挂起状态

一、论述题

1.假设内存中有3道程序A.B、C,它们按A一B→C的先后次序执行，它们进行"

计算"和"I/O操作"的时间如

表所示，假设三道程序使用相同的/O设备。

(1)试画出单道运行时三道程序的时间关系图，并计算完成三道程序要花多少时

间。

(2)试画出多道运行时三道程序的时间关系图，井计算完成道程序要花多少时间。

（10分）

（1）

单道方式运行时，其程序运行时间关系图如图所

示，总运行时间如下:

(30+40+10+60+30+10+20+40+20)ms=:260ms

（2）

多道方式运行时,

其程序运行时间关系图如图所示，总运行时间如下:

(30+40+10+20+30+10+30+20)ms=190ms

2.写一个用信号量解决哲学家进餐问题又不产生死锁的算法(分数:10)

二、简答题

1.高级调度和低级调度的主要任务是什么?为什么引入中级调度(分数8分)

答：（1）高级调度又称为作业调度。它是批处理系统中使用的一种调度。其主要任务是按照某种算法从

外存的后备队列上选择一个或多个作业调入内存，并为其创建进程、分配必要的资源，然后再将所创建的

进程控制块插入就绪队列中。（2）低级调度又称进程调度。它是距离硬件最近的一级调度。其主要任务

是按照某种算法从就绪队列上选择一个（或多个）进程，使其获得CPU。（3）引入中级调度的目的是为

了提高内存利用率和系统吞吐量。其功能是，让那些暂时不能运行的进程不再占用宝贵的内存资源，而是

调其到外存上等候。此时的进程状态为挂起状态。当这些进程重新具备运行条件且内存空闲时，由中级调

度选择一部分挂起状态的进程调入内存并将其状态变为就绪状态。

2.为什么说多级反馈队列能较好的满足各种用户的需要?(分数89)

答：多级反馈队列调度算法是一种性能较好的作业低级调度策略，能够满足各类用户的需要。对于分时交

互型短作业，系统通常可在第一队列（高优先级队列）规定的时间片内让其完成工作，使终端型用户都感

到满意；对短的批处理作业，通常，只需在第一或第一、第二队列（中优先级队列）中各执行一个时间片

就能完成工作，周转时间仍然很短；对长的批处理作业，它将依次在第一、第二、……，各个队列中获得

时间片并运行，决不会出现得不到处理的情况。此系统模拟了多级反馈队列调度算法及其实现。

3.未实现实时调度，对实时系统提出了哪些要求?(分数:8分)

答：

（1）任务要提供必要的调度信息。开工的最后期限或完工的最后期限、处理时间长度、优先级、就绪时

间以及资源需求等。（2）采用适当的调度方式。如果实时任务的运行长度较长且时间要求严格，那么实

时系统应采用抢占式调度；如果所有的实时任务都比较小，且预知任务的开工最后期限，也可以采用非剥

夺式调度。（3）能够快速响应外部中断。这要求，硬件上要有较高的中断机制，软件上要使封锁中断时

间间隔尽量短，以免贻误电动机。（4）快速的任务分派能力。尽量减少任务切换时间开销，使得一个任

务完成后可以较快地切换到下一个任务去。

4.分时系统和实时系统的主要区别?(分数:8分)

答：分时系统是指在一个系统中多个用户分时地使用同一台计算机；实时系统是指计算机及时响应外部

事件地请求并在规定时限那完成对该事件地处理，控制所有实时设和实时任务协调一致地运行。实时系统

和分时系统的主要区别有两点：（1）分时系统的目标是提供一种通用性很强的系统，有较强的交互能力；

而实时系统则大都是具有特殊用途的专用系统，交互能力略差。（2）分时系统对响应时间虽有要求，但

一般来说，响应时间由人所能承受的等待时间来确定；而实时系统对响应时间要求很高，一般由控制系统

或信息处理磁头所能接受的延迟时间来决定。

5.当一个进程的父进程被撤销时，该进程是撤销好还是不撤销好?

答：最主要的不同是"入睡”是进程的主动行为,而挂起’可以是系统的强制行为;此处,只有在CPU.上运行的

进程才能执行"入睡操作,而不管进程处于什么状态,系统都可对其执行"挂起’操作。它们的相同点是:这两

个操作都导致一-个正在CPU.上运行的进程从CPU上退下来。

6.进程通信有那三种基本类型(9分)

答：基于共享存储器的通信、基于消息传递系统的通信和基于管理文件的通信。

s这样的多任务系统和Unix这样的多进程系统在调度上有何不同?(分

数:8分)

答：从调度上讲，在Windows这样的多任务系统中，当前执行哪个任务是由用

户决定的，是用户可控制的；而在Unix这样的多进程系统中，当前运行哪个进

程是由内部的调度算法决定，是对用户透明的，用户是不可直接控制的。

8.什么是原语?它与广义指令有什么区别?(分数:8分)

答：原语是由若干条机器指令构成的用以完成特定功能的一段程序，而这段程

序在系统态下执行，且在执行期间是不可分割的。它与广义指令的区别主要体

现在两个方面：（1）原语的执行是不可分割的，而广义指令所包含的程序段是

允许被中断的，不要求具有不可分割性。（2）广义指令的功能可以在用户态下

实现，而原语只能在系统态下执行。

9.大多用户分时系统时间片长度的选择上，既要保证交互性，又要保证系统的效

率。应考虑?(9分）

答：(1)系统对响应时间T的要求(一般应小于等于2s'~3s)。

(2)就绪队列中的进程数目N(N与终端.上的用户数目有关)。

(3)系统的处理能力，--个时间片的长度q应能保证用户的大部分常用命令可处理

完。

(4)进程的转换时间q。

(5)三者的关系可表示为:T=N(q+p)

10.为什么说进程同步问题关系到QS的成败(分数:8分)

答：这是因为，进程同步问题若处理不当，有可能会产生种种与时间有关性错误，

特别是当两个或多个进程共享了公共变量而又没有互斥地使用这些变量时，极有

可能导致用户程序运行结果的不正确，这量种灾难性的后果。这种OS显然是不

成功的，是用户不敢使用的。