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习题二处理器管理一、单项选择题1、操作系统中的作业管理是一种（）。A.宏观的高级管理B.宏观的低级管理C.系统刚开始加电D.初始化引导完成2、进程和程序的本质区别是（）．A.存储在内存和外存B.顺序和非顺序执行机器指今C.分时使用和独占使用计算机资源D.动态和静态特征3、处于后备状态的作业存放在（）中。A.外存B.内存C.A和BD.扩展内存4、在操作系统中，作业处于（）时，已处于进程的管理之下。A.后备B.阻塞C.执行D.完成5、在操作系统中，JCB是指（）。A.作业控制块B.进程控制块C.文件控制块D.程序控制块6、作业调度的关键在于（）。A.选择恰当的进程管理程序B.选择恰当的作业调度算法C.用户作业准备充分D.有一个较好的操作环境7、下列作业调度算法中，最短的作业平均周转时间是（）。A．先来先服务法B.短作业优先法C.优先数法D.时间片轮转法8、按照作业到达的先后次序调度作业，排队等待时间最长的作业被优先调度，这是指（）调度算法。A.先来先服务法B.短作业优先法C.时间片轮转法D.优先级法9、在批处理系统中，周转时间是（）。A.作业运行时间B.作业等待时间和运行时间之和C.作业的相对等待时间D.作业被调度进入内存到运行完毕的时间10、为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（）。A.先来先服务法B.优先级法C.短作业优先法D.时间片轮转法11、操作系统中，（）负责对进程进行调度。A.处理机管理B.作业管理C.高级调度管理D.存储和设备管理12、一个进程被唤醒意味着（）。A.该进程重新占有了CPUB.进程状态变为就绪C.它的优先权变为最大D.其PCB移至就绪队列的队首13、当作业进入完成状态，操作系统（）．A.将删除该作业并收回其所占资源，同时输出结果B.将该作业的控制块从当前作业队列中删除，收回其所占资源，并输出结果C.将收回该作业所占资源并输出结果D.将输出结果并删除内存中的作业14、下列进程状态的转换中，（）不正确的．A.就绪一运行B.运行一就绪C.就绪一阻塞D.阻塞一就绪15、下列各项步骤中，（）不是创建进程所必须的步骤．A.建立一个进程控制块PCBB.由CPU调度程序为进程调度CPUC.为进程分配内存等必要的资源D.将PCB链入进程就绪队列16、已经获得除（）以外的所有运行所需资源的进程处于就绪状态．A.存储器B.打印机C.CPUD.磁盘空间17、进程从运行状态变为阻塞状态的原因是（）．A.输入或输出事件发生B.时间片到C.输入或输出事件完成D.某个进程被唤醒18、在操作系统中同时存在多个进程，它们（）A.不能共享系统资源B.不能调用同一段程序代码C.可以共享允许共享的系统资源D.可以共享所有的系统资源19、进程创建原语的任务是（）．A.为进程编制程序B.为进程建立PCB表C.为进程分配CPUD.为进程分配所需的各种资源20、（）优先权是在创建进程时确定的，确定之后在整个进程运行期间不再改变。A.先来先服务B.静态C.动态D.短作业二、填空题1.进程至少有三种基本状态：、和。2．进程主要由、、三部分内容组成，其中是进程存在的唯一标志。而部分也可以为其他进程共享。3.如果系统中有n个进程，则在就绪队列中进程的个数最多为。4.程序状态字主要包括程序的基本状态、和三部分内容。5.进程上下文实际上是。6.作业从进入系统到最后完成，可能要经历三级调度：、和。7.作业的状态分为四种：、、和。8.进程调度完成进程状态从态到态的转化。9.SJF算法是一种比较好的算法，其主要的不足之处是。10.轮转法的基本思想是。三、简答题1、什么是进程?为什么要引入进程的概念？进程与程序有何区别？2、简述进程的三种基本状态及其变化情况。3、假设有一种低级调度算法是让“最近使用处理器较少的进程”运行，试解释这种算法对“I/O繁重”型作业有利，但并不是永远不受理“处理器繁重”型作业。4、作业调度和进程调度各自的主要功能是什么？5、线程与进程的根本区别是什么?四、计算题1、假定在单CPU条件下有下列要执行的作业：作业运行时间优先级1102243335作业到来的时间是按作业编号顺序进行的（即后面作业依次比前一个作业迟到一个时间单位）。（1）用一个执行时间图描述在采用非抢占式优先级算法时执行这些作业的情况。（2）对于上述算法，各个作业的周转时间是多少？平均周转时间是多少？（3）对于上述算法，各个作业的带权周转时间是多少？平均带权周转时间是多少？2、若后备作业队列中等待运行的同时有三个作业J1、J2、J3，已知它们各自的运行时间为a、b、c，且满足aba，试证明采用短作业优先算法调度能获得最小平均作业周转时间。3、若有如表所示四个作业进入系统，分别计算在FCFS、SJF和HRRF算法下的平均周转时间与带权平均周转时间。作业提交时间（时）估计运行时间（分）12348:008:509:009:501205010204、有一个四道作业的操作系统，若在一段时间内先后到达6个作业，它们的提交和估计运行时间由下表给出：作业提交时间估计运行时间（分钟）1234568:008:208:258:308:358:4060352025510系统采用剩余SJF调度算法，作业被调度进入系统后中途不会退出，但作业运行时可被剩余时间更短作业抢占。（1）分别给出6个作业的执行时间序列、即开始执行时间、作业完成时间、作业周转时间。（2）计算平均作业周转时间。答案二处理机管理一、单项选择题1、A2、D3、A4、C5、A6、B7、B8、A9、B10、B11、A12、B13、B14、C15、B16、C17、A18、C19、B20、B二、填空题1、就绪态、执行态、等待态2、程序段、数据段、PCB，PCB，程序段3、n-14、中断码，中断屏蔽位5、进程执行活动全过程的静态描述6、高级调度、中级调度、低级调度7、提交、收容、执行、完成8、就绪、执行9、长作业的运行得不到保证10、把CPU的处理时间划分为固定大小的时间片，各就绪进程轮流获得时间片而投入运行，从而让每个进程在就绪队列中的等待时间与享受服务的时间成比例三、简答题1．在操作系统中，由于多道程序并发执行时共享系统资源，共同决定这些资源的状态，因此系统中各程序在执行过程中就出现了相互制约的新关系，程序的执行出现“走走停停”的新状态。这些都是在程序的动态过程中发生的。用程序这个静态概念已不能如实反映程序并发执行过程中的这些特征。为此，人们引入“进程”这一概念来描述程序动态执行过程的性质。进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。它是操作系统动态执行的基本单元，在传统的操作系统中，进程既是基本的分配单元，也是基本的执行单元。进程和程序是既有联系又有区别的两个概念，它们的主要区别如下：（1）程序是指令的有序集合，其本身没有任何运行的含义，它是一个静态的概念。而进程是程序在处理机上的一次执行过程，它是下个动态概念。（2）程序的存在是永久的。而进程则是有生命期的，它因创建而产生，因调度而执行，因得不到资源而暂停，因撤消而消亡。（3）程序仅是指令的有序集合。而进程则由程序、数据和进程控制块组成。（4）进程与程序之间不是一一对应的，即同一程序同时运行于若干不同的数据集合上，它将属于若干个不同的进程；而一个进程可以执行多个程序。2．进程的三种基本状态为等待态、就绪态、运行态。运行态会变成等待态或就绪态，前者是由于等待外设等资源引起，后者是由时间片用完等原因引起；等待态变成就绪态，是由于等待的条件已得到满足；就绪态变成运行态，是按调度策略从就绪队列中选出一个进程占用处理器时，该进程就从就绪态变成运行态。3．因为1/O繁忙型作业忙于I/O，所以它CPU用得少，按调度策略能优先执行。同样原因一个进程等待CPU足够久时，由于它是“最近使用处理器较少的进程”，就能被优先调度，故不会饥饿。4．作业调度的主要功能是：1)记录系统中各个作业的情况；2)按照某种调度算法从后备作业队列中挑选作业；3)为选中的作业分配内存和外设等资源；4)为选中的作业建立相应的进程；5)作业结束后进行善后处理工作。进程调度的主要功能是：1)保存当前运行进程的现场；2)从就绪队列中挑选一个合适进程；3)为选中的进程恢复现场。5．在采用线程技术的操作系统中，线程与进程的根本区别在于：进程是资源的分配单位，而线程是调度和执行单位。四、计算题1．解：(1)非抢占式优先级算法（3分）作业1作业3作业2||||t0101317(2)和（3）作业到达时间运行时间完成时间周转时间带权周转时间101010101.021417164.032313113.7平均周转时间12.3平均带权周转时间2.92．证明：采用短作业优先算法调度时，三个作业的总周转时间为：T1=a+(a+b)+(a+b+c)=3a+2b+c①若不按短作业优先算法调度，不失一般性，设调度次序为：J2、J1、J3。则三个作业的总周转时间为：T2=b+(b+a)+(b+a+c)=3b+2a+c②令②一①式得到：T2-Tl=b-a0可见，采用短作业优先算法调度才能获得最小平均作业周转时间。3．答：作业FCFSSJFHRRF开始完成周转时间时间时间开始完成周转时间时间时间开始完成周转时间时间时间12348:0010:0012010:0010:5012010:5011:0012011:0011:20908:0010:0012010:3011:2015010:0010:107010:1010:30408:0010:0012010:1011:0013010:0010:107011:0011:2090平均周转时间T=112.5T=95T=102.5带权平均W=4.975W=3.25W=3.775周转时间4．答：作业号提交时间需运行时间开始运行时间被抢占还需运行时间完成时间周转时间J18:00608:004010:35155J28:20358:20309:5595J38:25208:258:4520J48:30259:00259:2555J58:3558:458:5015J68:40108:509:0020说明：(1)J2到达时抢占J1；J3到达时抢占J2。(2)但J4到达时，因不满足SJF，故J4不能被运行，J3继续执行5分钟。(3)由于是4道的作业系统，故后面作业不能进入主存而在后备队列等待，直到有作业结束(4)根据进程调度可抢占原则，J3第一个做完。而这时J5、J6均己进入后备队列，而J5可进入主存。(5)因J5最短，故它第二个完成。这时J6方可进入主存。因J6最短，故它第三个完成。(6)然后是：J4、J2和J1(7)T=（155+95+20+55+15+20）/6=608:008:208:258:308:358:408:458:509:009:259:5510:35J1J2J3J4J5J6CPUCPUCPUCPUCPUCPUCPUCPU就绪队列就绪队列就绪队列后备队列后备队列