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自考《操作系统》主编:谭耀铭 课后解答 - 下载本文

用户使用操作系统提供的“操作控制命令”来表达对作业执行的控制意图。用户通过逐条输入命令,操作系统把命令执行情况通知用户并让用户再输入下一条命令,以控制作业执行直到结束。这种采用交互控制方式的作业称为“交互式作业”。对于来自终端的作业也称为“终端作业\。

4、什么叫作业调度?作业调度选择作业的必要条件是什么?

答:作业调度是指按一定的策略从“输入井”中选择资源能得到满足的作业装入主存储器,使作业能有机会占用处理器执行。作业调度选择作业的必要条件是系统中现有的尚未分配的资源能够满足该作业的资源要求。

5、作业调度算法的选择主要应根据哪些因素来决定?

答:作业调度是指按一定的策略从“输入井”中选择资源能得到满足的作业装入主存储器,使作业能有机会占用处理器执行。在作业调度中应考虑的原则是:公平性、均衡使用资源和极大的流量,但这些原则经常不能兼顾。应根据不同的目标来选择不同的调度算法,一个理想的调度算法应该是既能提高系统效率又能使进入系统的作业及时得到计算结果。但无论采用哪种算法,均要求系统中现有的尚未分配的资源能够满足该作业的资源要求。

6、作业调度与进程调度之间的区别与关系是怎样的?

答:作业调度是指按一定的策略从“输入井”中选择资源能得到满足的作业装入主存储器,使作业能有机会占用处理器执行。进程调度的是按一定策略从就绪队列中选择一个进程,让它占用处理器。(前者提供机会,后者实现机会)

作业调度把输入井中的作业装入主存,此时系统为该作业创建一个进程,若有多个作业被装入主存储器,则同时存在多个进程。进程调度选择当前可占用处理器的进程,进程运行中由于某种原因状态发生变化,当它让出处理器时,进程调度就再选另一个作业的进程去运行。

二者相互配合才能实现多道作业的并行执行。

7、操作系统提供哪些便于用户控制交互式作业的使用接口? 答:操作系统为用户提供多种交互式作业的操作使用接口,包括

操作控制命令 包括命令名和参数,其一般格式为 命令名 参数1,参数2,... ? 菜单技术 操作简单、直观、不需记忆

? 窗口技术 为用户提供图形用户接口--Windows

?

8、终端用户的“注册”和“注销”各起什么作用?

答:注册的作用实际上是对终端作业的调度,当用户输入“注册(logon)命令时,系统进行一些必要的核对工作。经识别用户、核对口令,分配资源,确认后允许用户使用系统。

注销:当作业执行结束时,用户使用注销命令请求退出系统,系统将收回其占用的资源并计算用户使用系统的时间。

9、一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和管理作业?为什么?

答:在一个具有分时兼批处理的计算机系统中的调度管理策略是:

总是优先接纳终端作业:当有终端作业的就绪进程时,总让终端作业的就绪进程按“时间片轮转“的方法先占用处理器。

? 仅当终端作业数小于系统可以允许同时工作的作业数时,再调度成批处理作业。当无终端作业的就绪进程时,才去查看批处理作业的就绪队列,按确定的算法从中选择一个就绪队列让它占用处理器。 ? 允许终端作业与批处理作业混合同时执行。

?

这样做是为了既使终端用户满意,又能提高系统效率。

10、某系统采用不能移动已在主存储器中作业的可变分区方式管理主存储器,现有供用户使用的主存空间100K,系统配有4台磁带机,有一批作业见下表:

作业序号 1 2 3 4 5 进输入井时间 10:00 10:20 10:30 10:35 10:40 要求计算时间 25分钟 30分钟 10分钟 20分钟 15分钟 需要主存容量 15K 60K 50K 10K 30K 申请磁带机数 2台 1台 3台 2台 2台

该系统采用多道程序设计技术,对磁带机采用静态分配,忽略设备工作时间和系统进行调度所花的时间,请分别写出采用“先来先服务调度算法”和“计算时间最短者优先算法”选中作业执行的次序以及它们的平均周转时间。

解:先来先服务法如下表:

作业序号 1 10:00 10:10 进输入进入主井时间 存时间 开始计结束计周转间 10:00 10:25 25 此时输入井中只有一个作业且满足资源要求,因此被选中运行。 作业2到达输入井,满足资源要求,2 10:20 10:20 10:25 10:55 35 装入主存,等到作业1运行完毕进入运行态。 由于作业3要求主存空间无法满足,4 10:35 10:35 10:55 11:15 40 因此作业4先行一步,运行期间作业5进入输入井,并满足资源要求,因此作业5进入主存就绪。 5 10:40 10:55 3 10:30 11:30 11:15 11:30 50 作业3仍要等候,作业5可以运行。 11:30 11:40 70 最后作业3装入主存并运行 算时间 算时间 时解释

平均周转时间为(22+35+40+50+70)/5=44分钟 按计算时间最短者优先算法如下表:

作业序号 进输入进入主开始计结束计周转间 此时输入井中只有一个作业且满足资源要求,因此被选中运行。 作业2到达输入井,满足资源要求,装2 10:20 10:20 10:25 10:55 35 入主存,等到作业1运行完毕进入运行。 由于作业3要求主存空间无法满足,因5 10:40 10:55 10:55 11:10 30 此作业4先行一步装入主存,当作业2让出处理器的同时,作业5满足资源要求进入主存就绪。根据算法作业5先进4 10:35 10:35 11:10 11:30 55 入处理器运行。 3 10:30 11:30 11:30 11:40 70 最后作业3装入主存并运行 井时间 存时间 算时间 算时间 时解释 1 10:00 10:10 10:00 10:25 25 平均周转时间:(25+35+30+55+70)/5=43 分钟

11、在上题中,若允许移动已在主存储器中的作业,则作业被选中的次序又是怎样的呢?并计算出它们的平均周转时间?

解:本题中,由于作业3需要3台磁带机,因此即使允许移动主存中的作业,得到足够存储空间,但是由于静态分配的策略,磁带机不足以让作业3满足。因此本题的结果和上题的结果是相同的。

第八章复习题

1、解释进程的顺序性和并发性。

答:目前使用的计算机基本上是冯.诺依曼式结构,其基本特点是处理器顺序执行指令。进程在顺序的处理器上的执行是严格按顺序进行的,这就是进程的顺序性。当一个进程独占处理器顺序执行时,具有两个特性:一、封闭性 二、可再现性。

在多道程序设计系统中,多个作业可以同时执行,一个作业又由多个进程协助完成,当一个进程的工作没有全部完成之前,另一个进程就可以开始工作,它们的执行在时间上是重迭的。我们把它们称为是“可同时执行的”。若系统中存在一组可同时执行的进程,则就该进程就具有并发性,可同时执行的进程称为“并发进程”。

2、并发进程执行时一定会产生与时间有关的错误吗?为什么? 答:并发进程由于其执行的随机性,执行速度不能由自己控制,往往会出现一个进程对另一进程的影响不可预测的情况,从而产生与时间有关的错误。但是并发进程并不一定都会产生与时间有关的错误:

首先,无关的并发进程不会产生与时间有关的错误;

其次,有交往的并发进程如果不交叉访问共享变量,也不会产生与时间有关的错误。

产生这类错误根本原因在于对共享变量不受限制的使用。

3、什么是临界区?什么是相关临界区?

答:并发进程中与共享变量有关的程序段称为“临界区”。相关临界区是指并发进程中涉及到相同变量的那些程序段。





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