计算机操作系统应用题及答案.docx
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计算机操作系统应用题及答案
应用题
一、处理机调度
1.假定在单CPU条件下有下列要执行的作业:
作业
运行时间
优先级
1
10
2
2
4
3
3
3
5
作业到来的时间是按作业编号顺序进行的(即后面的作业依次比前一个作业迟到一个时间单位)
(1)用一个执行时间图描述在采用非抢占式优先级算法时执行这些作业的情况。
(2)对于上述算法,求各个作业的周转时间、带权周转时间?
并求出平均周转时间以及平均带权周转时间是多少?
答:
(1)作业1作业3作业2
1111418
(2)周转时间:
作业1:
10作业2:
16作业3:
11
平均周转时间:
(10+16+11)/3=37/3
带权周转时间:
作业1:
1作业2:
4作业3:
11/3
平均带权周转时间:
26/9
上述题目也可这样求:
作业
运行时间
开始执行时间
结束时间
周转时间
带权周转时间
1
10
1
11
10
1
3
3
11
14
11
11/3
2
4
14
18
16
4
平均周转时间为:
(10+11+16)/3=37/3=12.3
平均带权周转时间为:
(1+11/3+4)/3=26/9=2.89
若将该题改为短作业优先(非抢占式)结果一样。
2.假定在单道批处理环境下有5个作业,各作业进入系统的时间和估计运行时间如下表所示:
作业
进入系统时间
估计运行时间/分钟
1
8:
00
40
2
8:
20
30
3
8:
30
12
4
9:
00
18
5
9:
10
5
(1)如果应用先来先服务的作业调度算法,试将下面表格填写完整。
作业
进入系统时间
估计运行时间/分钟
开始时间
结束时间
周转时间/分钟
1
8:
00
40
8:
00
8:
40
40
2
8:
20
30
8:
40
9:
10
50
3
8:
30
12
9:
10
9:
22
52
4
9:
00
18
9:
22
9:
40
40
5
9:
10
5
9:
40
9:
45
35
作业平均周转时间T=43.4(分钟)
(2)如果应用最短作业优先的作业调度算法,试将下面表格填写完整。
作业
进入系统时间
估计运行时间/分钟
开始时间
结束时间
周转时间/分钟
1
8:
00
40
8:
00
8:
40
40
2
8:
20
30
8:
52
9:
22
62
3
8:
30
12
8:
40
8:
52
22
4
9:
00
18
9:
27
9:
45
45
5
9:
10
5
9:
22
9:
27
17
作业平均周转时间T=37.2(分钟)
实际执行序列为:
13254
3.有4个进程P1、P2、P3、P4,它们进入系统的时刻和要求的运行时间如下表所示:
进程
进入时刻
要求运行时间
P1
0.000
3
P2
1.001
6
P3
4.001
4
P4
6.001
2
(1)画图分别说明,系统采用先来先服务和短进程优先调度算法(非抢占式)时,它们的执行情况。
(2)分别计算上述两种情况下进程的平均周转时间和平均带权周转时间。
解:
(1)FCFS:
进程
进入时刻
要求运行时间
开始时间
完成时间
周转时间
带权周转时间
P1
0.000
3
0.000
3.000
3
1
P2
1.001
6
3.000
9.000
7.999
7.999/6
P3
4.001
4
9.000
13.000
8.999
8.999/4
P4
6.001
2
13.000
15.000
8.999
8.999/2
SPF:
进程
进入时刻
要求运行时间
开始时间
完成时间
周转时间
带权周转时间
P1
0.000
3
0.000
3.000
3
1
P2
1.001
6
3.000
9.000
7.999
7.999/6
P4
6.001
2
9.000
11.000
4.999
4.999/2
P3
4.001
4
11.000
15.000
10.999
10.999/4
(2)
平均周转时间为:
FCFS(3+7.999+8.999+8.999)/4=28.997/4=7.25
SPF:
(3+7.999+4.999+10.999)/4=26.997/4=6.7
平均带权周转时间:
FCFS(1+7.999/6+8.999/4+8.999/2)/4=9/4=2.25
SPF:
(1+7.999/6+4.999/2+10.999/4)/4=5.25/4=1.3
4.设有5个进程P1、P2、P3、P4和P5;它们到达时间和要求服务时间如下表(单位为ms),求非抢占方式下,采用SPF调度算法时:
(1)写出进程调度顺序
(2)计算平均带权周转时间
进程:
P1P2P3P4P5
到达相对时刻:
035913
要求服务时间:
761082
答:
(1)
进程
P1
P2
P5
P4
P3
到达时刻
0
3
13
9
5
服务时间
7
6
2
8
10
开始时刻
0
7
13
15
23
完成时刻
7
13
15
23
33
周转时间
7
10
2
14
28
带权周转
1
10/6
1
14/8
28/10
所以实际的调度序列是P1、P2、P5、P4、P3
(2)平均带权周转时间为:
(1+10/6+1+14/8+28/10)/5=493/60/5=1.64
二、银行家算法
1.假定系统中有4个进程P1、P2、P3、P4和3类资源R1、R2、R3(资源数量分别为9、3、6),在t0时刻的资源分配情况如下表所示。
MaxAllocationneedavailable
进程R1R2R3R1R2R3R1R2R3R1R2R3
P1322100222112
P2613511102
P3314211103
P4422002420
试问:
(1)t0时刻是否安全?
(2)P2发出请求向量request2(1,0,1),系统能否将资源分配给它?
(3)在P2申请资源后,若P1发出请求向量request1(1,0,1),系统能否将资源分配给它?
(4)在P1申请资源后,若P3发出请求向量request3(0,0,1),系统能否将资源分配给它?
答案:
(1)调用安全性算法
进程资源
Work+Allo
Allocation
Need
Finish
R1R2R3
R1R2R3
R1R2R3
P2
623
511
102
TRUE
P1
723
100
222
TRUE
P3
934
211
103
TRUE
P4
936
002
420
TRUE
在t0时刻存在一个安全序列{P2,P1,P3,P4},故系统是安全的。
(2)当P2发出请求request2(1,0,1),因为request2(1,0,1) Allocation=(5,1,1)+(1,0,1)=(6,1,2) Need=(1,0,2)-(1,0,1)=(0,0,1) Available=(1,1,2)-(1,0,1)=(0,1,1) 调用安全性算法: 进程资源 Work+Allo Allocation Need Finish R1R2R3 R1R2R3 R1R2R3 P2 623 612 001 TRUE P1 723 100 222 TRUE P3 934 211 103 TRUE P4 936 002 420 TRUE 可以找到一个安全序列{P2,P1,P3,P4},故系统是安全的,可以将P2所申请的资源分配给它。 (3)当P1发出请求request1(1,0,1),因为request1(1,0,1) (4)若P3发出请求向量request3(0,0,1),因为request3(0,0,1) Allocation=(2,1,1)+(0,0,1)=(2,1,2) Need=(1,0,3)-(0,0,1)=(1,0,2) Available=(0,1,1)-(0,0,1)=(0,1,0) 调用安全性算法: work=(0,1,0),不能满足任何进程的最大需求,因此此前的假分配将被撤销,进程P3阻塞 2.设系统中有三类资源(A,B,C)和5个进程(P1,P2,P3,P4,P5),A资源的数量为17,B资源的数量为5,C资源的数量为20,T0时刻的系统状态见下表 进程 最大资源需求量 ABC 已分配资源数量 ABC P1 P2 P3 P4 P5 559 536 4011 425 424 212 402 405 204 314 (1)T0时刻是否为安全状态? 若是,请给出安全序列? (2)在T0时刻若进程P2请求资源(0,3,4),是否能实施资源分配,为什么 (3)在 (2)的基础上,若进程P4请求资源(2,0,1),是否能实施资源分配,为什么? (4)在(3)的基础上,若进程P1请求资源(0,2,0),是否能实施资源分配,为什么? 3.假设系统中有5个进程(P0,P1,P2,P3,P4)和三种类型的资源(A,B,C),全部资源的数量为(35,16,32);在T0时刻的资源分配情况如下表: ProcessMaxAllocationNeed ABCABCABC P01595605990 P1797315482 P211810957233 P3889805084 P417611812959 (1)(6分)试问T0时刻状态是否安全? 若安全,给出一个安全序列;否则说明不安全的原因。 答: Available=(35,16,32)-(34,7,24)=(1,9,8) 则Work=(1,9,8) Work Need Allo Work+Allo 完成情况 P3 198 084 805 9913 T P0 9913 990 605 15918 T
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