最新操作系统第3章习题带答案说课讲解
操作系统本科第3章教材习题解答
第3章处理机调度“练习与思考”解答1．基本概念和术语调度、作业调度、进程调度、吞吐量、周转时间、带权周转时间、中断调度就是选出待分派的作业或进程。
作业调度就是根据一定的算法，从输入的一批作业中选出若干个作业，分配必要的资源，如内存、外设等，为它建立相应的用户作业进程和为其服务的系统进程（如输入、输出进程），最后把它们的程序和数据调入内存，等待进程调度程序对其执行调度，并在作业完成后作善后处理工作。
进程调度就是根据一定的算法将CPU分派给就绪队列中的一个进程。
吞吐量：单位时间内CPU完成作业的数量。
周转时间：从作业提交到作业完成的时间间隔。
带权周转时间：定义为作业的周转时间除以其实际运行时间。
中断是指CPU对系统发生的某个事件做出的一种反应，它使CPU暂停正在执行的程序，保留现场后自动执行相应的处理程序，处理该事件后，如被中断进程的优先级最高，则返回断点继续执行被“打断”的程序。
2．基本原理和技术（1）处理机调度的主要目的是什么？处理机调度的主要目的就是为了分配处理机。
（2）高级调度与低级调度的主要功能是什么？为什么要引入中级调度？高级调度的主要功能是根据一定的算法，从输入的一批作业中选出若干个作业，分配必要的资源，如内存、外设等，为它建立相应的用户作业进程和为其服务的系统进程（如输入、输出进程），最后把它们的程序和数据调入内存，等待进程调度程序对其执行调度，并在作业完成后作善后处理工作。
低级调度的主要功能是根据一定的算法将CPU分派给就绪队列中的一个进程。
为了使内存中同时存放的进程数目不至于太多，有时就需要把某些进程从内存中移到外存上，以减少多道程序的数目，为此设立了中级调度。
（3）作业在其存在过程中分为哪四种状态？作业在其存在过程中分为提交、后备、执行和完成四种状态。
（4）在操作系统中，引起进程调度的主要因素有哪些？在操作系统中，引起进程调度的主要因素有：正在运行的进程完成任务，或等待资源，或运行到时；核心处理完中断或陷入事件后，发现系统中“重新调度”标志被置上。
操作系统-第3章复习题答案
操作系统-第3章复习题答案(总4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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。
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。
计算机操作系统(第三版)第3章
是指某任务必须开始执行的最迟时间，或必须完成的最迟时
间。对于严格的实时系统，其调度方式和调度算法必须能保 证这一点，否则将可能造成难以预料的后果。
(4) 优先权准则。在批处理、分时和实时系统中选择调
度算法时，都可遵循优先权准则，以便让某些紧急的作业能 得到及时处理。在要求较严格的场合，往往还须选择抢占式 调度方式，才能保证紧急作业得到及时处理。
第三章 处理机调度与死锁 FCFS算法比较有利于长作业(进程)，而不利于短作业 (进程)。下表列出了A、B、C、D四个作业分别到达系统的
时间、要求服务的时间、开始执行的时间及各自的完成时
间，并计算出各自的周转时间和带权周转时间。
进程名 A B C D 到达时间 0 1 2 3 服务时间 1 100 1 100 开始执行时间 0 1 101 102 完成时间 1 101 102 202 周转时间 1 100 100 199 带权周 转时间 1 1 100 1.99
第三章 处理机调度与死锁 2) 决定接纳哪些作业 应将哪些作业从外存调入内存，这将取决于所采用的调 度算法。 最简单的是先来先服务调度算法； 较常用的一种算法是短作业优先调度算法； 较常用的是基于作业优先级的调度算法； 比较好的一种算法是“响应比高者优先”的调度算法
第三章 处理机调度与死锁 3.1.2 低级调度
就 绪 队 列
CPU
事件1出现
等待事件1
事件2出现
等待事件2
„
事件n出现
图 3-2
„
具有高、低两级调度的调度队列模型
„
„
等待事件n
第三章 处理机调度与死锁 (1) 就绪队列的形式。 (2) 设置多个阻塞队列
第三章 处理机调度与死锁 3．同时具有三级调度的调度队列模型 当在OS中引入中级调度后，人们可把进程的就绪状态分 为内存就绪(表示进程在内存中就绪)和外存就绪(进程在外存 中就绪)。类似地，也可把阻塞状态进一步分成内存阻塞和外 存阻塞两种状态。在调出操作的作用下，可使进程状态由内 存就绪转为外存就绪，由内存阻塞转为外存阻塞；在中级调 度的作用下，又可使外存就绪转为内存就绪。图3-3示出了具 有三级调度的调度队列模型。
操作系统第3章习题带答案
操作系统第3章习题带答案第三章⼀、问答题1、⽤户级线程与内核级线程的区别是什么？2、PCB中包含哪些信息？进程状态属于哪类信息？3、什么是操作系统的内核？4、简述时间⽚轮转调度算法的基本思想。
5、某系统采⽤时间⽚轮转调度算法的处理机调度算法，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，进程P运⾏中提出资源申请，要求增加内存使⽤量，没有得到；进程等待⼀段时间后得到内存；进程调度再次选中了进程P占⽤处理机运⾏；进程P的时间⽚到；⼀段时间后，进程P再次占⽤处理机；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；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；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。
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，要求增加内存使⽤量，没有得到（运⾏→阻塞）；进程等待⼀段时间后得到内存（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）；进程P的时间⽚到（运⾏→就绪）；⼀段时间后，进程P再次占⽤处理机（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。
6、试⽐较进程与程序的异同。
7、引起创建进程的事件通常有哪些？简述进程的创建过程。
8、简述进程的阻塞过程。
911、简述操作系统的三级调度。
12、为什么要了解进程间的家族关系？因为⽗进程和⼦进程之间是⾪属关系，⼦进程可以继承使⽤⽗进程的资源；如果⽗进程被撤销，还应撤销其所有的⼦孙进程。
13、什么是进程？。
14、试⽐较进程和线程的区别。
15、简述进程的基本状态，画出其状态转换图。
⼆、计算题1、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Ta=10分钟，Tb=15分钟，Tc=35分钟。
操作系统(第三)孙钟秀主编课后习题参考答案汇总
操作系统答案目录习题一1习题二3习题三7习题四16习题五23习题六27习题一一．思考题3. 什么是操作系统？计算机系统中配置操作系统的主要目标是什么？答(p1>：操作系统是管理系统资源、控制程序执行、改善人机界面、提供各种服务，合理组织计算机工作流程和为用户有效使用计算机提供良好运行环境的一种系统软件。
b5E2RGbCAP配置操作系统的主要目标可归结为：(1> 方便用户使用(2> 扩大机器功能(3> 管理系统资源(4> 提高系统效率(5> 构筑开放环境。
p1EanqFDPw5. 操作系统要为用户提供哪些基本和共性的服务？答(p25>：操作系统提供给程序和用户的共性服务大致有：(1> 创建程序(2> 执行程序(3> 数据I/O(4> 信息存取(5> 通信服务(6> 错误检测和处理DXDiTa9E3d9．试叙述系统调用的实现原理。
答<p28）系统调用的实现有以下几点：⑴编写系统调用处理程序⑵设计一张系统调用入口地址表，每个入口地址都指向一个系统调用的处理程序，有的系统还包含系统调用自带参数的个数⑶陷入处理机制，需开辟现场保护，以保存发生系统调用时的处理器现场。
RTCrpUDGiT10.试叙述系统调用与过程调用的主要区别。
答<p29）⑴调用形式不同⑵被调用代码的位置不同⑶提供方式不同⑷调用的实现不同二．应用题2. 一个计算机系统，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，且程序A先开始做，程序B后开始运行。
程序A的运行轨迹为：计算50ms、打印100ms、再计算50ms、打印100ms，结束。
程序B的运行轨迹为：计算50ms、输入80ms、再计算100ms，结束。
试说明(1>两道程序运行时，CPU有无空闲等待？若有，在哪段时间内等待？为什么会等待？(2>程序A、B有无等待CPU的情况？若有，指出发生等待的时刻。
计算机系统第三章答案剖析
3.参考答案:4 •参考答案：(1) 源操作数是立即数 OxFF ，需在前面加’$' (2) 源操作数是16位，而长度后缀是字节’b'，不一致 (3 )目的操作数不能是立即数寻址(4) 操作数位数超过 16位，而长度后缀为 16位的’w' (5) 不能用8位寄存器作为目的操作数地址所在寄存器 (6) 源操作数寄存器与目操作数寄存器长度不一致 (7) 不存在 ESX 寄存器(8) 源操作数地址中缺少变址寄存器 5 •参考答案：机器级表示 dst_type src_type movsbl %al, ( lx) int char movb %al, ( K) char int movl ( lx) int unsigned movswl %ax, ( K) short int movzbl %al, ( lx) unsigned char unsigned movsbl %al, ( lx) unsigned char movl ( lx) int int6 •参考答案：(1) xptr 、yptr 和zptr 对应实参所存放的存储单元地址分别为： R[ebp]+8、R[ebp]+12、R[ebp]+16。
(2) 函数func 的C 语言代码如下：void fun c(i nt *xptr, i nt *yptr, int *zptr){int tempx=*xptr;(1) 后缀 (2) 后缀 (3) 后缀 (4) 后缀 (5) 后缀 (6) 后缀 (7) 后缀(8) 后缀源：基址+比例变址+偏移， 目：寄存器 w , b ,源：寄存器， l ,源：比例变址, b ,源：基址， l ,源：立即数， l ,源：立即数， w ,源：寄存器，l , 目：基址+偏移 目：寄存器 目：寄存器 目栈 目：寄存器目：寄存器源：基址+变址+偏移， 目：寄存器int tempy=*yptr;int tempz=*zptr;*yptr=tempx;*zptr = tempy;*xptr = tempz;}7 •参考答案：(1)R[edx]=x(2)R[edx]=x+y+4(3)R[edx]=x+8*y(4)R[edx]=y+2*x+12(5)R[edx]=4*y(6)R[edx]=x+y8 •参考答案：(1)指令功能为：R[edx] ■R[edx]+M[R[eax]]=0x00000080+M[0x8049300] ,寄存器EDX 中内容改变。
第3章习题参考答案OK)
一、用适当内容填空1．计算机系统是由【硬件】系统和【软件】系统两部分组成。
2．操作系统是计算机的一种系统软件，它有效地管理和控制计算机的【软件】和【硬件资源】资源，合理组织计算机的工作流程，以使整个计算机系统高效地运行。
3．操作系统基本功能包括【进程管理】【作业管理】【存储管理】【文件管理】和【设备】管理。
4．按内存中同时运行程序的数目，可以将批处理系统分为【单道批处理系统】和【多道批处理系统】两大类。
5．并发性和【共享性】是操作系统的两个基本特征，两者互为依存条件。
6．操作系统的异步性是指【进程以不可预知的速度向前推进】、【程序完成时间不可预知】。
7．多道程序设计技术能充分发挥【 CPU 】与【输入输出设备】并行工作的能力。
8．实时操作系统的主要特征是【实时性】和【高可靠性】。
9．批处理系统主要解决的是【系统吞吐量】问题，分时系统主要解决的是【人机交互】问题。
10．在【批处理】系统中，用户不能随时干预自己程序的运行。
11．在主机控制下实现输入输出操作称为【联机】操作。
12．实现多道程序系统的计算机硬件基础是【通道】和【中断机制】的引入。
13．在操作系统中，【进程】是资源分配最小单位。
14．保存进程状态、控制进程转换，是进程存在的惟一标志是【进程控制块】。
15．进程的基本特征有【动态性】、【并发性】、独立性、异步性和结构性。
16．进程和程序的根本区别是：进程是【动态的】，程序是【静态的】。
17．进程的三个基本状态是【就绪态】、【运行态】和【等待态】。
18．为使操作系统更加安全可靠地工作，计算机系统中的程序有两种不同的运行状态：【系统态或管态】和【用户态或目态】，在【用户】态运行的程序不能执行特权指令。
19．存储管理的功能是【存储分配】、【存储保护】、【存储共享】、【存储扩充】和【地址映射】。
20．虚拟存储管理的实现基于【程序局部性】原理。
21．在一般操作系统中，设备管理的主要功能包括【缓冲管理】、【设备分配】、【设备处理】和【虚拟设备】。
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第三章
一、问答题
1、用户级线程与内核级线程的区别是什么？
2、PCB中包含哪些信息？进程状态属于哪类信息？
3、什么是操作系统的内核？
4、简述时间片轮转调度算法的基本思想。
5、某系统采用时间片轮转调度算法的处理机调度算法，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，进程P运行中提出资源申请，要求增加内存使用量，没有得到；进程等待一段时间后得到内存；进程调度再次选中了进程P占用处理机运行；进程P的时间片到；一段时间后，进程P再次占用处理机；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；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；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。
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，要求增加内存使用量，没有得到（运行→阻塞）；进程等待一段时间后得到内存（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）；进程P的时间片到（运行→就绪）；一段时间后，进程P再次占用处理机（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。
6、试比较进程与程序的异同。
7、引起创建进程的事件通常有哪些？简述进程的创建过程。
8、简述进程的阻塞过程。
9
11、简述操作系统的三级调度。
12、为什么要了解进程间的家族关系？
因为父进程和子进程之间是隶属关系，子进程可以继承使用父进程的资源；如果
父进程被撤销，还应撤销其所有的子孙进程。
13、什么是进程？。
14、试比较进程和线程的区别。
15、简述进程的基本状态，画出其状态转换图。
二、计算题
1、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Ta=10分钟，Tb=15分钟，Tc=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？
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%
2、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（越小者越高）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：
平均周转时间6.8
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。
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
3、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10秒之后开始进程调度，它们需要的处理器时间如表所示。
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。
4、假定有一个进程A，它的工作流程图如下所示，如果系统中进程只有三种状态（就绪、执行、阻塞），且进程被进程调度选中后就可投入运行，时间片q=200ms，请顺序列出其从开始到结束所经历的状态转化过程，并注明原因。
开始磁盘I/O请求磁带I/O请求打印请求结束
计算250ms 计算50ms 计算200ms 计算150ms
开始时，进程被调度程序选中立即投入运行，运行200ms后，时间片到时，进程由运行态转变成就绪态，发生进程切换，其他进程被调度运行；某时刻，该进程重新被调度程序调度投入运行，进程从就绪态变成运行态，运行50ms后，进程请求磁盘I/O，由运行态变为阻塞态；磁盘I/O完成后，进程由阻塞态变为就绪态，并在某时刻被调度程序调度得到CPU运行，从就绪态变成运行态；运行50ms 后，进程因请求磁带I/O而阻塞；进程磁带I/O请求完成后，从阻塞态变成就绪态，某一时刻被调度程序选中执行，从就绪态变成运行态，运行200ms后时间片用完，进程从运行态变为就绪态；某一时刻，调度程序选中进程执行，但进程要执行打印请求，此时进程从就绪态变成阻塞态；打印请求结束后，进程由阻塞态变为就绪态，某一时刻进程又被重新调度执行，进程从就绪态变成运行态，运行150ms后进程结束。
三、应用题
请设计一种PCB的组织方式，画出示意图，并用文字进行简要描述。
可采用链接或索引方式，具体方案参考课本
四年级下册科学第三单元《食物》知识点
1.我们一天要吃很多不同的食物来保持身体的健康。
2.食物可以分成不同的类别。
根据食物的来源分，可以分为来源于动物类食物（荤食）和来源于植物的食物（素食）。
按照吃的方式分，可分为生吃、熟吃、生熟都可吃。
3.人体所需要的营养是从食物中得到的。
人体保持健康需要的营养成分包括蛋白质、糖类、脂肪、维生素、矿物质和水。
1）蛋白质是构成我们身体的主要成分之一，是人体肌肉、皮肤、内脏、头发、指甲和血液的主要成分。
含丰富蛋白质的食物有：鸡、鸭、鱼、蚕豆等。
蛋白质燃烧后有一股焦臭味。
2）糖类和脂肪能提供身体需要的能量。
淀粉属于糖类。
含有糖类的食物有：米饭、面粉、马铃薯等。
富含脂肪的食物有油、巧克力、花生等。
3）维生素和矿物质有调节身体机能的作用，蔬菜和水果富含维生素和矿物质。
4.食物在白纸上挤压、滑动后留下油迹，说明这种食物中含有脂肪。
食物上滴上碘酒后变成蓝色，说明含有淀粉。
我们也可以通过看食物包装上的信息了解它的成分。
5.没有一种食物会含有所有的营养成分，所以我们需要搭配膳食，保证营养的充足。
6.搭配膳食原则：荤素搭配、粗细粮搭配、多种搭配、每日都吃适当的新鲜水果和蔬菜等。
7.为了保证对营养的吸收，有的食物适宜生吃，有的食物适宜熟吃。
食物由生到熟会发生多方面的变化，其中有的变化是有利于人体对食物的消化和吸收的。
8.食物腐败变质是由微生物大量繁殖引起的。
微生物生长和繁殖需要空气、水分和适宜温度等条件。
破坏。