操作系统第三章作业答案
计算机操作系统慕课版第三章课后答案
计算机操作系统慕课版第三章课后答案
1、高级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么引入中级调度？
（1）、高级调度的主要任务是将外存的作业调入内存，又称作业调度。
低级调度的主要任务数为内存中处于就绪态的作业分配处理机。
（2）、为了提高内存的利用率与系统吞吐量。
ps：（中级调度是将作业调出掉回，高级调度是掉入，作业一次掉入，多次掉回，所以中级调度频次更高）
2、何谓作业和JCB？
作业是一组程序与数据和作业说明书，是高级调度的基本单位。
JCB是作业控制块，是作业存在的表示，包含管理，调度所需的全部信息。
ps：（对作业的控制是JCB和作业说明书一起的）
3、在什么情况下需要使用JCB？JCB通常包含了哪些内容？（1）作业进入系统。
（2）包含系统对作业调度，管理的全部信息。
4、在作业调度中应如何确定接纳多少作业和接纳哪些作业？
取决于多道程序度和调度算法。
5、试说明低级调度的主要功能？
从就绪队列中根据调度算法选择一个进程分配处理机。
6、简述引起进程调度的原因？
时间片完了、阻塞了、运行完了、被抢占了。
7、在抢占式调度算法中，应遵循的原则？
优先级、短进程优先、时间片原则。
8、在选择调度算法时应该遵循哪些规则？
公平性、资源利用率、平衡性、强制执行
9、何谓静态优先级？何谓动态优先级？确定优先级的依据是什么？
（1）、静态优先级创建进程时就确定，动态优先级随着时间与环境变化而改变。
（2）、用户要求，进程对cpu io等资源的要求，进程类型。
操作系统第三章部分习题答案
一、3.5测验题金鱼问题的代码3#，解决了喂鱼的问题Peter:(1)leave notePeter(2)while (noteTracy) {do nothing}(3)if (noFeed) { feeDfish }(4) remove notePeterTRACY：(5)leave noteTracy(6)if (no notePeter) {if (noFeed) {feed fish}}(7)remove noteTracy请结合这段代码和给出的语句标号，回答一下问题：（1）在什么语句执行顺序下，TRACY可以喂鱼？（2）如果PETER先贴纸条，是否鱼只能由PETER来喂?(3) 如果TRACY先贴纸条，是否鱼只能由TRACY来喂？（4）给出一种PETER喂鱼的语句执行顺序。
解答：（1）题目要求的语序，所以给出一种语句执行顺序即可。
根据对题目的分析，5671234满足题意（2）是的。
原因在于，题目关键是语句1和语句6之间的顺序关系。
如果1在6前，那么PETER喂，反之，TRACY喂。
PETER先贴纸条，语句1肯定在5之前，同一个人的语句是顺序执行，那么1肯定也在6之前，所以必然是PETER喂。
（3）否。
TRACY先贴纸条，只能说语句5在语句1之前，但不能保证6在1之前。
比如5167234这种语序，TRACY先贴，但还是PETER喂。
（4）1234567二、3.8测试第一题现有一座独木桥，一次只允许一个人通过，请用信号量实现：）答案：根据题意，相当于两侧进程互斥的访问独木桥，故设置整型信号量MUTEX=1代码如下：P左：WAIT(MUTEX);过桥；SIGNAL(MUTEX)P右：WAIT(MUTEX);过桥；SIGNAL(MUTEX)注意：不能只写一侧的代码，必须两侧都写，虽然代码一样三、3.8测试第二题现有一座独木桥，在有人过桥的情况下，允许同方向的N个人（包含在桥上的人）过桥，不同方向的人只能等待。
第3章_操作系统基础_参考答案
第3章操作系统基础习题参考答案1．选择题（1）操作系统是（ D ）。
A．用户与软件的接口B．系统软件与应用软件的接口C．主机与外设的接口D．用户与计算机的接口（2）在各类计算机操作系统中，分时系统是一种( D )。
A．单用户批处理操作系统B．多用户批处理操作系统C．单用户交互式操作系统D．多用户交互式操作系统（3）在Windows 菜单系统中，能弹出对话框的操作是( A )。
A．选择了带省略号的菜单项B．选择了带向右三角形箭头的菜单项C．选择了颜色变灰白的菜单项D．运行了与对话框对应的应用程序（4）下列关于Windows菜单的叙述中，错误的是( D )。
A．使用“开始”菜单的“注销”可更改用户B．用户可以自己定义“开始”菜单C．“开始”菜单内有设置“控制面版”项D．“开始”按钮只能固定显示在桌面左下角（5）下列选项中，不属于桌面任务栏中项目的是（ C ）。
A．快速启动区B．“开始”按钮区C．桌面菜单D．提示区（6）在下列文件中，可执行的文件为（B ）。
A．Autoexe.pdfB．files001.exeC．run.datD．textfile.txt(7) 在Windows 中，关于文件夹的描述不正确的是（ D ）。
A．文件夹是用来组织和管理文件的B．“我的电脑”是一个文件夹C．文件夹中可以存放驱动程序文件D．文件夹中可以存放两个同名文件（8）Windows 中可以设置、控制计算机硬件配置和修改显示属性的应用程序是（D ）。
A．Word B．Excel C．资源管理器D．控制面板（9）在Windows 中，剪贴板是用来在程序和文件间传递信息的临时存储区，此存储区是（ C ）。
A．回收站的一部分B．硬盘的一部分C．内存的一部分D．软盘的一部分（10）在Windows 资源管理器中，要把图标设置成缩略图方式，应在下面（C ）菜单中设置。
A．文件B．编辑C．查看D．工具（11）在Windows 中，“写字板”是一种（ A ）。
操作系统-第3章复习题答案
操作系统第三章总复习题一、单选题1、进程调度又称低级调度，其主要功能是（ D ）。
A．选择一个作业调入内存B．选择一个主存中的进程调出到外存C．选择一个外存中的进程调入到主存D．将一个就绪的进程投入到运行2、若进程P一旦被唤醒就能够投入运行，系统可能为（ D ）。
A．分时系统，进程P的优先级最高B．抢占调度方式，就绪队列上的所有进程的优先级皆比P的低C．就绪队列为空队列D．抢占调度方式，P的优先级高于当期运行的进程。
3、一个进程P被唤醒后,（ D ）。
A．P就占有了CPU。
B．P的PCB被移到就绪队列的队首。
C．P的优先级肯定最高D．P的状态变成就绪4、若当期运行进程（ C ）后，系统将会执行进程调度原语。
A 执行了一个转移指令B 要求增加主存空间，经系统调用银行家算法进行测算认为是安全的。
C 执行了一条I/O指令要求输入数据。
D 执行程序期间发生了I/O完成中断。
5、当系统中（ C ）时，系统将不会执行进程调度原语。
A．一个新进程被创建B．当前进程执行了P操作。
C．在非抢占调度中，进程A正在运行而进程B恰好被唤醒。
D．分时系统中时间片用完。
6、在分时系统中，若当期运行的进程连续获得了两个时间片，原因可能是（ B ）。
A 该进程的优先级最高B 就绪队列为空C 该进程最早进入就绪队列D 该进程是一个短进程7、实时系统中采用的调度算法可以有如下几种：1、非抢占优先权调度算法2、立即抢占优先权调度算法3、时间片轮转调度算法4、基于时钟中断抢占的优先权调度算法按实时要求的严格程度由低到高的顺序（ B ）。
A 1-3-2-4B 3-1-4-2C 3-1-2-4D 1-3-4-28、三种主要类型的OS 中都必须配置的调度（ C ）。
A 作业调度B 中级调度C 低级调度D I/O调度9、设系统中n 个进程并发，共同竞争资源X，且每个进程都需要m个X资源，为使该系统不会发生死锁，资源X最少要有（ C ）个。
A m*n+1B n*m+nC n*m+1-nD 无法预计注：可以这样理解N个进程，都需要M个资源，最坏的一种情况是：每个进程都占有M-1个资源，都得不到M个资源，总共资源数(m-1)*n。
孙钟秀操作系统第三章答案
解：（1）P1、P2、P3、P4所需要的资源数 Cki – Aki如下表所示： R1 R2 R3 P1 P2 P3 P4 2 1 1 4 2 0 0 2 2 2 3 0
（2）系统处于安全状态，存在安全序列 （P2，P1，P3，P4)。
（3）request2（1,0,1）
Request2（1,0,1）<Ck2 - Ak2=(1,0,2) Request2(1,0,1)<Available(1,1,2)
系统尝试为P2分配资源，分配后 系统状态如下：
Allocation Cki – Aki Available 进程 R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3
P1 P2 P3 P4 1 6 2 0 0 1 1 0 0 2 1 2 2 0 1 4 2 0 0 2 2 1 3 0
0 1 1
安全性分析表：
何进程的需求，故系统以处于不 Request3（0,0,1）< Ck2 - Ak2=(1,0,2) 安全状态，所以不能把资源分配 给P3。 Request3（0,0,1）<Available(0,1,1)
试分配后，系统状态如下所示：
进程
P1 P2 P3 P4
Allocation R1 R2 R3
1 6 2 0 0 1 1 0 0 2 2 2
28.设当前的系统状态如下：系统此时 Available=（1,1,2）
Claim
进程 P1 P2 P3 P4 R1 R2 R3 3 6 3 4 2 1 1 2 2 3 4 2
Allocation
R1 R2 R3 1 5 2 0 0 1 1 0 0 1 1 2
（1）计算各进程需要的资源数Cki – Aki （2）系统是否处于安全状态，为什么？ （3）P2发出请求向量request2（1,0,1）， 系统能把资源分给它吗？ （4）若在P2申请资源后，若P1发出请求 向量request1（1,0,1），系统能把资源 分给它吗？ （5）若P1申请资源后，若P3发出请求向 量request3（0,0,1），系统能把资源分 给它吗？
操作系统-第3章习题解析
操作系统-第3章习题解析第三章习题解析1.⾼级调度不低级调度的主要任务是什么？为什么要引⼊中级调度？答：⾼级调度的主要任务是根据某种算法，把外存上处于后备队列中的那些作业调⼊内存。
低级调度是保存处理机的现场信息，按某种算法先取进程，再把处理器分配给进程。
引⼊中级调度的主要⽬的是为了提⾼内存利⽤率和系统吞吐量。
使那些暂时不能运⾏的进程不再占⽤内存资源，将它们调⾄外存等待，把进程状态改为就绪驻外存状态或挂起状态。
2.处理机调度算法的共同⽬标是什么？批处理系统的调度⽬标⼜是什么？答：共同⽬标：资源利⽤率，公平性，平衡性，策略强制执⾏。
批处理系统的调度⽬标：平均周转时间短，系统吞吐量⾼，处理机利⽤率⾼。
3.何谓作业、作业步和作业流？答：作业包含通常的程序和数据，还配有作业说明书。
系统根据该说明书对程序的运⾏进⾏控制。
批处理系统中是以作业为基本单位从外存调⼊内存。
作业步是指每个作业运⾏期间都必须经过若⼲个相对独⽴相互关联的顺序加⼯的步骤。
作业流是指若⼲个作业进⼊系统后依次存放在外存上形成的输⼊作业流；在操作系统的控制下，逐个作业进程处理，于是形成了处理作业流。
4.在什么情况下需要使⽤作业控制块JCB?其中包含了哪些内容？答：每当作业进⼊系统时，系统便为每个作业建⽴⼀个作业控制块JCB，根据作业类型将它插⼊到相应的后备队列中。
JCB包含的内容通常有：1）作业标识 2）⽤户名称 3）⽤户账户 4）作业类型（CPU繁忙型、I/0芳名型、批量型、终端型） 5）作业状态 6）调度信息（优先级、作业已运⾏） 7）资源要求 8）进⼊系统时间 9）、开始处理时间 10）作业完成时间 11）作业退出时间 12）资源使⽤情况等5.在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业？答：作业调度每次接纳进⼊内存的作业数，取决于多道程序度。
应将哪些作业从外存调⼊内存，取决于采⽤的调度算法。
最简单的是先来服务调度算法，较常⽤的是短作业优先调度算法和基于作业优先级的调度算法。
操作系统第三版第三章习题答案
第三章处理机调与死锁102260010065 黄兰10计科3班P1145.试说明低级调度的主要功能答：（1）保存处理的现场信息。
在进程调度进行调度时，首先需要保存当前进程的处理机的现场信息，如程序计数器、多个通用寄存器中的内容等，将它们送入该进程的进程控制块（PCB）中的相应单位。
(2)按某种算法选取进程。
低级调度程序按某种算法如优先数算法、轮转法等，从就绪队列中选取一个进程，把它的状态改为运行状态，并准备把处理机分配给它。
（3）把处理器分配给进程。
由分派程序把处理器分配给进程。
此时需为选中的静态进程恢复处理机现场，即把选中进程的进程控制块内有关处理机现场的信息装入处理器相应的各个寄存器中，把处理器的控制权交给该进程，让它从取出的断点处开始运行。
P1159.何谓静态和动态优先级？确定静态优先级的依据是什么？答：（1）静态优先级定义：静态优先权是在创建进程时确定的，且在进程的整个运行期间保持不变。
一般地，优先权是利用某一个整数来表示的，例如，0~7或0~255中的某一整数，又把该整数称为优先数，只是具体用法各异：有的系统用“0”表示优先权，当数值越大时，其优先权越低；而有的系统恰恰相反。
（2）动态优先级定义：动态优先权是指在创建进程时所赋予的优先权，是可以随进程的推进或随其等待时间的增加而改变的，以便获得更好的调度性能。
(3)确定优先级的依据：①进程类型。
②进程对资源的需要。
③用户要求。
10.试比较FCFS和SPF两种进程调度算法。
答：（1）相同点：两种调度算法都是既可用于作业调度，也可用于进程调度。
（2）不同点：FCFS调度算法每次调度都是从后备队列中选择一个或是多个最先进入该队列的作业，将他们调入内存，为他们分配资源，创建进程，然后插入到就绪队列中。
该算法有利于长作业/进程，不利于短作业/进程。
SPF调度算法每次调度都是从后备队列中选择一个或若干个估计运行时间最短的作业，将它们调入内存中运行。
(完整版)计算机操作系统(第四版)课后习题答案第三章
第三章处理机调度与死锁1，高级调度与低级调度的主要任务是什么？为什么要引入中级调度？【解】（1）高级调度主要任务是用于决定把外存上处于后备队列中的那些作业调入内存，并为它们创建进程，分配必要的资源，然后再将新创建的进程排在就绪队列上，准备执行。
（2）低级调度主要任务是决定就绪队列中的哪个进程将获得处理机，然后由分派程序执行把处理机分配给该进程的操作。
（3）引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量。
为此，应使那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存空间，而将它们调至外存上去等待，称此时的进程状态为就绪驻外存状态或挂起状态。
当这些进程重又具备运行条件，且内存又稍有空闲时，由中级调度决定，将外存上的那些重又具备运行条件的就绪进程重新调入内存，并修改其状态为就绪状态，挂在就绪队列上，等待进程调度。
3、何谓作业、作业步和作业流？【解】作业包含通常的程序和数据，还配有作业说明书。
系统根据该说明书对程序的运行进行控制。
批处理系统中是以作业为基本单位从外存调入内存。
作业步是指每个作业运行期间都必须经过若干个相对独立相互关联的顺序加工的步骤。
作业流是指若干个作业进入系统后依次存放在外存上形成的输入作业流；在操作系统的控制下，逐个作业进程处理，于是形成了处理作业流。
4、在什么情冴下需要使用作业控制块JCB？其中包含了哪些内容？【解】每当作业进入系统时，系统便为每个作业建立一个作业控制块JCB，根据作业类型将它插入到相应的后备队列中。
JCB 包含的内容通常有：1) 作业标识2)用户名称3)用户账户4)作业类型（CPU 繁忙型、I/O芳名型、批量型、终端型）5)作业状态6)调度信息（优先级、作业已运行）7)资源要求8)进入系统时间9) 开始处理时间10) 作业完成时间11) 作业退出时间12) 资源使用情况等5．在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业？【解】作业调度每次接纳进入内存的作业数，取决于多道程序度。
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第三章
一、问答题
1、某系统采用响应比高者优先的处理机调度算法，某个时刻根据用户要求创建
了一个进程P，进程P在其存在过程中依次经历了：
进程调度选中了进程P占用处理机运行（就绪—>运行），进程P运行中提出资
源申请，要求增加主存使用量，没有得到（运行—>阻塞）；
进程等待一段时间后得到主存（阻塞—>就绪）；
进程调度再次选中了进程P占用处理机运行（就绪—>运行）；
有紧急进程Q进入，系统停止进程P的运行，将处理机分配进程Q（运行—>就
绪）；
进程Q运行完，进程调度再次选中了进程P占用处理机运行（就绪—>运行）；
进程P运行完。
请分析进程P在其整个生命过程中的状态变化。
2、何谓进程，它与程序有哪些异同点？61
3、引起创建进程的事件通常有哪些？69
4、简述时间片轮转调度算的基本思想。大多数时间片轮转调度算法使用一个固
定大小的时间片，请给出选择小时间片的理由。然后，再给出选择大时间片的
理由。75
5、进程有哪几种基本状态？试举出使进程状态发生变化的事件并描绘它的状态
转换图。63
6、进程创建、撤销、唤醒和阻塞原语的流程 69、70、71
7、进程控制块的作用是什么？它主要包括哪几部分内容？65
8、用户级线程与内核级线程的区别是什么？81
9、PCB中包含哪些信息？进程状态属于哪类信息？65
10、列举引起进程创建和撤销的事件69、70
11、试比较进程和线程的区别。81
12、什么是操作系统的内核？67
13、简述操作系统的三级调度（简述其各级调度的基本功能即可）。72
二、计算题
1、就绪队列中有4个进程P1，P2，P3，P4同时进入就绪队列，它们进入就绪
队列2秒之后开始进程调度，它们需要的处理器时间如表所示。
进 程 处理器时间（秒） 进 程 处理器时间（秒）
P1 P2 11 16 P3 P4 3
7
忽略进行调度等所花费的时间，且进程执行过程中不会发生阻塞，请回答下列
问题：分别写出采用时间片轮转调度算法（时间片为4秒）、响应比高者优先调
度算法选中进程执行的次序。
答：
时间片轮转调度算法：P1，P2，P3，P4 ，P1，P2，P4，P1，P2，P2
响应比高者优先调度算法：P3，P4，P1，P2
2、
在某计算机系统中，时钟以固定的频率中断CPU，以增加日历计数或控制系
统中的一些定时操作，时钟中断处理程序每次执行的时间为2ms（包括进程切换
开销）。若时钟中断频率为60Hz，试问CPU用于时钟中断处理的时间比率为多少？
答：
时钟中断频率为60Hz，所以时钟周期为：1/60s=50/3ms
在每个时钟周期中，CPU要用2ms时间执行中断程序，所以CPU用于时钟中断处
理的时间比率为：2/（50/3）=6/50=12%
3、 若程序Pa，Pb和Pc单独执行时间分别Ta，Tb和Tc，Ta=1小时，Tb=1.5
小时，Tc=2小时，其中处理机工作时间分别为Sa=10分钟，Sb=15分钟，Sc=35
分钟。如果采用多道程序设计的方法，让Pa，Pb和Pc并行工作，假定处理机
利用率达到60%，另加20分钟系统开销，请问系统效率能提高百分之几？
答：
Ta,Tb和Tc并行工作共用CPU时间：
(10+15+35)/60%=100(3分)
系统效率提高:
[(60+90+120)-(100+20)]/(60+90+120)*100%
=(270-120)/270*100%
=55.6%
4、在单机系统中，系统中各个进程到达就绪队列的时刻、执行时间和优先级（越
大者越高）如下表所示。假设进程的调度时间忽略不计。请分别给出采用剥夺
式优先级调度算法时各个进程的调度次序，并计算平均周转时间：
进程 到达就绪队列的时刻 执行时间(ms) 优先级
P1 0 3 3
P2 2 5 1
P3 4 3 5
P4 6 5 4
P5 8 2 2
进程 开始时间 结束时间 周转时间(ms)
P1 0 3 3
P2 3 18 16
P3 4 7 3
P4 7 12 6
P5 12 14 6
平均周转时间6.8
三、设计题
请设计一种PCB的组织方式方案。（一定要画图，索引和链接答一个即可）