交互型作业，作业通常比较短小，系统只要能使这些作业在第1级队列所规定的时间片内完成，便可使终端型作业用户感到满意；对于短批处理作业用户而言，他们的作业开始时像终端型作业一样，如果仅在第1级队列中执行一个时间片即可完成，便可以获得与终端型作业一样的响应时间，对于稍长的作业，通常也只需要在第2级队列和第3级队列中各执行一个时间片即可完成，其周转时间仍然较短；对于长批处理作业用户而言，它们的长作业将依次在第1，2，…，直到第n级队列中运行，然后再按时间片轮转方式运行，用户不必担心其作业长期得不到处理。
答案二：（惠州学院操作系统课后题）与答案一基本相似，可看做精简版。
答：（1）终端型作业用户提交的作业大多属于较小的交互型作业，系统只要使这些作业在第一队列规定的时间片内完成，终端作业用户就会感到满足。
（2）短批处理作业用户，开始时像终端型作业一样，如果在第一队列中执行一个时间片段即可完成，便可获得与终端作业一样的响应时间。
对于稍长作业，通常只需在第二和第三队列各执行一时间片即可完成，其周转时间仍然较短。
（3）长批处理作业，它将依次在第1 ，2 ，…，n个队列中运行，然后再按轮转方式运行，用户不必担心其作业长期得不到处理。
所以，多级反馈队列调度算法能满足多用户需求。
2.分别对以上两个进程集合，计算使用先来先服务（FCFS）、时间片轮转法（时间片q=1）、短进程优先（SPN）、最短剩余时间优先（SRT，时间片q=1）、响应比高者优先（HRRN）及多级反馈队列（MFQ,第1个队列的时间片为1，第i(i<1)个队列的时间片q=2（i-1））算法进行CPU调度，请给出各进程的完成时间、周转时间、带权周转时间，及所有进程的平均周转时间和平均带权周转时间。
计算机操作系统1-4章课后经典习题参考答案
课后习题第一章1．设计现代OS的主要目标是什么？答：（1）有效性（2）方便性（3）可扩充性（4）开放性2．OS的作用可表现在哪几个方面？答：（1）OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口（2）OS作为计算机系统资源的管理者（3）OS实现了对计算机资源的抽象3．为什么说OS实现了对计算机资源的抽象？答：OS首先在裸机上覆盖一层I/O设备管理软件，实现了对计算机硬件操作的第一层次抽象；在第一层软件上再覆盖文件管理软件，实现了对硬件资源操作的第二层次抽象。
OS 通过在计算机硬件上安装多层系统软件，增强了系统功能，隐藏了对硬件操作的细节，由它们共同实现了对计算机资源的抽象。
7．实现分时系统的关键问题是什么？应如何解决？答：关键问题是当用户在自己的终端上键入命令时，系统应能及时接收并及时处理该命令，在用户能接受的时延内将结果返回给用户。
解决方法：针对及时接收问题，可以在系统中设置多路卡，使主机能同时接收用户从各个终端上输入的数据；为每个终端配置缓冲区，暂存用户键入的命令或数据。
针对及时处理问题，应使所有的用户作业都直接进入内存，并且为每个作业分配一个时间片，允许作业只在自己的时间片内运行，这样在不长的时间内，能使每个作业都运行一次。
10．试从交互性、及时性以及可靠性方面，将分时系统与实时系统进行比较。
答：（1）及时性：实时信息处理系统对实时性的要求与分时系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定；而实时控制系统的及时性，是以控制对象所要求的开始截止时间或完成截止时间来确定的，一般为秒级到毫秒级，甚至有的要低于100微妙。
（2）交互性：实时信息处理系统具有交互性，但人与系统的交互仅限于访问系统中某些特定的专用服务程序。
不像分时系统那样能向终端用户提供数据和资源共享等服务。
（3）可靠性：分时系统也要求系统可靠，但相比之下，实时系统则要求系统具有高度的可靠性。
因为任何差错都可能带来巨大的经济损失，甚至是灾难性后果，所以在实时系统中，往往都采取了多级容错措施保障系统的安全性及数据的安全性。
(第4章进程及进程管理)习题四答案介绍
4-16 图 4-30(a)、4-30(b)分别给出了两个进程流图。试用信号灯的 P、V 操作实 现如图中所示进程之间的同步，并写出程序描述。
s p5 P1 s p6
P2
P3
P4
p7
f 图4.22(a)
f 图4.22(b)
答：(a) main() { var s12, s13, s14 : semaphore := 0, 0, 0; cobegin
Email: nancy78733@ 8
《操作系统原理与 Linux 系统实验》课后习题参考答案
沈华
湖北工业大学计算机学院
P1(); P2(); P3(); P4(); coend } P1() { p1 execute; V(s12); V(s13); V(s14); } P2() { P(s12); p2 execute; } P3() { P(s13); p3 execute; } P4() { P(s14); p4 execute; }
Email: nancy78733@
2
《操作系统原理与 Linux 系统实验》课后习题参考答案
沈华
湖北工业大学计算机学院
4-5 如下图所示，设一誊抄程序，将 f 中记录的序列正确誊抄到 g 中，这一程序 由 get、copy、put 三个程序段组成，它们分别负责获得记录、复制记录、输出 记录。请指出这三个程序段对 f 中的 m 个记录进行处理时各种操作的先后次序， 并画出誊抄此记录序列的先后次序图。 （假设 f 中有 1,2，…，m 个记录，s，t 为设置在主存中的软件缓冲区，每次只能装一个记录。 ）
沈华
湖北工业大学计算机学院
P 对公共变量 Q 的访问 V
end coend 信号量 mutex 的取值范围为：mutex.value ∈[1, - (n-1)]。 ①值为 1 时，表示没有进程访问公共变量 Q； ②值为 0 时，表示有一个进程正在访问公共变量 Q； ③值<0 时，表示有一个进程正在访问公共变量 Q，同时又| mutex.value |个进程 等待访问公共变量 Q。
第4章 处理机调度与死锁复习题答案
第4章处理机调度与死锁练习题(一)单项选择题1．用户要求计算机处理的一个计算问题称为一个( )。
A．进程 B程序 c．作业 D系统调度2.一个作业的完成要经过若干加工步骤，这每个步骤称为( )。
A.作业流B.子程序 c.子进程 D.作业步3．通常一个批处理作业要经过若干作业步才能完成，系统要求用户( )给出说明。
A．只能在作业提交时 B．只能在作业执行过程中 c．在作业提交时或作业执行过程中 D.不必4．在批处理系统中，作业控制说明书是用操作系统提供的( )编写而成的。
A．c语言 B命令语言 c．作业控制语言 D会话语言5．用户使用操作系统提供的操作控制命令表达对作业执行的控制意图，这种作业控制方式是( )。
A．自动控制方式 B．脱机控制方式 c．批处理方式 D．交互方式6．( )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( )去选作业，可能会使计算时间短的作业等待时间过长。
A．进入后备队列的先后次序 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( )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．高响应比优先算法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( )。
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( )。
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( )来决定。
A．设备管理 B．作业控制 C．驱动调度 D、进程调度12．在分时系统控制下,对终端用户采用( )方法使每个终端作业去占用处理器。
计算机操作系统习题及答案
第一章操作系统引论一、单项选择题1．操作系统是一种__________。
A．通用软件B．系统软件C．应用软件D．软件包2，操作系统的__________管理部分负责对进程进行调度。
A．主存储器 B．控制器C．运算器D．处理机3．操作系统是对__________进行管理的软件。
A．软件B．硬件<C，计算机资源D．应用程序4．从用户的观点看，操作系统是__________。
A．用户与计算机之间的接口B．控制和管理计算机资源的软件C．合理地组织计算机工作流程的软件D．由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体5，操作系统的功能是进行处理机管理、_______管理、设备管理及文件管理。
A．进程B．存储器C．硬件D．软件6，操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的_______。
|A．利用率B．可靠性C．稳定性D．兼容性7．操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分，是为了提高计算机的_______和方便用户使用计算机而配备的一种系统软件。
A. 速度B．利用率C. 灵活性D．兼容性8．操作系统的基本类型主要有_______。
A．批处理系统、分时系统及多任务系统B．实时操作系统、批处理操作系统及分时操作系统C．单用户系统、多用户系统及批处理系统D．实时系统、分时系统和多用户系统/9．所谓_______是指将一个以上的作业放入主存，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．并行执行10. _______操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。
A．网络D．分布式C．分时D．实时11．如果分时操作系统的时间片一定，那么_______，则响应时间越长。
A．用户数越少B．用户数越多C．内存越少 D. 内存越多12，分时操作系统通常采用_______策略为用户服务。
#A．可靠性和灵活性B．时间片轮转C．时间片加权分配D，短作业优先13. _______操作系统允许用户把若干个作业提交给计算机系统。
操作系统(处理机调度)习题与答案
1、高级调度又称为作业调度或长程调度，用于决定把外存上处于后备队列中的哪些作业调入内存。
高级调度不能使用的调度算法是( )调度算法。
A.先来先服务B.高响应比优先C.时间片轮转D.短者优先正确答案：C2、在多道批处理系统和分时系统中均必需提供的调度机制是( )。
A. 中级调度B.低级调度C.高级调度D.以上所有正确答案：B3、分时系统采用的进程调度方式是( )。
A.非抢占方式B.抢占方式C.以上两个均不可D.以上两个均可正确答案：B4、某同学出于了解进程调度相关情况的目的，专门写了一个“main 函数里仅包含一个无限循环”的C语言程序（如下所示）。
请问该程序在Windows系统中运行时，将出现的情况是( )。
void main(){while (1)printf("你好！\n");}A.在单核系统中，系统停止反应；在多核系统中，无明显反应B.系统停止反应C.系统崩溃D.无明显反应正确答案：D5、在一个同时具有高、中、低三级调度机制的系统中，一个处于外存就绪状态（即挂起就绪状态）的进程，需要经过( )级调度才能进入运行状态。
A.3B.2C.0D.1正确答案：B6、分时系统衡量调度性能时，最为注重的指标是( )。
A.吞吐量B.周转时间C.响应时间D.截止时间正确答案：C7、分时系统不能直接单独使用的调度算法是( )调度算法。
A.多级反馈队列B.先来先服务C.时间片轮转D.高优先权优先正确答案：B8、在时间片轮转调度算法中，如果时间片的长度无限延长，那么算法将退化为( )调度算法。
A.先来先服务B.短进程优先C. 高响应比优先D.以上均不是正确答案：A9、当进程执行时，它们通常会花费一小段时间来进行计算，然后就执行输入输出操作。
进一步说，交互式分时作业通常在输入输出操作之间仅运行很短的时间，而大的批处理作业在执行输入输出操作之前则可能运行很长时间。
因此，我们可以赋予交互式作业以较高优先级的一种方法是，基于进程在执行输入输出操作之前的下一轮处理器集中使用周期（next CPU burst）的时间量来确定其相应的优先级，这即短进程优先调度算法的出发点。
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第四章处理机调度4.3 习题4.3.1 选择最合适的答案1．某系统采用了银行家算法，则下列叙述正确的是（）。
A.系统处于不安全状态时一定会发生死锁B.系统处于不安全状态时可能会发生死锁C.系统处于安全状态时可能会发生死锁D.系统处于安全状态时一定会发生死锁2．银行家算法中的数据结构包括有可利用资源向量Available、最大需求矩阵Max、分配矩阵Allocation、需求矩阵Need，下列选项正确的是（）。
A.Max[i,j]=Allocation[i,j]+Need[i,j]B.Need[i,j]= Allocation[i,j]+ Max[i,j]C.Max[i,j]= Available[i,j]+Need[i,j]D.Need[i,j]= Available[i,j]+ Max[i,j]3．下列进程调度算法中，（）可能会出现进程长期得不到调度的情况。
A.非抢占式静态优先权法B.抢占式静态优先权法C.时间片轮转调度算法D.非抢占式动态优先权法4．在下列选项中，属于预防死锁的方法是（）。
A.剥夺资源法B.资源分配图简化法C.资源随意分配D.银行家算法5．在下列选项中，属于检测死锁的方法是（）。
A.银行家算法B.消进程法C.资源静态分配法D.资源分配图简化法6．在下列选项中，属于解除死锁的方法是（）。
A．剥夺资源法 B.资源分配图简化法C．银行家算法 D.资源静态分配法7．为了照顾紧迫型作业，应采用（）。
A.先来服务调度算法B.短作业优先调度算法C.时间片轮转调度算法D.优先权调度算法8．在采用动态优先权的优先权调度算法中，如果所有进程都具有相同优先权初值，则此时的优先权调度算法实际上和（）相同。
A.先来先服务调度算法B.短作业优先调度算法C.时间片轮转调度算法D.长作业优先调度算法9．作业从后备作业到被调度程序选中的时间称为（）。
A.周转时间B.响应时间C.等待调度时间D.运行时间10．资源静态分配法可以预防死锁的发生，它们使死锁四个条件中的（）不成立。
A.互斥条件B.请求和保持条件C.不可剥夺条件D.环路等待条件4.3.2 选择所有正确答案1．下列选项中，（）可能是非抢占方式进程调度中引起调度的原因。
A.当前的运行进程调用阻塞原语而进入阻塞状态B.当前的运行进程提出申请I/O而阻塞C.有更高优先级的进程到达而从执行状态变为就绪状态D.正在执行的进程执行了P原语操作，由于资源不足而阻塞2．选择排队作业中等待时间最长的作业被优先调度，该调度算法不可能是（）。
A.先来先服务调度算法B.高响应比优先调度算法C.优先权调度算法D.短作业优先调度算法3．作业控制块JCB连成一串而形成的一个排队队列，该队列称为（）。
A挂起队列 B.阻塞队列C.就绪队列D.后备队列4．下列哪个选项描述的时间属于响应时间的一部分（）。
A.处理机对请求信息进行处理的时间B.从键盘输入的请求信息传送到处理机的时间C.所形成的响应回送到终端显示器的时间D.用户查看响应回送到的信息5．下列四个选项描述的时间组成了周转时间，其中可能发生多次的是（）。
A.等待I/O操作完成的时间B.作业在外存后备队列上等待作业调度的时间C.进程在CPU上的执行时间D.进程在就绪队列上等待进程调度的时间6．下面列出的是选择调度方式和算法的4个面向用户的准则。
其中，不完全适用于实时系统的准则是（）。
A.优先权准则B.响应时间快C.截止时间的保证D.周转时间短7．下面列出了选择调度方式和算法的4个准则。
其中，对批处理、分时、实时系统都可以采用的是（）。
A.周转时间短B.响应时间快C.截止时间的保证D.优先权准则8．下列选项中，（）是分时系统中确定时间片大小需要考虑的因素。
A.各类资源的平衡利用B.就绪队列中进程的数目C.系统的处理能力D.系统对响应时间的要求9．下面列出的选项中，属于可剥夺性资源的有（）。
A.CPUB.内存C.磁盘D.磁带机10．在多级队列调度和多级反馈队列调度的叙述中，正确的是（）。
A.多级反馈队列调度中就绪队列的设置不是象多级队列调度一样按作业性质划分，而是按时间片的大小划分B.多级队列调度用到优先权，而多级反馈队列调度中没有用到优先权C.多级队列调度中的进程固定在某一个队列中，而多级反馈队列调度中的进程不固定D.多级队列调度中每个队列按作业性质不同而采用不同的调度算法，而多级反馈队列调度中除了个别队列外，均采用相同的调度算法4.3.3 判断正误，简要说明理由1．作业调度能够使作业获得CPU。
2．在多道程序系统中，系统的现有空闲可用资源能否满足一个后备作业J的资源要求，是选择作业J进入内存的必要条件。
3．短作业（进程）优先调度算法具有最短的平均周转时间，因此这种算法是最好的算法。
4．在优先权调度算法中确定静态优先权时，一般说，计算进程的优先权要高于磁盘I/O 进程的优先权。
5．摒弃不可剥夺条件的方法可用于预防多个打印进程死锁的发生。
6．操作系统处理死锁，只要采用预防、解除、检测、避免之中的一种就足够了。
7．如果系统在所有进程运行前，一次性地将其在整个运行过程所需的全部资源分配给进程，即所谓“静态分配”法，是可以预防死锁发生的。
8．多个进程竞争比进程数目少的资源时就可能产生死锁，而当资源数目大于进程数目时就一定不会发生死锁。
9．在银行家算法中，对某时刻的资源分配情况进行安全分析，如果该时刻状态是安全的，则存在一个安全序列，且这个安全序列是唯一的。
10．进程调度算法各种各样，但是如果选择不当，就会造成死锁。
4.3.4 简答题1．高级调度和低级调度的主要任务是什么？为什么要引入中级调度？2．在作业调度中需作出哪些决定？3．在剥夺调度中，有哪些剥夺原则？4．在OS中引起进程调度的主要因素有哪些？5．在选择调度方式和调度算法时，应遵循的原则是什么？6．在批处理系统、分时系统和实时系统中，各采用哪几个进程（作业）调度算法？7．为什么说多级反馈队列能较好地满足各种用户的需要？8．在多用户分时系统中，时间片轮转调度的算法在确定时间片的大小时，应考虑哪些因素？9．为实现实时调度，对实时系统提出了哪些要求？10．目前常用的调度方式和算法，能否应用到实时系统中？11．在多处理机系统中，比较有代表性的线程调度方式有哪几种？12．试比较自调度和成组调度？13．在OS/2中采用哪种调度方式和调度算法？14．何为死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？15．在解决死锁问题的几个方法中，哪种方法最容易实现？哪种方法使资源的利用率最高？16．请详细说明可通过哪些途径预防死锁？17．在银行家算法的例子中，如果P0发出的请求向量由Request0(0,2,0)改为Request0(0,1,0)，问系统可否将资源分配给它？4.5 考研试题精选及解析1.在银行家算法中，若出现以下资源分配情况：（北京理工2002死锁题）问：1 该状态是否安全?2 若进程依次有以下资源请求：p1 资源请求：Request(1,0,2)p4 资源请求：Request(3,3,0)p0 资源请求：Request(0,1,0)则系统如何分配资源可避免死锁?2.一个操作系统有20个进程，竞争使用65个同类资源，申请方式是逐个进行的，一旦某进程获得它所需要的全部资源，则立即归还所有资源。
每个进程最多使有3个资源。
若仅考虑这类资源，该系统有可能产生死锁，为什么？（北京大学1995年死锁题）解：在本题中，若仅考虑这一类资源的分配，则不会产生死锁。
因为死锁产生的原因有两点：系统资源不足或进程推进顺序不当。
在本题介绍的系统中，进程所要的最大资源数为：20×3＝60，而系统中共有该类资源65个，其资源数目已足够系统内的各地进程使用，因此绝不可能发生死锁。
3.一台计算机有8台磁带机。
它们由N个进程竞争使用，每个进程可能需要3台磁带机。
请问N为多少时，系统没有死锁危险，并说明原因。
（上海交通大学1999年死锁题）解：当N为1，2，3时，系统没有产生死锁的危险。
因为，当系统中只有1个进程时，它最多需要3台磁带机，而系统有8台磁带机，其资源数目已足够系统内的1个进程使用，因此绝不可能发生死锁；当系统中有2个进程时，最多需要6台磁带机，而系统有8台磁带机，其资源数目也足够系统内的2个进程使，因此也不可能发生死锁；当系统中有3个进程时，在最坏情况下，每个进程都需要3个这样的资源，且假定每个进程都已申请到了2个资源，那么系统中还剩下2个,无论系统为了满足哪个进程的资源申请而将资源分配给该进程，都会因为该进程已获得了它所需要的全部资源而确保它运行完毕,从而可将它占有的3个资源归还给系统,这就保证了其余进程能顺利运行完毕.由此可知当N 为1，2，3时，该系统不会由于对这种资源的竞争而产生死锁。
4.假定某计算机系统有R1和R2两类可再使用资源（其中R1有两个单位，R2有一个单位），它们被进程P1，P2所共享，且已知两个进程均以下列顺序使用两类资源：→申请R1→申请R2→申请R1→释放R1→释放R2→释放R1→试求出系统运行过程中可能到达的死锁点，并画出死锁点的资源分配图。
（南开大学1994年死锁题）解：在本题中，当两个进程都执行完第1步后，即进程P1和进程P2都申请到了一个R1类资源时，系统进入不安全状态。
随着两个进程的向前推进，无论哪个进程执行完第2步，系统都将进入死锁状态。
可能到达的死锁点是：进程P1占有一个单位的R1类资源及一个单位的R2类资源，进程P2占有一个单位的R1类资源，此时系统内已无空闲资源，而两个进程都在保持已占有资源不释放的情况下继续申请资源，从而造成死锁；或进程P2占有单位的R1类资源及一个单位的R2类资源，进程P1占有一个单位的R1类资源，此时系统内已无空闲资源，而两个进程都在保持已占有资源不释放的情况下继续申请图4-55. 某系统有同类资源m个，被并发执行的n个进程共享，若每个进程申请该类资源的最大量为x (1≦x≦m)，试给出保证系统不产生死锁的n、x、m之间的关系式。
解：当每个进程分得资源的最大量x-1个后，只要系统还拥有一个资源时，系统便不会产生死锁，故可推出关系式：n×(x-1)+1≦m。
其中，当m≦n时，x=1。
m>n时，x=1+[(m-1)/n] 其中，[ ]为取下界、即去掉小数点。
6.某系统有同类资源m个，被并发执行的n个进程共享，若每个进程申请该类资源的最大量为x (1≦x≦m)，试证明：当n×(x-1)+1≦m时，系统不产生死锁。
（西安理工2000死锁题）解：当每个进程分得资源的最大量x-1个后，只要系统还拥有一个资源时，系统便不会产生死锁，故可推出关系式：n×(x-1)+1≦m。
其中，当m≦n时，x=1。