操作系统第三版习题答案.pdf

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1、操作系统教程(第三版)作者：孙钟秀部分课后习题答案第一章操作系统概论二、应用题1、有一台计算机，具有1MB内存，操作系统占用200KB，每个用户占用200KB。如果用户进程等待I/O的时间为80%，若增加1MB内存，则CPU的利用率提高多少？n解：每个进程等待的百分比率为p，则n个进程同时等待的概率为p，当n个进程同时n等待I/O期间CPU是空闲的，故CPU的利用率是1-p除去操作系统占用的内存，剩余内存能容纳4个用户进程，由于每个用户进程等待I/O4的时间为80％，故CPU的利用率为1-(80%)=5

2、9%9若再增加1M内存，内存就能容纳9个用户进程了，CPU的利用率为1-(80%)=87%利用率提高为(87%)/(59%)=147%147％－100％＝47％增加1M内存CPU利用率47％。2、设一计算机系统有输入机一台、打印机两台，现有二道程序同时投入运行，且程序A先开始运行，程序B后运行。程序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。程序B运行的轨迹为：计算50ms，输入数据80ms，再计算100ms，结束。要求：(1)用图画出这二道程序并发执行时

3、的工作情况。(2)说明在二道程序运行时，CPU有无空闲等待？若有，在哪段时间内等待？为什么会空闲等待？(3)程序A、B运行时有无等待现象？在什么时候会发生等待现象？答：(1)工作情况如图。50ms100ms50ms100ms程序A计算打印计算打印50ms50ms80ms20ms100ms程序B等待计算输入等待计算时间ms050100150180200300(2)CPU有空闲等待，它发生在100ms∼150ms时间段内，此时间段内程序A与程序B都在进行I/O操作。(3)程序A无等待现象，程序B在0ms∼5

4、0ms时间段与180ms∼200ms时间段内有等待现象。工作情况的另一种描述形式如下：计算打印计算程序A程序B计算输入计算输入设备程序B输入打印机程序A打印CPU程序A程序B程序A程序B时间50100150180200250300ms如果将上题的轨迹更改为如下，情况又如何呢？即一个计算机系统，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，且程序A先开始运行，程序B后开始运行。程序A的轨迹为:计算50ms、输入80ms、再计算100ms，结束；程序B的运行轨迹为:计算50ms、打印100ms、再计算50

5、ms、打印100ms，结束。问题:(1)画出两道程序运行的时间关系图；(2)两道程序运行时，CPU有无空闲等待？若有，在哪段时间等待？(3)程序A、B有无等待CPU的情况？若有，在哪段时间等待？解答：(1)两道程序运行的时间关系图：计算输入计算程序A计算打印计算打印程序B输入设备输入打印机程序B打印打印CPU程序A程序B程序A程序B时间50100130200230280380ms(2)CPU有空闲等待，它发生在100ms∼130ms时间段内，此时间段内程序A与程序B都在进行I/O操作。(3)程序A无等待

6、现象，程序B在0ms∼50ms时间段与200ms∼230ms时间段内有等待现象。3、设三道程序，按照A、B、C优先次序运行，其内部计算和I/O操作时间由图给出。ABCC11=30msC21=60msC31=20ms

7、

8、

9、I12=40msI22=30msI32=40ms

10、

11、

12、C13=10msC23=10msC33=20ms试画出按多道运行的时间关系图(忽略调度执行时间)。完成三道程序共花多少时间？比单道程序节省了多少时间？若处理器调度程序每次运行程序的转换时间花1ms，试画出各程序状态转换的时间关系图。解

13、答：完成三道程序抢占式花费时间是190ms，非抢占花费时间是180ms，单道花费时间是260ms，抢占式比单道节省时间为70ms。单道程序运行时间：260msA：30+40+10=80msB：60+30+10=100msC：20+40+20=80ms4、在单CPU和两台I/O(I1和I2)设备的多道程序设计环境下，同时投入三个作业运行。它们的执行轨迹如下：Job1：I2(30ms)、CPU(10ms)、I1(30ms)、CPU(10ms)、I2(20ms)Job2：I1(20ms)、CPU(20ms)、

14、I2(40ms)Job3：CPU(30ms)、I1(20ms)、CPU(10ms)、I1(10ms)如果CPU、I1和I2都能并行工作，优先级从高到低为Job1、Job2和Job3，优先级高的作业可以抢占优先级低的作业的CPU，但是不抢占I1和I2。试求：(1)每个作业从投入到完成分别需要多少时间。(2)从投入到完成CPU的利用率。(3)I/O设备的利用率。答：(1)JOB1,JOB2,JOB3从投入到完成分别所需时间为110，90，110