計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)(第四版)課后習(xí)題答案第三章(總4頁(yè)).docx
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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第三章 處理機(jī)調(diào)度與死鎖1,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? 【解】 (1)高級(jí)調(diào)度主要任務(wù)是用于決定把外存上處于后備隊(duì)列中的那些作業(yè)調(diào)入內(nèi)存,并為它們創(chuàng)建進(jìn)程,分配必要的資源,然后再將新創(chuàng)建的進(jìn)程排在就緒隊(duì)列上,準(zhǔn)備執(zhí)行。 (2)低級(jí)調(diào)度主要任務(wù)是決定就緒隊(duì)列中的哪個(gè)進(jìn)程將獲得處理機(jī),然后由分派程序執(zhí)行把處理機(jī)分配給該進(jìn)程的操作。 (3)引入中級(jí)調(diào)度的主要目的是為了提高內(nèi)存的利用率和系統(tǒng)吞吐量。為此,應(yīng)使那些暫時(shí)不能運(yùn)行的進(jìn)程不再占用寶貴的內(nèi)存空間,而將它們調(diào)至外存上去等待,稱此時(shí)的進(jìn)程狀態(tài)為就緒駐外存狀態(tài)或掛起狀態(tài)。當(dāng)這些進(jìn)程重又具備運(yùn)行
2、條件,且內(nèi)存又稍有空閑時(shí),由中級(jí)調(diào)度決定,將外存上的那些重又具備運(yùn)行條件的就緒進(jìn)程重新調(diào)入內(nèi)存,并修改其狀態(tài)為就緒狀態(tài),掛在就緒隊(duì)列上,等待進(jìn)程調(diào)度。 3、何謂作業(yè)、作業(yè)步和作業(yè)流? 【解】作業(yè)包含通常的程序和數(shù)據(jù),還配有作業(yè)說(shuō)明書。系統(tǒng)根據(jù)該說(shuō)明書對(duì)程序的運(yùn)行進(jìn)行控制。批處理系統(tǒng)中是以作業(yè)為基本單位從外存調(diào)入內(nèi)存。作業(yè)步是指每個(gè)作業(yè)運(yùn)行期間都必須經(jīng)過(guò)若干個(gè)相對(duì)獨(dú)立相互關(guān)聯(lián)的順序加工的步驟。作業(yè)流是指若干個(gè)作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)后依次存放在外存上形成的輸入作業(yè)流;在操作系統(tǒng)的控制下,逐個(gè)作業(yè)進(jìn)程處理,于是形成了處理作業(yè)流。4、在什么情冴下需要使用作業(yè)控制塊JCB?其中包含了哪些內(nèi)容?【解】每當(dāng)作業(yè)進(jìn)入系
3、統(tǒng)時(shí),系統(tǒng)便為每個(gè)作業(yè)建立一個(gè)作業(yè)控制塊JCB,根據(jù)作業(yè)類型將它插入到相應(yīng)的后備隊(duì)列中。JCB 包含的內(nèi)容通常有:1) 作業(yè)標(biāo)識(shí)2)用戶名稱3)用戶賬戶4)作業(yè)類型(CPU繁忙型、I/O芳名型、批量型、終端型)5)作業(yè)狀態(tài)6)調(diào)度信息(優(yōu)先級(jí)、作業(yè)已運(yùn)行)7)資源要求8)進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)間9) 開(kāi)始處理時(shí)間10) 作業(yè)完成時(shí)間11) 作業(yè)退出時(shí)間12) 資源使用情況等5在作業(yè)調(diào)度中應(yīng)如何確定接納多少個(gè)作業(yè)和接納哪些作業(yè)?【解】作業(yè)調(diào)度每次接納進(jìn)入內(nèi)存的作業(yè)數(shù),取決于多道程序度。應(yīng)將哪些作業(yè)從外存調(diào)入內(nèi)存,取決于采用的調(diào)度算法。最簡(jiǎn)單的是先來(lái)服務(wù)調(diào)度算法,較常用的是短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法和基于作業(yè)優(yōu)先級(jí)的
4、調(diào)度算法。7試說(shuō)明低級(jí)調(diào)度的主要功能。【解】(1)保存處理機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)信息(2)按某種算法選取進(jìn)程(3)把處理機(jī)分配給進(jìn)程。8、在搶占調(diào)度方式中,搶占的原則是什么? 【解】剝奪原則有: (1)時(shí)間片原則 各進(jìn)程按時(shí)間片運(yùn)行,當(dāng)一個(gè)時(shí)間片用完后,便停止該進(jìn)程的執(zhí)行而重新進(jìn)行調(diào)度。這種原則適用于分時(shí)系統(tǒng)、大多數(shù)實(shí)時(shí)系統(tǒng),以及要求較高的批處理系統(tǒng)。 (2)優(yōu)先權(quán)原則 通常是對(duì)一些重要的和緊急的作業(yè)賦予較高的優(yōu)先權(quán)。當(dāng)這種作業(yè)到達(dá)時(shí),如果其優(yōu)先權(quán)比正在執(zhí)行進(jìn)程的優(yōu)先權(quán)高,便停止正在執(zhí)行的進(jìn)程,將處理機(jī)分配給優(yōu)先權(quán)高的進(jìn)程,使之執(zhí)行。 (3)短作業(yè)(進(jìn)程)優(yōu)先原則 當(dāng)新到達(dá)的作業(yè)(進(jìn)程)比正在執(zhí)行的作業(yè)(進(jìn)
5、程)明顯地短時(shí),將剝奪長(zhǎng)作業(yè)(進(jìn)程)的執(zhí)行,將處理機(jī)分配給短作業(yè)(進(jìn)程),使之優(yōu)先執(zhí)行。 9、選擇調(diào)度方式和調(diào)度算法時(shí),應(yīng)遵循的準(zhǔn)則是什么? 【解】應(yīng)遵循的準(zhǔn)則有 (1)面向用戶的準(zhǔn)則:周轉(zhuǎn)時(shí)間短,響應(yīng)時(shí)間快,截止時(shí)間的保證,優(yōu)先權(quán)準(zhǔn)則。 (2)面向系統(tǒng)的準(zhǔn)則:系統(tǒng)吞吐量高,處理機(jī)利用率好,各類資源的平衡利用。 10、在批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)中,各采用哪幾種進(jìn)程(作業(yè))調(diào)度算法? 【解】 l 批處理系統(tǒng):FCFS算法、最小優(yōu)先數(shù)優(yōu)先算法、搶占式最小優(yōu)先數(shù)優(yōu)先算法 2 l 分時(shí)系統(tǒng):可剝奪調(diào)度、輪轉(zhuǎn)調(diào)度 l 實(shí)時(shí)系統(tǒng):時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法、非搶占優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法、基于時(shí)鐘中斷搶 占的優(yōu)先權(quán)調(diào)
6、度算法、立即搶占的優(yōu)先權(quán)調(diào)度。11、何謂靜態(tài)和動(dòng)態(tài)優(yōu)先權(quán)?確定靜態(tài)優(yōu)先權(quán)的依據(jù)是什么? 【解】靜態(tài)優(yōu)先權(quán)是在創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)確定的,且在進(jìn)程的整個(gè)運(yùn)行期間保持不變。動(dòng)態(tài)優(yōu)先權(quán)是指,在創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)所賦予的優(yōu)先權(quán),是可以隨進(jìn)程的推進(jìn)或隨其等待時(shí)間的增加而改變的,以便獲得更好的調(diào)度性能。 確定靜態(tài)優(yōu)先權(quán)的依據(jù)是: (1)進(jìn)程類型,通常系統(tǒng)進(jìn)程的優(yōu)先權(quán)高于一般用戶進(jìn)程的優(yōu)先權(quán)。 (2)進(jìn)程對(duì)資源的需要。 (3)用戶要求,用戶進(jìn)程的緊迫程度及用戶所付費(fèi)用的多少來(lái)確定優(yōu)先權(quán)的。 12、試比較FCFS和SPF兩種進(jìn)程調(diào)度算法。 【解】FCFS算法按照作業(yè)提交或進(jìn)程變?yōu)榫途w狀態(tài)的先后次序,分派CPU。當(dāng)前作業(yè)或進(jìn)程占
7、有CPU,直到執(zhí)行完或阻塞,才讓出CPU。在作業(yè)或進(jìn)程喚醒后,并不立即恢復(fù)執(zhí)行,通常等到當(dāng)前作業(yè)或進(jìn)程讓出CPU。FCFS比較有利于長(zhǎng)作業(yè),而不利于短作業(yè);有利于CPU繁忙的作業(yè),而不利于I/O繁忙的作業(yè)。 SPF有利于短進(jìn)程調(diào)度,是從就緒隊(duì)列中選出一估計(jì)運(yùn)行時(shí)間最短的進(jìn)程,將處理機(jī)分配給它,使它立即執(zhí)行并一直執(zhí)行到完成,或發(fā)生某事件而被阻塞放棄處理機(jī)時(shí),再重新調(diào)度。比FCFS改善了平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間,縮短了作業(yè)的等待時(shí)間,提高了系統(tǒng)的吞吐量。但SPF有其不容忽視的缺點(diǎn):該算法對(duì)長(zhǎng)作業(yè)不利;完全未考慮作業(yè)的緊迫程度,因而不能保證緊迫性作業(yè)(進(jìn)程)會(huì)被及時(shí)處理;用戶可能會(huì)有意無(wú)意地干
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