习题解答——第4章调度与死锁
计算机操作系统自测题第4章调度与死锁
进程调度的性能评价
周转时间
从进程提交到进程完成所经历的时间，包括 等待时间和执行时间。
等待时间
进程在就绪队列中等待处理机的时间之和。
响应时间
从用户提交请求到系统首次产生响应所用的 时间。
吞吐量
单位时间内系统完成作业的数量，它反映了 系统的整体性能。
PART 03
死锁概述
REPORTING
WENKU DESIGN
03
调度程序根据进程的优先级进行资源分配和进程调度，优先级
设置不当也可能导致死锁。
死锁对调度的影响
资源占用
死锁发生时，相关进程长时间占 用系统资源，导致其他进程无法 获得所需资源而阻塞，影响系统 整体性能。
调度效率
死锁可能导致调度程序反复进行 无效的进程切换和资源分配尝试， 降低调度效率。
系统稳定性
PART 06
自测题解析与讨论
REPORTING
WENKU DESIGN
自测题解析
题目1
什么是进程调度？为什么需要进程调度？
答案
进程调度是操作系统中负责管理和分配CPU资源给就绪进程的核心功能。通过进程调度，操作系统可以确保多个 进程公平、有效地共享CPU，从而提高系统的整体性能和吞吐量。
自测题解析
自测题讨论
讨论点1
在实际系统中，哪种调度算法更为常用？为 什么？
讨论
在实际系统中，RR（时间片轮转）和优先级 调度算法较为常用。RR算法可以确保所有进 程都能得到公平的CPU时间，而优先级调度 则可以根据进程的紧急程度或重要性来分配 CPU资源。这两种算法都能在一定程度上满
足不同类型应用的需求。
自测题讨论
破坏“循环等待”条件
破坏此条件就是采用顺序资源分配法。采用这种策略的 一个方法是事先将系统中的所有资源统一编号（例如打 印机为1、磁带机为2、磁盘为3、等等），规定每个进 程必须按编号递增的顺序请求资源，同类资源（即编号 相同的资源）一次申请完。一个进程只有已占有了小编 号的资源时、才有资格申请更大编号的资源。按此规则 ，已持有大编号资源的进程不可能逆向地回来申请小编 号的资源，从而就不会产生循环等待的现象。
操作系统原理第四章 处理机调度习题
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。
操作系统第四章进程调度和死锁习题及答案
第四章一、单项选择题1．为了根据进程的紧迫性做进程调度，应采用(B )。
A．先来先服务调度算法 B. 优先数调度算法 C．时间片轮转调度法 D．分级调度算法2．采用时间片轮转法调度是为了( A)。
A．多个终端都能得到系统的及时响应 B．先来先服务C. 优先数高的进程先使用处理器 D．紧急事件优先处理3．采用优先数调度算法时，对那些具有相同优先数的进程再按( A )的次序分配处理器。
A 先来先服务 B. 时间片轮转 C. 运行时间长短 D．使用外围设备多少4. 当一进程运行时，系统强行将其撤下，让另一个更高优先数的进程占用处理器，这种调度方式是( B )。
A. 非抢占方式B．抢占方式 C. 中断方式 D．查询方式5．( B)必定会引起进程切换。
A．一个进程被创建后进入就绪态B．一个进程从运行态变成阻塞态C．一个进程从阻塞态变成就绪态6.( B)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( A )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( C )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．响应比最高者优先算法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(D )。
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( B )。
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( D )来决定。
A．设备管理 B．作业控制 C．驱动调度D．进程调度12．系统出现死锁的根本原因是( D )。
第四章进程调度与死锁习题及答案
第四章一.选择题1.预防死锁不可以去掉以下__A__条件。
A．互斥 B.请求与保持 C.不可剥夺 D.环路2.资源分配图是否可以完全简化是判断死锁的_C__。
A．充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.什么也不是3.设有4个作业同时到达，每个作业的执行时间是2min，它们在一台处理机上按单道方式运行，则平均周转时间为_B__。
A．1min B.5min C.2.5min D.8min4.若系统中有8台绘图仪，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许_C__各进程参与竞争，而不会发生死锁。
A.5 B .6 C .7 D .85.响应比高者优先作业调度算法除了考虑进程在CPU上的运行时间，还考虑以下__D_因素。
A.输入时间B.完成时间C.周转时间D.等待时间6.产生系统死锁的原因可能是_B__。
A.一个进程进入死循环B.多个进程竞争资源出现了循环等待C.进程释放资源D.多个进程竞争共享型设备7.以下_B__方法可以解除死锁。
A.挂起进程B.剥夺资源C.提高进程优先级D.降低进程优先级8.采用有序分配资源的策略可以破坏产生死锁的__D_。
A.互斥条件B.请求与保持条件C.不可剥夺条件D.环路条件9.连个进程争夺同一个资源_B__。
A.一定死锁B.不一定死锁C.不死锁D.以上说法都不对10.以下解决死锁的方法中，属于预防策略的是_C__。
A.化简资源分配图B.银行家算法C.资源的有序分配D.死锁检测法11.下面__D_说法是对可剥夺系统的正确描述。
A.时间片轮转法是一种可剥夺式调度B.进程因等待某一事件而引起系统调度是一种可剥夺式调度C.实时系统采用可剥夺式调度D.优先级低的进程放弃CPU，让优先级高的进程运行12.以下关于调度的说法__A__正确。
A.进程通过调度得到CPUB.优先级是进程调度的主要依据，一旦确定就不能改变C.在单CPU的系统中，任何时刻都有一个进程处于运行状态D.进程申请CPU得不到时，其状态为阻塞13.既考虑进程的等待时间，又考虑进程的执行时间的调度算法是__A__。
处理机调度与死锁习题课件
第一题
一、既考虑作业等待时间，又考虑作业执
行时间的调度算法是＿＿＿＿＿ 。
A. 响应比高者优先 B．短作业优先
C．优先级调度
D．先来先服务
答案:A
处理机调度与死锁习题课件
第二题
二、 ＿＿＿＿＿＿是指从作业提交给系统 到作业完成的时间间隔。p91 A．周转时间 B．响应时间 C. 等待时间 D．运行时间
处理机调度与死锁习题课件
9:20时，这时作业3运行完成，其他两个作业的 响应比分别为：
r2=1+(9:20—8:40)／30=2.3
r4=1+(9:20—9:10)／5=3
从计算结果看，作业4的响应比高，所以让作 业4先运行。5分钟后(即9:25)，
作业4运行完毕．这时只剩下作业2，调度作 业2运行。
第六题
六、操作系统为用户提供两个接口。一个 是＿＿①＿＿，用户利用它来组织和控 制作业的执行或管理计算机系统。另一 个是＿＿②＿＿，编程人员使用它们来 请求操作系统提供服务。
答：①命令接口 ②程序接口
处理机调度与死锁习题课件
第七题
七、设有一组作业，它们的提交时间及运行时间 如下：
作业号 提交时间 运行时间(分钟)
8.0
2.0
2
8.3
0.5
3
8.5
0.1
4
9.0
0.4
答案
处理机调度与死锁习题课件
十一题
十一、设有一组作业，它们的提交时间及运行时 间如下所示。
作业号 到达时间 运行时间(分钟)
1 8:00
70
2 8:40
30
3 8:50
10
4 9:10
操作系统原理-第四章 处理机调度(有答案)
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。
操作系统第4章习题带答案
操作系统第4章习题带答案第四章⼀、问答题1、同步机制应遵循的准则是什么？2、死锁产⽣的4个必要条件是什么？它们是彼此独⽴的吗？3、简述死锁的定义和死锁产⽣的原因。
4、简述死锁定理和解除死锁的⽅法。
5、什么是安全状态？怎么判断系统是否处于安全状态？6、同步机制应遵循的准则是什么？7、死锁产⽣的4个必要条件是什么？它们是彼此独⽴的吗？⼆、计算题（共20分）1、当前系统中出现下述资源分配情况：利⽤银⾏家算法，试问如果进程P2提出资源请求Request（1，2，2，2）后，系统能否将资源分配给它？答：Request（1，2，2，2）<=(2,3,5,6)申请合法Request（1，2，2，2）<=Available，开始试探性分配，Available=(0,4,0,0) 测试系统是否安全：work= Available,finish=1没有进程的need满⾜<=work系统处于不安全状态，系统拒绝此次资源分配。
2、当前某系统有同类资源7个，进程P，Q所需资源总数分别为5，4。
它们向系统申请资源的次序和数量如表所⽰。
回答：问：采⽤死锁避免的⽅法进⾏资源分配，请你写出系统完成第3次分配后各进程占有资源量，在以后各次的申请中，哪次的申请要求可先得到满⾜?答：第1次申请，Q申请资源2，系统安全，分配第2次申请，P申请资源1，系统安全，分配第3次申请，Q申请资源1，系统安全，分配资源剩余3个，P占有1个资源，Q占有3个资源，第4次分配不安全，拒绝，第5分配系统安全，满⾜。
3、⼀个计算机系统有6个磁带驱动器和4个进程。
每个进程最多需要n个磁带驱动器。
问当n为什么值时，系统不会发⽣死锁？并说明理由答：n=2理由同第4题(进程资源最⼤需求－1)×进程数量＋1≤系统资源数量4、若系统有某类资源m×n+1个，允许进程执⾏过程中动态申请该类资源，但在该系统上运⾏的每⼀个进程对该资源的占有量任何时刻都不会超过m+1个。
练习三(进程调度和死锁)(答案)
7．解除死锁常用的方法有两种。___资源剥夺法_______是从其他进程那里剥夺足够数量的资源给____死锁进程______以解除死锁状态。
8．银行家算法中，当一个进程提出的资源请求将导致从__安全状态______进入___不安全状态_______时，系统就拒绝它的资源请求。
B)用户进程的优先权，应高于系统进程的优先权。
C)资源要求多的作业，其优先权应高于资源要求少的作业。
D)在动态优先权时，随着进程执行时间的增加，其优先权降低。
3．最适合分时系统的进程调度算法是_____。
A）FCFS B）SSJF C）优先数法D）轮转法
4．采用“按序分配”策略，可以破坏死锁产生的条件是_____。
A）互斥B）请求和保持C）非剥夺D）环路等待
5．下述解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是_____。
A）银行家算法B）资源有序分配法
C）资源分配图化简法C）撤销进程法
6．在为多道程序锁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
9．如果要求所有进程一次性申请它所需要的全部资源。若系统有足够的资源分配给进程，使一次把所有的资源分配给该进程。但在分配时只要有一种资源要求不能满足，则资源全不分配，进程等待。这种死锁预防方法破坏了死锁产生必要条件中的___请求和保持_______条件。
10．对待死锁，一般应考虑死锁的预防、避免、检测和解除四个问题。典型的银行家算法是属于___死锁避免_______，破坏环路等待条件是属于___死锁预防_____，而剥夺资源是___死锁解除_______的基本方法。
操作系统第4章(调度与死锁习题与解答)
第4章调度与死锁习题与解答4.2 例题解析例4.2.1 当前运行的进程（），将引发系统进行进程调度。
A.执行了一条转移指令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D.执行程序期间发生了I/O完成中断解本题考核进程调度的时机，相关的概念有：(1)进程执行转移指令表示CPU将转到一个新程序段去，并不是转到一个新进程，因而不会重新分配CPU。
(2)当前进程提出主存请求时，若系统认为分配是安全的，则可以立即使进程的请求得到满足，不会因而造成进程阻塞。
因此不会分配CPU。
(3)当前进程执行了I/O指令，提出了输入输出请求。
由于I/O是低速的，因此不能让CPU等待I/O完成。
因此需要阻塞当前进程，重新分配CPU。
(4)当前进程运行程序期间发生了I/O完成中断，说明有一个处于阻塞队列上的进程，正等待此I/O事件的出现。
因此可在中断处理程序中查出等待的进程，将它唤醒。
然后再返回到当前进程来执行。
只要恢复当前进程的现场信息就可以了，不会重新分配CPU。
正确答案应为C。
例4.2.2分时系统中的当前运行进程连续获得了两个时间片，原因可能是（）。
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解(1)在分时系统中，诸多进程以轮流方式分享CPU，一般不考虑进程的优先级。
(2)当前进程运行完一个时间片后回到就绪队列，如果此刻就绪队列为空队列，那么下一个时间片仍然由该进程使用CPU。
(3)在分时系统中，诸多进程轮流地使用CPU，并不考虑进程进入就绪队列的时间，也不登记进程进入就绪队列的时间。
(4)分时系统中诸多进程轮流使用CPU不考虑进程的长短，也不登记进程预估将运行多长时间。
正确答案应为B。
例4.2.3有三个作业A（到达时间8:50，执行时间1.5小时）、B（到达时间9:00，执行时间0.4小时）、C（到达时间9:30，执行时间1小时）。
当作业全部到达后，单道批处理系统按照响应比高者优先算法进行调度，则作业被选中的次序是（）。
进程管理练习及参考答案
OS概述、进程管理练习答案一、单项选择题（OS概述部分）1、UNIX O.S. 属于一种（ A ）操作系统。
A.分时B.批处理C.实时D.分布式2、计算机软件中，最靠近硬件层次的一类软件是（C ）。
A.应用软件B.支撑软件C.系统软件D.编译软件3、下列四个操作系统中，是分时系统的为（C ）。
A.CP/MB.MS-DOSC.UNIXD.WINDOWS NT4、在操作系统中，设计者往往编制了许多完成不同功能的子程序供用户程序中使用，这些子程序被称为（B ）。
A.作业控制语言B.系统调用C.操作控制命令D.访管命令5、个人计算机操作系统也被称为（ B ）。
A.多用户操作系统B.单用户操作系统C.实时操作系统D.批处理操作系统6、批处理系统的主要缺点是（ B ）。
A.CPU的利用率不高B.失去了交互性C.不具备并行性D.以上都不是7、DOS操作系统主要的功能是（A ）。
A.文件管理功能B.中断处理功能C.作业管理功能D.打印管理功能8、第一个在计算机上实现的操作系统是（C ）。
A.分时操作系统B.实时操作系统C.单道批处理系统D.单用户操作系统9、操作系统的功能是进行处理器管理、作业管理、（ B ）管理、设备管理和文件管理。
A.进程B.存储器C.硬件D.软件10、设计实时操作系统时，首先应该考虑系统的（B ）。
A.可靠性和灵活性B.实时性和可靠性C.灵活性和可靠性D.优良性和分配性11、操作系统是计算机系统的（B ）。
A.应用软件B.系统软件C.硬件D.固件12、从工作的角度看操作系统，可以分为：单用户操作系统、批处理系统、（B ）和实时系统。
A.单机操作系统B.分时操作系统C.面向过程的操作系统D.网络操作系统13、下列系统中，（ B ）是实时系统。
A.计算机激光照排系统B.航空定票系统C.办公自动化系统D.计算机辅助设计系统14、工业过程控制系统中运行的操作系统最好是（ B ）。
A.分时系统B. 实时系统C.分布式操作系统D.网络操作系统15、计算机发展到第三代，操作系统已成为软件的一个重要分支，最早的操作系统是（D ）。
操作系统复习考试第4章 调度与死锁 复习题
11、某系统有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 最少资源数是多少？ 答：最少要10个。 由于各进程最大需求量之和要小于“进 程数+资源数” 3+x>12 X>9 所以最少要10个资源。
18（续）
A ll oc at i on 0 01 2 1 42 0 1 35 4 0 63 2 0 01 4 M ax 0 01 2 1 75 0 2 35 6 0 65 2 0 65 6 N ee d 0 00 0 0 33 0 1 00 2 0 02 0 0 64 2 A va il ab l e 1 10 0
16、
在一个实际的计算机系统中，资源可以更新和增减，进 程可以创建和撤销。如果系统用banker算法处理死锁，那么， 在什么情况下，下列改变可以安全地进行而不会引起死锁发 生? (1)增加Available(增添新资源)； (2)减少Available(资源永久性地从系统中删除)： (3)增大Max(对一进程而言，它可能希望更多的资源)； (4)减少Max(一进程决定不需要那么多资源)； (5)增加进程数； (6)减少进程数。
解：在本题中，当两个进程都执行完第一步后，即进 程P1和P2都申请到一个R1资源以后，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，P2占有一个单位的R1类资源，此 时系统已经没有空闲资源，而两个进程都在保持已 占有的资源不释放的情况下继续申请资源，从而造 成死锁。或者是进程P2占有一个单位的R1类资源及 一个单位的R2类资源，P1占有一个单位的R1类资源， 此时系统已经没有空闲资源，而两个进程都在保持 已占有的资源不释放的情况下继续申请资源，从而 造成死锁。 假定进程P1成功执行了第二步，则死锁点的资源 分配图如下所示：
练习三(进程调度和死锁)(答案)
练习三（进程调度和死锁）一．判断题1．死锁就是循环等待。
（错）2．最适合分时系统的进程调度算法是优先级调度算法。
（错）3．不存在只涉及一个进程的死锁。
（对）4．若系统中一资源只有一个，只要系统存在任何环路，系统状态就是不安全的。
（对）5．多级反馈调度算法属于抢占调度方式。
（对）6．死锁是多个进程为竞争系统资源，或彼此间通信而引起的一种临时性阻塞现象。
（错）7．当进程数大于资源数时，进程竞争资源一定会产生死锁。
（错）二．选择题1．下列算法中，_____只能采用非抢占调度方式。
A）高优先权优先法 B）时间片轮转法C）FCFS调度算法 D）短作业优先算法2．下面关于优先权大小的论述中，正确的论述是_____。
A)计算形作业的优先权，应高于I/O型作业的优先权。
B)用户进程的优先权，应高于系统进程的优先权。
C)资源要求多的作业，其优先权应高于资源要求少的作业。
D)在动态优先权时，随着进程执行时间的增加，其优先权降低。
3．最适合分时系统的进程调度算法是_____。
A）FCFS B）SSJF C）优先数法 D）轮转法4．采用“按序分配”策略，可以破坏死锁产生的条件是_____。
A）互斥 B）请求和保持 C）非剥夺 D）环路等待5．下述解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是_____。
A）银行家算法 B）资源有序分配法C）资源分配图化简法 C）撤销进程法6．在为多道程序锁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7．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）撤销进程C）拒绝分配新资源 D)修改信号量8．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9．在_____的情况下，系统出现死锁。
第4章习题+调度与死锁
A
0
3
ABCD
B
2
6
C
4
4
D
6
5
E
8
2
18 20
A AAA
B
BBBBBB
C
CCCC
D
D DD D D
E
EE
就绪队列
运行队列 进程
到达 时间
服务 时间
C D B BAC
A
0
3
ABCDE
B
2
6
C
4
4
D
6
5
E
8
2
2468
13 15 16
19 20
A AA A
B
B
B
B
B
BB
C
C
C
C
C
D
D
D
D
DD
E
E
E
234 6
进程的完成时间、周转时间、带权周
转时间，及所有的进程的平均周转时 间和平均带权周转时间。
表4-8 进程情况
进程
到达时间 服务时间
A
0
3
B
2
6
C
4
4
D
6
5
E
8
2
算法
进程
进程 到达 服务 时间 时间
A
0
3
B
2
6
C
4
4
D
6
5
E
8
2
AB
CDE
平均
FCFS SPN
HRRN
完成时间 周转时间 带权周转时间
完成时间 周转时间 带权周转时间
T0时刻，进程P4又有新的资源请求（2，0，1）
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（）。
处理机调度与死锁续
P1
P2
P3
P4
R1
R2
R3
How to Reduce a Resource Allocation Graph?
P1
P2
P3
P4
R1
R2
R3
死锁定理
引理： 一个给定的 进程—资源图 的全部化简 序列导致 同一 不可化简图。
死锁定理： S是死锁状态，当且仅当S的 进程-资源 图不是可完全化简图。
按以下次序运行：
P1
P1：Request（S3）；Release（S1）
P2：Request（S1）；Release（S2）
S3
S1 P3：Request（S2）；Release（S3）
P3
P2 按照以上的顺序执行会产生死锁吗？
S2
② ①
释放A Q
请
求 A 释放B
P,Q都申请A
Q
请 获得A
③
求
B 获得B
银行家算法
安全性检查的步骤： (1) Work:=Available;
Finish:=false; (2) 寻找满足条件的i：
a.Finish[i]=false; b.Need[i]≤Work; 如果不存在，则转(4)
银行家算法
(3) Work:=Work+Allocation[i]; Finish[i]:=true; 转(2)
当一个进程请求一组资源时，假设请求得到准许， 相应地改变系统状态，然后决定结果是否是安 全状态。如果是的话，那么准许该请求，或者 说给该进程分配相应的资源；否则，拒绝本次 资源分配请求，即阻塞该进程直至准许该请求 还能保证安全状态。
即： 通过银行家算法，确保进程和资源总是处于安 全状态。
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。
调度与死锁习题
1、为多道程序提供的可共享资源不足时，可能出现死锁。
但是，不适当的也可能产生死锁。
A 进程优先级B 资源的线性分配C 进程推进顺序D 分配队列优先权2、采用资源剥夺法可以解除死锁，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4 个，要防止死锁的发生，可以通过破坏这 4 个必要条件之一来实现，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 循环等待资源7、在的情况下，系统出现死锁。
A 计算机系统发生了重大故障B 有多个封锁的进程同时存在C 若干进程因竞争资源而无休止地相互等待他方释放已占有的资源D 资源数远远小于进程数或进程同时申请的资源数远远超过资源总数8、银行家算法在解决死锁问题中是用于的。
A 预防死锁B 避免死锁C 检测死锁D 解除死锁9、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10、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 9B 10C 11D 1211、某系统中有11 台打印机，N 个进程共享打印机资源，每个进程要求3台，当N的取值不超过时，系统不会发生死锁。
A 4B 5C 6D 712、在下列解决死锁的方法中，属于死锁预防策略的是A 银行家算法B 有序资源分配法C 死锁检测法D 资源分配图化简法13、支持多道程序设计的操作系统在运行过程中，不断地选择新进程运行来实现CPU的共享,但其中不是引起操作系统选择新进程的直接原因。
第4章 调度与死锁 复习题
15、 15、
假设系统中有m个同类资源，并被n 假设系统中有m个同类资源，并被n个进程所 共享，进程每次只申请或释放一个资源， 共享，进程每次只申请或释放一个资源，如果 (1)每个进程至少需要一个资源 每个进程至少需要一个资源， (1)每个进程至少需要一个资源，且最多不超过 个资源，即对i=1 i=1， 0<Need<=m。 m个资源，即对i=1，2，…，n，有0<Need<=m。 (2)所有最大需求量之和小于m+n。 所有最大需求量之和小于m+n (2)所有最大需求量之和小于m+n。 证明该系统不会发生死锁。 证明该系统不会发生死锁。
P0 P1 P2 P3 P4 0012 1000 1354 0632 0014 0012 1750 2356 0652 0656 1520 进程 Allocation Max Available
18（解） 18（
(1)由于Need：Max-Allocation，所以Need的内 由于Need：Max-Allocation，所以Need的内 容是： 0000 0750 1002 0020 0642 (2)是处于安全态，序列（P0，P2，P1，P3，P4） 是处于安全态，序列（ 满足安全性要求。 满足安全性要求。 (3)能立即得到满足，因为 能立即得到满足， ①(0420)<=Available=(1520) 0420)<=Available=(1520) ②(0420)<=Maxi=(1750) 0420)<=Max =(1750) ③ 分配后的新系统状态如下表所示 ， 且序列 分配后的新系统状态如下表所示， （P0，P2，P1，P3，P4）满足安全性要求。 满足安全性要求。
5、产生死锁的原因是什么？ 产生死锁的原因是什么？
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第4章调度与死锁思考与练习题
2．考虑下面的进程集合：
（1）
（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。
解答：
（1）
平均带权周转时间W=(1+1.4+3.5+1.2+1.6)/5=8.7/5=1.74
平均带权周转时间W= (2+2.5+2+1.8+1.6)/5=9.4/5=1.98
平均带权周转时间W=(1+1.8+1+1.2+1.6)/5=6.6/5=1.32
平均带权周转时间W=(1+1.8+1+1.2+1.6)/5=6.6/5=1.32
平均带权周转时间W=(1+1.4+3.5+1.2+1.6)/5=8.7/5=1.74
多级反馈队列：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））即：
平均带权周转时间W= (1.33+2.5+1.8+1.8+1.6)/5=9.03/5=1.806
（2）
平均带权周转时间W=(1+1+9+1.89)/4=3.22
平均带权周转时间W=(1+1.89+1+1.89)/4=1.45
平均带权周转时间W=3.22
平均带权周转时间W=1.25
平均带权周转时间W=3.22
平均带权周转时间W=1.445
3．考虑系统中出现的情况：
（1）计算每个进程还可能需要的资源，并填入表的“仍然需要”栏目中。
（2）系统当前是否处于安全状态？为什么？
（3）系统当前是否死锁？为什么？
（4）如果进程P3又有新的请求（0，2，0，0），系统是否可以安全地接受此请求？解答：
存在安全序列<P1,P4,P5,P2,P3>
（3）不会发生死锁，因为存在安全序列，进程按此顺序执行可保证不死锁。
（4）不可以接受新的请求，因为系统可用资源不足。
（R2只有1个，而新请求P3需要2个）。
4．考虑有一个共有150个存储单元的系统，已经如下分配给三个进程：
试确定下面新的请求是否安全。
如果安全，请给出安全序列。
（1）第4个进程到达，它最多需要60个存储单元，最初需要25个单元。
（2）第4个进程到达，它最多需要60个存储单元，最初需要35个单元。
解答：
15．（1）
（2
5．有3个进程共享4个资源，一次只能请求或释放一个资源，每个进程最大需要2个资源，试说明系统不会发生死锁。
解答：
根据抽屉原理，3个进程分4个资源，总有1个进程得到2个资源，该进程将满足最大需求而运行完毕，它释放资源后，系统中剩余2个进程享用4个资源，这2个进程也将满足最大需求，所以系统不会发生死锁。
6．N个进程共享M个资源，一次只能请求或释放一个资源，每个进程最大需要资源数不超过M，并且所有进程最大需求的总和小于（M+N），试说明系统不会发生死锁。
解答：方法一：
根据抽屉原理，3个进程分4个资源，总有1个进程得到2个资源，该进程将满足最大需求而运行完毕，它释放资源后，系统中剩余2个进程享用4个资源，这2个进程也将满足最大需求，所以系统不会发生死锁。
反证法：
设该系统发生死锁，即设k 个线程用尽了M 个资源，但都没达到其最大需求。
已经满足了需求的进程数为N – K.
Xi 为线程i 所占用的资源数，Yi 为线程i还需要的资源数。
Yi > =1 , 形成死锁。
X1 + X2 + X3 + X4 + ……+ Xk = M
（X1 + X2 + ……+ Xk）+ （Y1 + Y2 + ……+ Yk）< M + N – (N – k)
Y1 + Y2 + ……+ Yk < k
若Yi > = 1 , Y1 + Y2 + ……+ Yk >= k, 矛盾，即该系统不可能发生死锁。
方法二：
（1）进程P1，P2，P3按顺序分别申请一个资源，这时系统中还剩一个资源。
然后P1得到剩下的那一个资源，运行完毕再释放掉一个资源，这时系统中还是有一个剩余的资源，接下来进程P2得到一个资源，运行完毕后释放掉一个资源，最后P3得到P2释放的一个资源得以运行。
安全序列<P1，P2，P3>，所以系统不会发生死锁。
（2）进程Pi,所需的资源数为Si。
由题知M≧1，Si≦M
在N个进程中每次让所需资源最小的进程Pmin(i)运行（每次申请一个资源），它所需的资源数为Smin(i)，运行完后释放一个资源，此时系统中剩余的资源为M-Smin(i)+1个。
Smin(i+1)为系统中进程所需的第二小的资源数。
只要满足公式M-Smin(i)+1≧Smin(i+1)系统就不会发生死锁
要使M-Smin(i)+1≧Smin(i+1)
只需M+1≧Smin(i+1)+ Smin(i)
只需M+1≧2Smin(i) （放缩Smin(i+1)>Smin(i)）
只需Smin(i)≦(M+1)/2
因为M≧1 所以 2M≧M+1 即 M≧(M+1)/2 所以 Smin(i)≦(M+1)/2成立
所以系统不会发生死锁。