操作系统 多处理机习题

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1、1.有两个程序，程序A依次使用CPU计10s，使用设备甲计5s，使用CPU计5s，使用设备乙计10s，使用CPU计10s。程序B依次使用设备甲计10s，使用CPU计10s，使用设备乙计5s，使用CPU计5s，使用设备乙计10s。在单道程序环境下先执行程序A再执行程序B，计算CPU的利用率是多少？在多道程序环境下，CPU的利用率是多少？解答：单道环境下，CPU运行时间为（10+5+10）s+(10+5)s=40s,两个程序运行总时间为40s+40s=80s,故利用率是40/80=50%多道环境下，运行情况如下图所示，CPU运行时间为40s，两个程序总时间为45

2、s，故利用率为40/45=88.9%2.设某计算机系统有一个CPU、一台输入设备、一台打印机。现有两个进程同时进入就绪状态，且进程A先得到CPU运行，进程B后运行。进程A的运行轨迹为：计算50ms，打印信息100ms，再计算50ms，打印信息100ms，结束。进程B的运行轨迹为：计算50ms，输入数据80ms，再计算100ms，结束。试画出它们的时序关系图（可以用甘特图），并说明：（1）开始运行后，CPU有无空闲等待？若有，在哪些时间内等待？计算CPU的利用率。（2）进程A运行时有无等待现象？若有，在什么时候发生等待现象？（3）进程B运行时有无等待现象？若有

3、，在什么时候发生等待现象？进程运行情况如下：1）CPU在100-150ms时间段内空闲，利用率为250/300=83.3%2）进程A为无等待现象3）进程B为有等待现象，0-50ms，180-200ms3.设内存中有3道程序A、B、C，它们按A、B、C的优先次序执行。它们的计算和I/O操作的时间见表1-1。假设3道程序使用相同设备进行I/O操作，即程序以串行方式使用设备，试画出单道运行和多道运行的时间关系图（调度程序的执行时间忽略不计）。在两种情况下，完成3道程序分别需要多长时间（多道运行时采用抢占式调度策略）。表1-1程序执行情况程序操作ABC计算30602

4、0I/O操作403040计算101020单道批处理系统中，有四个作业，其有关情况如下表所示，在采用响应比高者优先调度算法时分别计算其平均周转时间T和平均带权周转时间W。作业J1J2J2J3提交时间/h8.08.68.89.0运行时间/h2.00.60.20.5答：分析响应比高者优先调度算法是指每次调度作业运行时，先计算后备作业队列中每个作业的响应比，然后挑选响应比最高的投入运行。在第8小时，因为只有作业J1到达，系统先将作业J1投入运行。作业J1运行两个小时后完成。这时三个作业都已到达，要计算三个作业的响应比，然后使响应比最高的投入运行。三个作业的响应比为：

5、作业J2的响应比=1+（10.0-8.6）/0.6=3.33作业J3的响应比=1+（10.0-8.8）/0.2=7作业J4的响应比=1+（10.0-9.0）/0.5=3从计算的结果来看，作业J3的响应比最高，所以让作业J3先执行，作业J3执行0.2小时后完成，此时作业J2和作业J4的响应比为：作业J2的响应比=1+（10.2-8.6）/0.6=3.67作业J3的响应比=1+（10.2-9.0）/0.5=3.4从计算结果来看，作业J2的响应比最高，所以再让J2执行。可见，四个作业的执行次序为：作业J1，作业J3，作业J2，作业J4.计算结果如下表：作业号到达时

6、间运行时间开始时间完成时间周转时间带权周转时间18.02.08.010.02.01.028.60.610.210.82.23.6738.80.210.010.21.4749.00.510.811.32.34.6平均周转时间为：T=（2.0+2.2+1.4+2.3）/4=1.975平均带权周转时间为：W=（1.0+3.67+7+4.6）/4=3.98假定要在一台处理机上执行下列作业：作业执行时间优先级1103211323414552且假定这些作业在时刻0以1,2,3,4,5,的顺序到达。说明分别使用FCFS、RR（时间片=1）、SJF以及非剥夺方式优先级调度算

7、法时，这些作业的执行时间。针对上述每种调度算法，给出平均周转时间和平均带权周转时间。解答：算法时间类型P1P2P3P4P5平均时间运行时间1012153.8FCFS周转时间101113141913.4加权周转时间1116.5143.87.26RR周转时间19274149.2加权周转时间1.923.542.82.84SJF周转时间1914297加权周转时间1.91221.81.74优先级周转时间1611819612加权周转时间1.619191.26.36所以，FCFS的平均周转时间为13.4，平均加权周转时间为7.26RR的平均周转时间为9.2，平均加权周转时

8、间为2.84SJF的平均周转时间为7，平均加权周转时