操作系统第三章 处理机调度与死锁课后习题

文章目录

1、高级调度与低级调度的主要任务是什么?为什么要引入中级调度?

2、何谓作业和 JCB(job control block，作业控制块)?

3、在什么情况下需要使用 JCB?其中包含了哪些内容?

4、在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业?

5、试说明低级调度的主要功能。

6、(考研真题)简述引起进程调度的原因。

7、在抢占式调度算法中，抢占的原则是什么?

8、在选择调度方式和调度算法时，应遵循哪些准则?

9、何谓静态优先级和动态优先级?确定进程优先级的依据是什么?

10、试比较 FCFS 和 SJF 这两种调度算法。

11.在基于时间片的 RR(round robin,轮转)调度算法中,应如何确定时间片的大小?

12、为什么说多级反馈队列调度算法能较好地满足各方面用户的需求?

13、为什么在实时系统中要求系统(尤其是CPU)具有较强的处理能力?

14、按照调度方式可将实时调度算法分为哪几种?

15、实时系统常用的调度算法有哪些?请分别介绍它们。

16、在批处理系统、分时系统和实时系统中，各采用哪几种进程(作业)调度算法?

17、(考研真题)什么是死锁?产生死锁的原因和必要条件是什么?如何预防死锁?

18、在解决死锁问题的几个方法中，哪个方法最易于实现?哪个方法可使资源利用率最高?

1、高级调度与低级调度的主要任务是什么?为什么要引入中级调度?

①高级调度的对象是作业。它的主要任务是根据某种算法，决定将外存上处于后备队列中的哪几个作业调人内存，为它们创建进程、分配必要的资源，并将它们放入就绪队列。
②低级调度的对象是进程(或内核级线程)。它的主要任务是根据某种算法，决定就绪队列中的哪个进程获得处理机，并由分派程序将处理机分配给被选中的进程。
引人中级调度的主要目的是提高内存利用率和系统吞吐量。为此，应把那些暂时不能运行的进程调至外存等待，把进程状态改为就绪驻外存状态或挂起状态。当它们已具备运行条件目内存又有空间时，由中级调度来决定把外存上的那些已具备运行条件的就绪进程再重新调入内存，并修改它们的状态为就绪状态，挂在就绪队列上等待。

2、何谓作业和 JCB(job control block，作业控制块)?

①作业包含通常所说的程序和数据，还配有作业说明书。系统根据该说明书对程序的运行进行控制。批处理系统中是以作业为基本单位将其从外存调人内存的。
②JCB是作业在系统中存在的标志。为了管理和调度作业，为每个作业设置一个JCB，用于记录管理和调度乍业所需的全部信息。

3、在什么情况下需要使用 JCB?其中包含了哪些内容?

当一个作业进入系统时，便由“作业注册”程序为该作业建立一个JCB，再根据作业类型，将其插入相应的后备队列中等待调度。调度程序依据一定的调度算法来调度它
们，被调度到的作业将被装入内存。在作业运行期间，系统会按照JCB中的信息和作业说明书来对作业进行控制。当一个作业执行结束并进入完成状态时，系统负责回收已分配给它的资源并撤销其ICB。
JCB包含的内容通常有作业标志、用户名称、用户账户、作业类型(CPU繁忙型、I/O繁忙型、批量型、终端型)、作业状态、调度信息(优先级、作业已运行)、资源要求、人系统时间、开始处理时间、作业完成时间、作业退出时间、资源使用情况等。

4、在作业调度中应如何确定接纳多少个作业和接纳哪些作业?

作业调度每次接纳进人内存的作业数取决于多道程序度，即取决于系统允许多少个作业同时在内存中运行。应选择哪些作业从外存调人内存，取决于所采用的作业调度算法，最简单的是FCFS(first come first served，先来先服务)调度算法，较常用的是SJF(shortjob first，短作业优先)调度算法和基于优先级的调度算法

5、试说明低级调度的主要功能。

低级调度是在就绪队列中选择某个进程，由分派程序把CPU分配给该进程，低级调度的主要功能有:
①保存当前进程的CPU现场信息;
②按某种算法选择投入执行的新进程;
③恢复新进程的CPU现场，从而将CPU分配给新进程

6、(考研真题)简述引起进程调度的原因。

引起进程调度的常见原因有:
①正在执行的进程正常终止或异常终止;
②正在执行的进程因某种原因而阻塞，如提出IO请求后被阻塞、在调用wait操作时因资源不足而阻塞、因其他原因执行bock原语而阻塞等;
③在引人时间片的系统中，时间片用完;
④在抢占式调度方式中，就绪队列中某进程的优先级比当前正在执行进程的高，或者有优先级更高的进程进入就绪队列。

7、在抢占式调度算法中，抢占的原则是什么?

抢占的原则有:
①优先级原则，指允许优先级高的新到进程抢占当前进程的处理机:
②短进程优先原则，指允许新到的短进程抢占当前长进程的处理机:
③时间片原则即各进程按时间片轮转运行时，当正在执行的进程的一个时间片用完后，便停止该进程的执行而重新进行调度。

8、在选择调度方式和调度算法时，应遵循哪些准则?

一般而言，在设计一个OS时，应如何选择调度方式和调度算法，很大程度上取决于OS的类型及其设计目标。在批处理系统、分时系统和实时系统中，通常会采用不同的调度方式和调度算法。遵循的准则包括:
①处理机调度算法的共同目标，即资源利用率高、保证公平性与平衡性以及策略强制执行;
②批处理系统的目标，即平均周转时间短、系统吞吐量大、处理机利用率高;
③分时系统的目标，即响应时间快、保证均衡性;
④实时系统的目标，即保证截至时间和可预测性