操作系统之调度算法和死锁中的银行家算法

操作系统之调度算法和死锁中的银行家算法习题答案

1. 有三个批处理作业，第一个作业 10:00 到达，需要执行 2 小时；第二个作业在 10:10 到达，需要执行 1 小时；第三个作业在 10:25 到达，需要执行 25 分钟。分别采用先来先服务，短作业优先和最高响应比优先三种调度算法，各自的平均周转时间是多少？

解：

先来先服务：

（结束时间=上一个作业的结束时间+执行时间周转时间=结束时间-到达时间=等待时间+执行时间）

按到达先后，执行顺序：1->2->3

作业到达

时间

结束

时间

等待

时间

执行

时间

周转

时间

平均周

转时间

1 10:00 12:00 0m 120m 120m

156．7m

2 10:10 13:00 110m 60m 170m

3 10:25 13:25 155m 25m 180m

短作业优先：

1)初始只有作业1，所以先执行作业1，结束时

间是12:00，此时有作业2和3；

2)作业3需要时间短，所以先执行；

3)最后执行作业2

作业到达

时间

结束

时间

等待

时间

执行

时间

周转

时间

平均周

转时间

1 10:00 12:00 0m 120m 120m

145m 3 10:25 12:25 95m 25m 120m

2 10:10 13:25 135m 60m 195m

最高响应比优先：

高响应比优先调度算法既考虑作业的执行时间也考虑作业的等待时间，综合了先来先服务和最短作业优先两种算法的特点。

1)10:00只有作业1到达，所以先执行作业1；

2)12:00时有作业2和3，

作业2：等待时间=12:00-10:10=110m;响应比=1+110/60=2.8；

作业3：等待时间=12:00-10:25=95m，响应比=1+95/25=4.8；

所以先执行作业3

3)执行作业2

作业到达

时间

结束

时间

等待

时间

执行

时间

周转

时间

平均周

转时间

1 10:00 12:00 0m 120m 120m

3 10:25 12:25 95m 25m 120m 145m

2 10:10 13:25 135m 60m 195m

2. 在一单道批处理系统中，一组作业的提交时

刻和运行时间如下表所示。试计算一下三种

作业调度算法的平均周转时间 T 和平均带权周

转时间 W。

（ 1）先来先服务；（ 2）短作业优先（ 3）

高响应比优先

解：

先来先服务：

作业顺序：1,2,3,4

作业到达时间结束时间等待时间执行时间周转时间带权周转时间平均周转时间平均带权周转时

1 8;00 9:00 0m 60m 60m 1 51m 3.375

2 8:30 9:30 30m 30m 60m 2

3 9:00 9:42 30m 12m 42m 3.5

4 9:06 9:48 36m 6m 42m 7

短作业优先：

作业顺序：

1)8:00只有作业1，所以执行作业1；

2)9:00有作业2和3，作业3短，所以先执行3；

3)9:12有作业2和4，作业4短，所以先执行4；

4)执行作业2

作业到达时间结束时间等待时间执行时间周转时间带权周转时间平均周转时间平均带权周转时1 8;00 9:00 0m 60m 60m 1 40.5m 1.65

3 9:00 9:12 0m 12m 12m 1

4 9:06 9:18 6m 6m 12m 2

2 8:30 9:48 48m 30m 78m 2.6

高响应比优先：

作业顺序：

1)8:00只有作业1，所以执行作业1；

2)9:00有作业2和3

作业2等待时间=9:00-8:30=30m，响应比

=1+30/30=2；

作业3等待时间=9:00-9:00=0m，响应比

=1+0/12=1；

所以执行作业2；

3)9:30有作业3和4

作业3等待时间=9:30-9:00=30m，响应比

=1+30/12=3.5；

作业4等待时间=9:30-9:06=24m，响应比

=1+24/6=5；

所以执行作业4

4)执行作业3

作业到达时间结束时间等待时间执行时间周转时间带权周转时间平均周转时间平均带权周转时

1 8;00 9:00 0m 60m 60m 1 49.5m 3

2 8:30 9:30 30m 30m 60m 2

4 9:06 9:36 24m 6m 30m 5

3 9:00 9:48 36m 12m 48m 4

3.

设系统中有 3 种类型的资源（ A， B， C）和 5

个进程（ P1， P2， P3， P4， P5）， A 资源

的数量为 17， B 资源的数量为 5， C 资源的

数量为 20。在 T0 时刻系统状态表如下表所示。

系统采用银行家算法试试死锁避免策略。

（ 1） T0 时刻是否为安全状态？若是，请给出

安全序列。