1、就绪状态的进程被进程调度程序选中,获得处理机运行,此时的状态称为执行状态;对于执行状态的进程,当它使用完分配给它的时间或被更高优先权的进程剥夺处理机后,又回到就绪状态,等待下次调度;进程在执行中若发生了某些事件而暂时无法执行下去,如有输入输出请求并等待输入输出完成,则进入阻塞状态;当引起进程阻塞的事件消失时,如输入输出完成,进程由阻塞状态变为就绪状态,重新获得被调度的资格。当作业正常运行结束或因发生错误而异常结束时,作业进入完成状态。此时,由操作系统将作业控制块从当前作业队列中删除,并收回其所占用的资源。【例3】作业和进程有什么区别和联系?作业通常是指用户在一次计算过程中或者一次事物处理过程中
2、要求计算机系统所作的工作的集合,包括用户程序、所需的数据及命令等。进程是具有独立功能的可并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程,是系统进行资源分配和调度的独立单位。作业和进程之间的区别和联系如下:1、作业是用户向计算机提交的任务实体,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。2、一个作业可以由多个进程组成,且一个作业至少由一个进程组成。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所有的多道程序系统中。【例4】若在后备作业队列中等待运行的同时有三个作业1、2、3,已知它们各自的运行时间为a、b、c,且满足abc,试证明采用短作业优先调度算法能获得最小平均周转时
3、间。由于短作业优先调度算法总是在后备作业队列中选择运行时间最短的作业作为调度对象,因此对短作业优先调度算法而言,这三个作业的总周转时间为T1=a+(a+b)+(a+b+c)=3a+ab+c 若不按短作业优先调度算法来调度这三个作业,不失一般性,假定调度顺序为2、1、3,其总周转时间为:T2=b+(b+a)+(b+a+c)=3b+2a+c -式得:T2-T1=b-a由此可见,短作业优先调度算法能获得最小平均周转时间。【例5】有5个待运行作业为A、B、C、D、E,它们几乎同时到达,各自的估计运行时间分别为9、6、3、5、x。试问采用哪种运行次序使得平均周转时间最短?(答案依赖与x)由于短作业优先调
4、度算法会使一组作业的平均周转时间最短,所以:当0x3时,应该采用的运行顺序为:E,C,D,B,A当3x5时,应该采用的运行顺序为:C,E,D,B,A当5x6时,应该采用的运行顺序为:C,D,E,B,A当6x9时,应该采用的运行顺序为:C,D,B,E,A当9x时,应该采用的运行顺序为:C,D,B,A,E【例6】有5个批处理作业(A、B、C、D、E)几乎同时到达,估计的运行时间分别为2、4、6、8、10分钟,它们的优先数分别为1、2、3、4、5(1为最低优先数)。对下面的每种调度算法,分别计算作业的平均周转时间。(1)最高优先级优先。(2)时间片轮转(时间片为2分钟)。(3)FIFO(作业的到达顺
5、序为C、D、B、E、A)(4)短作业优先。为了计算方便,假设这批作业的到达时间为0。(1)使用最高优先级优先算法时,作业的调度顺序为E、D、C、B、A,各作业的周转时间如下表所示。作业执行时间优先数开始运行时间完成时间周转时间A212830B424C6318D810E5平均周转时间为(30+28+24+18+10)/ 5=22分钟(2)使用时间片轮转算法时,作业的调度顺序为:0分钟 作业A、B、C、D、E到达,作业A开始运行,作业B、C、D、E等待2分钟 作业A运行结束,作业B开始运行,作业C、D、E等待4分钟 作业C开始运行,作业D、E、B等待6分钟 作业D开始运行,作业E、B、C等待8分钟
6、 作业E开始运行,作业B、C、D等待10分钟 作业B开始运行,作业C、D、E等待12分钟 作业B运行结束,作业C开始运行,作业D、E等待14分钟 作业D开始运行,作业E、C等待16分钟 作业E开始运行,作业C、D等待18分钟 作业C开始运行,作业D、E等待20分钟 作业C运行结束,作业D开始运行,作业E等待22分钟 作业E开始运行,作业D等待24分钟 作业D开始运行,作业E等待26分钟 作业D运行结束,作业E开始运行30分钟 作业E运行结束各作业的周转时间如下表所以。122026平均周转时间为(2+12+20+26+30)/ 5=18分钟(3)使用FIFO(作业到达顺序为C、D、B、E、A)算
7、法时,作业调度顺序为C、D、B、E、A,各作业的周转时间如下表所示。14平均周转时间为(30+18+6+14+28)/ 5=19.2分钟(4)使用短作业优先算法时,作业的调度顺序为A、B、C、D、E,各作业的周转时间如下表所示。平均周转时间为(2+6+12+20+30)/ 5=14分钟二、单项选择题1用户作业可以通过( )方式由用户自己按照作业步进行操作。A、脱机 B、自动控制 C、在线处理 D、联机处理2( )是操作系统提供的一种专门语言,它由操作系统的专门机制解释处理。A、c语言 B、JCL语言C、Ada语言 D、Pascal语言3作业调度算法中( )调度算法最有利于提高资源利用率。A、先
8、来先服务 B、优先数C、响应比最高优先 D、均衡4终端用户在终端上控制作业的执行要经历四个阶段,.最初阶段是( )。A、用户注册 B、终端连接C、作业控制 D、用户退出5( )是作业存在的唯一标志A、作业名 B、进程控制块 C、作业控制块 D、程序名6在下面作业调度算法中( )调度算法最有利于小作业,从而提高系统吞吐能力。A、先来先服务 B、计算时间短的作业优先C、优先数 D、响应比最高者优先 7当中央处理器处于目态时,它可以执行的指令是( )。A、计算机系统中的全部指令 B、仅限于非特权指令C、仅限于访管指令 D、仅限于特权指令8当中央处理器处于管态时,它可以执行的指令是( )。A、计算机系
9、统中的全部指令 B、仅限于非特权指令9作业调度算法常考虑因素之一是使系统有最高的吞吐率,为此应( )A、不让处理机空闲 B、能够处理尽可能多的作业C、使各类用户满意 D、不使系统过于复杂10分时系统操作系统环境下运行的作业通常称为( )A、后台作业 B、长作业 C、批量型作业 D、终端型作业11当作业进入完成状态( )。A、将删除该作业并收回其所占资源,同时输出结果B、将该作业的控制块从当前作业队列中删除,收回其所占资源,并输出结果C、将收回该作业所占资源并输出结果D、将输出结果并删除内存中的作业12在作业调度算法中,若所有作业同时到达,则平均等待时间最短的算法是( )。C、响应比最高优先 D
10、、计算时间短的作业优先13作业调度程序从处于( )状态的作业队列中选取适当的作业投入运行A、执行 B、提交 C、完成 D、后备14既考虑作业等待时间,又考虑作业执行时间的调度算法是( )。15、( )是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。A、周转时间 B、响应时间 C、等待时间 D、执行时间16作业从进入后备队列到被调度程序选中的时间间隔称为( )。C、等待时间 D、触发时间三、多项选择题1响应比最高者优先调度算法是( )调度算法的折衷。A、先来先服务 B、优先数 C、电梯调度 D、单向扫描 E、计算时间短的作业优先2( )调度算法在作业调度中需要作业计算时间。C、响应比最高者优先 D、优
11、先数 E、均衡3批处理作业进入计算机系统时必须提交( )。A、可执行文件 B、作业控制说明书C、源程序 D、作业所需资源 E、运行时的数据4交互作业的特点是( )。A、成批处理 B、采用人机对话方式C、多道处理 D、自动控制 E、交互性四、填空题1把用户要求计算机系统处理的一个问题称为 。2 是用户用于描述批处理作业处理过程控制意图的一种特殊程序。用 书写作业控制说明书,规定操作系统如何控制作业的执行。作业控制说明书主要包括三方面内容,即 、 和 。作业控制说明书、作业控制语言、作业的基本描述、作业控制描述和资源要求描述3操作系统为用户提供了相应的两类接口,一类应用于程序一级,称为 ,另一类应用于用户作业控制一级,称为 。程序接口、命令接口4用户使用操作系统提供的“ ”对作业执行的意图写好一份“ ”,连同该作业的 一同提交给计算机系统,操作系统按照用户说明的控制意图来控制作业的执行,作业执行过程中,用户不进行干预。在这种控制方式下执行的作业就是 。操作系统提供给用户控制批处理作业的用户接口就是 。作业控制语言、作业控制说明书、源程序和初始数据、批处理作业、作业控制语言5批处理作
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