第二章 进程管理习题及答案(3)

2020-05-23 15:49

存放到预先约定好的主存固定单元中保护起来,再把已经确定好的操作系统处理程序的“新PSW”送到程序状态字寄存器,成为“当前PSW”,这一过程称“交换PSW”。中断装置通过交换PSW使被中断进程让出处理器,且使处理器按照中断处理程序的“新PSW”控制执行。于是,中断处理程序就占用了处理器,它先从保存好的旧PSW中取出中断码,分析发生的具体事件,从而可完成对中断事件的处理。

一个进程占有处理器运行时,可以由于各种不同的事件发生而被中断。对各类不同的事件操作系统的处理是不同的,一般来说,对每一类事件都要有该类事件的处理程序,每一类处理程序都有一个“新PSW”。中断装置发现中断事件后应按中断事件类让相应的中断处理程序占有处理器,为此,可预先约定一些主存固定单元用来分别存放各类中断处理程序的“新PSW”和由于各种不同原因被中断的进程的“旧 PSW”,发生哪类中断事件就交换哪一类的新、旧PSW。具体处理过程如下:

中断装置发现中断事件后把中断事件存入程序状态字寄存器中当前PSW的中断码位置;

把当前PSW保存起来,根据发生的事件类找出事件对应的旧PSW位置(假设发生的是外部中断事件),把当前PSW保存到该位置上;

把该类事件处理程序的新PSW送入程序状态字寄存器,处理器就按这个新PSW控制处理该事件的中断处理程序执行。

7.给出不同中断事件的中断处理程序的处理。 【解析】

各类中断事件的处理原则大致如下: (1)硬件故障中断事件的处理 排除这类故障必须进行人工干预,因此处理这类事件只能是输出一些故障信息。例如,当主存储器的奇偶校验或海明校验装置发现主存储器读写错误时,产生故障中断事件,中断处理程序要把访问该主存单元的进程状态改成“等待干预”,向操作员报告出错主存单元的地址和错误性质。待操作员排除故障后重新启动进程,使“等待干预”状态的进程变成“就绪”状态。 (2)程序中断事件的处理

程序中断事件往往与程序的具体编制有关,不同的用户对出现的事件可以有不同的处理要求,所以,中断处理程序可把出现的事件转交给用户自行处理。如果用户对发生的事件没有提出处理办法,那么操作系统就把发生事件的进程名、程序断点、事件性质等报告给操作员。 (3)外部中断事件的处理

用户可以用控制板上的中断键请求调用操作系统的某个特定功能。所以,当按压了一个中断键产生一个外部中断事件时,处理该事件的程序根据中断键的编号把处理转交给一个特定的例行程序。时钟是操作系统进行调度工作的重要工具,在UNIX系统中,硬件按电源频率每隔20毫秒产生一次中断请求。处理程序累计时钟中断次数用来调整日历时钟时间。只要在开机时置好开机时刻的年、月、日、时、分、秒,以后根据时钟中断的次数可计算出当前的时间。也可把时钟作为定时闹钟,先确定一个定时时间,只要把当前的日历时钟时间与定时的时间相加就得到唤醒时间,处理程序每隔一段时间(例如1秒钟)把日历时钟时间与唤醒时间比较,当日历时钟时间>=唤醒时间,就表示定时的时间到了,起到闹钟的作用。

(4)输入/输出中断事件的处理

I/O中断通常包括:I/O正常结束和I/O错误,不同的情况系统采用不同的处理方法,详见第五章的介绍。 (5)访管中断事件的处理

这类中断事件表示正在运行的进程要调用操作系统的功能,中断处理程序可设置一张“系统调用程序入口表”,中断处理程序按系统调用类型号查这张入口表,找到相应的系统调用程序的入口地址,把处理转交给实现调用功能的程序执行。

综上所述,在多数情况下,中断处理程序只需作一些保护现场。分析事件性质等原则性的处理,具体的处理可由适当的例行程序来完成。因此,中断处理程序可以创建一些处理事件的进程,具体的处理就由这些进程来实现。 8.给出系统总体上的中断处理过程。 【解析】

CPU每执行完一条指令就去扫描中断寄存器,检查是否有中断发生,若没有中断就继续执行下条指令;若有中断发生就转去执行相应的中断处理程序。中断处理过程可粗略的分为以下四个过程: (1)保护当前正在运行程序的现场。

(2)分析是何种中断,以便转去执行相应的中断处理程序。 (3)执行相应的中断处理程序。 (4)恢复被中断程序的现场。

9.进程控制块(PCB)中应该包括哪些内容,其作用是什么? 【解析】

进程控制块是用以记录进程有关信息的一块主存,其中登记着诸如:进程标识、进程状态、优先级、中断现场保护区、所占资源等信息。它是由系统为每个进程分别建立的,并且在进程结束其生命期时由系统将相应的PCB撤消,PCB是进程存在的标识。

10.进程在系统中有哪几种基本状态,状态如何发生变化? 【解析】

通常一个进程至少有三种不同的状态:运行状态、就绪状态、等待状态。

(1)运行状态(Running):当一个进程正在处理机上运行时,称其处于运行状态。

(2)就绪状态(Ready):当一个进程具备了运行条件,一旦获得处理机即可运行,称此进程处于就绪状态。

(3)等待状态(Blocked):当一个进程由于等待某事件的发生(如I/O完成)而不能运行时,称此进程处于等待状态。 当一个进程被建立时,通常处于就绪状态,三种状态的转换过程可以由下图描述。

11.进程具有哪些基本特征? 【解析】

(1)动态性:进程包含了程序及相应的数据集合,执行过程中其状态处于不断地变化。

(2)并发性:系统中各进程交替占用CPU,它们是并发执行的。

(3)异步性:各进程都以不可预知的速度向前推进。

六、综合应用题

1. 某系统中进程有如下的状态变化图:

请回答下列问题:

(1)该系统采用了怎样的进程调度算法?说明理由。 (2)把图中发生①-④的状态变化原因填入下表中。

变化 变化原因 ① ② ③ ④ 【参考答案】

(1)该系统采用的是“时间片轮转调度算法”。 该调度算法让就绪进程按就绪的先后次序排成队列,每次总是选择就绪队列中的第一个进程占用处理器,但规定只能使用一个“时间片”。如果一个时间片用完,进程工作尚未结束,则它也必须让出处理器而被重新排到就绪队列的末尾,等待再次运行,当再次轮到运行时,重新开始使用一个新的时间片。这样,就绪队列中的进程就依次轮流地占用处理器运行。 (2)

变化 变化原因 ① 进程到达就绪队列头,从就绪状态变为运行状态。 ② 运行的时间片到,从运行状态变为就绪状态,进入就绪队列末尾排队,等待调度。 ③ 运行过程中,进程申请IO,从运行状态变为等待状态,进入等待队列等待IO完成。 ④ 进程所申请的IO完成,进入就绪队列末尾排队,等待调度。

2.设某系统采用可抢占的优先级进程调度算法,系统在某一段时间内有A、B、C三个进程,进程C优先级最高,进程A优先级最低,进程B优先级介于进程A、C之间,它们的就绪时刻、计算与I/O所需时间如下表所示:

进程 进程就绪时刻 计算时间 I/O操作时间 计算时间

A 0ms 10ms 15ms 15ms B 25ms 3ms 10ms 15ms C 20ms5ms10ms10ms

(1)若系统采用多道方式运行,给出这三个进程运行完成总共所需的时间,并用图示给出三个进程的实际运行过程(忽略进行系统调度所需时间)。 (2)采用多道方式运行比采用单道方式运行节省多少时间。 【参考答案】

(1)若系统采用多道方式运行,这三个进程运行完成总共所需的时间为68ms。 (图示略)

(2)采用单道方式运行,这三个进程运行完成总共所需的时间为113ms 采用多道方式运行比采用单道方式运行节省时间: 113-68=45ms

3.设某系统采用可抢占的优先级进程调度算法,在系统的就绪队列中有X、Y、Z三个进程,进程Z优先级最高,进程X优先级最低,进程Y优先级介于进程X、Z之间,它们的计算与I/O所需时间如下表所示:

进程 计算时间 I/O操作时间 计算时间 X Y Z 15ms 25ms 3ms 10ms 15ms

20ms 5ms 10ms 10ms

(1)若系统采用多道方式运行,给出这三个进程运行完成总共所需的时间,并用图示给出三个进程的实际运行过程(忽略进行系统调度所需时间)。 (2)采用多道方式运行比采用单道方式运行节省多少时间。 【参考答案】

(1)若系统采用多道方式运行,这三个进程运行完成总共所需的时间为68ms。 (图示略)

(2)采用单道方式运行,这三个进程运行完成总共所需的时间为113ms 采用多道方式运行比采用单道方式运行节省时间: 113-68=45ms


第二章 进程管理习题及答案(3).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:四川信托尽调报告模板及清单[1] - 图文

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: