内容发布更新时间 : 2024/12/23 23:47:34星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
Needi (0,0,2,0) (2,1,0,0) (1,1,1,2) (3,1,0,0) (2,1,1,0)
分配的进程: P3 → P0 → P1 → P2 → P4 ∵ 存在安全分配序列{P3、P0、P1、P2、P4}
∴ 当前系统处于安全状态。
(2)因Request1(1,0,1,0)≤Need1(1,1,1,2),P1请求合法;
因Request1 (1,0,1,0)≤Available(1,0,2,0),系统可用资源可满足P1请求; 试把资源分配给进程P1并修改有关数据结构的数值:
Available=Available(1,0,2,0)-Request1(1,0,1,0)=Available(0,0,1,0) Need1=Need1(1,1,1,2)-Request1(1,0,1,0)=Need1(0,1,0,2)
Allocation1=Allocation1(2,1,0,0)+Request1(1,0,1,0)=Allocation(3,1,1,0) 而P0~P4进程还需的资源分别为(2,1,0,0)、(0,1,0,2)、(3,1,0,0)、(0,0,2,0)和(2,1,1,0),所以系统可用资源(0,0,1,0)不能满足任一进程的需求,系统进入不安全状态,故作废试分配,P1的资源请求不能满足。
2、设有五个进程P0、P1、P2、P3、P4,共享一组资源A、B、C、D,假设在某一时刻资
源分配情况如下:
进程名 Need Allocation Available ABCD ABCD ABCD
P0 1 1 0 0 3 0 1 1 1 0 2 0 P1 0 1 1 2 0 1 0 0 P2 3 1 0 0 1 1 1 0 P3 0 0 1 0 1 1 0 1 P4 2 1 1 0 0 0 0 0 问:
(1)此时系统是否处在安全状态?为什么? (2)若进程P1请求资源(0,0,1,0),系统能马上给予分配吗?为什么? [解]:
(1)找安全序列:
Available (1,0,2,0) (2,1,2,1) (2,1,2,1) (5,1,3,2) (5,2,3,2) (5,3,4,3) 进程 P3 → P4 → P0 → P 1 → P 2 → 需要量 (0,0,1,0) (2,1,1,0) (1,1,0,0) (0,1,1,2) (3,1,0,0) ∵存在安全分配序列P3→P 4→P 0→P 1→P 2 ∴系统当时安全
(2)∵ Request1(0,0,1,0)≤Need1 (0,1,1,2), 请求合理; Request1(0,0,1,0)≤Available (0,1,1,2),系统可用资源能满足; 进行试分配:
Need1 =(0,1,1,2)-(0,0,1,0)=(0,1,0,2)
Allocation1 = (0,1,0,0)+ Request1 (0,0,1,0)=(0,1,1,0) Avalable=(1,0,2,0)-(0,0,1,0)=(1,0,1,0)
在新状态下,存在安全分配序列P3→ P4→ P0→ P1→ P2,系统处于状态安全,
将试分改为正式分配。
第5章自测题
一、单项选择题,在四个备选答案中选一个合适的答案 1.( )是按某种算法,从就绪队列中挑选一个进程,并向它移交处理器的控制权。
A.作业调度 B.进程调度 C.磁盘调度 D.中级调度
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[答案]:B
2.采用( )调度算法,运行时间最短的作业被优先调度。
A.FCFS B.SJF C.FB D.RR [答案]:B
3.某系统中预计有50个用户同时上机,为使每个用户能在2秒内得到响应,时间片最大限
度应为( )。
A.20ms B.30 ms C.40 ms D.50 ms [答案]:C 二、填空题
1.处理器的三级调度是指作业调度,中级调度和_____________。 [答案]:低级调度或进程调度
2.进程调度采用抢占方式时,常用的抢占原则有3种,时间片原则、短进程优先原则和_____________。 [答案]:优先权原则
3.作业在生命期有四个状态,其中运行状态是通过___________来实现的。 [答案]:进程及其状态
4.在动态优先权调度的系统中,如果某个进入就绪队列的进程的优先权高于正在运行的进
程时,系统采用抢占方式,将___________分配给优先权高的进程使之执行。 [答案]:处理器
5.常用的实时调主度算法,时间片轮转法、非抢占的优先级法、基于时钟中断的抢占优先级法和 。 [答案]:立即抢占的优先级法 三、判断改错题
判断下列各题正误,正者打“√”,误者打“×”,并将具体修改内容写在该题的下面,但有下划线部分不能改。
1.引入中级调度的主要目的是为了提高内存的利用率和系统吞吐量,因此也可以把它归入到主存管理。( ) [答案]:√。
2.在实时要求严格的实时系统中进程调度采用非抢占方式。 [答案]:×,将“非抢占方式”改成“抢占方式”。 四、简答题
1.进程调度需要完成哪些功能? [答案]:记录系统中所有进程执行情况。选择下次占有处理器的进程。进行进程上下文切换。 2.实时调度常用哪些调度算法?它门适用什么场合? [答案]:实时调度常用4种调度算法:
时间片轮转调度算法,适用于一般的实时信息处理系统;
非抢占的优先级调度算法,适用于实时要求不太严格的实时控制系统; 基于时钟中断抢占的优先级调度算法,适用于大多数实时系统;
立即抢占的优先级调度算法,适用于实时要求比较严格的实时控制系统。 五、应用题
1.在单道批处理系统中,假设有四道作业,它们的情况描述如下:
作业号 提交时间 运行时间(分) 开始执行时间 完成时间
1 8:00 30
12
2 8:10 20 3 8:20 5 4 8:30 10
约定系统从8:00开始调度,要求:
(1)计算这批作业在(FCFS)先来先服务算法时的作业平均周转时间T、作业平均带权周
转时间W。
(2)计算这批作业在(SJF)短作业优先算法时的作业平均周转时间T、作业平均带权周转
时间W。
[答案]:(1)FCFS:调度的次序是1→2→3→4
T=(8:30-8:00+8:50-8:10+8:55-8:20+9:05-8:30)/4
=(30+40+35+35)/4=35(分)
W=(30/30+40/20+35/5+35/10)/4=(1+2+7+3.5)/4=3.375
(2)SJF:调度的次序是1→3→4→2
T=(8:30-8:00+8:35-8:20+8:45-8:30+9:05-8:10)/4 =(30+15+15+55)/4=28.75(分)
W=(30/30+15/5+15/10+55/20)/4=(1+3+1.5+2.75)/4=8.25/4=2.0625
2.假设有四道作业,他们的提交时间和执行时间由下表给出。请计算在单道程序环境下,用先来先服务调度算法(FCFS)和最短作业优先调度算法(SJF)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。(从相对时间0开始调度)
作业名 A B C D E 提交时刻(时) 0 1 2 3 4 执行时间(小时) 4 5 2 3 4 先来先服务调度算法: ①平均周转时间 ②平均带权周转时间 最短作业优先调度算法:①平均周转时间 ②平均带权周转时间 [答案]:
先来先服务调度算法:调度的次序是A→B→C→D→E
①平均周转时间 9.2(小时)
②平均带权周转时间 2.85
最短作业优先调度算法:调度的次序是A→C→D→E→B
①平均周转时间 8(小时) ②平均带权周转时间 2.13
第6章自测题
一、单项选择题,在四个备选答案中选一个合适的答案 1.属于内存连续分配方式的是( )。
A.固定分区分配方式 B.分段存储管理方式 C.分页存储管理方式D.段页式存储管理方式 [答案]:A
2.属于内存连续分配方式的是( )。
A.分页存储管理 B.分段存储管理 C.可变分区管理 D.段页式存储管理 [答案]:C
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3.可变分区管理中的( )算法,空闲区按其大小递增次序组成链。
A.首次适应 B.最佳适应 C.下次首次适应 D.最坏适应 [答案]:B
4.关于分段存储管理说法错误的是( )。
A.便于编程 B.便于分段共享 C.便于内存分配 D.能动态链接 [答案]:B
5.在下面的页面置换算法中,( )是实际上难以实现的
A.先进先出置换算法 B.最近最久未使用置换算法 C.clock 置换算法 D.最佳置换算法 [答案]:D
6.以下不是存储管理处理的功能有( )。
A.为每个程序安排内存空间 B.保护运行程序不受干扰
C.将运行中程序的地址转换成物理地址 D.决定哪个进程的程序和数据切换到内存中 [答案]:D 二、填空题
1.在分区存储管理中,存储保护有两种方法:界限寄存器法和___________。 [答案]:存储保护键法
2.在分页存储管理方式中,地址结构有页号P和位移量W组成,地址转换时页号P与页
表长度L进行比较,如果___________,则产生越界中断。 [答案]:P≥L
3.分区存储管理中存在内零头的是___________分配方式。 [答案]:固定分区
4.请求分页存储管理方式中,调入页面的时机可采用两种策略,预先调页和___________。 [答案]:请求式调页
5.动态地址重定位是在___________过程中完成地址变换的。 [答案]:程序的执行
6.一个用户程序中含有代码段A、代码段B和数据段,当该程序在段页式管理机构中运行
时,系统至少为该用户程序建立___________个段表。 [答案]:1
三、判断改错题
判断下列各题正误,正者打“√”,误者打“×”,并将具体修改内容写在该题的下面,但有下划线部分不能改。
1.页面最佳置换算法是一种性能最好,且容易实现的算法。 [答案]:×,将“且容易实现”改成“但实际上不能实现”。
2.采用静态重定位方式装入内存的程序可以在内存中移动。 [答案]:×,将“可以”改成“不可以”。
3.可变式分区分配方式为某作业分配内存时,分配给的区域大小往往大于该作业的大小。 [答案]:×,将“往往大于”改成“等于”。
4.请求分页系统中的页表表项中修改位,表示该页调入内存后是否允许修改。 [答案]:×,将“允许修改”改成“已经修改”。 四、简答题
1.什么是动态重定位?它有什么好处?
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[答案]:
动态重定位是指在程序执行过程中进行的地址重定位,即可使装配模块不加任何修改就装入内存。
好处主要有2个,一是被装入的程序可以在内存中移动而不影响其程序正确运行;二是程序的若干个相对独立的目标模块可以装在不相邻的内存区域。 2.什么是虚拟存储器?有何特征? [答案]:
虚拟存储器是具有请求调入功能和置换功能,能从逻辑上对内存容量进行扩充的存储器系统。虚拟存储器有如下4个特性:
离散性,内存采用离散分配方式。
多次性,一个作业分多次调入内存运行。
对换性,作业运作业行过程中在内存和外存对换区之间换进、换出。 虚拟性,从逻辑上对内存容量进行扩充。 五、应用题
1.假定某请求页式存储管理系统中,为一进程分配了内存物理块3块,考虑以下的页面引
用串:1,2,3,4,2,1,4,5,2,1,2,3。 问:(1)若按最近最久未使用(LRU)页面置换算法,请问将发生缺页中断的次数和缺页率(开始3页不算缺页),并画图示意。
(2)若页面大小为1KB,试给出虚地址(12345)8对应的物理地址(仍用8进制表示,假定该虚页对应的内存物理块号为7)。 [答案]:
(1)页面引用串如下: 1 2 3 4 2 1 4 5 2 1 2 3 LRU 1 1 1 4 4 4 4 4 4 1 1 1 M=3 2 2 2 2 2 2 5 5 5 5 3
3 3 3 1 1 1 2 2 2 2
缺页: * * * * * *
缺页次数F=6次, 缺页率f=6/12=50%。
(2)因为页面为1KB,所以页内地址占10位,虚地址对应的物理块号为7 所以虚地址(12345)8=(1010011100101)2=(101)2(0011100101)2 转换 (111)2(0011100101)2=(1110011100101)2=(16345)8
2.假定某请求分页存储管理系统中,进程的页面引用串为:1,2,3,4,1,2,3,5,4,3,2,1。若系统分配给该进程内存物理块是3块。要求:
(1)若按先进先出FIFO页面置换算法,请给出发生缺页的次数F(开始的3页不算缺页),并画图示意。
(2)若页面大小为2KB,试给出虚地址8进制数654321对应的物理地址(仍用8进制数表示,假定该页已装在内存的物理块号为7)。 [答案]:
(1)FCFS 时 T=(8:30-8:00+8:50-8:10+8:55-8:20+9:05-8:30)/4 =(30+40+35+35)/4=35(分)
W=(30/30+40/20+35/5+35/10)/4=(1+2+7+3.5)/4=3.375 (2)SJF 时 T=(8:30-8:00+8:35-8:20+8:45-8:30+9:05-8:10)/4 =(30+15+15+55)/4=28.75(分)
W=(30/30+15/5+15/10+55/20)/4=(1+3+1.5+2.75)/4=8.25/4=2.0625
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