【正文】 著時間的推移，一個作業(yè)的“已等待時間”會不斷發(fā)生變化，也就是分子在不斷地變化。這正是保護現(xiàn)場所起的作用。4．當(dāng)一個進程的狀態(tài)從阻塞變?yōu)榫途w時，它的PCB就從原先在的阻塞隊列移到就緒隊列里。在操作系統(tǒng)中，把具有這種特性的程序稱為“原語”。2．為了對進程進行有效的管理和控制，操作系統(tǒng)要提供若干基本的操作，以便能創(chuàng)建進程、撤銷進程、阻塞進程和喚醒進程。因此，從宏觀上看，這些程序都開始了自己的工作。Linux內(nèi)核可以進一步劃分成3層。上面是用戶（或應(yīng)用程序）空間，是用戶應(yīng)用程序執(zhí)行的地方。這樣便于系統(tǒng)功能的擴充，使系統(tǒng)具有更好的可擴展性和可移植性，由于絕大部分系統(tǒng)進程都運行在用戶態(tài)，所以使系統(tǒng)具有更好的安全性和可靠性。在這種結(jié)構(gòu)下，應(yīng)用程序發(fā)出的請求首先被內(nèi)核俘獲，由它把消息傳遞給相應(yīng)的系統(tǒng)進程去處理，處理完后，同樣通過內(nèi)核，把回應(yīng)的消息發(fā)還給客戶。2．三道程序運行，完成三道程序共花170ms。批處理操作系統(tǒng)由用戶通過作業(yè)控制語言的語句書寫作業(yè)控制流，預(yù)先提交，脫機工作；分時操作系統(tǒng)中，由用戶從鍵盤輸入操作命令控制，交互方式、聯(lián)機工作。批處理系統(tǒng)適應(yīng)已經(jīng)調(diào)試好的大型作業(yè)；而分時系統(tǒng)適應(yīng)正在調(diào)試的小作業(yè)。實時操作系統(tǒng)的主要特點：對處理時間和響應(yīng)時間要求高，可靠性和安全性高，多路性、獨立性和交互性，整體性強。3．在一段時間內(nèi)，內(nèi)存中能夠接納多道程序的系統(tǒng)稱為多道程序系統(tǒng)。圖形終端代替逐行顯示終端后，操作系統(tǒng)中增加了窗口管理功能，允許用戶通過多個窗口在同一時間提出多個操作請求。操作系統(tǒng)是用戶與計算機硬件之間的接口。操作系統(tǒng)為用戶提供了虛擬計算機。引進了中斷和通道等設(shè)施后，操作系統(tǒng)中引入了多道程序設(shè)計功能。單道程序環(huán)境下處理器的利用率很低，當(dāng)程序進行輸入/輸出操作時，處理器空閑，同時外部設(shè)備的利用率也很低，引入多道程序系統(tǒng)以后，整個計算機的利用率得到了提高。5．分時操作系統(tǒng)和批處理操作系統(tǒng)雖然有共性，它們都基于多道程序設(shè)計技術(shù)，但存在下列不同點：l 追求的目標(biāo)不同。l 資源的利用率不同。6．UNIX操作系統(tǒng)是對世界影響深遠的分時操作系統(tǒng)。與單道程序（260ms）比較，節(jié)省了90ms?？梢?，客戶程序和各種服務(wù)進程之間不會直接交互，必須通過內(nèi)核的消息交換才能完成相互通信。2．答：Windows體系結(jié)構(gòu)分成內(nèi)核模式和用戶模式。下面是內(nèi)核空間，Linux內(nèi)核提供了連接內(nèi)核的系統(tǒng)調(diào)用接口，還提供了用戶空間中的應(yīng)用程序和內(nèi)核之間進行轉(zhuǎn)換的機制。最上面是系統(tǒng)調(diào)用接口，它實現(xiàn)了一些基本的功能，中間層是內(nèi)核代碼，最下面是依賴于體系結(jié)構(gòu)的代碼，構(gòu)成了通常稱為BSP（Board Support Package）的部分，這些代碼將內(nèi)核和硬件分隔開來，使Linux操作系統(tǒng)能夠適應(yīng)多種硬件平臺3．自由軟件（Free Software或Freeware）是指遵循通用公共許可證GPL（General public License）規(guī)則，保證您有使用上的自由、獲得源程序的自由、自己修改源程序的自由、復(fù)制和推廣的自由，也可以有收費的自由的一種軟件。但由于CPU只有一個，在任何時刻CPU只能執(zhí)行一個進程程序。這些操作對于操作系統(tǒng)來說是最為基本、最為重要的。3．只要是涉及管理，就應(yīng)該有管理的規(guī)則，沒有規(guī)則就不成方圓。在把進程的PCB從這個隊列移到另一個隊列時，只是移動進程的PCB，進程所對應(yīng)的程序是不動的。5．先來先服務(wù)算法主要考慮作業(yè)在后備作業(yè)隊列里的等待時間，因此對短作業(yè)不利；短作業(yè)優(yōu)先算法主要考慮作業(yè)所需的CPU時間，因此對長作業(yè)不利。顯然，短作業(yè)比較容易獲得較高的響應(yīng)比。四、計算題1．(1)采用先來先服務(wù)時：作業(yè)號到達時間所需CPU時間執(zhí)行順序開始時間完成時間周轉(zhuǎn)時間14104422246313676平均周轉(zhuǎn)時間 = （4++6）/3 = 平均加權(quán)周轉(zhuǎn)時間 = （4/4 + + 6/1 ）/3 = （2）采用短作業(yè)優(yōu)先時：作業(yè)號到達時間所需CPU時間執(zhí)行順序開始時間完成時間周轉(zhuǎn)時間14104422357312454平均周轉(zhuǎn)時間 = （4++4）/3 = 平均加權(quán)周轉(zhuǎn)時間 = （4/4 + + 4/1 ）/3 =（3）如果等到所有作業(yè)都到了，再采用短作業(yè)優(yōu)先算法：作業(yè)號到達時間所需CPU時間執(zhí)行順序開始時間完成時間周轉(zhuǎn)時間14348822224311121平均周轉(zhuǎn)時間 = （8++1）/3 = 平均加權(quán)周轉(zhuǎn)時間 = （8/4 + + 1/1 ）/3 =2．(1)采用先來先服務(wù)時：作業(yè)號到達時間所需CPU時間調(diào)度順序開始時間完成時間周轉(zhuǎn)時間119223344平均周轉(zhuǎn)時間 = （+++）/4 = 平均加權(quán)周轉(zhuǎn)時間 = （+++）/4 = （1++11+4）/4 = (2)采用短作業(yè)優(yōu)先時：作業(yè)號到達時間所需CPU時間調(diào)度順序開始時間完成時間周轉(zhuǎn)時間119243243平均周轉(zhuǎn)時間 = （+++）/4 = 平均加權(quán)周轉(zhuǎn)時間 = （+++）/4 = （1++6+）/4 = 3．。整個實施過程如下。把進程中訪問臨界資源的程序段稱為臨界區(qū)。進程之間的制約關(guān)系體現(xiàn)為：進程的同步和互斥。 進程互斥：它主要源于資源共享，是進程之間的間接制約關(guān)系。而高級通信則以較高的效率傳送大批數(shù)據(jù)。這種預(yù)防死鎖方法，實現(xiàn)起來比較復(fù)雜，且要付出很大代價。（1）死鎖的預(yù)防：主要是破壞產(chǎn)生死鎖的必要條件。因此，實現(xiàn)起來不太容易，但資源的利用率最高。撤消或剝奪時需要比較一下各種死鎖解除方案的代價，找到代價最小的方案。當(dāng)進程A在自己的臨界區(qū)里執(zhí)行時，也能夠被進程B打斷，不過這種打斷是有限制的。對于P操作，判定后調(diào)用進程自己有可能繼續(xù)運行，也可能阻塞等待。那么只要還有一臺空閑，就可以保證所有進程都可以完成。低級通信一般只傳送一個或幾個字節(jié)的信息，以達到控制進程執(zhí)行速度的作用（如PV操作）；高級通信則要傳送大量數(shù)據(jù)，目的不是為了控制進程的執(zhí)行速度，而是為了交換信息。管道通信：它是連接兩個命令的一個打開文件。本題設(shè)置四個互斥信號量FFKK2，初值均為1，分別表示臨界資源叉叉刀刀2。（2）售票員必須在得到司機的“已經(jīng)停車”的信號后，才能打開車門。只有申請到座位才能進入，否則應(yīng)該等待到座位的釋放；（3）沒有讀者時，不能做“注銷”工作，必須等到有了讀者才能做。如果申請到，就可以辦理閱覽手續(xù)。PUT和COPY兩者之間存在2個同步關(guān)系：PUT與COPY同步，PUT等待COPY發(fā)來“拷貝結(jié)束”的消息后，才能開始輸出；COPY與PUT同步，COPY等待PUT發(fā)來“輸出結(jié)束”的消息后，才能復(fù)制下一條記錄。只是W1只消費奇數(shù)，W2只消費偶數(shù)。3個進程的工作流程如下圖所示。這樣處理都是正確的。所以，這種安排是不對的。只是前兩種存儲管理造成的內(nèi)部碎片比較大，浪費較為嚴(yán)重；后兩種頁式存儲管理，平均來說每個作業(yè)都會出現(xiàn)半頁的內(nèi)部碎片。因此，程序經(jīng)過靜態(tài)重定位以后，在內(nèi)存中就不能移動了。只有到執(zhí)行某條指令時，硬件地址轉(zhuǎn)換機構(gòu)才對它里面的地址進行轉(zhuǎn)換。它把作業(yè)程序存放在輔助存儲器里，運行時只裝入程序的一部分。這種以輔助存儲器作為后援的虛幻存儲器，就稱為虛擬存儲器?？梢姡捎陧摫碓趦?nèi)存，降低了CPU的訪問速度?？紤]到程序運行時具有局部性，因此實際系統(tǒng)中總是一方面采用內(nèi)存頁表、另一方面用極少幾個快速寄存器組成快表來共同完成地址的變換工作。只有當(dāng)內(nèi)存中沒有空閑塊時，才會出現(xiàn)將內(nèi)存現(xiàn)有頁面淘汰出去的問題，即要進行頁面淘汰。如果有，那么就暫停當(dāng)前程序的運行，而讓CPU去執(zhí)行操作系統(tǒng)的中斷處理程序，這叫“中斷響應(yīng)”。（2