… … … …
（1）定义二个信号量S1、S2，初值均为1，即：S1=1，S2=1（共2分）
（2）从[1]到[8]分别为：P(S1)， V(S1)， P(S2)， V(S2)， P(S1) ，V(S1) ，P(S2) ，V(S2)
2、设有一台计算机，有两条I/O通道，分别接一台卡片输入机和一台打印机。卡片机把一叠卡片逐一输入到缓冲区B1中，加工处理后
再搬到缓冲区B2中，并在打印机上打印，问：
①系统要设几个进程来完成这个任务？各自的工作是什么？ ②这些进程间有什么样的相互制约关系？ ③用P、V操作写出这些进程的同步算法。 解：
①系统可设三个进程来完成这个任务：R进程负责从卡片输入机上读入卡片信息，输入到缓冲区B1中；C进程负责从缓冲区B1中取出信息，进行加工处理，之后将结果送到缓冲区B2中；P进程负责从缓冲区B2中取出信息，并在打印机上印出。
②R进程受C进程影响，B1放满信息后R进程要等待——等C进程将其中信息全部取走，才能继续读入信息；C进程受R进程和P进程的约束：B1中信息放满后C进程才可从中取出它们，且B2被取空后C进程才可将加工结果送入其中；P进程受C进程的约束：B2中信息放满后P进程才可从中取出它们，进行打印。 ③信号量含义及初值：
B1full—— 缓冲区B1满，初值为0；B1empty——缓冲区B1空，初值为0； B2full—— 缓冲区B2满，初值为0；B2empty——缓冲区B2空，初值为0； R进程 C进程 P进程
输入信息写入缓冲区B1； V(B1full)； P(B1empty)； P(B1full)； 从B1中取出信息； 加工信息； 结果送入B2； V(B1empty)； V(B2full)； P(B2empty)； P(B2full)； 从B2中取出信息进行打印； V(B2empty)； 3、某分时系统的进程出现如下图所示的状态变化。 ③ 运行⑤ ⑥
① ② 等待打
印机输
就绪进程队列 ④
试问：（1）你认为该系统采用的是哪一种进程调度算法？
（2）写出图中所示的每一个状态变化的原因（从①到⑥）。
(1)该分时系统采用的进程调度算法是时间片轮转法。 (2)状态变化的原因如下： ①进程被选中，变成运行态；
②时间片到，运行的进程排入就绪队列尾部；
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出结果 等磁盘读文件
③运行的进程启动打印机，等待打印；
④打印工作结束，阻塞的进程排入就绪队列尾部； ⑤等待磁盘读文件工作；
⑥磁盘传输信息结束，阻塞的进程排入就绪队列尾部。
4、生产者-消费者问题表述如下：一组生产者进程和一组消费者进程通过缓冲区发生联系。生产者进程将生产的产品送入缓冲区，消
费者进程则从中取出产品。假定环形缓冲池中共有N个缓冲区，编号为0~N-1。
为了描述生产者进程和消费者进程，设指针in和out分别指向生产者进程和消费者进程当前所用的缓冲区(buffer)，初值均为0。 （1）应设置三个信号量实现两类进程的同步，分别是full、empty和mutex。请说出它们的含义及初值。 （2）下面是生产者进程的算法描述，请填写相应的P、V操作语句。 while (TRUE){ ； ；
产品送往buffer（in）；
in=（in+1）mod N； /*mod为取模运算*/ ； ；
（3）指出生产者进程算法中的临界区是哪一段程序？ 解：
（1）full表示放有产品的缓冲区数，初值为0；
empty表示可供使用的缓冲区数，初值为N；
mutex为互斥信号量，初值为1，表示互斥进入临界区。 （2）P（empty）,P（mutex）,V（mutex）,V（full） （3）生产者进程算法中的临界区是如下程序段：
产品送往buffer（in）;
in=(in+1) mod N; /*mod为取模运算*
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第三章 处理机管理
学号： 姓名： 一、单项选择题
1、操作系统中的作业管理是一种（ ）。
A.宏观的高级管理 B.宏观的低级管理 C.系统刚开始加电 D.初始化引导完成 2、 用户在一次计算过程中，或者一次事物处理中，要求计算机完成所做的工作的集合，这是指（ ）。
A.进程 B.程序 C.作业 D.系统调用 3、处于后备状态的作业存放在（ ）中。
A.外存 B.内存 C.A和B D.扩展内存 4、在操作系统中，作业处于（ ）时，已处于进程的管理之下。
A.后备 B.阻塞 C.执行 D.完成 5、 在操作系统中，JCB是指（ ）。
A.作业控制块 B.进程控制块 C.文件控制块 D.程序控制块 6、 作业调度的关键在于（ ）。
A.选择恰当的进程管理程序 B.选择恰当的作业调度算法 C.用户作业准备充分 D.有一个较好的操作环境 7、下列作业调度算法中，最短的作业平均周转时间是（ ）。
A．先来先服务法 B. 短作业优先法 C. 优先数法 D. 时间片轮转法
8、按照作业到达的先后次序调度作业，排队等待时间最长的作业被优先调度，这是指（ ）调度算法。
A.先来先服务法 B. 短作业优先法 C.时间片轮转法 D. 优先级法 9、在批处理系统中，周转时间是（ ）。
A.作业运行时间 B.作业等待时间和运行时间之和 C.作业相对等待时间 D.作业被调度进入内存到运行完毕时间 10、为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（ ）。
A.先来先服务法 B. 优先级法 C.短作业优先法 D. 时间片轮转法 11、操作系统中，（ ）负责对进程进行调度。
A.处理机管理 B. 作业管理 C.高级调度管理 D. 存储和设备管理 12、一个作业的完成要经过若干加工步骤,每个步骤称为( ).
A:作业流 B:子程序 C:子进程 D:作业步 13、时间片轮转法进行进程调度是为了( )。 A. 多个终端都能得到系统的及时响应 B. 先来先服务
C. 优先级较高的进程得到及时响应 D.需要cpu最短的进程先做
14．采用优先数调度算法时，对那些具有相同优先数的进程再按( )的次序分配处理器。 A.先来先服务 B时间片轮转 C 运行时间长短 D．使用外围设备多少
15.当一进程运行时，系统强行将其撤下，让另一个更高优先数的进程占用处理器，这种调度方式是( )。 A.非抢占方式 B．抢占方式 C.中断方式 D．查询方式 16、以下不是低级调度的主要功能（）
A、保存处理机的现场信息 B 按某种算法选取进程 C 把处理机分配进程 D 恢复处理机现场信息 17、以下调度原则不符合抢占式调度方式的是（）
A 优先权原则 B 先来先服务原则 C 短作业优先原则 D 时间片原则 18、如何选择调度算法和方式，对于用户比较无利的是（）
A、周转时间短 B 响应时间快 C 截止时间的保证 D 系统吞吐量高 19、下列关于作业调度算法的说法中，错误的是（）
A、先来先服务调度算法有利于长作业 B 短作业优先调度算法考虑到作业的紧迫程度
C、要求严格的实时系统常采用抢占式优先权调度算法 D 分时系统采用基于时间片的轮转式调度算法
20．作业调度算法提到的响应比是指( )。 A．作业计算时间与等待时间之比 B．作业等待时间与计算时间之比 C．系统调度时间与作业等待时间之比 D．作业等待时间与系统调度时间之比
21、系统出现死锁的原因是（ ）。 A 计算机系统发生了重大故障 B 有多个封锁的进程同时存在
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C 若干进程因竞争资源而无休止地等待着，不释放已占有的资源 D 资源数大大少于进程数，或进程同时申请的资源数大大超过资源总数 22. 两个进程争夺同一个资源（ ）。
A.一定死锁 B.不一定死锁 C.不会死锁 D.以上说法都不对
23. 进程P1使用资源情况：申请资源S1，申请资源S2，释放资源S1；进程P2使用资源情况：申请资源S2，申请资源S1，释放资源
S2，系统并发执行进程P1，P2，系统将（ ）。
A.必定产生死锁 B.可能产生死锁 C.不会产生死锁 D.无法确定是否会产生死锁
24、死锁预防是保证系统不进入死锁状态的静态策略，其解决方法是破坏产生死锁的四个必要条件之一。下列方法中哪一个破坏了“循
环等待”条件。（ ）
A.银行家算法 B. 一次性分配策略 C.剥夺资源法 D. 资源有序分配法 25、下列叙述中，不正确的是（ ）。
A、若系统中并发运行的进程和资源之间满足互斥条件、占有且申请、不可抢占和环路条件，则可判定系统中发生了死锁； B、在对付死锁的策略中，解除死锁通常都是和检测死锁配套使用； C、产生死锁的原因可归结为竞争资源和进程推进顺序不当；
D、在死锁的解决方法中，由于避免死锁采用静态分配资源策略，所以对资源的利用率不高。 26.下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是
A．时间片轮转调度算法 B.短进程优先调度算法 C.先来先服务调度算法 D.高响应比优先调度算法
27.某计算机系统中有 8 台打印机，有 K 个进程竞争使用，每个进程最多需 要 3 台打印机。该系统可能会发生死锁的 K 的最小值是
A．2 B.3 C.4 D.5
28、下列选项中，降低进程优先权级的合理时机是（）
A、进程的时间片用完 B、进程刚完成I/O，进入就绪列队 C、进程长期处于就绪列队 D、进程从就绪状态转为运行状态 二、填空题
1、 作业控制块 是作业在系统中存在的标志，保存了系统对作业调度和管理所需的全部信息。 2、作业调度每次要接纳多少个作业进入内存，取决于系统的多道程序度。
3、_进程调度_程序按照某种调度算法从就绪队列中选出一个进程，让它占用处理器。 4．常用的进程调度算法有先来先服务、_短进程优先_、_高优先级优先_及分级调度等算法。
5．采用高优先权优先调度算法时，一个高优先权进程占用处理器可有_立即抢占_或_基于时钟中断_两种处理方式。 6．_截止时间_是指某任务必须开始执行的最迟时间或者必须完成的最迟时间。
7．_作业调度_____就是操作系统从作业后备队列中选取若干作业装入主存，使它们有机会获得处理器运行。 8．响应比最高者优先算法综合考虑作业的___等待时间___和__只需时间___ 9．操作系统根据作业步控制语句创建一个进程，并使该进程处于_就绪____状态。 10. 实时调度算法必须满足实时任务对__高安全性和可靠性__的要求。 三、简答题
1、简述静态优先权和动态优先权的确定依据。P94 2、简述实现实时调度的基本条件。P97 3．产生死锁的必要条件是哪些？P105 4． 处理死锁的基本方法是什么？P105 四、计算题
1、设有三个批作业JOB1，JOB2，JOB3，其到达时间、处理时间及完成时间如下： 作业 作业到达时间 开始处理时间 处理完成时间 JOB1 15 18 22 JOB2 18 21 23 JOB3 17 19 21 试计算：
JOB1的周转时间为 7 ；JOB2的周转时间为 5 ；JOB3的周转时间为 4 ；所有作业的平均周转时间是
9
5.33 。
2、假定在单CPU条件下有下列要执行的作业：
作业 1 2 3 运行时间 10 4 3 优先级 2 3 5 作业到来的时间是按作业编号顺序进行的（即后面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，各个作业的周转时间是多少？平均周转时间是多少？
（3）对于上述算法，各个作业的带权周转时间是多少？平均带权周转时间是多少？ (1) 非抢占式优先级算法（3分） 作业1 作业3 作业2
| | | | t 0 10 13 17 (2) 和（3）
作业 1 2 3 到达时间 0 1 2 运行时间 10 4 3 12.3 2.9 完成时间 10 17 13 周转时间 10 16 11 带权周转时间 1.0 4.0 3.7 平均周转时间 平均带权周转时间 3、已知四个进程P、Q、R、S合计申请系统某类资源数28个，而系统有该类资源共15个，目前系统已分配如下： 进程 已占用资源 还需申请数 P 5 3 Q 3 2 R 2 7 S
3 3
试用银行家算法推测上述资源如何继续分配，不会导致死锁？找出一个安全序列皆可，如QPSR 4、假设有4道作业，它们提交时刻及执行时间如下：
作业号 提交时刻（小时） 执行时间（小时）
1 10:00 2 2 10:20 1 3 10:40 0.5 4
10:50 0.3
计算在单道程序环境下，分别采用先来先服务调度算法和最短作业优先调度算法时的平均周转时间和平均带权周转时间，并指出它们的调度顺序？
先来先服务调度顺序：1,2,3,4 T=2.6 W=4.8 短 调度顺序：1,4,3,2 T=2.3 W= 3.4
5, 在操作系统中,设有三个批处理作业,所需执行时间分别为2 小时,1小时和25分钟,相继到达时间分别为6:00,6:10和6:25.若对这三个批处理作业采用调试算法S1,其执行情况如下: 作业号 到达时间 开始执行时间 执行结束时间 1 2 3
6:00 6:10 6:25
6:00 8:00 9:00
8:00 9:00 9:25
作业号 到达时间 开始执行时间 执行结束时间 1 2 3
6:00 6:10 6:25
7:50 6:50 6:25
9:50 7:50 6:50
若对这三个批处理作业采用调试算法S2,其执行情况如下:
(1)则调试算法S1属于(先来先服务 ),调试算法S2属于( 短作
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