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

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—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Requst0(0，1，0)，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)<=Need(7,4,3)

（2）Requst0(0，1，0)<=Available(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：Allocation Need Available

A B C A B C A B C

P0：0 2 0 7 3 3 2 2 0

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

（4）进行安全性检查

work need allocation Work+allocation Finish

A B C A B C A B C A B C True

P1 2 2 0 0 2 0 3 0 2 5 2 2 True

P3 5 2 2 0 1 1 2 1 1 7 3 3 True

P4 7 3 3 4 3 1 0 0 2 7 3 5 True

P2 7 3 5 6 0 0 3 0 2 1 0 3 7 True

P0 1 0 3 7 3 3 0 2 0 1 0 5 7 True 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

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：

10：00 A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

10：20 A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10：30 A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

10：50 A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

11：10 A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

12：00 C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12：20 D作业运行20分钟，作业完成，结束运行