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1、多练出技巧巧思出硕果第二章 作业参考答案2-1 下列指令中，哪些只能在内核态运行？（1）读时钟日期；（2）访管指令；（3）设时钟日期；（4）加载 PSW； （5）置特殊寄存器； （6）改变存储器映像图； （7）启动 I/O 指令（答案： 3，4，5，6，7）2-2 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。答：因为 I/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
2、。2-6 若有一组作业J1，Jn，其执行时间依次为S1，Sn。如果这些作业同时到达系统，并在一台单CPU 处理器上按单道方式执行。试找出一种作业调度算法，使得平均作业周转时间最短。答：首先，对 n 个作业按执行时间从小到大重新进行排序，则对 n 个作业：J1 ，Jn ，它们的运行时间满足：S1 S2 S(n-1) Sn 。那么有：T=S1+( S1+S2)+ (S1 + S2+ S3)+(S1 + S2+ S3+ Sn)/n =nS1+( n-1)S2+ (n-3)S3+ Sn/n =(S1 + S2+ S3+ Sn)-0S1 +1S2 +2S3+(n-1) Sn/n由于任何调度方式下，S1
3、+ S2+ S3+ Sn为一个确定的数，而当S1 S2 S(n-1)Sn时才有： 0S1 +1S2 +2S3+(n-1) Sn的值最大，也就是说，此时T 值最小。所以，按短作业优先调度算法调度时，使得平均作业周转时间最短。2-10 有 5 个待运行的作业，各自预计运行时间分别是：9、6、3、5 和 x，采用哪种运行次序使得平均响应时间最短？答：按照最短作业优先的算法可以使平均响应时间最短。X 取值不定，按照以下情况讨论：1） x3 次序为： x，3，5，6，9 2） 3x5 次序为： 3，x，5，6，93） 5x6 次序为： 3，5，x，6，9 4） 6x9 次序为： 3，5，6，x，9 5）
4、 9x 次序为： 3，5，6，9，x 2-20 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 ) 1 8：00 60 2 8：20 35 3 8：25 20 4 8：30 25 5 8：35 5 6 8：40 10 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页多练出技巧巧思出硕果系统采用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
5、间。(2)计算平均作业周转时间。答：作业提交需运行开始运行被抢占还完成周转号时间时间时间需运行时间时间时间J1 8:00 60 8:00 40 10:35 155 J2 8:20 35 8:20 30 9:55 95 J3 8:25 20 8:25 8:45 20 J4 8:30 25 9:00 25 9:25 55 J5 8:35 5 8:45 8:50 15 J6 8:40 10 8:50 9:00 20 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
6、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=60 8:00 8:20 8:25 8:30 8:35 8:40 8:45 8:50 9:00 9:25 9:55 10:35 J1 J2 J3 J4 J5 J6 就绪队列就绪队列就绪队列后备队列后备队列CPU CPU CPU CPU CPU CP
7、U CPU CPU 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页多练出技巧巧思出硕果2-27 某多道程序设计系统供用户使用的主存为100K，磁带机 2 台，打印机1 台。采用可变分区内存管理，采用静态方式分配外围设备，忽略用户作业I/O 时间。现有作业序列如下：作业调度采用FCFS 策略，优先分配主存低地址区且不准移动已在主存的作业，在主存中的各作业平分CPU 时间。现求：(1)作业被调度的先后次序?(2)全部作业运行结束的时间?(3)作业平均周转时间为多少?(4)最大作业周转时间为多少? 答： (1)作业调度选择的作业次序为
8、：作业1、作业 3、作业4、作业2 和作业5。(2)全部作业运行结束的时间9:30。(3)周转时间：作业1 为 30 分钟、作业2 为 55 分钟、作业3 为 40 分钟、作业4 为40 分钟和作业5 为 55 分钟。(4)平均作业周转时间=44 分钟。(5) ) 最大作业周转时间为55 分钟。作业号进入输入井时间运行时间主存需求量磁带需求打印机需求1 8:00 25 分钟15K 1 1 2 8:20 10 分钟30K 0 1 3 8:20 20 分钟60K 1 0 4 8:30 20 分钟20K 1 0 5 8:35 15 分钟10K 1 1 时间 (分) 8:00 8:20 8:30 8:
9、35 9:00 9:10 9:15 9:30 作业 1、3 作业 3、4 作业 2、4 作业 2 作业 5 作业 1 CPU 作业 1 作业 2 作业 5 打印机作业 1 作业 4 作业 5 磁带机 1 作业 3 磁带机 2 CPU 作业 1 1/2CPU 等待作业 2 1/2CPU CPU 作业 3 1/2CPU 1/2CPU 作业 4 1/2CPU 1/2CPU 作业 5 等待CPU 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页多练出技巧巧思出硕果分析： 本题综合测试了作业调度、进程调度、及对外设的竞争、主存的竞争。8:0
10、0 作业 1 到达，占有资源并调入主存运行。8:20 作业 2 和 3 同时到达，但作业2 因分不到打印机，只能在后备队列等待。作业3资源满足，可进主存运行，并与作业1 平分 CPU 时间。8:30 作业 1 在 8:30 结束，释放磁带与打印机。但作业2 仍不能执行，因不能移动而没有 30KB 的空闲区， 继续等待。 作业 4 在 8:30 到达，并进入主存执行，与作业 3 分享 CPU。8:35 作业 5 到达，因分不到磁带机/打印机，只能在后备队列等待。9:00 作业 3 运行结束， 释放磁带机。 此时作业2 的主存及打印机均可满足，投入运行。作业 5 到达时间晚，只能等待。9:10 作业 4 运行结束，作业5 因分不到打印机，只能在后备队列继续等待。9:15 作业 2 运行结束，作业5 投入运行。9:30 作业全部执行结束。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页
