處理器管理練習(xí)題

一、單項選擇題1．承受多道程序設(shè)計技術(shù)能〔。A．削減處理器的空閑時間B．供給處理器與外圍設(shè)備的并行工作力氣C．縮短每道作業(yè)的執(zhí)行時間D．降低單位時間的算題量以下進程狀態(tài)變化中〔〕的變化是不行能發(fā)生的。A．運行->就緒B．運行->等待C．等待->運行D．等待->就緒3．一個運行的進程用完了安排給它的時間片后，它的狀態(tài)應(yīng)當(dāng)為〔。A．運行B．等待C．就緒D．由用戶確定4〔〕中斷是正在運行的進程所期盼的自愿性中斷大事。A．程序B．訪管C．外部D．輸人／輸出5〔〕A．先來先效勞B．最高優(yōu)先級C．時間片輪轉(zhuǎn)D．隨機數(shù)6．進程調(diào)度程序負(fù)責(zé)把〔〕安排給進程。A．進程把握塊B．主存空間C．外圍設(shè)備D．處理器二、改錯題一個程序在一個數(shù)據(jù)集上的一次執(zhí)行稱為一個進程，不同的進程確定對應(yīng)不同的程序。一個被創(chuàng)立的進程，它的初始狀態(tài)應(yīng)當(dāng)為等待態(tài)。每一個進程都有一個從創(chuàng)立到消亡的生命周期，創(chuàng)立一個進程是指為一個程序安排一個塊。對每個處理器來說，任何時刻至少有一個進程占有處理器運行。三、填空題讓多個算題同時進人一個計算機系統(tǒng)的主存儲器并行執(zhí)行，這種程序設(shè)計方法被稱為 。承受多道程序設(shè)計能充分發(fā)揮 與 并行工作的力氣。把一個程序在一個數(shù)據(jù)集合上的一次執(zhí)行稱為一個 。進程有三種根本狀態(tài)，它們是 、 和 。對每個處理器來說，任何時刻最多只允許一個進程處于 狀態(tài)。一個等待外圍設(shè)備傳輸信息的進程在外圍設(shè)備完成信息傳輸后其狀態(tài)應(yīng)轉(zhuǎn)換成狀態(tài)。每創(chuàng)立一個進程時都要建立一個 作為進程存在的標(biāo)識。每一個進程都有一個從 到 的生命周期。操作系統(tǒng)往往把一些能完成特定功能的、不行中斷的過程稱為。進程隊列是把 鏈接在一起形成的。一個進程被創(chuàng)立后應(yīng)先進人 隊列，僅當(dāng)被進程調(diào)度選中時才退出該隊列而轉(zhuǎn)變成 狀態(tài)。把引起中斷的大事稱為 。中斷大事常常由 覺察，而對中斷大事的處理則是 的職責(zé)。一個正在運行的進程執(zhí)行了一個條 指令所引起的中斷被稱為自愿性中斷。當(dāng)發(fā)生中斷大事后要暫?，F(xiàn)行進程的運行而讓操作系統(tǒng)中的中斷處理程序占用處理器，把這一過程稱為 。中斷裝置是通過交換 來實現(xiàn)中斷響應(yīng)的。進程調(diào)度總是從處于 狀態(tài)的進程中去選擇一個進程占用處理器。進程調(diào)度承受 調(diào)度算法能保證任何時刻總是讓具有最高優(yōu)先級的進程在處理器上運行。在操作系統(tǒng)中往往把允許進程一次占用處理器的最長時間稱為 。承受時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法時假設(shè)允許的時間片用完而進程尚未運行完畢則應(yīng)使該進程讓出處理器且進人 隊列。承受時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法時假設(shè)在允許的時間片內(nèi)進程發(fā)生了等待大事則應(yīng)使該進程讓出處理器且進入 隊列。22．一個進程讓出處理器，由另一個進程占用處理器的過程稱為 。23．進程的切換是由進程狀態(tài)的變化引起的，而進程狀態(tài)的變化是與 有關(guān)。四、問答題多道程序設(shè)計怎樣提高系統(tǒng)效率？多道程序設(shè)計確定能提高系統(tǒng)效率嗎？操作系統(tǒng)中為什么要引人進程？進程和程序有什么本質(zhì)上的區(qū)分？闡述進程把握塊的作用。進程能否修改或訪問自己的進程把握塊的內(nèi)容？分時系統(tǒng)中的進程，可能消滅如以以以下圖中①～④的狀態(tài)變化，請寫出產(chǎn)生每一種狀態(tài)變化的具體緣由。某計算機系統(tǒng)中，進程調(diào)度承受時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法。每個進程得到的時間片可隨進程動外設(shè)次數(shù)很少則安排一個較長的時間片。請答復(fù)：上述的安排時間片的方法有什么優(yōu)點？在系統(tǒng)中設(shè)置兩個就緒隊列，一個是時間片較短的進程就緒隊列，另一個是時間片較CPU？為什么？9．在單處理器的計算機系統(tǒng)中，每一時刻只能讓一個進程占用處理器，操作系統(tǒng)應(yīng)怎樣解決多個進程競爭處理器的問題？怎樣保證每個進程都能正確執(zhí)行？10．什么狀況會引起進程調(diào)度程序工作？在什么狀況下需要調(diào)整進程隊列在一個單處理器的計算機系統(tǒng)中，有五個進程P1，P2，P3，P4,P5同時依次進人就緒隊例，它們的優(yōu)先級和所需要的處理器時間如下表所示：無視進展調(diào)度等所花的時間，請答復(fù)以下問題：分別寫出承受“先來先效勞”調(diào)度算法和“非搶占式的優(yōu)先級”調(diào)度算法選中進程運行的次序。分別計算上述兩種算法使各進程在就緒隊列中的等待時間以及兩種算法下的平均等待時間。某多道程序設(shè)計系統(tǒng)中配有一臺處理器CPU和兩臺輸人輸出設(shè)備IO1，IO2，現(xiàn)有優(yōu)先級由高到低的三個進程P1P2P3進程P1：IO〔30m，CP〔10m，IO〔30m，CP〔10mIO10m。進程P2：IO〔20m，CP〔20m，IO40m。進程P3CP〔30m，IO〔20m。問題：進程P1、P2、P3從開頭到完成所用的時間分別是多少？三個進程從開頭到全部完成時CPU的利用率為多少？IO1的利用率為多少？一、單項選擇題1．A 2．C 3．C 4．B 5．C 6．D二、改錯題1．[分析]依據(jù)定義：一個程序在一個數(shù)據(jù)集上的一次執(zhí)行稱為一個進程。因而，進程是一也構(gòu)成不同的進程，能分別得到不同的結(jié)果?？梢?，此題中的結(jié)論[題解]一個程序在一個數(shù)據(jù)集上的一次執(zhí)行稱為一個進程，不同的進程可以對應(yīng)一樣的程序。2．[分析]進程有三種根本狀態(tài)：等待態(tài)、就緒態(tài)、運行態(tài)。當(dāng)為了完成某種功能或懇求某而被創(chuàng)立的進程什么時候能占用處理器運行取決于進程調(diào)度態(tài)”的說法是錯誤的，正確的說法應(yīng)當(dāng)是“就緒態(tài)[題解]一個被創(chuàng)立的進程，它的初始狀態(tài)應(yīng)當(dāng)為就緒態(tài)。3．[分析]創(chuàng)立一個進程是指為一個程序安排一個工作區(qū)和建立一個進程把握塊，對同一個程序可以同時在多個數(shù)據(jù)集上執(zhí)行構(gòu)成多個進程絕不能刪除它對應(yīng)的程序。[題解]悔一個進程都有一個從創(chuàng)立到消亡的生命周期，創(chuàng)立一個進程是指為一個程序安排一個工作區(qū)和建立一個進程把握塊，因而，一個進程消亡時應(yīng)刪除它的工作區(qū)和進程把握塊。4．[分析]一個處理器在任何時刻只能為一個進程效勞，當(dāng)處理器空閑時由進程調(diào)度從就緒隊列中選擇一個進程去占有處理器運行〔無就緒進程直到有進程就緒且被選中運行。因而，此題中“任何時刻至少有一個進程占有處理器運行”的說法是錯的，而應(yīng)改成“任何時刻最多有一個進程占有處理器運行[題解]對每個處理器來說，任何時刻最多有一個進程占有處理器運行。三、填空題多道程序設(shè)計處理器，外圍設(shè)備進程等待態(tài)，就緒態(tài)，運行態(tài)運行就緒進程把握塊創(chuàng)立，消亡原語進程把握塊就緒，運行中斷源中斷裝置，操作系統(tǒng)訪管中斷響應(yīng)、舊程序狀態(tài)字就緒可搶占的優(yōu)先級時間片就緒等待進程切換消滅的中斷大事四、問答題l．[分析]〔1〕一道程序2處理器的執(zhí)的算題搭配在一起，同時裝人主存儲器。那么，系統(tǒng)中的各種設(shè)備就常常會處于勞碌狀態(tài)。時間內(nèi)的算題量，提高了吞吐力氣。[題解]多道程序設(shè)計利用了硬件供給的處理器與外圍設(shè)備以及外圍設(shè)備之間的并行工作能工作效率大大提高。2．[分析]從總體上說，承受多道程序設(shè)計技術(shù)能提高系統(tǒng)中資源的利用率和系統(tǒng)的吞吐能算機系統(tǒng)中不能讓兩個算題在同一時刻都占用處理器，所以必需等占用者臨時不用處理器個算題正在使用打印機時另一個算題也要使用打印機，那么也必需等待占用者歸還打印機后，另一個算題才能去使用。會有等待，有等待就會影響系統(tǒng)效率。[題解]多道程序設(shè)計不愿定能提高系統(tǒng)效率。當(dāng)多個使用不同外圍設(shè)備的算題搭配在一起圍設(shè)備的算題搭配在一起時，它們就要相互競爭和等待，使得各個算題的執(zhí)行時間被延長，這就降低了吞吐量，影響了系統(tǒng)的效率。3操作系統(tǒng)中引人進程的主要目的有兩個1〕提高資源的利用率。把一個計算問合作能提高資源的利用率〔2〕和狀態(tài)變化。4．[題解]程序是靜態(tài)的，是具有獨立功能的一組指令〔或語句〕的集合，它可以屢次執(zhí)行、長期保存。被撤消。5．[題解]進程把握塊是進程存在的標(biāo)識，它能區(qū)分各個不同的進程且記錄各個進程執(zhí)行時的狀況。6．[分析]每個進程都有一個進程把握塊作標(biāo)識，其中記錄了用于治理和把握進程的信息。這些信息不僅與本進程有關(guān)，而且涉及到其它進程〔例如，隊列指針，并隨進程的執(zhí)行和整個計算機系統(tǒng)的工作狀況而發(fā)生變化，是操作系統(tǒng)對進程進展調(diào)度、把握和治理的依據(jù)。所以，為了保證整個計算機系統(tǒng)的安全牢靠，任何進程都不應(yīng)擅自訪問和修改。[題解]全部的進程把握塊都應(yīng)由操作系統(tǒng)統(tǒng)一治理。7．[分析]此題要求寫動身生狀態(tài)變化的具體緣由。由于這是一個分時系統(tǒng)，所以，對于①信息傳輸而進入等待I／O傳輸隊列；對于④的變化，是某個被啟動的外圍設(shè)備在完成了信息的傳輸后工作完畢，致使等待該外設(shè)傳輸信息的進程狀態(tài)從等待態(tài)轉(zhuǎn)換成就緒態(tài)。[題解]變化變化緣由按時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法被選中用完了規(guī)定的時間片啟動了外設(shè)且等待外設(shè)傳輸信息被啟動的外設(shè)完成了信息傳輸8．[分析］時間片取值的大小關(guān)系到計算機系統(tǒng)的效率，按題中的方式來安排時間片有利于需安排較短的時間片。時間片短可提高輪轉(zhuǎn)速度，使得這些進程有時機準(zhǔn)時啟動外圍設(shè)備，可削減花費在調(diào)度上的開銷。[題解]〔1〕有利于提高系統(tǒng)效率。主要表現(xiàn)在兩個方面：第一，能使常常啟動外圍設(shè)備的數(shù)?！?〕應(yīng)先從時間片較短的進程就緒隊列中去選取一個進程占用CPU。由于這些進程常常要啟動外圍設(shè)備，當(dāng)它占用CPU后一旦啟動了外圍設(shè)備就會主動讓出CPU，這時其它進程就可占用CPU，于是就可使CPU與各種外圍設(shè)備盡量并行工作。當(dāng)時間片短的進程就緒隊列為空時則從時間片較長的進程就緒隊列中去選取進程占有CPU，使得進程都有時機占用CPU。9．[題解]操作系統(tǒng)設(shè)計一個“進程調(diào)度程序”來負(fù)責(zé)處理器的安排工作，進程調(diào)度程序按調(diào)度算法每次從就緒隊列中選取一個就緒進程占用處理器都會有時機占用處理器的。由于處理器總是按各種存放器〔例如，通用存放器、把握存放器、程序狀態(tài)字存放器等〕的存器中與該進程有關(guān)的內(nèi)容都作為現(xiàn)場信息被保存到它的進程把握塊中場信息能使每個進程都正確地執(zhí)行。10．[分析]當(dāng)有中斷大事發(fā)生時，當(dāng)前運行的進程被中斷，中斷響應(yīng)后操作系統(tǒng)對消滅的中這時，就要由進程調(diào)度程序依據(jù)預(yù)定的調(diào)度算法從就緒隊列中選取一個進程占用處理器。[題解]序來打算當(dāng)前可以占用處理器的進程。11．[題解]進程在執(zhí)行過程中，由于自身或外界的緣由狀態(tài)會發(fā)生變化，當(dāng)進程狀態(tài)發(fā)生變化時就要調(diào)整隊列，讓進程從原隊列退出，再加人到隊列中。12．[分析]當(dāng)處理器空閑時只要就緒隊列中有進程，則進程調(diào)度就要依據(jù)預(yù)定的算法從就緒5器時間可計即被選中，它在就緒隊列中的等待時間為0；其次個進程要等第一個進程執(zhí)行完畢后才可占用處理器，因而要在就緒隊列中等待10ms；于是，進程P3、P4、P5的等待時間分別為：〔10＋1〕ms〔10＋1＋2〕ms〔10＋1＋2＋1〕ms。它們的平均等待時間為：〔0＋10＋11＋13＋14〕／5=48／5=9.6〔ms〕級的進程再按先后挨次選擇。題中給定的算法是“非搶占式的優(yōu)先級”調(diào)度算法，所以假設(shè)5的進程中雖然P4的優(yōu)先級高于正在運行的P1的優(yōu)先級，但它不能搶占處理器，必需等P1完畢后才可占用處理器，因而P410ms后才被選中運行。明顯，承受非搶占式的優(yōu)先級調(diào)度算法選中進程的次序為：P1、P4、P3、P5、P2，它們在就緒隊列中的等待時間分別為：0、10、11、13、18，故平均等待時間為：〔0＋10＋11＋13＋18〕／5＝52／5＝10．4〔ms〕[題解]〔1〕選中進程運行的次序如下：〔2〕進程在就緒隊列中的平均等待時間為：＋1＋111〕＝．〔m〕非搶占式的優(yōu)先級算法011＋1＋1〕＝10〔m〕1［分析］進程調(diào)度承受可搶占的最高優(yōu)先級調(diào)度算法是指：當(dāng)有比正占用處理器運行的源的使用要求，進程P1、P2、P3可同時開頭工作，它們分別先使用資源IO2，IO1CPU。但由于進程P2的優(yōu)先級高于進程P3，故在進程P220ms使用了IO1后可搶占進程P3正在使用的CPU。當(dāng)進程P2占用了CPU工作10ms后又被優(yōu)先級高于它的進程P1搶占CPU，直到進程P1占用CPU10ms的處理后才讓進程P2連續(xù)使用CPU。當(dāng)進程P2完成處理后進程P3能再占用CPU去完成處理工作。按三個進程對資源的使用要求和承受的進程調(diào)度算法，可把它們的工作列表如下：必需留意：CPU是可以搶占的，但為保證信息的安全，輸入輸出