第二章下列指令中哪些只能在核心态运行？(l）读时钟日期；(2）访管指令；(3）设时钟日期；(4）加载PSW;(5）置特殊寄存器：(6）改变存储器映象图；(7）启动I/O指令。答：(3),(4),(5),(6),(7).2假设有一种低级调度算法是让“最近使用处理器较少的进程”运行，试解释这种算法对“I/O繁重”型作业有利，但并不是永远不受理“处理器繁重”型作业。答：因为I/O繁忙型作业忙于I/O，所以它CPU用得少，按调度策略能优先执行。同样原因一个进程等待CPU足够久时，由于它是“最近使用处理器较少的进程”，就能被优先调度，故不会饥饿。3并发进程之间有什么样的相互制约关系？下列日常生活中的活动是属哪种制约关系：(1）踢足球，(2）吃自助餐，(3）图书馆借书，(4）电视机生产流水线工序。答：并发进程之间的基本相互制约关系有互斥和同步两种。其中（1）、（3）为互斥问题．(2）、(4）为同步问题。4在按动态优先数调度进程的系统中，每个进程的优先数需定时重新计算。在处理器不断地在进程之间交替的情况下，重新计算进程优先数的时间从何而来？答：许多操作系统重新计算进程的优先数在时钟中断处理例程中进行，由于中断是随机碰到哪个进程，就插入哪个进程中运行处理程序，并把处理时间记在这个进程的账上。5若后备作业队列中等待运行的同时有三个作业J1、J2、J3，已知它们各自的运行时间为a、b、c，且满足a<b＜c，试证明采用短作业优先算法调度能获得最小平均作业周转时间。答：采用短作业优先算法调度时，三个作业的总周转时间为：Tl==a+(a+b)+(a+b+c)=3a+2b+c①若不按短作业优先算法调度，不失一般性，设调度次序为：J2、J1、J3。则三个作业的总周转时间为：T2=b＋(b＋a)＋(b＋a+c)=3b+2a+c②令②-①式得到：T2-Tl=b-a>0可见，采用短作业优先算法调度才能获得最小平均作业周转时间。6、若有一组作业J1，„，Jn，其执行时间依次为S1，„,Sn。如果这些作业同时到试找出一种作业调度算法到达系统，并在一台单CPU处理器上按单道方式执行。使得平均作业周转时间最短。答：首先，对n个作业按执行时间从小到大重新进行排序，则对n个作业：J1'，„，Jn,创门的运行时间满足：S1≤S2≤„.≤S(n-l)≤Sn’。那么有：(1）采用FCFS算法调度作业，运作情况：(2）采用双算法调度作业，若令时间片长＝l，各作业执行情况为：1、2、3、4、5、l、3、5、1、5、1、5、1、5、1、l、l、1、1。(3）采用SJF算法调度作业，运作情况：(4）采用非剥夺优先权算法调度作业，运作情况：8对某系统进行监测后表明平均每个进程在I/O阻塞之前的运行时间为T。一次进程‘切换的系统开销时间为S。若采用时间片长度为Q的时间片轮转法，对下列各种情况算出CPU利用9有5个待运行的作业，各自预计运行时间分别是：9、6、3、5和x，采用哪种运行次序使得平均响应时间最短？答：按照最短作业优先的算法可以使平均响应时间最短。x取值不定，按照以下情况讨论：10.有5个批处理作业A到E均己到达计算中心，其运行时间分别2、4、6、8和10分钟：各自的优先级分跳狠掀完为、、飞、飞、氏积5、这里5为最高级。对于1)时间片轮转算法、2）优先数法、3）短作业优先算法、4）先来先服务调度算法（按到达次序C、D、B、E、A)，在忽略进程切换时间的前提下，计算出平均作业周转时间。(对l）每个作业获得相同的2分钟长的时间片；对2）到4）采用单道运行，直到结束。）答：(l)FCFS调度算法(2）优先级调度算法(3）时间片轮转法按次序ABCDEBCDECDEDEE轮转执行。(4)SJF调度算法11、有5个批处理作业A到E均已到达计算中心，其运行时间分别10、6、2、4和8分钟；各自的优先级分别被规定为3、5、2、1和4，这里5为最高级。若不考虑系统切换开销，计算出平均作业周转时间。（1)FCFs（按A、B、C、D、E);(2)优先级调度算法，(3）时间片轮转法（每个作业获得相同的2分钟长的时间片）。答：(1)FCFS调度算法(2）优先级调度算法(3）时间片轮转法按次序ABCDEABDEABEAEA轮转执行。12(l）假定一个处理器正在执行两道作业，一道以计算为主，另一道以输入输出为主，你将怎样赋予它们占有处理器的优先级？为什么？(2）假定一个处理器正在执行三道作业，一道以计算为主，第二道以输入输出为主，第三道为计算与输入输出均匀。应该如何赋予它们占有处理器的优先级使得系统效率较高？答：处理器调度算法会考虑以下因素：作业响应时间要求；让CPU尽量和外围设备并行工作；限