【正文】 今有一個(gè)長(zhǎng)度為20k的作業(yè)J4要裝入主存。移動(dòng)作業(yè)時(shí)，需要進(jìn)行作業(yè)信息的傳送，作業(yè)移動(dòng)后，作業(yè)占用的分區(qū)和空閑區(qū)的位置和長(zhǎng)度都發(fā)生了變化，需要修改主存分配表和保存在進(jìn)程控制塊中的分區(qū)始址和長(zhǎng)度，這些都增加了操作系統(tǒng)的工作量，也增加了操作系統(tǒng)占用CPU的時(shí)間?；厥蘸蟮目臻e區(qū)按起始地址的順序插入到空閑分區(qū)表的適當(dāng)位置登記在空閑區(qū)表中，用于裝入新的作業(yè)。裝入的作業(yè)執(zhí)行結(jié)束后，它所占據(jù)的分區(qū)將被回收。答：最先適應(yīng)分配算法是將空閑分區(qū)的起始地址從小到大的順序登記在空閑分區(qū)表中。采用動(dòng)態(tài)重定位的系統(tǒng)支持程序浮動(dòng)。？為什么要引入動(dòng)態(tài)重定位？ 答：在裝入作業(yè)時(shí)，裝入程序直接把作業(yè)裝入到所分配的主存區(qū)域中，在作業(yè)執(zhí)行過程中，隨著每條指令或數(shù)據(jù)的訪問，由硬件地址轉(zhuǎn)換機(jī)制自動(dòng)地將指令中的邏輯地址轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的物理地址。運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接是指運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接是指在程序執(zhí)行過程中當(dāng)需要該目標(biāo)模塊時(shí)，才把該模塊裝入主存，并進(jìn)行鏈接。習(xí)題四、裝入時(shí)動(dòng)態(tài)鏈接和運(yùn)行時(shí)的動(dòng)態(tài)鏈接？答：靜態(tài)鏈接是指在程序運(yùn)行之前，首先將各個(gè)目標(biāo)模塊以及所需要的庫(kù)函數(shù)鏈接成一個(gè)完整的裝入模塊，又稱為可執(zhí)行文件，運(yùn)行時(shí)可直接將它裝入主存。答：用戶編制程序使用系統(tǒng)調(diào)用請(qǐng)求操作系統(tǒng)服務(wù)時(shí)，編譯程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成目標(biāo)程序中的“訪管指令”及一些參數(shù)。27. 終端用戶的注冊(cè)和退出過程各起什么作用？答：只有注冊(cè)成功的終端用戶方可從終端上輸入作業(yè)的程序和數(shù)據(jù)，也可使用系統(tǒng)提供的終端控制命令控制作業(yè)執(zhí)行；用戶只有通過請(qǐng)求退出系統(tǒng)，系統(tǒng)接收命令后就收回該用戶所占的資源讓其正常退出。當(dāng)被進(jìn)程調(diào)度程序選中運(yùn)行時(shí)，該進(jìn)程就執(zhí)行相應(yīng)的程序，完成該作業(yè)步功能。26. 批處理作業(yè)是如何控制執(zhí)行的。25. 簡(jiǎn)述系統(tǒng)調(diào)用執(zhí)行過程包括的主要階段。24. 簡(jiǎn)述操作系統(tǒng)提供的系統(tǒng)調(diào)用功能類型。答：先來先服務(wù)調(diào)度算法運(yùn)行結(jié)果作業(yè)次序進(jìn)入時(shí)間運(yùn)行時(shí)間作業(yè)調(diào)度進(jìn)程調(diào)度結(jié)束時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間JOB110：0642分鐘10：0610：0610：4842分鐘1JOB210：2030分鐘10：2010：4811：1858分鐘JOB310：3024分鐘10：4811：1811：4272分鐘3JOB410：3615分鐘10：4811：4211：5781分鐘JOB510：4212分鐘11：5711：5712：0987分鐘作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間 T =68分鐘作業(yè)帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間 W =340分鐘最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法運(yùn)行結(jié)果作業(yè)次序進(jìn)入時(shí)間運(yùn)行時(shí)間作業(yè)調(diào)度進(jìn)程調(diào)度結(jié)束時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間JOB110：0642分鐘10：0610：0610：4842分鐘1JOB210：2030分鐘10：2010：4811：1858分鐘JOB510：4212分鐘10：4811：1811：3048分鐘4JOB410：3615分鐘10：4811：3011：4569分鐘JOB310：3024分鐘11：1811：4512：0999分鐘作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間 T = 作業(yè)帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間 W =316分鐘響應(yīng)比最高者優(yōu)先調(diào)度算法運(yùn)行結(jié)果作業(yè)次序進(jìn)入時(shí)間運(yùn)行時(shí)間作業(yè)調(diào)度進(jìn)程調(diào)度結(jié)束時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間JOB110：0642分鐘10：0610：0610：4842分鐘1JOB210：2030分鐘10：2010：4811：1858分鐘JOB410：3615分鐘10：4811：1811：3357分鐘JOB310：3024分鐘10：4811：3311：5787分鐘JOB510：4212分鐘11：1811：5712：0987分鐘作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間 T =作業(yè)帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間 W =331分鐘22. 操作系統(tǒng)向用戶提供了哪幾種接口？答：操作系統(tǒng)向用戶提供了三種接口，分別是：操作命令或作業(yè)控制語(yǔ)言(JCL)，系統(tǒng)功能調(diào)用接口和圖形用戶接口。假設(shè)用戶可使用的最大主存空間為100K，主存分配算法為最先適應(yīng)分配法，作業(yè)序列如下表所示：作業(yè)名進(jìn)入時(shí)間運(yùn)行時(shí)間主存需求量JOB110：0642分鐘55KJOB210：2030分鐘40KJOB310：3024分鐘35KJOB410：3615分鐘25KJOB510：4212分鐘20K該系統(tǒng)采用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)，忽略設(shè)備工作時(shí)間和系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度所花的時(shí)間，進(jìn)程調(diào)度也仍采用先來先服務(wù)算法。假設(shè)不允許移動(dòng)已在主存中的任何作業(yè)。答：所有作業(yè)執(zhí)行情況表如下所示：作業(yè)次序進(jìn)入時(shí)間運(yùn)行時(shí)間作業(yè)調(diào)度進(jìn)程調(diào)度結(jié)束時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間A10：0040分鐘10：0010：0010：4040分鐘1B10：2030分鐘10：2011：5012：20120分鐘4C10：3050分鐘11：0011：0011：5080分鐘D10：4020分鐘10：4010：4011：0020分鐘1作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間 T =65分鐘 作業(yè)帶權(quán)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間 W =280分鐘20. 若某系統(tǒng)采用可變分區(qū)方式管理主存中的用戶空間，供用戶使用的最大主存空間為100K，主存分配算法為最先適應(yīng)分配法，系統(tǒng)配有4臺(tái)磁帶機(jī)，一批作業(yè)如下表所示：作業(yè)名進(jìn)入時(shí)間運(yùn)行時(shí)間主存需求量磁帶機(jī)需求量JOB110：0040分鐘35K3臺(tái)JOB210：1030分鐘70K1臺(tái)JOB310：1520分鐘50K3臺(tái)JOB410：3510分鐘25K2臺(tái)JOB510：405分鐘20K2臺(tái)該系統(tǒng)采用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)，對(duì)磁帶機(jī)采用靜態(tài)分配，忽略設(shè)備工作時(shí)間和系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度所花的時(shí)間，進(jìn)程調(diào)度采用先來先服務(wù)算法。作業(yè)名 到達(dá)時(shí)間 估計(jì)運(yùn)行時(shí)間 優(yōu)先數(shù)A 10：00 40分 5B 10：20 30分 3C 10：30 50分 4D 10：40 20分 6(1)列出所有作業(yè)進(jìn)入系統(tǒng)時(shí)間及結(jié)束時(shí)間。對(duì)于先來先服務(wù)調(diào)度算法，填充表如上，從表中可以看出作業(yè)的執(zhí)行次序?yàn)椋?，2，3，4；，對(duì)于最短作業(yè)優(yōu)先算法，填充表略，作業(yè)的執(zhí)行次序?yàn)椋?， 3，4，2；平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為93，對(duì)于響應(yīng)比最高者優(yōu)先算法，填充表略，作業(yè)的執(zhí)行次序?yàn)椋?， 3，2，4；，18. 單道批處理系統(tǒng)中，下列三個(gè)作業(yè)采用先來先服務(wù)調(diào)度算法、最短作業(yè)優(yōu)先算法和最高響應(yīng)比優(yōu)先算法進(jìn)行調(diào)度，哪一種算法性能較好？請(qǐng)完成下表：作業(yè)提交時(shí)間計(jì)算時(shí)間開始時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間JOB1JOB2JOB310∶0010∶1010∶252∶001∶000∶2510：0012：0013：0012：0013：0013：25120分170分180分 1平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間T＝作業(yè)平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間W=答：先來先服務(wù)調(diào)度算法執(zhí)行表如上所示，最短作業(yè)優(yōu)先算法作業(yè)執(zhí)行次序?yàn)?，3，2，其平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間為145分鐘，；最高響應(yīng)比優(yōu)先算法作業(yè)執(zhí)行次序?yàn)?，3，2，其平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間為145分鐘，； 由此可知：最短作業(yè)優(yōu)先算法性能較好。作業(yè)入井時(shí)間計(jì)算時(shí)間開始時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間JOB18︰002小時(shí)8︰0010：00120分1JOB2 8︰3030分鐘10：0010：30120分4JOB39︰006分鐘10：3010：3696分16JOB49︰3012分鐘10：3610：4878分（1）填充表中空白處（2）四個(gè)作業(yè)的執(zhí)行次序?yàn)開_________________。17. 在單道批處理系統(tǒng)中，有四個(gè)作業(yè)到達(dá)輸入井和需要的計(jì)算時(shí)間如表所示，現(xiàn)分別采用先來先服務(wù)調(diào)度算法、最短作業(yè)優(yōu)先算法和響應(yīng)比最高者優(yōu)先算法，忽略作業(yè)調(diào)度所花的時(shí)間。響應(yīng)比最高者優(yōu)先算法HRRF是介乎這兩種算法之間的一種折衷的策略，既考慮作業(yè)等待時(shí)間，又考慮作業(yè)的運(yùn)行時(shí)間。答：先來先服務(wù)FCFS算法是一種非剝奪式調(diào)度算法，容易實(shí)現(xiàn)，體現(xiàn)了公平，但效率不高，只顧及到作業(yè)等候時(shí)間，而沒考慮作業(yè)要求服務(wù)時(shí)間的長(zhǎng)短，不利于短作業(yè)而優(yōu)待了長(zhǎng)作業(yè)。答：當(dāng)高級(jí)調(diào)度發(fā)生在作業(yè)裝入時(shí)，作業(yè)的狀態(tài)由后備狀態(tài)變更為執(zhí)行狀態(tài)，該調(diào)度過程決定一個(gè)進(jìn)程能否被創(chuàng)建，或者是創(chuàng)建后能否被置成就緒狀態(tài)，以參與競(jìng)爭(zhēng)處理器資源獲得運(yùn)行，或者當(dāng)高級(jí)調(diào)度發(fā)生在進(jìn)程終止運(yùn)行時(shí)，作業(yè)的狀態(tài)由執(zhí)行狀態(tài)變更為完成狀態(tài)，并對(duì)該作業(yè)進(jìn)行一系列善后處理，然后退出系統(tǒng)；正常中級(jí)調(diào)度反映到進(jìn)程狀態(tài)上就是掛起和解除掛起，它根據(jù)系統(tǒng)的當(dāng)前負(fù)荷情況決定停留在主存中的進(jìn)程數(shù)；低級(jí)調(diào)度則是決定哪一個(gè)就緒進(jìn)程占有CPU運(yùn)行15. 批處理作業(yè)調(diào)度有哪幾種調(diào)度算法？答：批處理作業(yè)調(diào)度有以下五種調(diào)度算法：先來先服務(wù)FCFS、短作業(yè)優(yōu)先SJF、響應(yīng)比最高者優(yōu)先算法HRRF、優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法和分類調(diào)度算法等。由于作業(yè)調(diào)度往往發(fā)生在一個(gè)批處理作業(yè)執(zhí)行完畢，另一個(gè)需要調(diào)入主存時(shí)，因此作業(yè)調(diào)度周期較長(zhǎng)且速度慢、花費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)；而進(jìn)程調(diào)度頻率快、速度快且花費(fèi)時(shí)間短。13. 簡(jiǎn)述作業(yè)調(diào)度與進(jìn)程調(diào)度的關(guān)系。12. 批處理作業(yè)調(diào)度要經(jīng)歷哪幾個(gè)階段？答：在多道程序系統(tǒng)中，一個(gè)作業(yè)被提交后，必須經(jīng)過處理器調(diào)度才能獲得處理器并運(yùn)行。11. 簡(jiǎn)述作業(yè)調(diào)度包括的主要性能指標(biāo)。答：執(zhí)行作業(yè)調(diào)度之前的作業(yè)是靜態(tài)的，基本上是以文件形式存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)介質(zhì)中的，當(dāng)該作業(yè)經(jīng)過作業(yè)調(diào)度的高級(jí)階段調(diào)度后，其狀態(tài)即從靜態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)執(zhí)行狀態(tài)，并為此創(chuàng)建了相應(yīng)的作業(yè)進(jìn)程，進(jìn)程在經(jīng)過若干次狀態(tài)變更后即可完成作業(yè)功能并結(jié)束運(yùn)行撤消。影響作業(yè)調(diào)度的主要因素有：公平性、均衡使用資源、提高系統(tǒng)吞吐量和平衡系統(tǒng)和用戶需求四個(gè)方面。(4)完成狀態(tài)：作業(yè)完成其全部運(yùn)行過程并釋放其所占全部資源而正常結(jié)束或異常終止時(shí)，作業(yè)從運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)入完成狀態(tài)。(3)運(yùn)行狀態(tài)：一個(gè)處于后備狀態(tài)的作業(yè)，一旦被作業(yè)調(diào)度程序選中裝入主存，系統(tǒng)就為它分配必要的軟硬件資源，然后建立相應(yīng)的進(jìn)程并插入到進(jìn)程就緒隊(duì)列中。(2)后備狀態(tài)：對(duì)于已經(jīng)進(jìn)入輸入井的作業(yè)，系統(tǒng)將它插入到輸入井后備隊(duì)列中，等待作業(yè)調(diào)度程序的調(diào)度運(yùn)行。答：通常作業(yè)的狀態(tài)分成四種，即提交狀態(tài)、后備狀態(tài)、運(yùn)行狀態(tài)和完成狀態(tài)；具體轉(zhuǎn)換過程如下：(1)提交狀態(tài)：一個(gè)作業(yè)在其處于用戶手中并經(jīng)過輸入設(shè)備進(jìn)入到外存輸入井 ，系統(tǒng)為其建立作業(yè)控制塊。包括回收分給它的全部資源，為輸出必要信息編制輸出文件，撤銷該作業(yè)的全部進(jìn)程和作業(yè)控制塊等，最終將其從現(xiàn)有作業(yè)隊(duì)列中刪除。這種準(zhǔn)備工作包括：修改作業(yè)狀態(tài)為運(yùn)行態(tài)，為運(yùn)行作業(yè)創(chuàng)建進(jìn)程，構(gòu)造和填寫作業(yè)運(yùn)行時(shí)所需要的有關(guān)表格，如作業(yè)表等。因此作業(yè)調(diào)度程序在挑選作業(yè)過程中要調(diào)用存儲(chǔ)管理程序和設(shè)備管理程序中的某些功能。作業(yè)調(diào)度程序的主要功能包括：(1)按照某種調(diào)度算法從后備作業(yè)隊(duì)列中選取作業(yè)。7. 什么是作業(yè)調(diào)度程序？簡(jiǎn)述作業(yè)調(diào)度程序的主要功能。JCB全稱Job Control Block，即作業(yè)控制塊，是批處理作業(yè)在系統(tǒng)中存在的標(biāo)志，其中存有系統(tǒng)對(duì)于作業(yè)進(jìn)行管理所需要的全部信息，它們被保存于輔存存儲(chǔ)區(qū)域中。(2)控制作業(yè)和作業(yè)步的執(zhí)行。6. 什么是JCL和JCB，分別列舉它們的主要內(nèi)容和作用。 (2) 作業(yè)調(diào)度：按某種調(diào)度策略選擇后備作業(yè)隊(duì)列中的若干作業(yè)裝入主存運(yùn)行的過程。采用交互式控制方式的作業(yè)稱為“交互式作業(yè)”，又稱“聯(lián)機(jī)作業(yè)”，對(duì)于來自終端的作業(yè)也稱為“終端作業(yè)”。采用交互式控制方式控制作業(yè)執(zhí)行時(shí)，用戶使用操作系統(tǒng)提供的“操作控制命令”來表達(dá)對(duì)作業(yè)執(zhí)行的控制意圖。3. 操作系統(tǒng)提供哪些手段控制和管理作業(yè)？答：作業(yè)控制方式有兩種，即批處理控制方式和交互式控制方式。任何一個(gè)作業(yè)都要經(jīng)過若干加工步驟才能得到結(jié)果，我們把作業(yè)的每一個(gè)加工步驟稱為一個(gè)“作業(yè)步”。習(xí)題三1. 解釋作業(yè)和作業(yè)步。 （2）層次分配策略 層次分配策略將阻止第四個(gè)條件（循環(huán)等待條件）的出現(xiàn)。無(wú)疑所有并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程要求的資源總數(shù)不超過系統(tǒng)擁有的資源數(shù)。破壞第一個(gè)條件（互斥條件）和破壞第三個(gè)條件（不剝奪條件）不能對(duì)所有資源可行，因此可破壞第二個(gè)條件（占有且等待條件）和第四個(gè)條件（循環(huán)等待條件）。40．請(qǐng)敘述預(yù)防死鎖的方法。于是，保證了所有進(jìn)程都能在有限的時(shí)間內(nèi)得到需要的全部資源。若超過則拒絕分配資源，若沒有超過則再測(cè)試系統(tǒng)現(xiàn)存的資源能否滿足該進(jìn)程尚需的最大資源量，若能滿足則按當(dāng)前的申請(qǐng)量分配資源，否則也要推遲分配。操作系統(tǒng)按照銀行家制定的規(guī)則為進(jìn)程分配資源，當(dāng)進(jìn)程首次申請(qǐng)資源時(shí)，要測(cè)試該進(jìn)程對(duì)資源的最大需求量，如果系統(tǒng)現(xiàn)存的資源可以滿足它的最大需求量則按當(dāng)前的申請(qǐng)量分配資源，否則就推遲分配。