操作系统期末复习要点(1)(2)

2019-04-13 23:43

剥夺式调度:当一个进程正在执行时,系统可以基于某种策略剥夺CPU给其它进程。 进程调度的时机有:

① 正在执行的进程正确完成或由于某种错误而中止运行。 ② 执行中的进程提出I/O请求,等待I/O完成时,转进程调 度。

③ 在分时系统中,按照时间片论转,分给进程的时间片用 完时。

④ 在可剥夺调度方式中,按照优先级调度时,有更高优先 级进程变为就绪时。

⑤ 在进程通讯中,执行中的程序执行了某种原语操作,都 可能引起进程调度。

13、死锁产生的四个必要条件及解决死锁的办法

死锁产生的四个必要条件: ① 互斥条件 ② 不可抢占条件 ③ 部分分配条件 ④ 循环等待条件:

解决死锁的办法:

预防、避免、检测与恢复

14、当进程对信号量S执行P、V操作时,S的值发生变化, 当S>0、S=0和S<0时,其物理意义是什么?

P操作:S>0申请资源成功;S=0申请资源成功且没有剩余 资源;S<0只有等待(或阻塞)。

V操作:S>0没有等待进程;S=0有一个进程等待,由阻 塞态变就绪态;S<0有一个以上进程等待。

第三章 处理机调度

1、CPU调度的基本原则

尽量提高CPU的效率和增加作业的吞吐率。这样,在考虑作业调度算法时,要尽可能使作业搭配合理。

2、用户与OS之间的接口方法 ① 命令接口

根据控制方式不同,提供给联机操作的用户是键盘操作命 令;提供给脱机操作用户的是作业控制语言,用户利用这 些命令组织和控制作业的执行。 ② 程序级接口—系统调用

用户程序利用系统调用请求资源和获得系统核心的服务。 3、CPU调度方式分为哪四级?

? 作业调度:又称为宏观调度或高级调度,其主要任务是按一定

的原则对外存输入井上的大量后备作业进行选择,给选出的作业分配内存、输入输出设备等必要资源,并建立了相应的进程,以使该作业的进程获得竞争处理机的权利。

? 交换调度:又称为中级调度,其主要任务是按一定的原则和策略,将处于外存交换区中的就绪状态或等待状态的进程调入内存,或把处于内存就绪状态或内存等待状态的进程交换到外存交换区,交换调度主要涉及内存管理与扩充。

? 进程调度: 又称为微观调度或低级调度,其主要任务是按照某种策略和方法选取一个处于就绪状态的进程占用处理机。 ? 线程调度。 4、进程调度的功能

? 记录系统中所有进程的执行情况。操作系统的进程管理模块必须将系统中各进程的执行情况和运行状态记录在各进程的PCB表中。

? 选择占有处理机的进程。进程管理模块按照一定的策略选择一个处于就绪状态的进程,使其获得处理机执行。

? 进行进程上下文的切换。一个进程的上下文包括进程的状态、有关变量和数据结构的值、硬件寄存器的值和PCB以及程序等,一个进程的执行是在进程的上下文中执行,当正在执行的进程由于某种原因要让出处理机时,系统要进行上下文的切换,以使另一个进程在CPU上运行。 5、作业调度完成哪些功能?

■ 记录系统中各作业的状况;

■ 从后备队列中挑选出一部分作业投入运行; ■ 为选中的作业做好执行前的准备工作;

■ 在作业执行结束时做善后处理工作(如:撤销该作业的 全部进程PCB和作业控制块JCB)。

6、 作业调度的目标是什么? ■ 对所有的作业应该是公平合理的; ■ 应使设备具有较高的利用率; ■ 单位时间内执行尽可能多的作业; ■ 有较快的响应时间。

7.衡量作业调度算法优劣的标准是什么? (1)周转时间:

① 作业i的周转时间Ti为: Ti=Tei-Tsi 其中:Tsi为作业的提交时间 Tei为作业的完成时

② 所有作业的平均周转时间为 T = /n

其中:n为作业数(T越小越好)

(2)带权周转时间:

① 带权周转时间是作业周转时间与作业执行时间之比。

Wi=Ti/Tri 其中:Tri作业的执行时间 ② 平均带权周转时间为:W = /n 8、进程调度的功能是什么?

? 记录系统中所有进程的执行情况。操作系统的进程管理模块必须将系统中各进程的执行情况和运行状态记录在各进程的PCB表中。

? 选择占有处理机的进程。进程管理模块按照一定的策略选择一个处于就绪状态的进程,使其获得处理机执行。 ? 进行进程上下文的切换。一个进程的上下文包括进程的状态、有关变量和数据结构的值、硬件寄存器的值和PCB以及程序等,一个进程的执行是在进程的上下文中执行,当正在执行的进程由于某种原因要让出处理机时,系统要进行上下文的切换,以使另一个进程在CPU上运行。

9、引起进程调度的原因主要包括哪些? (1)正在执行的进程执行完毕。

(2)执行中的进程自己调用阻塞原语将自己阻塞起来进入睡眠状态。 (3)执行中的进程因申请外部设备而没有得到被阻塞。 (4)使用CPU的时间片到。

(5)就绪队列中的某进程的优先级变得高于当前执行进程的优先级,从而也将引发进程调度。

10、评价进程调度性能的衡量方法


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