操作系统第三章作业讲解

第三章作业讲解

1、有5个作业进入就绪队列等待运行，预计它们的运行时间分别为 度顺序运行时会取得最小的响应时间？（答案与 X 值有关） 答：短作业优先调度算法是使响应时间最小的调度算法：

9 9

9 9 3、5、6、9、X

2、假设一个系统中有 4个进程，它们的到达时间和服务时间如表所示，忽略 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（ （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=2i-1

）进行 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。 3、若有4个周期性任务，任务 A 要求每30ms 执行一次，执行时间为 15ms ；任务

次，执行时间为5ms ；任务C 要求每50ms 执行一次，执行时间为15ms ；任务D 要求每100ms

执行一次, 执行时间为10ms ，应如何按最低松弛度优先算法对它们进行 CPU 调试？（要求画出0-150ms 时段的调 度

0 < X 时,调度顺序为： X 、 3、 5、 63 < X 时5调度顺序为： 3、 X 、 5、 6、 5 < X 时6调度顺序为： 3、 5、 X 、 6、 6 < X 时9调度顺序为： 3、 5、 6、

X 、

9、6、3、5与X ，它们以什么样的调 I/O 以及其他开销时间，若

HRRN ）、时间片轮转 CPU 调度，请给出各

B 要求每50ms 执行一

时，调度顺序为:

时序图，并列出每次切换时每个任务的松弛度）

0 10 1 1 20

30 1 1 40

50

1 1 60 70 80

1 1 1 90 100 110 120 130

1 1 1 1 1 140 150

1 |>

A1,B1 A2

A3

B3,C3

A5

A6,B4 ，丄」、

C1,D1

B2,C2 A4 D2

C4

到达时间 1

1 1

r

i 1 1 1

必须完成时间

t

A1

I A2 f A3 t

B2,C2 t

A4

t)

A5,B 答：对于上面的4个周期性任务，利用最低松弛度优先算法进行调度的情况如图所示:

B1,C1

D1

C3

15 30 35 50 65 80 90 95 110 125

松弛度

1

A1=15

B1=45 C1=35 D1=90

B1=30 C1=20 D1=75

A2=15 B1=15 D1=60

A2=10 D1=50

r

B2=45 C2=35 D1=10 B2=15

A4=10

A3=30

B 2=1

5

恣

任务执行

A1 ] C1 Fl A2

140 145 J

A5=10 B3=20 D2=65

D2=55 B3=5 D2=60

C2 j A3 A4 I C3 I A5

B3I D2 0

15

30 35

50

65

80

90 95

110

125

140 145

155

4、3个进程共享4个同类型的资源，每个进程最大需要 死锁？ 答：该系统不会因为竞争该类资源而死锁。因为，必有一个进程可获得 其所占用的2个资源给其他进程使用，使它们也顺利完成。

2个资源，请问该系统是否会因为竞争该资源而 2个资源故能顺利完成，并释放出

5、不安全状态是否必然导致系统进入死锁状态？举例说明。 答：不安全状态不一定导致进入死锁状态。因为，

安全性检查中使用的向量 Max 是进程执行前提供的，而

在实际运行过程中，一进程需要的最大资源量可能小于 Max ，如一进程对应的程序中有一段进行错误处理

的代码，其中需要 n 个A 种资源，若该进程在运行过程中没有碰到相应的错误，而不需要调用该段错误处 理代

码，则它实际上将完全不会请求这

n 个A 种资源。

6、在银行家算法中，若出现下面的资源分配情况:

试问：1) 2) 过程)？

3) 该状态是否安全(要求列出安全性算法检查表)？

若进程P2提出请求Request(1,2,2,2)后，系统能否将资源分配给它(要求根据分配算法列出检查 Available 15

2 2

如果系统立即满足 P2的上述请求，请问，系统是否立即进入死锁状态，请说明原因？

答：1)利用安全性算法对上面的状态进行分析，找到了一个安全序列 {P0、P3、P1、P2、P4},故系统是

2) P2发出请求向量 Request(1,2,2,2)后，系统按银行家算法进行检查： ① Request2(1,2,2,2)<=Need2(2,3,5,6) ② Request2(1,2,2,2)<=Available(1,5,2,2)

③ 系统先假定可为 P2分配资源，并修改 Available ，Allocation2 和Need2向量：

Available= ( 0，3，0，0) Allocati on 2=(2,5,7,6) Need2= ( 1，1，3，4)

④ 进行安全性检查：此时对所有的进程，条件Needi<=Available(0,3,0,0) 都不成立，即Available 不能满足任何进程的请求，故系统进入不安全状态。

此时当进程P2提出请求Request(1,2,2,2) 后，系统不能将资源分配给它。

3) 系统立即满足进程 P2的请求(1，2，2, 2)后，并没有马上进入死锁状态。因为，此时上述进程 并没有申请新的资源，并因得不到资源而进入阻塞状态。只有当上述进程提出新的请求，并导致 所有没有执行完的多个进程因得不到资源而阻塞时，系统才进入死锁状态。

7、进程资源的使用情况和可用情况如表所示，请画出资源分配图，并对资源图进行简化，这种情况下系 统会发生死锁吗

？

P3

'、、

P2