计算机操作系统课后作业参(第4、6章)

Chapter 4

4.2 区分长程调度、中程调度和短程调度。

答：长程调度（作业调度），从位于磁盘上的后备作业队列中选择相应的作业调入内存，发生的频率比较低；中程调度又叫对换，是和内存管理有关的，是为了提高内存利用率和系统吞吐量而引入的；短程调度（进程调度），从内存中的进程就绪队列中选择下一个使用CPU的进程，发生的频率很高。

4.4 进程上下文切换时内核如何工作？

答：保存当前进程的上下文；恢复即将执行进程的上下文，将CPU的工作状态置为用户态。

Chapter 6

6.2区分抢占和非抢占调度，说明为什么严格的非抢占调度不适用于计算中心。

答：非抢占调度是指一个进程一旦获得CPU的使用权就一直使用下去，直到其因某种原因而主动让出CPU；而抢占调度是指进程的CPU使用权可被其他进程抢占，比如，如果一个系统采用的是基于优先级的抢占式调度算法，那么低优先级进程的CPU使用权就可以被高优先级进程抢占。

严格的非抢占式调度不能满足对时间要求比较严格的计算任务的要求，而计算中心承担着各种类型的计算任务（批处理、实时、分时等），所以严格的非抢占式调度不能不适用于计算中心。

6.3根据给定的已知条件，计算

a.画出每种算法的甘特图。

b.对于给定的每一种算法，计算每个进程的周转时间

c. 对于给定的每一种算法，计算每个进程的等待时间

d.上述哪种算法的平均等待时间最短？

解：FCFS：

process             P1    P2     P3     P4       P5

turnaroundtime      10     11      13    14       19

waiting time         0      10     11     13       14

Average waiting time   (0+10+11+13+14)/5=9.6

process             P1    P2     P3     P4       P5

turnaroundtime      19     1      4      2        9

waiting time         9      0      2      1        4

Average waiting time   (9+0+2+1+4)/5=3.2

process             P1    P2     P3     P4       P5

turnaroundtime      16      1     18     19       6

waiting time         6       0     16     18       1

Average waiting time   (6+0+16+18+1)/5=8.2

process             P1    P2     P3     P4       P5

turnaroundtime      19     2      7       4       14

waiting time         9      1       5      3       9

Average waiting time   (9+1+5+3+9)/5=5.4

6.8 以下算法之间有何关系？

答：Priority and SJF：SJF是以作业的长短来决定优先权的；

Multilevel feedback queues and FCFS：前者的每一队列中的进程按FCFS的顺序分时地使用CPU，最低优先级的队列按FCFS，如果队列数为1，则为FCFS；

Priority and FCFS：FCFS按作业到达的时间先后确定优先权；

RR and SJF：RR如果时间片较长（大多数短作业都能在一个时间片内完成），则性能相当于SJF；