操作系統(tǒng)-第4章題

〔c〕算法綜合考慮作業(yè)的等待時間和計算時間。A．先來先效勞B．計算時間短的作業(yè)優(yōu)先C．響應比高者優(yōu)先D．優(yōu)先級〔〕FIFO調度算法是最公平的調度算法。3．(6分)假設有四個作業(yè)，它們的提交時間和需要的計算時間如表2所示。這些作業(yè)在一臺處理機上按單道方式運行，如采用響應比高者優(yōu)先調度算法，請給出這些作業(yè)的執(zhí)行順序？表2四個作業(yè)的提交時間和需要的計算時間作業(yè)作業(yè)提交時間所需的計算時間〔分鐘〕J17：00120J27：3060J38：0020J48：1040答：(2分)第一次調度時間是7：00，此時只有J1為后備作業(yè)，因而被調度。它執(zhí)行完的時間是9：00。(2分)第二次調度時間是9：00，此時J2、J3和J4都為后備作業(yè)。J2、J3和J4作業(yè)的相關參數如表5所示。J3的響應比最高，J3被調度。它執(zhí)行完的時間是9：20。(1分)第三次調度時間是9：20，此時J2和J4為后備作業(yè)。J2和J4作業(yè)的相關參數如表6所示。J2的響應比最高，J2被調度。它執(zhí)行完的時間是10：20。(1分)第四次調度時間是10：20，此時只有J4為后備作業(yè)，J4被調度。它執(zhí)行完的時間是11：00。綜上這些作業(yè)的執(zhí)行順序為J1、J3、J2、J4。表5J2、J3和J4作業(yè)的相關參數作業(yè)作業(yè)提交時間所需的計算時間〔分鐘〕等待時間〔分鐘〕響應比J27：3060902.5J38：0020604J48：1040502.25表6J2、J3和J4作業(yè)的相關參數作業(yè)作業(yè)提交時間所需的計算時間〔分鐘〕等待時間〔分鐘〕響應比J27：30601102.83J48：1040702.75在分級反應輪轉調度中，分配給各就緒隊列的時間片是相等的。〔錯〕說明Linux系統(tǒng)中引起進程調度的原因。答：Linux系統(tǒng)中進程調度的原因有如下幾種：①CPU執(zhí)行的進程發(fā)生狀態(tài)轉換，如進程終止、進程睡眠等。進程在執(zhí)行過程中調用sleep()、exit()或wait()等函數將引起其狀態(tài)轉變，這些函數的執(zhí)行會調用調度程序進行進程調度。②就緒隊列中增加了新進程。③正在執(zhí)行的進程所分配的時間片用完。④執(zhí)行系統(tǒng)調用的進程返回到用戶態(tài)。⑤系統(tǒng)內核結束中斷處理返回到用戶態(tài)。2．〔7分〕假設有四個作業(yè)，它們的提交時間和需要的計算時間如表3所示。這些作業(yè)在一臺處理機上按單道方式運行，假設采用以下作業(yè)調度算法：〔1〕先來先效勞〔2〕短作業(yè)優(yōu)先；請分別給出這些作業(yè)的執(zhí)行順序、每個作業(yè)的周轉時間及平均周轉時間和加權平均周轉時間。表3四個作業(yè)的情況作業(yè)作業(yè)提交時間所需的計算時間〔分鐘〕J110：0090J210：1040J310：3020J411：0010答：〔1〕采用先來先效勞作業(yè)調度算法，這些作業(yè)的執(zhí)行順序和每個作業(yè)的周轉時間如表4所示。表4采用先來先效勞作業(yè)調度算法，作業(yè)的執(zhí)行順序和每個作業(yè)的周轉時間作業(yè)作業(yè)提交時間所需的計算時間〔分鐘〕作業(yè)開始執(zhí)行時間作業(yè)執(zhí)行結束時間作業(yè)周轉時間〔分鐘〕作業(yè)執(zhí)行次序J110：009010：0011：30901J210：104011：3012：101202J310：302012：1012：301203J411：001012：3012：401004平均周轉時間=〔90+120+120+100〕÷4=107.5。帶權平均周轉時間=〔90÷90+120÷40+120÷20+100÷10〕÷4=5〔2〕采用先來先效勞作業(yè)調度算法，這些作業(yè)的執(zhí)行順序和每個作業(yè)的周轉時間如表5所示。表5采用短作業(yè)優(yōu)先作業(yè)調度算法，作業(yè)的執(zhí)行順序和每個作業(yè)的周轉時間作業(yè)作業(yè)提交時間所需的計算時間〔分鐘〕作業(yè)開始執(zhí)行時間作業(yè)執(zhí)行結束時間作業(yè)周轉時間〔分鐘〕作業(yè)執(zhí)行次序J110：009010：0011：30901J210：104012：0012：401504J310：302011：4012：00903J411：001011：3011：40402平均周轉時間=〔90+150+90+40〕÷4=92.5。帶權平均周轉時間=〔90÷90+150÷40+90÷20+40÷10〕÷4=3.1254．(6分)有兩個作業(yè)A和B，分別在8：00和9：00到達系統(tǒng)，它們估計得計算時間分別是0．4小時和0．6小時，系統(tǒng)在9：30開始以響應比高者優(yōu)先算法進行調度，請計算在單道執(zhí)行時該兩道作業(yè)被選中時的響應比。答：在9：30開始點調度時，A的響應比=〔90+24〕/24=4.75B的響應比=〔30+36〕/36=1.83因為A的響應比，故A在9：30被調度。A執(zhí)行完的時間為9：54。在9：54開始點調度時，B的響應比=〔54+36〕/36=2.5B在9：54被調度。B執(zhí)行完的時間為10：30。4．(6分)有兩個作業(yè)A和B，分別在8：00和9：00到達系統(tǒng)，它們估計得計算時間分別是0．4小時和0．6小時，系統(tǒng)在9：30開始以響應比高者優(yōu)先算法進行調度，請計算在單道執(zhí)行時該兩道作業(yè)被選中時的響應比。答：在9：30開始點調度時，A的響應比=〔90+24〕/24=4.75B的響應比=〔30+36〕/36=1.83因為A的響應比，故A在9：30被調度。A執(zhí)行完的時間為9：54。在9：54開始點調度時，B的響應比=〔54+36〕/36=2.5B在9：54被調度。B執(zhí)行完的時間為10：30。以下是選擇調度方式和算法的四個面向用戶的準那么，通常只適用于實時操作系統(tǒng)的準那么是〔〕。A．周轉時間短B．響應時間快C．優(yōu)先權準那么D．截止時間的保證進程交換是由和兩局部組成。換入和換出1．〔6分〕假設有四個作業(yè)，它們的提交時間和需要的計算時間如下表所示。這些作業(yè)在一臺處理機上按單道方式運行，采用以下兩種作業(yè)調度算法：〔1〕短作業(yè)優(yōu)先，〔2〕非搶占式的靜態(tài)優(yōu)先級調度算法〔數值大者優(yōu)先級最高〕；請分別給出這些作業(yè)的執(zhí)行順序和每個作業(yè)的周轉時間、帶權周轉時間，計算平均周轉時間、平均帶權周轉時間。作業(yè)作業(yè)提交時間所需的計算時間〔分鐘〕優(yōu)先級J18：00801J28：10303J38：30202J49：00104答：〔1〕采用短業(yè)優(yōu)先調度作業(yè)作業(yè)提交時間所需的計算時間〔分鐘〕優(yōu)先級開始運行時間運行結束時間周轉時間帶權周轉時間執(zhí)行次序J18：008018：009：208011J28：103039：5010：201304．34J38：302029：309：508043J49：001049：209：303032平均周轉時間=〔80+130+80+30〕/4=80平均帶權周轉時間=〔1+4。3+4+3〕/4=3。08〔2〕非搶占式的靜態(tài)優(yōu)先級調度算法作業(yè)作業(yè)提交時間所需的計算時間〔分鐘〕優(yōu)先級開始運行時間運行結束時間周轉時間帶權周轉時間執(zhí)行次序J18：008018：009：208011J28：103039：3010：001103．673J38：3020210：0010：201105．24J49：001049：209：303032平均周轉時間=〔80+110+110+30〕/4=82。5平均帶權周轉時間=〔1+3。67+5。2+3〕/4=3。2175〔C〕進程調度算法適合于多用戶分時系統(tǒng)。A．先來先效勞B．優(yōu)先數C．時間片輪轉D．分級對于作業(yè)而言只要裝入內存就是處于執(zhí)行狀態(tài)。〔對〕1．根據先來先效勞算法將表1中空欄目填上,并求出平均周轉時間和帶權平均周轉時間。表1作業(yè)說明表作業(yè)號提交時間(時:分)需運時間(分)開始運行時間完成時間周轉時間J18:0050J28:2040J38:4020J49:0030J59:0510答：根據先來先效勞算法各作業(yè)俄運行情況如表2：表2作業(yè)運行情況表作業(yè)號提交時間(時:分)需運時間(分)開始運行時間(時:分)完成時間(時:分)周轉時間〔分鐘〕J18:00508:008:5050J28:20408:509:3070J38:40209:309:5070J49:00309:5010:2080J59:051010:2010:3085 平均周轉時間=〔50+70+70+80+85〕÷5=71〔分鐘〕 帶權平均周轉時間=〔50/50+70/40+70/20+80/30+85/10〕÷5=3.481．多道程序設計：內存中同時裝入多個作業(yè)，這些作業(yè)通過一定的調度算法占有CPU；其目的是提高資源的利用率，使系統(tǒng)的效率提高。3．交換：交換指先將內存某局部的程序或數據寫入外存交換區(qū)，再從外存交換區(qū)中調入指定的程序或數據到對應的內存中來。常用的實時調度算法有時限調度算法、頻率單調調度算法。利用分時調度時，時間片越長越好?！插e〕處理機調度分為作業(yè)調度、交換調度、進程調度和線程調度。在分級輪轉調度中，分配給各就緒隊列的時間片是不相等的，優(yōu)先級高的時間片長?！插e〕規(guī)定進程一次使用處理器的〔A〕稱為“時間片”。A．最長時間B．最短時間C．平均時間D．最優(yōu)時間〔C〕算法綜合考慮作業(yè)的等待時間和計算時間。A．先來先效勞B．計算時間短的作業(yè)優(yōu)先C．響應比高者優(yōu)先D．優(yōu)先級中級調度的目的什么？需要額外的代價嗎？答：中級調度的目的是，空出內存空間以容納外存中即將換入內存的、將要運行的進程。中級調度需要額外的代價。1．有兩個作業(yè)A和B，分別在7：00和8：00到達系統(tǒng)，它們估計得計算時間分別是0．5和0．6小時，系統(tǒng)在8：30開始以響應比高者優(yōu)先算法進行調度，請計算在單道執(zhí)行時該兩道作業(yè)被選中時的響應比。答：到8：30時，作業(yè)A等待了90分鐘，響應比=1+90÷30=4作業(yè)B等待了30分鐘，響應比=1+30÷36=1．83因此在8：30時作業(yè)A被調度，此時作業(yè)A的響應比為4。到9：00時，作業(yè)A執(zhí)行完，作業(yè)B已等待了60分鐘，響應比=1+60÷36=2．78因此在9：00時作業(yè)B被調度，此時作業(yè)B的響應比為2．78。一般情況下，進程控制塊不包括〔D〕。A．標識信息B．控制信息C．現場信息D．作業(yè)信息FIFO調度算法是最公平的調度算法?！插e〕簡單說明操作系統(tǒng)中分級調度的主要內容。答：操作系統(tǒng)中分級調度指得是對處理機的分級調度；操作系統(tǒng)根據調度對象的不同或調度性質的差異，對處理機采用分級調度的方法實現其有效分配，處理機調度分四級：〔1〕作業(yè)調度：按照某種策略從后備隊列中選擇一個或多個作業(yè)進入主存，并在作業(yè)運行結束后做后續(xù)處理。〔2〕交換調度：將內存中暫時不具備運行條件的進程掛起，使之處于掛起狀態(tài)并交換到外存，空出內存空間以容納外存中即將換入內存的、將要運行的進程，從而實現虛擬存儲管理?！?〕進程調度：進程調度的任務就是按照一定的準那么合理地將處理機動態(tài)地分配給處于就緒隊列中的某個進程，使之投入運行。〔4〕線程調度：對統(tǒng)一進程內的線程進行調度。用戶級線程由線程庫