业调度与______相互配合才能实现多道作业的并行执行。 27.不同的作业步要完成不同的工作,都要有不同的______去解释执行。 28.系统为不同的作业步创建不同的______,以完成作业步要求的工作。 29.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______状态。 30.在输入井中的作业必须经过二级调度才能占用处理器,第一级是______,第二级是______。 31.采用交互方式控制的作业在执行过程中,用户使用______或______直接提出对作业的控制要求。 32.交互式作业的特点是采用______的方式工作。 33.常见的操作使用接口有______、菜单技术和______等。 34.每条操作控制命令都包含______和相关参数。 35.一个系统提供的操作控制命令的______称为这个系统的______。 36.用户用______命令请求进入系统,用______命令请求退出系统。 37.采用______,用户可不必事先记住程序提供的功能和使用方式,只要根据屏幕上显示的功能选择即可。 38.在菜单上进行操作简单、______、不需记忆、但有时影响______。 39.窗口已成为实现______的重要技术,它为用户提供了更友善的______ 40.Windows的每一个窗口都有控制菜单、______、菜单框和卷滚条等共同部分。 41.UNIX中有多种不同风格的窗口,常用的有______和______。 42.窗口的基本操作有打开窗口、______ 、改变窗口的大小、切换窗口和______ 43.命令解释执行时,一类由操作系统中的相应______直接解释执行;另一类必须创建______去解释执行。 44.由操作系统直接解释执行的命令有注册和注销命令,______、______和操作方式转换等命令。 45.终端用户控制终端作业的执行大致有四个阶段:终端的连接、______、控制作业执行和______。 46.远程终端借助于租用专线或______接到计算机系统,线路接通前必须通过______进行呼叫。 47用户的注册过程实际上可看作对终端作业的______。 48.用户输入注销命令请求______,系统接受命令后收回该用户所占的______让其退出。 49.在分时系统控制下,对终端用户均采用______的方法让各终端作业占用处理器,使终端用户感到满意。 50.具有分时兼批处理的计算机系统中,总是______接纳终端作业。 (三)简答题 1.什么是作业和作业步? 2.用户可用哪些手段来说明作业步? 3.作业控制方式有哪几种? 4.批处理作业的准备工作包括哪几个方面? 5.何谓作业调度? 6.设计作业调度程序需考虑哪些因素? 7.作业调度程序从输入井选取作业的必要条件是什么? 8.常用的作业调度算法有哪些? 9.什么叫周转时间和平均周转时间?在作业调度中,用户和系统如何看待它们? 10.作业调度与进程调度在作业执行过程中的作用分别是什么? 11.交互式作业的特点是什么? 12.通常操作系统为用户提供的操作使用接口有哪几种? 13.交互控制方式下操作系统如何解释并执行命令? 14.简述终端作业的执行进程。 15.分时操作系统如何调度终端作业? 16.兼有分时和批处理功能的操作系统如何调度和管理作业? (四)应用题
1.假设有一个多道程序设计系统,采用可变分区方式管理主存储器,且不能移动已在主存储器中的作业。若供用户使用的主存空间为200KB,系统配备5台磁带机,有一批作业见下表: 作业名号 进输入井时间 要求计算时间 需要主存量 申请磁带机数 A 8:30 40分钟 30KB 3台 B 8:50 25分钟 120KB 1台 C 9:00 35分钟 100KB 2台 D 9:05 20分钟 20KB 3台 E 9:10 10分钟 60KB 1台
该系统对磁带机采用静态分配,忽略外设工作时间和系统调度所花的时间。请分别写出采用“先来先服务算法”和“计算时间最短者优先算法”选中作业执行的次序及它们的平均周转时间。
2.在上题中,如果允许移动已在主存储器中的作业,仍采用题中的两种调度算法,请分别写
出被选中作业的次序和平均周转时间。
第七章 作业管理 练习题参考答案 (一)单项选择题
1.C 2.D 3.A 4.B 5.C 6.D 7.B 8.D 9.C 10.D 11.B 12.A 13.C 14.D 15.B l 6.B 17.D 18.B 19.B 20.A 21.C 22.B 23.B 24.D 25.C 26.B 27.C (二)填空题
1.作业 2.作业步 3.相应程序,输入信息 4.用户 5.作业控制语言,操作控制命令 6.批处理方式,交互方式 7.批处理方式 8.自动控制方式,脱机控制方式 9.交互方式 10.联机控制方式 11.作业控制说明书 12.作业控制语言 13.输入井,收容状态 14.作业调度 15均衡使用资源,极大的流通量 l 6.尚未分配 17.输入井 18.平均周转时间 19.计算时间短的作业优先算法,优先数调度算法 20.提高系统效率,及时 21.短,长 22.长,久 23.平均周转时间 24.等待时间,计算时间 25.用户,操作系统 26.进程调度 27.程序 28.进程 29.就绪 30.作业调度,进程调度 31.操作控制命令,会话语句 32人机对话 33.操作控制命令,窗口技术 34.命令名 35.集合,命令语言 36.注册,注销 37.菜单技术 38.直观,操作速度 39.人机对话,图形用户接口 40.题标栏 41.Motif窗口,OPEN LOOK窗口 42.移动窗口,关闭窗口 43.处理模块,用户进程 44.目录操作类命令,文件类命令 45.用户注册,用户退出 46.交换线,电话拨号 47.作业调度 48.退出系统,资源 49.时间片轮转 50.优先 (三)简答题
1.作业是用户要求计算机系统处理的一个计算问题。每个作业的执行往往要经过若干个加工步骤,作业步就是指作业的每个加工步骤。
2.用户可用操作系统的两种手段来说明作业步,一种是作业控制语言,另一种是作业控制命令。
3.作业控制方式有两种,一种是批处理方式,一种是交互方式。批处理方式是指在成批处理时,操作系统按各个作业的作业控制说明书中的要求分别控制相应的作业,按指定的步骤去执行。交互方式是指在作业执行过程中,操作系统和用户之间不断地交流信息,用户使用操作控制命令表达作业执行的控制意图。
4.用户必须准备好源程序、初始数据,以及用作业控制语言编写的作业控制说明书。
5.操作系统根据允许并行工作的道数和一定的算法,从输入井中选取若干作业把它们装入主存储器,使它们有机会去获得处理器运行。这项工作就称为作业调度。
6.设计作业调度程序时需考虑:(1)公平性,对每个用户公平对待且使用户满意;(2)均衡使用资源,提高资源的利用率;(3)极大的流量,缩短作业的周转时间,提高系统的吞吐能力. 7.作业调度程序从输入井选取作业的必要条件是:系统现有的尚未分配的资源可以满足被选作业的资源要求。
8.常用的作业调度算法有先来先服务算法、计算时间短的作业优先算法、响应比最高者优先算法、优先数调度算法和均衡调度算法。
9.作业Pi的周期时间定义为Ti=Ei-Si,其中Si为作业Pi进入输入井的时间,Ei为作业运行结束的时间。几个作业的平均周转时间定义为:T=(∑Ti)*(1/n), 用户总希望周转时间尽可能地小;而从系统的角度出发,希望进入输入井的平均周转时间尽可能地小。
10.作业调度负责从输入并中选中一个作业且把它装入主存储器,并为该作业创建一个进程,排入就绪队列。进程调度从就绪队列中选择当前可占用处理器的进程,并控制该进程的执行直到作业完成。有时进程运行中由于某种原因使状态发生变化,进程调度再选另一个作业进程去运行。
11.交互式作业的特点是采用人机对话方式工作,用户从终端设备上输入程序和数据,键入命令或会话语句,表达对作业的控制意图;系统把作业执行情况通知用户。
12.通常操作系统为用户提供的操作使用接口有操作控制命令、菜单技术和窗口技术等。 13.提供交互控制方式的操作系统都有一个命令解释程序,由它接收来自用户的命令,并对命令进行分析。有的命令可以由操作系统相应的处理模块解释执行,有的命令要创建用户进程去解释执行。
14.终端作业的执行一般要有四个阶段:终端的连接,用户注册,控制作业执行和作业退出。 15.在分时操作系统控制下,对终端用户均采用时间片轮转法使每个终端作业都能在一个时间片的时间内去占用处理器。
16.兼有分时和批处理的计算机系统中,总是优先接纳终端作业,仅当终端作业数小于系统可以允许同时工作的作业数时,可以调度批处理作业,允许终端作业与批处理作业混合同时执行。 (四)应用题 1.(1)对先来先服务算法:作业A和作业B首先被选中装入主存储器中。作业c到达输入井时,主存和磁带机都不能满足需求,只能等待。作业D到达输入井时,虽主存能满足要求,但磁带机不够,只能等到作业A完成后才能装入主存;作业B和作业D执行时共占140KB主存,由于不能移动主存空间,所以两个30KB的主存空间无法合并供作业E使用。作业B完成后,作业C的资源要求得到满足,能装入主存。此时,剩余的50KB和30KB无法合并,所以对作业E内存仍无法满足要求,直到作业D结束,主存和磁带机都能满足作业E的要求。下表列出了各作业进输入井时间、装入主存的时间、作业开始执行时间、执行结束时间和周转时间。 作业名 进输入井时间 装入主存时间 开始执行时间 执行结束时间 周转时间 A 8:30 8:30 8:30 9:10 40分钟 B 8:50 8:50 9:10 9:35 45分钟 D 9:05 9:10 9:35 9:55 50分钟 C 9:00 9:35 9:55 10:30 90分钟 E 9:10 9:55 10:30 10:40 90分钟 由上表中看出,选中作业的次序为A,B,D,c,E,平均周转时间为:T=(40+45+50+90+90)×1/5=63(分钟)
(2)对计算时间短者优先算法:作业A和作业B进入输入井后都能依次被选中装入主存储器,而作业c进入时资源不够只能等待,作业A完成并释放3台磁带机后,作业C、D和E都已进入输入并,由于主存不能移动,虽作业E执行时间最短,但由于内存不够,只能等待,唯有作业D资源能满足装入主存。作业B完成后,作业c和E资源都得到满足,先选中执行时间短的作业E装入主存,作业c则要等到作业D完成才能装入主存。下表列出了作业顺序和各种时间.
作业名 进输入井时间 装入主存时间 开始执行时间 执行结束时间 周转时间 A 8:30 8:30 8:30 9:10 40分钟 B 8:50 8:50 9:10 9:35 45分钟 D 9:05 9:10 9:35 9:55 50分钟 E 9:10 9:35 9:55 10:05 55分钟 C 9:00 9:55 10:05 10:40 100分钟 由上表中看出,选中作业的次序为A,B,D,E,C,平均周转时间为:T=(40+45+50+55+100)×1/5=58(分钟)
2.(1)对先来先服务算法:作业A、作业B、作业C和作业D进入输入井后,处理情况与上题中(1)完全一样。作业B和作业D执行时共占140KB主存,由于允许移动己占主存的作业空
间,所以剩余的两个30KB主存可合并成60KB供作业E使用,作业c则要等到作业D完成后才能满足其资源要求,并装入内存执行之。有关作业选中的顺序和各类事件列表与1(2)相同。所以,选中作业的次序为A,B,D,E,C, 平均周转时间为T=58分钟
(2)对计算时间短者优先算法:作业A、B和作业C进入输入井后,处理情况与上题(2)完全一样。当作业A完成后,就有4台磁带机空闲,由于允许移动已占主存的作业的空间,移动作业B使作业A释放的30KB与尚余的50KB合并成80KB,此时作业C、D、E都已进入输入井,作业c的主存要求仍不够,但能同时满足作业D和作业E的资源请求,考虑到执行时间短者优先,所以作业E将优先执行。当作业B结束时,主存能满足作业c的要求,但磁带机只有l台,所以要等作业E完成后,作业c才能满足资源要求装入内存。下表列出了作业顺序和各种时间.
作业名 进输入井时间 装入主存时间 开始执行时间 执行结束时间 周转时间 A 8:30 8:30 8:30 9:10 40分钟 B 8:50 8:50 9:10 9:35 45分钟 E 9:10 9:10 9:35 9:45 35分钟 D 9:05 9:10 9:45 10:05 60分钟 C 9:00 9:45 10:05 10:40 100分钟 由上表中看出,选中作业的次序为A,B,E,D,C,平均周转时间为:T=(40+45+35+60+100)×1/5=56(分钟)
第八章 进程同步与通信 练习题
(一)单项选择题
1.临界区是指( )。A.并发进程中用于实现进程互斥的程序段 B.并发进程中用于实现进程同步的程序段 C.并发进程中用户实现进程通信的程序段 D.并发进程中与共享变量有关的程序段 2.相关临界区是指( )。A.一个独占资源 B.并发进程中与共享变量有关的程序段 c.一个共享资源 D.并发进程中涉及相同变量的那些程序段
3.管理若干进程共享某一资源的相关临界区应满足三个要求,其中( )不考虑。A一个进程可以抢占己分配给另一进程的资源 B.任何进程不应该无限地逗留在它的临界区中 c.一次最多让一个进程在临界区执行 D.不能强迫一个进程无限地等待进入它的临界区
4、( )是只能由P和v操作所改变的整型变量。A共享变量 B.锁 c整型信号量 D.记录型信号量
5.对于整型信号量,在执行一次P操作时,信号量的值应( )。 A.不变 B.加1 C减1 D.减指定数值
6.在执行v操作时,当信号量的值( )时,应释放一个等待该信号量的进程。A>0 B.<0 c.>=0 D.<=0
7.Pv操作必须在屏蔽中断下执行,这种不可变中断的过程称为( )。A初始化程序 B.原语 c.子程序 D控制模块
8.进程间的互斥与同步分别表示了各进程间的( )。 A.竞争与协作 B.相互独立与相互制约 c.不同状态 D.动态性与并发性
9并发进程在访问共享资源时的基本关系为( )。 A.相互独立与有交往的 B.互斥与同步 c并行执行与资源共享 D信息传递与信息缓冲
10.在进程通信中,( )常用信件交换信息。 A.低级通信 B.高级通信 c.消息通信 D.管道通信
11.在间接通信时,用send(N,M)原语发送信件,其中N表示( )。A.发送信件的进程名 B.接收信件的进程名 C信箱名 D.信件内容
12.下列对线程的描述中,( )是错误的。A不同的线程可执行相同的程序 B.线程是资源分配单位 c.线程是调度和执行单位 D.同一进程中的线程可共享该进程的主存空间 13.实现进程互斥时,用( )对应,对同一个信号量调用Pv操作实现互斥。 A.一个信号量与一个临界区 B.一个信号量与—个相关临界区 c.一个信号量与一组相关临界区 D一个信号量与一个消息
14.实现进程同步时,每一个消息与一个信号量对应,进程( )可把不同的消息发送出去。 A.在同一信号量上调用P操作 B在不同信号量上调用P操作 c.在同一信号量上调用v操作 D.在不同信号量上调用v操作 (二)填空题
1.目前使用的计算机的基本特点是处理器______执行指令。 2进程的______是指进程在顺序处理器上的执行是按顺序进行的。 3.当一个进程独占处理器顺序执行时,具有______和______两个特性。 4.进程的封闭性是指进程的执行结果只取决于______,不受外界影响。 5 进程的可再现性是指当进程再次重复执行时,必定获得______的结果。 6.一个进程的工作在没有全部完成之前,另一个进程就可以开始工作,则称这些进程为______. 7若系统中存在一组可同时执行的进程,则就说该组进程具有______。 8.如果—个进程的执行不影响其他进程的执行,且与其他进程的进展情况无关,则说这些并发进程相互之间是______的。 9 如果一个进程的执行依赖其他进程的进展情况,则说这些并发进程相互之间是______ 10.有交往的并发进程一定______某些资源。 11.有交往的进程执行时可能产生与时间有关的错误,造成不正确的因素与进程______ 、______和外界的影响有关。 12.对______的使用不受限制,这是使有交往的并发进程执行时出现与时间有关的错误的根本原因。 13.临界区是指并发进程中与______有关的程序段。 14.______是指并发进程中涉及到相同变量的那些程序段。 15.只要涉及相同变量的若干进程的相关临界区______,就不会造成与时间有关的错误。 16.进程的______是指当有若干进程都要使用某一共享资源时,任何时刻最多只允许一个进程去使用。 17.Pv操作是在一个信号量上进行的______的过程,这种过程也称为______ 18.利用Pv操作管理相关临界区时,必须成对出现,在进入临界区之前要调用______,在完成临界区操作后要调用______。l9.若信号量的初值为1,用Pv操作能限制一次______进程进入临界区操作。 20进程的______是指并发进程之间存在一种制约关系,一个进程的执行依赖另一个进程的消息。 21 ______能把它进程需要的消息发送出去,也能测试自己需要的消息是否到达。 22.Pv操作不仅是实现______的有效工具,而且也是一种简单而方便的______工具。 23.用Pv操作实现进程同步时,调用______ 测试消息是否到达,调用______发送消息。 24.用Pv操作实现生产者消费者之间的同步时,在访问共享缓冲区的______和______分别调动P操作和v操作。 25.进程的互斥实际上是进程______的一种持殊情况。 26.进程的互斥是进程间______共享资源的使用权,其结果没有______,而进程的同步则在共享资源的并发进程之间有一种______依赖关系。 27.Pv操作也可看作为进程间的一种通信方式,由于只交换了少量的信息,故称为______ 28.通过专门的通信机制实现进程间交换大量信息的通信方式称为______。 29.采用高级通信方式时,进程间用______来交换信息。 30.最基本的通信原语有两条,它们是______原语和______原语。 31.进程通信方式有两种:______和______。 32.直接通信是固定在______