计算机操作系统习题及答案(3).doc

第3章 处理机调度
1）选择题
（1）在分时操作系统中，进程调度经常采用 _D_ 算法。
A. 先来先服务 B. 最高优先权
C. 随机 D. 时间片轮转
（2）_B__ 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. 作业 B. 静态
C. 动态 D. 资源
（3）__A___ 是作业存在的惟一标志。
A. 作业控制块 B. 作业名
C. 进程控制块 D. 进程名
（4）设有四个作业同时到达，每个作业的执行时间均为2小时，它们在一台处理器上按单道方式运行，则平均周转时间为 _ B_ 。
A. l小时 B. 5小时
C. 2.5小时 D. 8小时
（5）现有3个同时到达的作业J1、J2和J3，它们的执行时间分别是T1、T2和T3，且T1＜T2＜T3。系统按单道方式运行且采用短作业优先算法，则平均周转时间是 _C_ 。
A. T1+T2+T3 B. (T1+T2+T3)/3
C. (3T1+2T2+T3)/3 D. (T1+2T2+3T3)/3
（6）__D__ 是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。
A. 运行时间 B. 响应时间
C. 等待时间 D. 周转时间
（7）下述作业调度算法中，_ C_调度算法与作业的估计运行时间有关。
A. 先来先服务 B. 多级队列
C. 短作业优先 D. 时间片轮转
2）填空题
（1）进程的调度方式有两种，一种是 抢占(剥夺)式 ，另一种是 非抢占(非剥夺)式 。
（2）在 _FCFS_ 调度算法中，按照进程进入就绪队列的先后次序来分配处理机。
（3）采用时间片轮转法时，时间片过大，就会使轮转法转化为FCFS_ 调度算法。
（4）一个作业可以分成若干顺序处理的加工步骤，每个加工步骤称为一个 _作业步_ 。
（5）作业生存期共经历四个状态，它们是 提交 、 后备 、 运行 和 完成 。
（6）既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是 _高响应比优先____ 。
3）解答题
（1）单道批处理系统中有4个作业，其有关情况如表3-9所示。在采用响应比高者优先调度算法时分别计算其平均周转时间T和平均带权周转时间W。（运行时间为小时，按十进制计算）
表3-9 作业的提交时间和运行时间
作业
J1
J2
J3
J4
提交时间
8.0
8.6
8.8
9.0
运行时间
2.0
0.6
0.2
0.5
解：
在8.0时刻，只有J1到达，其响应比是1，J1开始运行。
在10.0时刻，J1完成，这时，J2，J3，J4均到达。
J2，J3，J4的响应比分别是1+1.4/0.6，1+1.2/0.2，1+1.0/0.5，J3的响应比最高，J3开始运行。
在10.2时刻，J3完成，这时J2， J4的响应比分别是1+1.6/0.6，1+1.2/0.5，J2的响应比最高，J2开始运行。
在10.8时刻，J2完成，这时J4的响应比1+1.8/0.5，J4开始运行。
作业
提交时间
运行时间
开始时间
完成时间
周转时间
带权周转时间
J1
8.0
2.0
8.0
10.0
2.0
1.0
J2
8.6
0.6
10.2
10.8
2.2
3.667
J3
8.8
0.2
10.0
10.2
1.4
7
J4
9.0
0.5
10.8
11.3
2.3
4.6
平均周转时间为（2.0+1.4+2.2+2.3）/4=1.975小时，
平均带权周转时间为（1.0+7.0+3.67+4.6）/4=4.067。
（2）何谓JCB？其作用是什么？JCB至少包括哪些内容？
解：JCB就是作业控制块，是系统用来记录作业属性信息的数据结构。系统通过JCB感知作业的存在，并通过JCB对作业进行控制和管理，JCB是作业存在的唯一标志。不同系统的JCB所包含的信息有所不同，但通常包括以下内容：资源要求，资源使用情况，作业的控制方式，类型及优先权，作业名及作业状态。
（3）在单CPU和两台输入/输出设备（I1,I2）多道程序设计环境下，同时有三个作业J1，J2，J3运行。这三个作业使用CPU和输入/输出设备的顺序和时间如下所示：
J1：I2（30ms）；CPU（10ms）；I1（30ms）；CPU（10ms）；I2（20ms）
J2：I1（20ms）；CPU（20ms）；I2（40ms）
J3：CPU（30ms）；I1（20ms）；CPU（10ms）；I1（10ms）
假定CPU，I1，I2都能并行工作，J1优先级最高，J2次之，J3优先级最低，优先级高的作业可以抢占优先级低的作业的CPU，但不能抢占I1、I2。试求：
①三个作业从开始到完成分别需要多少时间？
②从开始到完成的CPU利用率。
③每种I/O设备的利用率。
解：3个作业并发执行的工作情况如下图所示：
Job2
CPU
Job3
Job2
Job1
Job3
Job1
Job3
Job1
I2
CPU
I1
CPU
等待
I2
Job2
CPU
I1
CPU
等待
I2
Job3
等待
CPU
I1
CPU
等待
CPU
I1
时间(ms)
0 20 40 60 80 100 110
I2
Job1
Job2
Job1
I1
Job2
Job1
Job3
Job3

由图中可以看出：
Job1从投入到运行完成需要110ms
Job2从投入到运行完成需要90ms
Job3从投入到运行完成需要110ms
CPU在时间段60ms至70ms，80ms至90ms，100ms至110ms期间空闲，所以CPU的利用率为：(110－30)/110=72.7％。
设备I1在时间段20ms至40ms，90ms至100ms期间空闲，所以设备I1的利用率为：(110－30)/110=72.7％；
设备I2在时间段30ms至50ms期间空闲，所以设备I2的利用率为：(110－20)/110=81.8％。