2022年习题解答3.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 习题 4 4.1 强迫性中断与自愿性中断的主要区分是什么？答：强迫性中断这类中断大事是正在运行的程序（进程）所不知的；这类中断的发生 与否,何时发生都是事先所无法预知的,因而执行的程序可能在任意位置被打断；自愿性中断这类中断大事是正在运行的程序事先有意识支配的；它们通常由于正 在运行的程序执行访管指令（或系统调用） 而引起的, 其目的是要求系统为其供应某种服务；这类中断的发生具有必定性,而且发生的位置确定；4.2 试说明时钟中断对于程序、作业治理的作用；答： 进程治理：在采纳时间片轮转处理机调度算法的系统中,记录进程已占用处理机时间,并判定时间

2、片是否用完；在采纳可抢占CPU 动态优先数处理机调度算法中,重新运算各进程的优先数,并判定是否有高优先数（与当前运行的进程优先数比较）进程显现； 作业治理：记录作业在输入井中等待的时间,以及目前的优先级别,以便作业 调度程序据此打算下一个将要进入系统执行的作业；4.3 试说明中断是进程切换的必要条件,但不是充分条件；答：进程切换是在系统模式下,是通过硬/ 软中断进入系统模式的,但中断不肯定产生进程切换, 如在非强占机制下,尽管发生 I/O 外部中断使得一个进程可能从堵塞队列进入就绪队列,但不能马上强占 CPU,即发生进程切换；4.4 为什么在中断发生时要储存当前被中断进程的 PC和 PSW,I

3、BM PC 机上在中断发生后,硬件上都储存那些内容？答：由于 PC和 PSW当前进程的CPU现场,是下次运行的初始环境； IBM PC 机上在中断发生后,硬件上都储存：CS,IP , PSW；4.5 何谓中断向量,用户在多道程序系统下是否可修改中断向量,为什么？答：每个中断处理程序都有一个入口地址（PC存放于系统固定单元中的地址）,及其运行环境（ PSW）；当中断大事发生时,中断装置依据中断类别自动地将对应的 PSW 和 PC分别送入程序状态字和程序计数器中,如此便转入到对应的中断处理程序；这个转移类似于向量转移,因而 PSW 和 PC 也可以被称为中断向量；用户在多道程序系统下不行修改中断向

4、量,由于中断、中断向量和中断处理程序是由系统掌握和治理的,对用户是透亮的；4.6 你认为在多道程序系统下,用户程序是否可以执行“ 关中断” 和“ 屏蔽中断” 指令, 为什么？答：用户程序不行以执行“ 关中断” 和“ 屏蔽中断” 指令,由于中断是由系统掌握和治理的,用户不感知中断；否就将造成系统纷乱（无统一治理者）；4.7 假如没有中断,是否可以实现多道程序设计,为什么？答：不能,由于假如一个进程被调度执行就始终执行下去而不会被打断,就不会存在多个进程交替运行；4.8 高级调度与低级调度各自的任务是什么,何时需要中级调度,中级调度的目的是什么 ？70 名师归纳总结 - - - - - - -第

5、1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 答：高级调度的任务就是挑选一个或多个作业投入系统活动空间中,即从静止空间进 入活动空间,预备在 CPU上运行；低级调度的任务就是挑选一个处在活动空间中的一个就绪进程调度到 CPU上执行；在需要进行进程的程序和数据交换时需要中级调度的时机,中级调度的目的就是 缓解内存紧急状况,将一个或多个进程的全部或部分程序和数据交换到外存的交换区上；4.9 假如系统存在系统级线程,低级调度的单位是什么,假如系统不存在系统级线程,低级调度的单位是什么？答：假如系统存在系统级线程,就低级调度的单位是线程,假如系统不存在系统级线 程,低级调度的单位

6、是进程；4.10 请你给出低级调度的三个时机,即何时会产生低级调度；答：一个进程执行终止、 当前进程由于恳求I/O 进入堵塞、 以及分时系统中时间片到；4.11 在抢占方式的系统中,何时会产生抢占？答：当一个进程从堵塞队列进入就绪队列时、以及创建一个新进程时等；4.12 判别以下各结论的正确与错误,并说明你的理由（1）如系统限定一个进程在CPU上一次只能执行一个时间片,就系统采纳的是抢占式调度方式；正确,由于时间片到是一种强占机制；（2）如只当一个进程执行完了它的任务,系统才重新进行调度,就系统采纳的是 非抢占式调度方式；正确,由于中间未被打断过（强占）；（3）如现行进程需要等待某个大事时,系

7、统立刻将CPU转交给其它进程,就系统采纳的是抢占式调度方式；否,由于是由进程主动舍弃 CPU的；（4）实时系统通常采纳抢占式调度方式；正确,由于需要准时响应高级中断大事；4.12 说明 CPU利用率、吞吐率、作业的周转时间和进程的周转时间,以及作业带权周 转时间；答：单位时间内 CPU运行时间所占比例；单位时间内完成任务的个数；作业进入系统到完成的时间；进程初始进入就绪队列到完成的时间；作业周转时间与运行时间的比；4.13 假如某调度算法获得了平均周转时间最小,能否说明该算法必定是正确的,该结 论是否成立？试说明你的理由；答：平均周转时间最小将导致单位时间内系统吞吐率高,因而该算法是正确的；4

8、.14 周转时间与响应时间有何不同？答：周转时间一般是指从进入到完成的时间；响应时间一般是指从进入到预备开头响应的时间（分时系统否）；4.15 设在批处理系统中,有4 道作业,他们进入系统的时刻及运行时间如下：71 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 作业到达时间运行时间开头时间完成时间周转时间带权周转时间A 10.0 2 B 10.0 1 C 10.30 1 D 10.50 0,5 请分别求出以下算法各作业的执行次序,以及平均周转时间、带权周转时间；FCFS,SJF,HRN,SRT算法 答： FCFS ：作业到达时间

9、运行时间开头时间完成时间周转时间带权周转时间A 10.0 2 10.0 12.0 2.0 1 B 10.0 1 12.0 13.0 3.0 3 C 10.30 1 13.0 14.0 3.70 3.7 D 10.50 0,5 14.0 14.50 4.0 8 3.175 3.925 SJF: 作业到达时间运行时间开头时间完成时间周转时间带权周转时间A 10.0 2 12.5 14.5 4.5 2.25 B 10.0 1 10.0 11.0 1 1 C 10.30 1 11.5 12.5 2.2 2.2 D 10.50 0,5 11.0 11.50 1.0 2 2.175 1.8625 HRN:

10、 作业到达时间运行时间开头时间完成时间周转时间带权周转时间A 10.0 2 10.0 12.0 2.0 1 B 10.0 1 12.5 13.5 3.5 3.5 C 10.30 1 13.5 14.5 4.2 4.2 D 10.50 0,5 12.0 12.50 2.0 4 2.925 3.175 SRT 与 SJF 同样 : 4.16 请证明 SJF 算法导致最短的平均周转时间；答：在长作业之前, 优先执行短作业, 所削减的短作业的等待时间大于长作业所增加的等待 时间,从而,平均等待时间应得到削减；即有下面图示：72 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料

11、 - - - - - - - - - 长 短短 长从相关的参考资料 （何炎祥主编, 运算机操作系统学习指导与习题解答,清华高校出版社）得到的详细解答为：解：假设在某一时刻,有n 个作业到达,其服务时间（运行时间）分别为；t1t2t3 ；,所以响应时间； Tt1= t 1,Tt2= t 1 + t2 ,；因此平均响应时间如下：Tav = 1 n i n1 n i 1 it再假设,作业 a 和作业 b 交换执行次序,且 ab,就新响应时间如下：T a v= 1 n nt 1+n-1t 2+ +n-a+1t b+ +n-b+1t a+ +tn T avTav = 1 n n-a+1tbn-a+1ta

12、+n-b+1tan-b+1tb= 1 n tbtaba 由于 ab,所以 tatb,上式大于 0,即按 SJF 调度平均响应时间最小（短）；4.17 下述结论是否正确？为什么？（1）SJF 属于公正调度算法；（2）越短的作业,或进程,应越优先服务；（3）由于 SJF 优先服务短者,故可用于分时系统；答：（1）不正确,由于 SJF 属于短作业优先；（2）不正确,应依据系统的追求的目标；（3）正确,分时系统对准时要求不高；4.18 假定 RR 算法调度一个进程所需的CPU时间的平均值为 a ,争论下述情形对时间片 q 不同的设置将导致什么结果,或产生什么影响；（1）q = ；（2）q 稍大于 0

13、； （3）q = a ；答: （1）q = 时,相当于 FCFS；（2）q 稍大于 0 时, CPU利用率极低；（3）q = a 时, CPU利用率 = 50% 4.19 实时调度算法中最重要的参考依据是什么？答：实时调度算法中最重要的参考依据是截止时间；4.20 目前常用的调度算法能否应用到实时系统中？答：不能；4.21 在实时系统中,采纳不行抢占处理机的优先级调度算法与采纳可抢占处理机的优先级调度算法的区分是什么？73 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 答：区分是否存在快速的外部事迹中断响应；可抢占处理机的优先级调度算法要求系统具有快速响应外部大事中断的才能；一 旦显现外部中断, 只要当前任务未处于临界区,便能立刻剥夺当前任务的执行,把处理机分 配给恳求中断的紧迫任务；而不行抢占处理机的优先级调度算法一旦调度某个进程运行就一 直运行下去,直到完成,或自我终止；4.22 紧耦合与松散耦合多处理机系统的区分是什么？答：区分就在于是否通过主存进行数据交换；紧耦合是通过主存进行数据交换,而松散耦合是通过通信线进行的数据交换；74 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页