第3章高级操作系统进程

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操作系统第3章习题带答案

第三章一、问答题1、用户级线程与内核级线程的区别是什么？2、PCB中包含哪些信息？进程状态属于哪类信息？3、什么是操作系统的内核？4、简述时间片轮转调度算法的基本思想。

5、某系统采用时间片轮转调度算法的处理机调度算法，某个时刻根据用户要求创建了一个进程P，进程P在其存在过程中依次经历了：进程调度选中了进程P 占用处理机运行，进程P运行中提出资源申请，要求增加内存使用量，没有得到；进程等待一段时间后得到内存；进程调度再次选中了进程P占用处理机运行；进程P的时间片到；一段时间后，进程P再次占用处理机；有紧急进程Q进入，系统停止进程P的运行，将处理机分配进程Q；进程Q运行完，进程调度再次选中了进程P占用处理机运行；进程P运行完。

请分析进程P在其整个生命过程中的状态变化。

进程调度选中了进程P占用处理机运行（就绪→运行），进程P运行中提出资源申请，要求增加内存使用量，没有得到（运行→阻塞）；进程等待一段时间后得到内存（阻塞→就绪）；进程调度再次选中了进程P占用处理机运行（就绪→运行）；进程P的时间片到（运行→就绪）；一段时间后，进程P再次占用处理机（就绪→运行）；有紧急进程Q进入，系统停止进程P的运行，将处理机分配进程Q（运行→就绪）；进程Q运行完，进程调度再次选中了进程P占用处理机运行（就绪→运行）；进程P运行完。

请分析进程P在其整个生命过程中的状态变化。

6、试比较进程与程序的异同。

7、引起创建进程的事件通常有哪些？简述进程的创建过程。

8、简述进程的阻塞过程。

911、简述操作系统的三级调度。

12、为什么要了解进程间的家族关系？因为父进程和子进程之间是隶属关系，子进程可以继承使用父进程的资源；如果父进程被撤销，还应撤销其所有的子孙进程。

13、什么是进程？。

14、试比较进程和线程的区别。

15、简述进程的基本状态，画出其状态转换图。

二、计算题1、若程序Pa，Pb和Pc单独执行时间分别Ta，Tb和Tc，Ta=1小时，Tb=1.5小时，Tc=2小时，其中处理机工作时间分别为Ta=10分钟，Tb=15分钟，Tc=35分钟。

计算机操作系统慕课版第三章课后答案

计算机操作系统慕课版第三章课后答案
1、高级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么引入中级调度？
（1）、高级调度的主要任务是将外存的作业调入内存，又称作业调度。

低级调度的主要任务数为内存中处于就绪态的作业分配处理机。

（2）、为了提高内存的利用率与系统吞吐量。

ps：（中级调度是将作业调出掉回，高级调度是掉入，作业一次掉入，多次掉回，所以中级调度频次更高）
2、何谓作业和JCB？
作业是一组程序与数据和作业说明书，是高级调度的基本单位。

JCB是作业控制块，是作业存在的表示，包含管理，调度所需的全部信息。

ps：（对作业的控制是JCB和作业说明书一起的）
3、在什么情况下需要使用JCB？JCB通常包含了哪些内容？（1）作业进入系统。

（2）包含系统对作业调度，管理的全部信息。

4、在作业调度中应如何确定接纳多少作业和接纳哪些作业？
取决于多道程序度和调度算法。

5、试说明低级调度的主要功能？
从就绪队列中根据调度算法选择一个进程分配处理机。

6、简述引起进程调度的原因？
时间片完了、阻塞了、运行完了、被抢占了。

7、在抢占式调度算法中，应遵循的原则？
优先级、短进程优先、时间片原则。

8、在选择调度算法时应该遵循哪些规则？
公平性、资源利用率、平衡性、强制执行
9、何谓静态优先级？何谓动态优先级？确定优先级的依据是什么？
（1）、静态优先级创建进程时就确定，动态优先级随着时间与环境变化而改变。

（2）、用户要求，进程对cpu io等资源的要求，进程类型。

第三章进程管理 - PowerPoint 演示文稿

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3.6.3用P，V原语操作实现同步

解:由题意可知，进程PA调用的过程deposit(data)和进程PB调用的过程remove(data)必须同步执行，因为过程deposit(data)的执行结果是过程remove(data)的执行条件，而当缓冲队列全部装满数据时，remove(data) 的执行结果又是deposit(data)的执行条件，满足同步定义。从而，我们按以下三步描述过程deposit(data) 和remove(data)： 1)设Bufempty为进程PA的私用信号量，Buffull为进程PB的私用信号量； 2)令Bufempty的初始值为n(n为缓冲队列的缓冲区个数)，Buffull的初始值为0， 3）描述：

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信号量和P,V原语

P原语
申请资源的进程如果s<0,进程自我阻塞，因此进程放弃了CPU。图3.12P原语操作功能
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信号量和P,V原语

V原语
释放资源的进程A，如果有进程B在等待资源，A要唤醒B进程后再返回原进程程序执行，如果原进程程序执行完毕，则把CPU 交给进程调度程序。
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3.7进程通信

进程通信(IPC, Inter-Process Communication)

在进程间传送数据。操作系统可以被看作是各种进程组成的，例如用户进程、计算进程、打印进程等。这些进程都具有各自独立的功能，且大多数被外部需要而启动执行。一般来说，进程间的通信根据通信的内容可以划分为两种：
3.6同步的概念

并发进程同时访问公有数据和公有变量引出了互斥的概念.现在研究进程的合作关系.

操作系统第二版第三章课后习题答案

第三章死锁作业答案1，3，9，11，13，14, 161.什么是死锁？试举出一个生活中发生死锁的例子。

参考答案：所谓死锁，是指在一个进程集合中的每个进程都在等待仅由该集合中的另一个进程才能引发的事件而无限期地僵持下去的局面。

（也可以是：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。

）举例：1）书中例子“两辆汽车过窄桥发生冲突”2）公共汽车到站，车上的人要下车，车下的人要上车，挤在车门口。

结果是车上的人下不来，车下的人上不去。

3. 发生死锁的四个必要条件是什么？参考答案：发生死锁的四个必要条件是：互斥条件、占有且等待条件、不可抢占条件和循环等待条件。

9. 设想有一条带闸门的运河，其上有两座吊桥，它们在一条公路上，运河和公路的交通都是单方向的。

河上的交通工具是轮船。

当轮船距A桥100m时就鸣笛警告，若桥上无车辆，吊桥就吊起，直至轮船尾部过桥为止。

对吊桥B也做同样处理。

设轮船的长度为200m。

车辆和轮船任意前进时，是否会发生死锁？若会，说明理由。

怎样发现？并请提出一种防止死锁的办法。

参考答案：会产生死锁。

当轮船距A桥100m时鸣笛警告，此时若桥上无车辆，吊桥就吊起，但是B桥上有车辆，而且由于A桥吊起，车辆无法前进，B桥上的车辆无法下桥。

于是，轮船和车辆都不能前进，造成死锁现象。

一种防止死锁的办法是：当轮船距A桥100m时就鸣笛警告，车辆不能再上B桥。

当B桥上无车辆时，就吊起B 桥；然后，当A桥上无车辆，则吊起A桥。

轮船通过A桥和B桥后，两个吊桥放下，车辆可以通行。

（该方法相当于资源有序分配，也可以采用资源预分配策略，即同时吊起A、B两桥的方法，资源利用率相对较低。

）11. 死锁和“饥饿”之间的主要差别是什么？参考答案：①处于死锁状态的进程都占有一定的资源，而处于饥饿状态的进程永远都得不到所申请的资源②死锁是一种僵局，在无外力干预下，处于死锁状态的全部进程都不能前进，即它们都处于阻塞态，可能造成整个系统瘫痪；而出现饥饿时系统照常运行，只是某个或某几个进程永远也不能得到所需的全部服务③造成死锁的根本原因是资源有限且使用不当；而造成饥饿的原因是资源分配策略或调度策略不合适，如果采用先来先服务的资源分配策略就可以避免饥饿。

操作系统第3章-3 进程通信.

直接通信方式（消息缓冲通信）
发送进程发消息时要指定接收进程的名字，反过来，接收时要指明发送进程的名字；
发送原语：Send(receiver,message) 接收原语：Receiver(sender,message) * 对称形式：一对一 * 非对称形式：多对一（顾客/服务员）
2019/7/13
信号量上的PV操作是最简单的进程通信。
2019/7/13
2
进程通信的类型
低级通信机制
交换信息量少，如P、V原语，软中断信号；适用于集中式操作系统。
高级通信机制：交换信息量大
消息传递(message passing)通信机制；共享内存(shared memory)通信机制；管道（Pipe）通信：共享文件(shared file)通信机制；既适用于集中式操作系统，又适用于分布式操作系统
确定对方的存在
发送者和接收者双方必须能够知道对方是否存在，如果对方已经不存在，就没有必要再发送信息。
2019/7/13
16
信箱
存放信件的存储区域
构成
信箱特征（头）：信箱容量、信件格式、信箱名称等；
信箱体：若干格子，用来存放信件；
分类
私用信箱共享信箱公用信箱
发送 Deposite 进程
A (m)
邮箱头 …邮箱体
Remove 接收
(m)
进程
B
信箱使用规则
邮箱通信结构
若发送信件时信箱已满，则发送进程被置为“等信箱”状态，直到信
发送进程返回到用户态继续执行；
在以后某个时刻，当接收进程执行到receive接收原语时，也产生访管中断进入操作系统。
由操作系统将载有消息的缓冲区从消息链中取出，并把消息内容 copy到接收进程空间，之后收回缓冲区，如此就完成了消息的接收，接收进程返回到用户态继续进行。

操作系统-第3章习题解析

操作系统-第3章习题解析第三章习题解析1.⾼级调度不低级调度的主要任务是什么？为什么要引⼊中级调度？答：⾼级调度的主要任务是根据某种算法，把外存上处于后备队列中的那些作业调⼊内存。

低级调度是保存处理机的现场信息，按某种算法先取进程，再把处理器分配给进程。

引⼊中级调度的主要⽬的是为了提⾼内存利⽤率和系统吞吐量。

使那些暂时不能运⾏的进程不再占⽤内存资源，将它们调⾄外存等待，把进程状态改为就绪驻外存状态或挂起状态。

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？答：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。

3.何谓作业、作业步和作业流？答：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.在什么情况下需要使⽤作业控制块JCB?其中包含了哪些内容？答：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/0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？答：作业调度每次接纳进⼊内存的作业数，取决于多道程序度。

应将哪些作业从外存调⼊内存，取决于采⽤的调度算法。

最简单的是先来服务调度算法，较常⽤的是短作业优先调度算法和基于作业优先级的调度算法。

第3章中文操作系统Windows 7 -习题答案

3. 习题答案一. 填空题1. “复制”、“剪切”、“粘贴”命令的快捷键分别是Ctrl+ C、Ctrl+X、Ctrl+ V。

2. 关闭当前窗口的快捷键是Alt+F4。

3. 输入法之间循环切换的快捷键是Ctrl+Shift。

4. 将当前活动窗口作为图像存入剪贴板，应按Alt+PrintScreen键。

5. 按Ctrl+Alt+Delete键，打开切换用户窗口。

6. 回收站用于临时删除的文件，单击清空回收站按钮，彻底删除选定的文件。

7. 控制面板是用来进行系统设置和设备管理的一个工具集，通过它可更改显示器、键盘、鼠标、桌面等设置。

8. 按快捷键Win+D切换到桌面。

9. 按___Alt+Tab_____键可在当前打开的各窗口之间进行切换。

10.按Ctrl+Alt+ESC键，打开Windows任务管理器窗口。

二. 选择题1. 在搜索文件时，“？”代表所在位置的( A )个字符。

A. 1B. 2C. 3D. 42. 删除桌面上某个程序的快捷图标，意味着____A____。

A. 并不删除与其链接的程序B. 删除与其链接的程序C. 快捷图标与链接的应用程序一起隐藏D. 快捷图标被删除，链接的应用程序被隐藏3. 移动窗口时，应将鼠标放在___C_____，然后按住鼠标拖动。

A. 窗口边框线B. 窗口的工作区C. 窗口的标题栏D. 窗口工具栏4. 操作系统管理计算机系统的___A_____。

A. 软件和硬件资源B. 网络资源C. 软件资源D. 硬件资源5. 在Windows 7中，若鼠标指针形状为时，表示____C____。

A. 系统忙，处于等待状态B. 可以改变窗口大小C. 可移动窗口或其他对象D. 超级链接6. 在“计算机”窗口中，若选定不连续的多个文件或文件夹，正确的操作是___B_____。

A. 按住Alt键，分别单击要选定的文件或文件夹B. 按住Ctrl键，分别单击要选定的文件或文件夹C. 按住Shift键，分别单击要选定的文件或文件夹D. 按住Shift键，单击要选定的始末文件或文件夹7. 打开任务管理器的快捷键是____D____。

操作系统第3章习题-答案

第3章调度与死锁一、单项选择题1. 在为多道程序所提供的可共享的系统资源不足时，可能出现死锁。

但是，不适当的______也可能产生死锁。

A. 进程优先权B. 资源的线性分配 =C. 进程推进顺序D. 分配队列优先权2. 采用资源剥夺法可解除死锁，还可以采用_____方法解除死锁。

A. 执行并行操作=B. 撤消进程C. 拒绝分配新资源D. 修改信号量3. 产生死锁的四个必要条件是：互斥、________、循环等待和不剥夺。

A. 请求与阻塞=B. 请求与保持C. 请求与释放D. 释放与阻塞4. 发生死锁的必要条件有四个，要防止死锁的发生，可以破坏这四个必要条件，但破坏________条件是不太实际的。

=A. 互斥 B. 不可抢占 C. 部分分配 D. 循环等待5. 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6. 资源的按序分配策略可以破坏________条件。

A. 互斥使用资源B. 占有且等待资源C. 非抢夺资源=D. 环路等待资源7. 银行家算法是一种________算法。

A. 死锁解除＝B. 死锁避免C. 死锁预防D. 死锁检测8. ________优先权是在创建进程时确定的，确定之后在整个进程运行期间不再改变。

A. 先来先服务 =B. 静态C. 动态D. 短作业9. 某系统中有3个并发进程，都需要同类资源4个，试问该系统不会发生死锁的最少资源数是________。

A. 9 ＝B. 10C. 11D. 1210. 以优先级为基础的进程调度算法可以保证在任何时候正在运行的进程总是诸就绪进程中优先级最高的进程。

上述描述是________。

A. 正确的＝B. 错误的11. 当检测出发生死锁时，可以通过撤消一个进程解除死锁。

上述描述是________。

A. 正确的＝B. 错误的12. 在下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是____。

(完整版)操作系统第3章习题带答案

第三章一、问答题1、用户级线程与内核级线程的区别是什么？2、PCB 中包含哪些信息？进程状态属于哪类信息？3、什么是操作系统的内核？4、简述时间片轮转调度算法的基本思想。

5、某系统采用时间片轮转调度算法的处理机调度算法，某个时刻根据用户要求创建了一个进程P，进程P 在其存在过程中依次经历了：进程调度选中了进程P 占用处理机运行，进程P 运行中提出资源申请，要求增加内存使用量，没有得到；进程等待一段时间后得到内存；进程调度再次选中了进程P 占用处理机运行；进程P 的时间片到；一段时间后，进程P 再次占用处理机；有紧急进程Q 进入，系统停止进程P 的运行，将处理机分配进程Q；进程Q 运行完，进程调度再次选中了进程P 占用处理机运行；进程P 运行完。

请分析进程P 在其整个生命过程中的状态变化。

进程调度选中了进程P 占用处理机运行（就绪→运行），进程P 运行中提出资源申请，要求增加内存使用量，没有得到（运行→阻塞）；进程等待一段时间后得到内存（阻塞→就绪）；进程调度再次选中了进程P 占用处理机运行（就绪→运行）；进程P 的时间片到（运行→就绪）；一段时间后，进程P 再次占用处理机（就绪→运行）；有紧急进程Q 进入，系统停止进程P 的运行，将处理机分配进程Q（运行→就绪）；进程Q 运行完，进程调度再次选中了进程P 占用处理机运行（就绪→运行）；进程P 运行完。

请分析进程P 在其整个生命过程中的状态变化。

6、试比较进程与程序的异同。

7、引起创建进程的事件通常有哪些？简述进程的创建过程。

8、简述进程的阻塞过程。

910、进程控制块的作用是什么？它主要包括哪几部分内容？11、简述操作系统的三级调度。

13、什么是进程？。

14、试比较进程和线程的区别。

15、简述进程的基本状态，画出其状态转换图。

操作系统原理与应用(第2版)清大版第3章习题参考答案

1、高级调度也叫作业调度（或宏观调度），是将已进入系统并处于后备状态的作业按某种算法选择一个或一批，为其建立进程，让其进入主机。

中级调度负责进程在内存和辅存对换区之间的对换。

低级调度也叫进程调度（或微观调度），我们所说的CPU调度，主要就是指的这一级调度。

2、（1）不一定。

（2）可能。

（3）不一定。

3、CPU调度使得多个进程能有条不紊地共享一个CPU。

而且，由于调度的速度很快，使每个用户产生一个错觉，就好象他们每人都有一个专用CPU。

这就把“物理上的一个变成了逻辑上的多个”——为每个用户提供了一个虚拟处理机。

功能：保留原运行进程的现场信息；分配CPU；为新选中进程恢复现场。

4、(1)FCFS:P1---P2---P3---P4---P5SBF:P2---P4---P3----P5----P1非剥夺优先级：P4---P1---P3---P5---P2(2)FCFS:(10+11+13+14+19)/5=13.4SBF:(1+2+4+9+19)/5=7非剥夺优先级：(1+11+13+18+19)/5=12.45、剥夺方式是在现运行进程正在执行的CPU周期尚未结束之前，系统有权按某种原则剥夺它的CPU并把CPU分给另一进程。

剥夺CPU的原则有很多，视不同的调度算法而异。

其中最主要的是优先权原则和时间片原则。

在优先权原则下，只要在就绪队列中出现了比现运行进程优先权更高的进程，便立即剥夺现行进程的CPU并分给优先权最高的进程。

时间片原则是，当时间片到时后，便立即重新进行CPU调度。

非剥夺方式是，一旦CPU分给某进程的一个CPU周期，除非该周期到期并主动放弃，否则系统不得以任何方式剥夺现行进程的CPU。

6、引起进程调度的原因:a.进程自动放弃CPUi)进程运行结束ii)执行P、V操作等原语将自己封锁iii)进程提出I/O请求而等待完成b.CPU被抢占i）时间片用完ii）有更高优先级进程进入就绪状态7、不相同。

操作系统第3章处理机调度(调度)

3.2 调度算法
进程调度的核心问题就是采用什么样的算法将处理机分配给进程，常用的进程调度算法有：
先来先服务调度算法
短作业/进程优先调度算法
优先权调度算法
高响应比优先调度算法
时间片轮转调度算法
多级队列调度算法
多级反馈队列调度算法
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一、先来先服务调度算法FCFS
基本思想:按照进程进入就绪队列的先后次序来分配处理机。
抢占（剥夺）方式
非抢占方式
一旦把处理机分配给某进程后，便让该进程一直执行，直到该进程完成或因某事件而被阻塞，才再把处理机分配给其它进程，不允许进程抢占已分配出去的处理机。
特点：实现简单，系统开销小，常用于批处理系统；但不利于处理紧急任务，故实时、分时系统不宜采用。
抢占方式
允许调度程序根据某种原则（时间片、优先权、短进程优先），停止正在执行的进程，而将处理机重新分配给另一进程。
调度算法（太长---FCFS）；上下文切换（太短---上下文切换频繁）；平均周转时间。
短时间片增加上下文切换频率
周转时间随时间片变化
三、时间片轮转调度算法—例(1)
EG：进程到达时间
P1
0
P2
2
P3
4
P4
5
RR（时间片为1）
服务时间
7 4 1 4
P1 P2 P1 P2 P3 P1 P4 P2 P1 P4 P2 P1 P4 P1 P4
FCFS SPF-非 SPF-抢
周转T 124.25 100
75.75
等待T 74.25 49.5
25.25
二、SJF/SPF ——抢占式
到达顺序: 进程名到达时间服务时间

计算机操作系统(第四版)课后习题答案第三章

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。

操作系统第3章调度与死锁

等待事件
2. 具有高级和低级的调度队列模型作业后备调度时间片完队列
就绪队列
cpu
进程完成
进程调度
阻塞队列
等待事件
特点：1)具有进程调度、作业调度 2)根据阻塞原因设置了多个阻塞队列
3.同时具有三级调度的调度队列模型
批量作业后备队列交互型作业作业调度时间片完
就绪队列
中级调度就绪挂起队列
进程
P1 P2 P3 P4
• 非抢先式SJF
到达时间 0.0 2.0 4.0 5.0
P1 P3 7 8
执行时间 7 4 1 4
P2 12 P4 16
0
3
• 平均等待时间 = (0 + 6 + 3 + 7)/4 = 4 • 平均周转时间＝（7+10+4＋11）/4=8 • 平均带权周转时间=
• 3. SJF的变型 – “最短剩余时间优先”SRT(Shortest Remaining Time)（允许比当前进程剩余时间更短的进程来抢占） – “最高响应比优先”HRRN(Highest Response Ratio Next)（响应比R = (等待时间 + 要求执行时间) / 要求执行时间，是FCFS和SJF的折衷）
• 面向系统的准则
系统吞吐量高处理机利用率好资源的平衡利用
周转时间
• 批处理系统的重要指标。 • 作业从提交到完成（得到结果）所经历的时间为周转时间。 • 包括：在外存后备队列中等待，CPU上执行，就绪队列和阻塞队列中等待，结果输出等待。 • 平均周转时间T和平均带权周转时间（带权周转时间W是 T(周转)/ (CPU执行)） • 平均周转时间: T 1 n T

第3章答案(操作系统基础)

习题三一、选择题1. 计算机操作系统属于B。

A. 应用软件B. 系统软件C. 工具软件D. 文字处理软件2. 操作系统负责管理计算机的C。

A. 程序B. 作业C. 资源D. 进程3. 在计算机系统中配置操作系统的主要目的是B。

A. 增强计算机系统的功能B. 提高系统资源的利用率C. 提高系统的运行速度D. 合理组织系统的工作流程，以提高系统吞吐量4. 操作系统对处理机的管理实际上是对D。

A. 存储器管理B. 虚拟存储器管理C. 运算器管理D. 进程管理5. 允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统称为B。

A. 批处理操作系统B. 分时操作系统C. DOS操作系统D. 个人计算机操作系统6. 允许多个用户将若干个作业提交给计算机系统集中处理的操作系统称为B。

A. 批处理操作系统B. 分时操作系统C. 多处理器操作系统D. 微机操作系统7. 以下不属于操作系统关心的主要问题是D。

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接口C. 管理计算机中的信息资源D. 高级程序设计语言的编译8. 在设计实时操作系统时，首先要考虑的是D。

A. 灵活性和可适应性B. 交互性和响应时间C. 周转时间和系统吞吐量D. 实时性和可靠性9. 操作系统通过B对进程进行管理。

A. 进程B. 进程控制块C. 进程启动程序D. 进程控制区10. 在下列系统中属于实时信息系统是B。

A. 计算机激光照排系统B. 民航售票系统C. 办公自动化系统D. 火箭飞行控制系统11. 下面关于并发性的正确论述是C。

A. 并发性是指若干事件在同一时刻发生B. 并发性是指若干事件在不同时刻发生C. 并发性是指若干事件在同一时间间隔内发生D. 并发性是指若干事件在不同时间间隔内发生12. 在3.x版本以前的MS-DOS是A操作系统。

第3章操作系统基础·2·A. 单用户单任务B. 单用户多任务C. 多用户单任务D. 多用户多任务13. MS-DOS和Windows XP都是由B开发的。

操作系统原理与实践教程(第三版)第3章习题答案

第3章处理器管理(1) 为什么程序并发执行会产生间断性特征，并失去封闭性和可再现性？解：之所以产生间断性特征是因为多个程序在并发执行时，需要为了完成同一项任务而相互合作，并发执行的程序间的这种相互制约导致了“暂停—执行—暂停”的间断性运行规律。

失去封闭性是因为程序在并发执行时，多个程序需要共享系统中的多种资源。

所以，这些资源的状态是由多个程序改变的，从而使程序的运行失去了封闭性。

失去可再现性是因为程序在并发执行时，由于失去了封闭性，从而导致其失去可再现性。

(2) 什么是进程？为什么要在操作系统中引入进程？解：进程是可并发执行且具有独立功能的程序在一个数据集合上的运行过程，它是操作系统进行资源分配和调度的基本单位。

“进程”概念是人们为了使程序能够并发执行，并且能对并发的程序加以描述和控制而引入的。

(3) 试从并发性、独立性、动态性上比较程序和进程的不同。

解：●并发性是进程的重要特征，同时也是OS 的重要特征。

引入进程的目的正是为了使其程序能和其它进程的程序并发执行，而程序是不能并发执行的。

●独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位。

而对于未建立任何进程的程序，都不能作为一个独立的单位参加运行。

●动态性是进程最基本的特性，可表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，以及由撤销而消亡，因而进程有一定的生命期；而程序只是一组有序指令的集合，是静态实体。

(4) 什么是PCB？它具有什么作用？为什么说PCB是进程存在的唯一标识？解：进程控制块(Process Control Block，PCB)是操作系统为了管理进程而设置的一个专门的数据结构，用它来记录进程的外部特征，描述进程的运动变化过程。

它的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序(含数据)，成为一个能独立运行的基本单位，一个能和其它进程并发执行的进程.因为系统利用PCB来控制和管理进程，所以PCB是系统感知进程存在的唯一标志。

计算机操作系统(第三版)汤小丹第3章

1)“本章要点”部分，用红字标注的不是期末考试出题范围。

2)“习题部分”用蓝字标注的是重点习题，期末考试50%的题目是这些习题的原题。

红字标注的习题期末考试不考，仅供考研的同学参考。

3）大部分习题答案只给出要点，同学们可以自行适当补充，但一定要简明扼要。

4）如“本章要点”部分用红字标注的非考试内容，在“习题”部分有相关的重点习题，则对该部分内容只需做该习题即可。

------------------------------------------------------------第三章要点这一章和第2章是本课程最重要的两章。

3.1小节概念上了解什么是高级调度、中级调度、低级调度。

熟知P87介绍的抢占式和非抢占式调度。

3.2 小节熟知P88图3.1调度队列模型。

3.3 小节熟悉本小节介绍的各种调度算法及其优劣。

3.4 小节知道什么是实时调度，实现实时调度的基本条件。

其它内容可以不看。

3.5 小节了解死锁产生的原因（P103-105）。

特别熟悉产生死锁的四个必要条件（P105）了解处理死锁的基本方法（P105-106）3.6 小节了解预防死锁的几种办法（P106-107）熟悉系统安全状态（107-108）、银行家算法（P109-111），知道怎样使用银行家算法的思路，手工找出是否存在安全序列。

考研的同学最好能编程实现它。

了解P112资源分配图的约简、了解P113的死锁定理。

本章习题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?a 作业调度又称宏观调度或高级调度，其主要任务是按一定的原则对外存上处于后备状态的作业进行选择，给选中的作业分配内存，输入输出设备等必要的资源，并建立相应的进程，以使该作业的进程获得竞争处理机的权利.b. 进程调度（又称CPU调度、微观调度、低级调度），其主要任务是按照某种策略和方法选取一个处于就绪状态的进程，将处理机分配给它。

C 为了提高内存利用率和系统吞吐量，引入了中级调度.2 何为作业？作业步和作业流？答：P84-85。

操作系统-进程概念

操作系统-进程概念⼀、定义（Process）进程是具有独⽴功能的程序关于某个数据集合上的⼀次运⾏活动，是系统进⾏资源分配和调度的独⽴单位1、进程是程序的⼀次执⾏过程，是对CPU的抽象，是正在运⾏的程序的抽象2、每个进程具有独⽴的地址空间3、操作系统通过调度将CPU的控制权交给某个进程⼆、进程控制块PCB(Process Control Block) ⼜称进程描述符，进程属性，是操作系统⽤于管理控制进程的⼀个专门的数据结构，记录进程的各种属性PCB是系统感知进程存在的唯⼀标志，进程与PCB是⼀⼀对应的进程表：所有进程的PCB集合三、PCB包含哪些信息进程描述信息进程标识符PID，唯⼀，整数，进程名（不唯⼀），⽤户标识符userID，进程组关系（兄弟⽗⼦关系）进程控制信息当前状态，优先级，代码执⾏⼊⼝，运⾏统计信息，进程间同步和通信，进程队列指针，进程消息队列指针所拥有的资源和使⽤情况虚拟地址空间的状况，打开⽂件列表 CPU现场信息进程不运⾏时的寄存器值和指向该进程的页表的指针四、进程状态及状态转换运⾏态（Running）占有CPU，并在CPU上运⾏就绪态（Ready）已经具备运⾏条件，但由于没有空闲CPU，⽽暂时不能运⾏等待态(Waiting/Blocked)或叫阻塞态，封锁态，睡眠态，因等待某⼀事件⽽暂时不能运⾏操作系统通常将进程状态分为多种模型，这⾥给出三状态和五状态五、进程队列1、操作系统为每⼀类进程建⽴⼀个或多个队列2、队列元素为PCB3、伴随进程状态的改变，其PCB从⼀个队列进⼊另⼀个队列上图中，⼀个进程创建后经许可（提交）进⼊就绪队列，经过调度进⼊CPU，如果正常处理完毕会释放，如超时重新进⼊就绪队列如果还有各种等待事件，则进⼊各类等待事件队列，当相应的事件发⽣后再次进⼊就绪队列，等待调度进⼊CPU六、上下⽂切换定义：CPU硬件状态从⼀个进程换到另⼀个进程的过程进程在运⾏时，其硬件状态保存在CPU上的寄存器中（只有⼀套）进程不运⾏时，这些寄存器的值保存在进程控制块PCB中，当操作系统要运⾏⼀个新的进程时，需要将这个进程的PCB中的值送到对应的寄存器中，这也是下⼀篇要讲的线程的概念。

(完整版)操作系统第三章课后答案

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？高级调度的主要任务：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，再将新创建的进程插入就绪队列上，准备执行。

低级调度的主要任务：用于决定就绪队列中的哪个进程应获得处理机，然后再由分派程序执行将处理机分配给该进程的具体操作。

引入中级调度的主要目的：是为了提高系统资源的利用率和系统吞吐量。

10. 试比较FCFS和SPF两种进程调度算法相同点：两种调度算法都是既可用于作业调度，也可用于进程调度；不同点：FCFS调度算法每次调度都是从后备队列中选择一个或是多个最先进入该队列的作业，将它们调入内存，为它们分配资源，创建进程，然后插入到就绪队列中。

该算法有利于长作业/进程，不利于短作业/进程。

SPF调度算法每次调度都是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业，将它们调入内存中运行。

该算法有利于短作业/进程，不利于长作业/进程。

15. 按调度方式可将实时调度算法分为哪几种？按调度方式不同，可分为非抢占调度算法和抢占调度算法两种。

18. 何谓死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？a.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；b.产生死锁的原因有二，一是竞争资源，二是进程推进顺序非法；c.必要条件是: 互斥条件，请求和保持条件，不剥夺条件和环路等待条件。

19．在解决死锁问题的几个方法中，哪种方法最易于实现？哪种方法是资源利用率最高？解决/处理死锁的方法有预防死锁、避免死锁、检测和解除死锁，其中预防死锁方法最容易实现，但由于所施加的限制条件过于严格，会导致系统资源利用率和系统吞吐量降低；而检测和解除死锁方法可是系统获得较好的资源利用率和系统吞吐量。

20. 请详细说明可通过哪些途径预防死锁?a.摒弃"请求和保持"条件：系统规定所有进程开始运行之前，都必须一次性地申请其在整个运行过程所需的全部资源，但在分配资源时，只要有一种资源不能满足某进程的要求，即使其它所需的各资源都空闲，也不分配给该进程，而让该进程等待；b.摒弃"不剥夺"条件：系统规定，进程是逐个地提出对资源的要求的。

操作系统-第3章复习题答案

操作系统第三章总复习题一、单选题1、进程调度又称低级调度，其主要功能是（ D ）。

A．选择一个作业调入内存B．选择一个主存中的进程调出到外存C．选择一个外存中的进程调入到主存D．将一个就绪的进程投入到运行2、若进程P一旦被唤醒就能够投入运行，系统可能为（ D ）。

A．分时系统，进程P的优先级最高B．抢占调度方式，就绪队列上的所有进程的优先级皆比P的低C．就绪队列为空队列D．抢占调度方式，P的优先级高于当期运行的进程。

3、一个进程P被唤醒后,（ D ）。

A．P就占有了CPU。

B．P的PCB被移到就绪队列的队首。

C．P的优先级肯定最高D．P的状态变成就绪4、若当期运行进程（ C ）后，系统将会执行进程调度原语。

A 执行了一个转移指令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指令要求输入数据。

D 执行程序期间发生了I/O完成中断。

5、当系统中（ C ）时，系统将不会执行进程调度原语。

A．一个新进程被创建B．当前进程执行了P操作。

C．在非抢占调度中，进程A正在运行而进程B恰好被唤醒。

D．分时系统中时间片用完。

6、在分时系统中，若当期运行的进程连续获得了两个时间片，原因可能是（ B ）。

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7、实时系统中采用的调度算法可以有如下几种：1、非抢占优先权调度算法2、立即抢占优先权调度算法3、时间片轮转调度算法4、基于时钟中断抢占的优先权调度算法按实时要求的严格程度由低到高的顺序（ B ）。

A 1-3-2-4B 3-1-4-2C 3-1-2-4D 1-3-4-28、三种主要类型的OS 中都必须配置的调度（ C ）。

A 作业调度B 中级调度C 低级调度D I/O调度9、设系统中n 个进程并发，共同竞争资源X，且每个进程都需要m个X资源，为使该系统不会发生死锁，资源X最少要有（ C ）个。

A m*n+1B n*m+nC n*m+1-nD 无法预计注：可以这样理解N个进程，都需要M个资源，最坏的一种情况是：每个进程都占有M-1个资源，都得不到M个资源，总共资源数(m-1)*n。

操作系统第三章

操作系统第三章—.单选题1在三种基本类型的操作系统中,都设置（进程调度），在批处理系统中还应设置（）oA、⑴剥夺进度B、（2）作业调度C、（3）进程调度D、（4）中级调度E、（5）多处理机调度正确答案：B2在三种基本类型的操作系统中,都设置（进程调度），在批处理系统中还应设置（作业调度）;在分时系统中除了（进程调度）以外，通常还设置了（）oA、⑴剥夺进度B、（2）作业调度C、（3）进程调度D、（4）中级调度E、（5）多处理机调度正确答案：D3在三种基本类型的操作系统中,都设置（进程调度），在批处理系统中还应设置（作业调度）;在分时系统中除了（进程调度）以外:通常还设置了（中级调度），在多处理机系统中还需设置（）oA、（1）剥夺进度B、（2）作业调度C、（3）进程调度D、（4）中级调度E、(5)多处理机调度正确答案：E4在面向用户的调度准则中,()是选择实时调度算法的重要准则。

A、⑴响应时间快B、(2)平均周转时间短C、(3)截止时间的保证D、(4)优先权高的作业能获得优先服务E、⑸服务费低正确答案：C5在面向用户的调度准则中,()是选择分时系统中进程调度算法的重要准则。

A、⑴响应时间快B、(2)平均周转时间短C、(3)截止时间的保证D、(4)优先权高的作业能获得优先服务E、(5)服务费低正确答案：A6在面向用户的调度准则中()是批处理系统中选择作业调度算法的重要准则。

A、⑴响应时间快B、(2)平均周转时间短C、(3)截止时间的保证D、(4)优先权高的作业能获得优先服务E、⑸服务费低正确答案：B7在面向用户的调度准则中，()准则则是为了照顾紧急作业用户的要求而设置的。

A、⑴响应时间快B、(2)平均周转时间短C、(3)截止时间的保证D、(4)优先权高的作业能获得优先服务E、⑸服务费低正确答案：D8作业调度是从处于()状态的队列中选取投入运行。

A、⑴运行B、⑵后备C、⑶提交D、⑷完成E、⑸阻塞F、(6)就绪正确答案：B9()是指作业进入系统到作业完成所经过的时间间隔。