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  3. 阅读下列说明和图表，回答问题1到问题3。 [说明] 在多道程序系统中，各个程序之间是并发执行的，共享系统资源。CPU需要在各个运行的程序之间来回地切换，这样的话，要想描述这些多道的并发活动过程就变得很困难。为此，操作系统设计者提出了进程的概

阅读下列说明和图表，回答问题1到问题3。 [说明] 在多道程序系统中，各个程序之间是并发执行的，共享系统资源。CPU需要在各个运行的程序之间来回地切换，这样的话，要想描述这些多道的并发活动过程就变得很困难。为此，操作系统设计者提出了进程的概

admin2010-12-17  41
问题 阅读下列说明和图表，回答问题1到问题3。
   [说明]
   在多道程序系统中，各个程序之间是并发执行的，共享系统资源。CPU需要在各个运行的程序之间来回地切换，这样的话，要想描述这些多道的并发活动过程就变得很困难。为此，操作系统设计者提出了进程的概念。
   进程是具有独立功能的程序关于某个数据集合上的一次动态执行过程，是系统进行资源分配和调度的独立单位。  
进程调度算法解决以何种次序对各就绪进程进行处理机的分配以及按何种时间比例让进程占用处理机。
   常见的的调度算法有：先进先出FIFO(按照进程进入就绪队列的的先后次序选择)、时间片轮转RR(进程轮流运行一个时间片)、最高优先级HPF(分配给具有最高优先级的就绪进程)。
   在实际系统中，调度模式往往是几种调度算法的结合。某系统按优先级别设置若干个就绪队列，对级别较高的队列分配较小的时间片Si(i=1，2，…，n)，即有S1＜S2＜…n。除第n级队列是按RR法调度之外，其他各级队列均按FIFO调度。系统总是先调度级别较高的队列中的进程，仅当该队列为空时才去调度下一级队列中的进程。当执行进程用完其时间片时便被剥夺并进入下一级就绪队列。当等待进程被唤醒时，它进入其优先级相应的就绪队列，若其优先级高于执行进程，便抢占CPU执行进程。
   现有五个进程P1、P2、P3、P4、P5，它们同时依次进入就绪队列，它们所需的CPU时间和优先级如图4-2所示。注意，优先数越大优先级越低。
   [图4-2]

在该系统中，假定不同级别的时间片为S1=2i-1(i为优先数)，请给出五个进程的CPU占用序列，并注明每次占用所用的时间。
选项
答案P2(1)、P5(2)、P1(4)、P3(2)、P5(3)、P4(1)、P1(6)。括号内数字表示该进程还需的执行时间。
解析 根据题意，开始调度前，各个级别队列为：
   . 优先数1：P2(1)，时间片为1单位；
   . 优先数2：P5(5)，时间片为2单位；
   . 优先数3：P1(10)、P3(2)，时间片为4单位；
   . 优先数4：P4(1)，时间片为8单位。
   根据调度策略“系统总是先调度级别较高的队列中的进程，仅当该队列为空时才去调度下一级队列中的进程；当执行进程用完其时间片时便被剥夺并进入下一级就绪队列”，系统先调度P2进程，执行1单位时间，时间片到，P2亦执行完毕，各个级别队列为：
   . 优先数1：时间片为1单位；
   . 优先数2：P5(5)，时间片为2单位；
   . 优先数3：Pl(10)、P3(2)，时间片为4单位；
   . 优先数4：P4(1)，时间片为8单位。
   系统调度P5进程，执行2单位时间，进程P5还需3单位时间，进入优先数3队列，各个级别队列为：
   . 优先数1：时间片为1单位；
   . 优先数2：时间片为2单位；
   . 优先数3：P1(10)、P3(2)、P5(3)，时间片为4单位；
   . 优先数4：P4(1)，时间片为8单位。
   系统调度P1进程，执行4单位时间，进程P1还需6单位时间，进入优先数4队列；继续调度P3进程，执行2单位时间，进程P3执行完毕；调度进程P5，执行3单位时间，执行完毕，各个级别队列为：
   . 优先数1：时间片为1单位；
   . 优先数2：时间片为2单位；
   . 优先数3：时间片为4单位；
   . 优先数4：P4(1)、P1(6)，时间片为8单位。
   系统调度P4进程，执行l单位时问，进程P4执行完毕；继续调度P1进程，执行6单位时间，进程P1执行完毕。
   至此，可得五个进程的CPU占用序列以及其占用时间。P2(1)、P5(2)、P1(4)、P3(2)、P5(3)、P4(1)、P1(6)。
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