操作系统第二章答案.doc

第二章一、问答题1. 配置在终端上的终端处理程序主要用于实现人机交互，应具有哪些功能？2、什么是系统调用？系统调用与一般过程调用的区别是什么？3、有I/O频繁、I/O与计算机均衡和计算量大的三个作业，它们同时进入主存并行工作，请给每个作业赋于运行优先数，并说明理由。4、脱机命令接口和联机命令接口有什么不同？5、简述作业的状态有哪些？作业调度是把什么状态的作业调入到内存？6、系统调用的执行过程大体上分成哪三步？7、命令解释程序有哪两种处理方法？8、解释作业和作业调度，作业调度选择作业的必要条件是什么？9、操作系统提供哪些便于用户控制交互式作业的使用接口？10、一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和管理作业？为什么？二、计算题和证明1、某系统采用不能移动已在主存储器中作业的可变分区方式管理主存储器，现有供用户使用的主存空间100K，系统配有4台磁带机，有一批作业见表。表作业序号进输入井时间要求计算时间需要主存量优先数申请磁带机数1l0:0025分钟15K52台210:2030分钟60K21台310:3010分钟50K13台410:3520分钟10K42台510:4015分钟30K32台该系统采用多道程序设计技术，对磁带机采用静态分配，忽略设备工作时间和系统进行调度所花的时间，请分别写出采用优先数算法（数字越小优先级别越高），响应比高者优先算法、短作业优先算法、先来先服务算法选中作业执行的次序。1，2，4，5，32、 试证明短作业优先调度算法能达到最短平均周转时间。证明：假定t个作业的执行时间分别是t1，t2，t3，.，tn，则总的周转时间为 T=t1+(t1+t2)+(t1+t2+tn) (t1t2t3.tn) =nt1+(n-1)t2+.+tn即t1, t1,., t1, t2,., t2, t3,., t3, t2,., tn-1, tn-1, tn之和，此序列表示为X x1，x2，x3，. ，xn(n+1)/2，若任意其他执行序列，则其周转时间为 S=s1+(s1+s2)+(s1+s2+sn)即s1, s1,., s1, s2,., s2, s3,., s3, s2,., sn-1, sn-1, sn之和，将此序列按照数大小进行排列，得到序列Y表示为 y1，y2，y3，. ，yn(n+1)/2，因为t1t2t3.tn，所以在序列X和Y的前n项肯定满足xi yi，因为Y序列中最短的时间值（等于t1的值）不会多于n个，所以从第n+1项开始其值必大于等于t2，因此在序列X和Y的前n+1，2n-1项肯定满足xi yi，因为Y序列中最短的时间值和次短值（等于t1或t2的值）不会多于2n-1个，所以从第2n项开始其值必大于等于t3，因此在序列X和Y的前2n，3n-3项肯定满足xi yi，依次类推得到，每项都满足xi yi，i=1，2，3， .， n(n+1)/2因此短作业优先调度算法平均周转时间最短3、有一个多道程序设计系统，采用不允许移动的可变分区方式管理主存中的用户空间，设用户空间为100K，主存空间的分配算法为最先适应分配算法，进程调度算法采用先来先服务算法，今有如表所示作业序列：作业名进入“输入井”时间需计算时间主存需求量A9：0642分钟15KB9：1830分钟60KC9：3024分钟50KD9：3620分钟10KE9：4212分钟20K假定所有作业都是计算型作业且忽略系统调度时间，请写出采用计算时间短的作业优先算法时作业的装入主存时间、开始执行时间、完成时间、周转时间以及它们的平均周转时间。作业名进入“输入井”时间装入主存时间开始执行时间完成时间周转时间A9：069：069：069：4842分钟B9：189：189：4810：1860分钟C9：3010：1810：5011：1494分钟D9：369：3610：1810：3862分钟E9：4210：1810：3810：5068分钟平均周转时间：（42+60+104+62+68）/5=67.2分钟4、系统采用不能移动已在主存储器中作业的可变分区方式管理主存储器，现有供用户使用的主存空间200K，主存空间的分配算法为最先适应分配算法，进程调度算法采用先来先服务算法，有一批作业见表。作业序号进输入井时间要求计算时间需要主存量18:0060分钟160K28:3020分钟100K38:4010分钟80K该系统采用多道程序设计技术，忽略设备工作时间和系统进行调度所花的时间，请分别写出采用 “响应比高者优先算法”选中作业执行的次序以及各个作业的装入主存时间、开始执行时间、完成时间。作业名进入“输入井”时间装入主存时间开始执行时间完成时间周转时间A8:008:008:009：0060分钟B8:309：009：109：3060分钟C8:409：009：009：1094分钟6、有一个具有两道作业的批处理系统，有如下表所示的作业序列（表中所列作业优先级即为进程优先级，数值越小优先级越高）。列出下面情况下所有作业进入内存时刻及结束时刻，并计算其平均周转时间。作业名到达时刻估计运行时间（分）优先级A8：00405B8：20303C8：30504D10：40206假设采用短作业优先的调度算法，进程调度采用优先级为基础的剥夺式算法。作业进入系统时间需要计算时间开始时间完成时间周转时间A8：00408:0010:00120分钟B8：20308:208:5030分钟C8：30508:509:4070分钟D10：402010:4011:0020分钟平均周转时间60分钟5、在一个单道批处理系统中，采用响应比高者优先的作业调度算法。当一个作业进入系统后就可以开始调度，假定作业都是仅计算，忽略调度花费的时间。现有三个作业，进入系统的时间和需要计算的时间如表所示： 作业进入系统时间需要计算时间开始时间完成时间周转时间111:0060分钟11:0012:00211:1045分钟311:1525