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計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)
1張帆zhangfan@金明校區(qū)計(jì)算機(jī)學(xué)院206室明倫校區(qū)科技館5樓省重點(diǎn)學(xué)科開放實(shí)驗(yàn)室514、517室2第三章作業(yè)1、引起進(jìn)程調(diào)度的因素有哪些?答:在操作系統(tǒng)中,引起進(jìn)程調(diào)度的主要因素有:正在運(yùn)行的進(jìn)程完成任務(wù),或等待資源,或運(yùn)行到時(shí);核心處理完中斷或陷入事件后,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中“重新調(diào)度”標(biāo)志被置上。
2、某進(jìn)程被喚醒后立即投入運(yùn)行,我們就說這個(gè)系統(tǒng)采用的是搶占(剝奪)調(diào)度方法,對(duì)嗎?為什么?答:某進(jìn)程被喚醒并立即運(yùn)行并不能說明該系統(tǒng)是剝奪調(diào)度算法。
進(jìn)程調(diào)度有以下兩種基本方式:(1)非剝奪方式:一旦把處理機(jī)分配給某進(jìn)程后便讓它一直運(yùn)行下去,直到進(jìn)程完成或發(fā)生某事件而阻塞時(shí),才把處理機(jī)分配給另一個(gè)進(jìn)程。(2)剝奪方式:當(dāng)一個(gè)進(jìn)程正在運(yùn)行時(shí),系統(tǒng)可以基于某種原則,剝奪已分配給它的處理機(jī),將之分配給其它進(jìn)程。
題給的條件不足以判斷是否是可剝奪調(diào)度算法。33、(教材第1題)高級(jí)調(diào)度與低級(jí)調(diào)度的主要任務(wù)是什么?為什么要引入中級(jí)調(diào)度?答:(1)高級(jí)調(diào)度又稱作業(yè)調(diào)度,其主要任務(wù)是按一定的原則對(duì)外存上處于后備狀態(tài)的作業(yè)進(jìn)行選擇,調(diào)入內(nèi)存,并建立相應(yīng)的進(jìn)程,以使該作業(yè)的進(jìn)程獲得競(jìng)爭(zhēng)處理機(jī)的權(quán)利。低級(jí)調(diào)度又稱進(jìn)程調(diào)度,其主要任務(wù)是按照某種策略和方法選取一個(gè)處于就緒狀態(tài)的進(jìn)程,將處理機(jī)分配給它。(2)為了提高內(nèi)存利用率和系統(tǒng)吞吐量,引入了中級(jí)調(diào)度。用于把長(zhǎng)時(shí)間不能獲得CPU的進(jìn)程,調(diào)到外存中,也負(fù)責(zé)調(diào)回到內(nèi)存。4、(教材第18題)何謂死鎖?產(chǎn)生死鎖的原因和必要條件是什么?答:(1)死鎖是指多個(gè)進(jìn)程因競(jìng)爭(zhēng)資源而造成的一種僵局,若無外力作用,這些進(jìn)程都將永遠(yuǎn)不能再向前推進(jìn)。(2)產(chǎn)生死鎖的原因:一是競(jìng)爭(zhēng)資源,二是進(jìn)程推進(jìn)順序非法。(3)產(chǎn)生死鎖的必要條件:互斥條件,請(qǐng)求和保持條件,不剝奪條件和環(huán)路等待條件。45、(教材第22題)在銀行家算法中,若出現(xiàn)下述資源分配情況:ProcessAllocationNeedAvailablep0003200121622P110001750P213542356P303320652P400140656試問:該狀態(tài)是否安全?
若進(jìn)程P2
提出請(qǐng)求Request(1,2,2,2)后,系統(tǒng)能否將資源分配給它?5解:
進(jìn)程WorkNeedAllocationWork+AllocationFinishProcessAllocationNeedAvailableP0003200121622P110001750P213542356P303320652P4001406561622P0001200321654True1654P3065203321986True1986P1175010002986True2986P2235613543
12
13
10True3
12
13
10P4065600143
12
14
14True系統(tǒng)是安全的6ProcessAllocationNeedAvailableP0003200121622P110001750P213542356P303320652P400140656若進(jìn)程P2提出請(qǐng)求Request(1,2,2,2)∵Request2(1,2,2,2)≤Need2(2,3,5,6)∵Request2(1,2,2,2)≤Available(1,6,2,2)假定系統(tǒng)將資源分配給它,則系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài),不能分配資源25761134040076、考慮5個(gè)進(jìn)程P1,P2,P3,P4,P5,規(guī)定進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)越小,優(yōu)先級(jí)越高,試描述在采用下述調(diào)度算法時(shí)各個(gè)進(jìn)程運(yùn)行過程,并計(jì)算采用每種算法時(shí)進(jìn)程平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。假設(shè)忽略進(jìn)程的調(diào)度時(shí)間。1)先來先服務(wù)調(diào)度算法;2)時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法(時(shí)間片1ms);3)非剝奪式優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法;4)剝奪式優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法。進(jìn)程創(chuàng)建時(shí)刻ms運(yùn)行時(shí)間ms優(yōu)先數(shù)P1033P2265P3441P4652P58248解:進(jìn)程創(chuàng)建時(shí)刻ms運(yùn)行時(shí)間ms優(yōu)先數(shù)P1033P2265P3441P4652P5824A先來先服務(wù)調(diào)度算法時(shí)間段0---3------9----13-----18--20時(shí)間段對(duì)應(yīng)進(jìn)程順序p1p2p3p4p5平均周轉(zhuǎn)時(shí)間((3-0)+(9-2)+(13-4)+(18-6)+(20-8))/5=8.6周轉(zhuǎn)時(shí)間=作業(yè)的完成時(shí)間-提交時(shí)間
帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間=周轉(zhuǎn)時(shí)間/系統(tǒng)服務(wù)時(shí)間最好用尺子畫出帶刻度的甘特圖9解:進(jìn)程創(chuàng)建時(shí)刻ms運(yùn)行時(shí)間ms優(yōu)先數(shù)P1033P2265P3441P4652P5824B時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法對(duì)應(yīng)每1ms(時(shí)間片)的執(zhí)行順序p1p1p2p1p2p3p2p4p3p2p5p4p3p2p5p4p3
p2p4p4平均周轉(zhuǎn)時(shí)間((4-0)+(18-2)+(17-4)+(20-6)+(15-8))/5=10.80---1---2---3---4----5---6---7----8---9--10--11--12--13-14--15--16-17--18--19p2-p3p2-p4-p3p4-p3-p2p3-p2-p5-p4p3-p210解:進(jìn)程創(chuàng)建時(shí)刻ms運(yùn)行時(shí)間ms優(yōu)先數(shù)P1033P2265P3441P4652P5824C非剝奪式優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法時(shí)間段0---3------9----13-----18--20時(shí)間段對(duì)應(yīng)進(jìn)程順序p1p2p3p4p5平均周轉(zhuǎn)時(shí)間((3-0)+(9-2)+(13-4)+(18-6)+(20-8))/5=8.6優(yōu)先數(shù)越小,優(yōu)先級(jí)越高11解:進(jìn)程創(chuàng)建時(shí)刻ms運(yùn)行時(shí)間ms優(yōu)先數(shù)P1033P2265P3441P4652P5824D剝奪式優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法時(shí)間段0---3-4----8-----13--15----20時(shí)間段對(duì)應(yīng)進(jìn)程順序p1p2p3
p4p5p2平均周轉(zhuǎn)時(shí)間
((3-0)+(20-2)+(8-4)+(13
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