操作系统第四章课后题答案.doc

第四章1. 为什么说多级反馈队列调度算法能较好地满足各类用户的需要（来自百度）：答案一：多级反馈队列调度算法能较好地满足各种类型用户的需要。对终端型作业用户而言，由于他们所提交的大多属于交互型作业，作业通常比较短小，系统只要能使这些作业在第1级队列所规定的时间片内完成，便可使终端型作业用户感到满意；对于短批处理作业用户而言，他们的作业开始时像终端型作业一样，如果仅在第1级队列中执行一个时间片即可完成，便可以获得与终端型作业一样的响应时间，对于稍长的作业，通常也只需要在第2级队列和第3级队列中各执行一个时间片即可完成，其周转时间仍然较短；对于长批处理作业用户而言，它们的长作业将依次在第1，2，直到第n级队列中运行，然后再按时间片轮转方式运行，用户不必担心其作业长期得不到处理。答案二：（惠州学院操作系统课后题）与答案一基本相似，可看做精简版。答：（1）终端型作业用户提交的作业大多属于较小的交互型作业，系统只要使这些作业在第一队列规定的时间片内完成，终端作业用户就会感到满足。 （2）短批处理作业用户，开始时像终端型作业一样，如果在第一队列中执行一个时间片 段即可完成，便可获得与终端作业一样的响应时间。对于稍长作业，通常只需在第二和第三队列各执行一时间片即可完成，其周转时间仍然较短。 （3）长批处理作业，它将依次在第1 ，2 ， ，n个队列中运行，然后再按轮转方式运行，用户不必担心其作业长期得不到处理。所以，多级反馈队列调度算法能满足多用户需求。 2.分别对以上两个进程集合，计算使用先来先服务（FCFS）、时间片轮转法（时间片q=1）、短进程优先（SPN）、最短剩余时间优先（SRT，时间片q=1）、响应比高者优先（HRRN）及多级反馈队列（MFQ,第1个队列的时间片为1，第i(i1)个队列的时间片q=2（i-1）算法进行CPU调度，请给出各进程的完成时间、周转时间、带权周转时间，及所有进程的平均周转时间和平均带权周转时间。3 考虑系统中出现的情况：（1）计算每个进程还可能需要的资源，并填入表的“仍然需要”栏目中。（2）系统当前是否处于安全状态？为什么？（3）系统当前是否死锁？为什么？（4）如果进程P 3又有新的请求（0，2，0，0），系统是否可以安全地接受此请求？解答：（1）（2）系统出于安全状态，存在安全序列（3）不会发生死锁，因为存在安全序列，进程按此顺序执行可保证不死锁。（4）不可以接受新的请求，因为系统可用资源不足。（R2只有1个，而新请求P3需要2个）4考虑有一个共有150个存储单元的系统，已经如下分配给三个进程：试确定下面新的请求是否安全。如果安全，请给出安全序列。（1）第4个进程到达，它最多需要60个存储单元，最初需要25个单元。（2）第4个进程到达，它最多需要60个存储单元，最初需要35个单元。解答：（1）5有3个进程共享4个资源，一次只能请求或释放一个资源，每个进程最大需要2个资源，试说明系统不会发生死锁。解答：根据抽屉原理，3个进程分4个资源，总有1个进程得到2个资源，该进程将满足最大需求而运行完毕，它释放资源后，系统中剩余2个进程享用4个资源，这2个进程也将满足最大需求，所以系统不会发生死锁。6N 个进程共享M 个资源，一次只能请求或释放一个资源，每个进程最大需要资源数不超过M ，并且所有进程最大需求的总和小于（M+N），试说明系统不会发生死锁。解答：方法一：根据抽屉原理，3个进程分4个资源，总有1个进程得到2个资源，该进程将满足最大需求而运行完毕，它释放资源后，系统中剩余2个进程享用4个资源，这2个进程也将满足最大需求，所以系统不会发生死锁。反证法：设该系统发生死锁，即设k 个线程用尽了M 个资源，但都没达到其最大需求。已经满足了需求的进程数为 N K.Xi 为线程i 所占用的资源数，Yi 为线程i 还需要的资源数。Yi =1 , 形成死锁。X1 + X2 + X3 + X4 + + Xk = M（X1 + X2 + + Xk）+ （Y1 + Y2 + + Yk） M + N (N k)Y1 + Y2 + + Yk = 1 , Y1 + Y2 + + Yk = k, 矛盾，即该系统不可能发生死锁。方法二：（1）进程P1，P2，P3按顺序分别申请一个资源，这时系统中还剩一个资源。然后P1得到剩下的那一个资源，运行完毕再释放掉一个资源，这时系统中还是有一个剩余的资源，接下来进程P2得到一个资源，运行完毕后释放掉一个资源，最后P3得到P2释放的一个资源得以运行。安全序列，所以系统不会发生死锁。（2）进程Pi, 所需的资源数为Si 。由题知M 1，Si M在N 个进程中每次让所需资源最小的进程Pmin(i)运行（每次申请一个资源），它所需的资源数为Smin(i)，运行完后释放一个资源，此时系统中剩余的资源为M-Smin(i)+1个。Smin(i+1)为系统中进程所需的第二小的资源数。只要满足公式M-Smin(i)+1Smin(i+1)系统就不会发生死锁要使M-Smin(i)+1Smin(i+1)只需M+1Smin(i+1)+ Sm