第二章
1.下列指令中哪些只能在核心态运行？
(l）读时钟日期；(2）访管指令；(3）设时钟日期；(4）加载PSW; (5）置特殊寄存器：(6）改变存储器映象图；(7）启动I/O指令。 答：( 3 ) , ( 4 ) , ( 5 ) , ( 6 ) , ( 7 ) .
2 假设有一种低级调度算法是让“最近使用处理器较少的进程”运行，试解释这种算法对“I/O 繁重”型作业有利，但并不是永远不受理“处理器繁重”型作业。 答：因为I/O繁忙型作业忙于I/O，所以它CPU 用得少，按调度策略能优先执行。同样原因一个进程等待CPU 足够久时，由于它是“最近使用处理器较少的进程”，就能被优先调度，故不会饥饿。
3 并发进程之间有什么样的相互制约关系？下列日常生活中的活动是属哪种制约关系：(1）踢足球，(2）吃自助餐，(3）图书馆借书，(4）电视机生产流水线工序。
答：并发进程之间的基本相互制约关系有互斥和同步两种。其中（1）、（3）为互斥问题．(2）、(4）为同步问题。
4 在按动态优先数调度进程的系统中，每个进程的优先数需定时重新计算。在处理器不断地在进程之间交替的情况下，重新计算进程优先数的时间从何而来？ 答：许多操作系统重新计算进程的优先数在时钟中断处理例程中进行，由于中断是随机碰到哪个进程，就插入哪个进程中运行处理程序，并把处理时间记在这个进程的账上。
5 若后备作业队列中等待运行的同时有三个作业J1 、J2、J3 ，已知它们各自的运行时间为a 、b 、c，且满足a < b ＜c，试证明采用短作业优先算法调度能获得最小平均作业周转时间。
答：采用短作业优先算法调度时，三个作业的总周转时间为： Tl = = a + ( a +b ) + ( a + b + c ) = 3a + 2b + c ① 若不按短作业优先算法调度，不失一般性，设调度次序为：J2 、J1 、J3 。则三个作业的总周转时间为： T2=b＋(b＋a ) ＋(b＋a + c ) = 3b + 2a + c ② 令②-① 式得到： T2 - Tl = b- a> 0 可见，采用短作业优先算法调度才能获得最小平均作业周转时间。
6、若有一组作业J1 ，?，Jn ，其执行时间依次为S1 ，?, Sn 。如果这些作业同时到试找出一种作业调度算法到达系统，并在一台单CPU 处理器上按单道方式执行。使得平均作业周转时间最短。 答：首先，对n 个作业按执行时间从小到大重新进行排序，则对n 个作业：J1 ' ，?，Jn , 创门的运行时间满足：S1≤S2 ≤?.≤S (n-l ) ≤ Sn ’。那么有：
( 1 ）采用FCFS 算法调度作业，运作情况：
( 2 ）采用双算法调度作业，若令时间片长＝l ，各作业执行情况为：1 、2 、3 、4 、5 、l 、
3 、5 、1 、5 、1 、5 、1 、5 、1 、l 、l 、1 、1 。
( 3 ）采用SJF 算法调度作业，运作情况：
( 4 ）采用非剥夺优先权算法调度作业，运作情况：
8 对某系统进行监测后表明平均每个进程在I/O 阻塞之前的运行时间为T 。一次进程‘切换的系 统开销时间为S 。若采用时间片长度为Q 的时间片轮转法，对下列各种情况算出CPU 利用
9 有5 个待运行的作业，各自预计运行时间分别是：9 、6 、3 、5 和x ，采用哪种运行次序使
得平均响应时间最短？
答：按照最短作业优先的算法可以使平均响应时间最短。x 取值不定，按照以下情况讨论：
10.有5 个批处理作业A 到E 均己到达计算中心，其运行时间分别2 、4 、6 、8 和10 分钟：
各自的优先级分跳狠掀完为、、飞、飞、氏积5 、这里5 为最高级。对于1) 时间片轮转算法、 2）优先数法、3）短作业优先算法、4）先来先服务调度算法（按到达次序C 、D 、B 、E 、A) ，
在忽略进程切换时间的前提下，计算出平均作业周转时间。(对l）每个作业获得相同的2 分钟长
的时间片；对2）到4）采用单道运行，直到结束。） 答：( l ) FCFS 调度算法
( 2 ）优先级调度算法
( 3 ）时间片轮转法
按次序ABCDEBCDECDEDEE 轮转执行。 ( 4 ) SJF 调度算法
11、 有5 个批处理作业A 到E 均已到达计算中心，其运行时间分别10 、6 、2 、4 和8 分钟；
各自的优先级分别被规定为3 、5 、2 、1 和4 ，这里5 为最高级。若不考虑系统切换开销，
计算出平均作业周转时间。（1) FCFs （按A 、B 、C 、D 、E ) ; (2) 优先级调度算法，(3）
时间片轮转法（每个作业获得相同的2 分钟长的时间片）。 答：
( 1 ) FCFS 调度算法
( 2 ）优先级调度算法
( 3 ）时间片轮转法
操作系统_第四版_答案_孙钟秀主编 -第二章
