操作系統(tǒng)第四版_課后習(xí)題答案

1、第一章第一章作者：佚名來源：網(wǎng)絡(luò)1、有一臺(tái)計(jì)算機(jī)，具有IMB內(nèi)存，操作系統(tǒng)占用200KB，每個(gè)用戶進(jìn)程各占200KB。如果用戶進(jìn)程等待IO的時(shí)間為80%，若增加1MB內(nèi)存，則CPU的利用率提高多少？答：設(shè)每個(gè)進(jìn)程等待IO的百分比為P，則n個(gè)進(jìn)程同時(shí)等待刀O的概率是Pn，當(dāng)n個(gè)進(jìn)程同時(shí)等待IO期間CPU是空閑的，故CPU的利用率為1Pn。由題意可知，除去操作系統(tǒng)，內(nèi)存還能容納4個(gè)用戶進(jìn)程，由于每個(gè)用戶進(jìn)程等待IO的時(shí)間為80%故：CPU利

2、用率＝l（80%)4=0.59若再增加1MB內(nèi)存，系統(tǒng)中可同時(shí)運(yùn)行9個(gè)用戶進(jìn)程，此時(shí)：cPu利用率＝l（180%)9=0.87故增加IMB內(nèi)存使CPU的利用率提高了47%:87％59％=147%147％100%=47%2一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，有一臺(tái)輸入機(jī)和一臺(tái)打印機(jī)，現(xiàn)有兩道程序投入運(yùn)行，且程序A先開始做，程序B后開始運(yùn)行。程序A的運(yùn)行軌跡為：計(jì)算50ms、打印100ms、再計(jì)算50ms、打印100ms，結(jié)束。程序B的運(yùn)行軌跡為：計(jì)算50ms

3、、輸入80ms、再計(jì)算100ms，結(jié)束。試說明（1）兩道程序運(yùn)行時(shí)，CPU有無空閑等待？若有，在哪段時(shí)間內(nèi)等待？為什么會(huì)等待？(2）程序A、B有無等待CPU的情況？若有，指出發(fā)生等待的時(shí)刻。答：畫出兩道程序并發(fā)執(zhí)行圖如下：（1）兩道程序運(yùn)行期間，CPU存在空閑等待，時(shí)間為100至150ms之間（見圖中有色部分）（2）程序A無等待現(xiàn)象，但程序B有等待。程序B有等待時(shí)間段為180rns至200ms間（見圖中有色部分）3設(shè)有三道程序，按A、B

4、、C優(yōu)先次序運(yùn)行，其內(nèi)部計(jì)算和UO操作時(shí)間由圖給出。Job2:I1(20ms）、CPU(20ms）、I2(40ms)JOb3:CPU(30ms）、I1(20ms）、CPU(10ms）、I1(10ms)如果CPU、I1和I2都能并行工作，優(yōu)先級(jí)從高到低為Jobl、Job2和Job3，優(yōu)先級(jí)高的作業(yè)可以搶占優(yōu)先級(jí)低的作業(yè)的CPU，但不搶占I1和I2。試求：(l）每個(gè)作業(yè)從投入到完成分別所需的時(shí)間。（2）從投入到完成CPU的利用率。（3）I2

5、設(shè)備利用率。答：畫出三個(gè)作業(yè)并行工作圖如下（圖中著色部分為作業(yè)等待時(shí)間）:(1)Job1從投入到運(yùn)行完成需110msJob2從投入到運(yùn)行完成需90msJob3從投入到運(yùn)行完成需110ms.CPU空閑時(shí)間段為：60ms至70ms80ms至90ms100ms至110ms。所以CPU利用率為（11030）10=72.7％。設(shè)備I1空閑時(shí)間段為：20ms至40ms90ms至100ms故I1的利用率為(11030)l10=72.7％。設(shè)備I2空閑

6、時(shí)間段為：30ms至50ms，故I2的利用率為(11020)110=81.8％。5在單CPU和兩臺(tái)IO(I112）設(shè)備的多道程序設(shè)計(jì)環(huán)境下，同時(shí)投入三個(gè)作業(yè)運(yùn)行。它們的執(zhí)行軌跡如下：Jobl:I2(30ms）、CPU(10rns）、I1(30ms）、CPU(10ms)Job2:I1(20ms）、CPU(20ms）、I2(40ms)Job3:CPU(30ms）、I1(20ms)如果CPU、I1和I2都能并行工作，優(yōu)先級(jí)從高到低為Job1、