操作系统复习05377

操作系统中引入多道程序设计的好处一是提高了CPU的利用率，二是提高了内存和I/O设备的利用率，三是改进了系统的吞吐率，四是充分发挥了系统的并行性。其主要缺点是:作业周转时间延长。试从独立性、多路性、交互性和及时性等方面比较批处理系统、分时系统、实时系统，并分别说明它们各自适用于什么场合？分布式操作系统系统中的若干台机器可互相协作完成同一个任务，具有较好的容错性和健壮性第二章了解第三章进程和程序是两个既有联系又有区别的概念：(1)进程是一个动态概念，而程序则是一个静态概念。(2)进程具有并行特征，而程序没有。由进程的定义可知，进程具有并行特征的两个方面，即独立性和异步性。(3)进程是分配计算机系统资源的基本单位。(4)不同的进程可以包含同一程序，只要该程序所对应的数据集不同。作业和进程的关系(1)作业是用户向计算机提交任务的任务实体。作业在外存中的作业等待队列中等待执行。而进程则是完成用户任务的执行实体，是向系统申请分配资源的基本单位。进程在于内存中。(2)一个作业可由多个进程组成。且必须至少由一个进程组成，但反过来不成立。(3)作业的概念主要用在批处理系统中。而进程的概念则用在几乎所有的多道系统中。把系统态下执行的某些具有特定功能的程序段称为原语。用于进程控制的原语有：创建原语、撤消原语、阻塞原语、唤醒原语等。HYPERLINKHYPERLINK应用题2HYPERLINK应用题1处理机调度衡量调度策略的最常用的几个指标是：周转时间、吞吐率、响应时间以及设备利用率等。周转时间是指将一个作业提交给计算机系统后到该作业的结果返回给用户所需要的时间。吞吐率是指在给定的时间内，一个计算机系统所完成的总工作量。响应时间则是指从用户向计算机发出一个命令到计算机把相应的执行结果返回给用户所需要的时间。设备利用率主要指输入输出设备的使用情况。要求熟悉常用的作业调度和进程调度算法.作业调度:1.先来先服务HYPERLINKHYPERLINK应用题33.响应比高者优先算法响应比=等待时间/计算时间+14.优先级调度算法5.均衡调度算法作业调度轮流从不同类的作业中去挑选作业，尽可能地使得使用不同资源的作业同时执行。存储管理HYPERLINK应用题5-7HYPERLINK应用题4覆盖与交换技术抖动(thrashing)现象。Belady现象理想型淘汰算法OPT页式管理的优缺点段式与段页式管理段式管理的基本思想是:把程序按内容或过程(函数)关系分成段，每段有自己的名字。一个用户作业或进程所包含的段对应于一个二维线性虚拟空间，也就是一个二维虚拟存储器。工作集--“在未来的时间间隔内，一个进程运行时所需访问的页面集”。第8章文件系统HYPERLINK应用题8-9设备管理:设备分配了解图8.13设备分配流程图数据传送控制方式缓冲的种类根据系统设置的缓冲器的个数，可把缓冲技术分为单缓冲、双缓冲和多缓冲以及缓冲池几种。习题:一、设进程A和进程B,它们都要求进入临界区CS,下面的设计就可以满足进程的互斥要求:进程B:P（S）;CS2;V（S）;coendS＝1; /*定义信号量并确定初值*/cobegin进程A:P（S）;CS1;V（S）;二、生产者和消费者BeginSP,SG:semaphore；mutex：semaphore；SP：=1：SG:=0；mutex：=1：cobeginproducer；consumer；coendProcedureproducer；beginwhiletruedobeginproducenextproduct；P(SP)；P(mutex)；putaproduct；v(mutex)；v(SG)；endendprocedureconsumer；消费者进程beginwhiletruedobeginp(SG)查缓冲区足否已有新的产品P(mutex)；能否使用临界资源：缓冲区takeaproduct 取产品V(mutex) 释放缓冲区资源V(SP)； 通知生产者已取走产品comsumetheproduct消费产品endend；HYPERLINK返回应用题31.设有四道作业，它们进入系统的时间及需要执行的时间如下表所示，并规定当第一个作业进入系统后立即调度，忽略调度的时间开销。表列出了A、B、C和D共4个作业到达系统的时间、运行时间、开始时间及各自完成的时间，采用FCFS算法，计算各自的周转时间和带权周转时间和等待时间，分析结果可以得出什么结论？作业号进入系统时间需执行时间（分钟）开始时间完成时间周转时间19∶0070

29∶4030

39∶5010

410∶105

要求：分别采用先来先服务和最短执行时间优先调度算法时的调度次序和作业平均周转时间。答案:先来先服务:调度次序1234作业号进入系统时间需执行时间（分钟）开始时间完成时间周转时间19∶0070

9:00

10:10

7029∶4030

10:10

10:40

6039∶5010

10:40

10:50

60410∶105

10:50

10:55

45作业平均周转时间(70+60+60+45)/4=58.75最短执行时间优先:调度次序1432作业号进入系统时间需执行时间（分钟）开始时间完成时间周转时间19∶0070

9:00

10:10

7029∶4030

10:25

10:55

7539∶5010

10:15

10:25

35410∶105

10:10

10:15

5作业平均周转时间(70+75+35+5)/4=46.25结论:最短执行时间优先比先来先服务效率高.HYPERLINK返回应用题4在可变分区管理下，假定内存中按地址顺序，依次有5个空闲区，空闲区的大小分别为32K，10K，5K，228K，100K．现有5个作业J1，J2，J3，J4，J5．它们各需要内存1K，10K，108K，28K，115K．若采用FF算法，能将这5个作业按J1，J2，J3，J4，J5的顺序全部装入内存吗?你认为按怎样的次序装入这5个作业可使内存利用率最高?应用题4在可变分区管理下，假定内存中按地址顺序，依次有5个空闲区，空闲区的大小分别为32K，10K，5K，228K，100K．现有5个作业J1，J2，J3，J4，J5．它们各需要内存1K，10K，108K，28K，115K．若采用FF算法，能将这5个作业按J1，J2，J3，J4，J5的顺序全部装入内存吗?你认为按怎样的次序装入这5个作业可使内存利用率最高?解：按FF算法，空闲分区表情况如表A-3所示，作业J5没有装入内存。表A-3分配后的空闲分区表(BF)分区号大小121K210K35K492K5100K

其中j5没有分配.

BF算法，空闲分区表情况如表A-4所示，5个作业J1。J2，J3，J4，J5全部装入内存。表A-4分配后的空闲分区表(BF)分区号大小14K20K34K45K5100KHYPERLINK返回应用题6一个由3个页面(页号为0、l、2)每页有2048个字节组成的程序每把它装入一个由8个物理块(块号为0、l、2、3、4、5、6、7)组成的存储器中，装入情况如下表：给出下列逻辑地址，请根据页表计算出对应的绝对地址。(1)100(2)2617(3)5196页号块号021523答案:(1)2*2048+100=4196(2)5*2048+569=10809(3)3*2048+1000=7144应用题7在一个请求页式存储管理中，一个程序的页面走向