计算机操作系统 课后答案(刘循 朱敏 文艺 著) 人民邮电出版社

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1、练习答案练习11.1-1.10题解见书1.11有一台输入设备和一台输出设备的计算机系统上,运行有两道程序。两道程序投入运行情况如下:程序1先开始运行,其运行轨迹为:计算50ms、输出100ms、计算50ms、输出100ms,结束;程序2后开始运行,其运行轨迹为:计算50ms、输入100ms、计算100ms、结束。1.忽略调度时间,指出两道程序运行时,CPU是否有空闲?在哪部分空闲?2.有无等待CPU的情况?如果有,发生在哪部分?题解:由题画出CPU利用图如下:由图可知,1.CPU有空闲,在100ms~150ms时间段是空闲的。2.程序1无等待

2、时间,而程序2在一开始的0ms~50ms时间段会等待。1.12在计算机系统上运行三道程序,运行次序为程序1、程序2、程序3。程序1的运行轨迹为:计算20ms、输入40ms、计算10ms。程序2的运行轨迹为:计算40ms、输入30ms、计算10ms。程序3的运行轨迹为:计算60ms、输入30ms、计算20ms。忽略调度时间,画出三道程序运行的时间关系图;完成三道程序共花多少时间?与单道程序比较,节省了多少时间?解答:三道程序运行,完成三道程序共花170ms。与单道程序(260ms)比较,节省了90ms。(始终按照1-2-3的次序,即程序1→程序

3、2→程序3→程序1→程序2→(在程序3运行前会停10ms等待输入完成)程序3。(如果不是按照程序1、2、3的次序完成则会有多种情况。)1.13在计算机系统上有两台输入/输出设备,运行两道程序。程序1的运行轨迹为:计算10ms、输入5ms、计算5ms、输出10ms、计算10ms。程序2的运行轨迹为:输入10ms、计算10ms、输出5ms、计算5ms、输出10ms。在顺序环境下,先执行程序1,再执行程序2,求总的CPU利用率为多少?题解:由题画出CPU利用图如下:由图可知,在总共80ms的时间里,CPU空闲时间为40ms,即:CPU利用率=40m

4、s/80ms*100%=50%1.14一个计算机系统有足够的内存空间存放3道程序,这些程序有一半的时间在空闲等待I/O操作。问多大比例的CPU时间被浪费掉了。题解:由题画图如下:因为每个程序有一半的时间在等待I/O操作,所以在并发状态下,程序1、程序2、程序3所占时间比依次减半(如上图),所以浪费的时间比例为1/8。练习22.1-2.17题解见书2.18某系统中进程状态变化如图2.22所示,当对系统中的进程进行观察时,发现某一进程产生的一次状态变化会引起另一进程发生状态变化。(1)在什么情况下,一个进程的状态变化3能够立即引起另一进程的状态变

5、化1?(2)在什么情况下,一个进程的状态变化2能够立即引起另一进程的状态变化1?(3)进程的状态变化3是否可能引起另一进程的状态变化2?进程的状态变化3是否可能引起另一进程的状态变化1?解答:(1)当就绪队列中还存在其它进程的情况下,一个进程的状态变化3能够立即引起另一进程的状态变化2。(2)当就绪队列中还存在其它进程的情况下,一个进程从运行状态变化到就绪状态后,另一个就绪进程能够从就绪状态变为运行状态。(3)不可能,可能。2.19分别写出相应的程序来描述图2.23中的前趋图。解答S4S2S6S1S5S3S7程序:S1:a:=x+1S2:b:

6、=a+2S3:c:=a+3S4:d:=b+4S5:e:=b+cS6:f:=e+5S7:g=e+6S4S2S6S1S5S3S7程序:S1:a:=x+1S2:b:=a+2S3:c:=a+3S4:d:=b+4S5:e:=b+cS6:f:=d+eS7:g:=c+e2.20假设在一个系统中,新进程以每分钟8个进程的速率到达,每个进程请求服务的平均时间为6s,估计在一个单处理器系统中CPU忙的时间比率。如果新进程以每分钟10个进程的速率到达,每个进程请求服务的平均时间也为6s,估计在一个单处理器系统中CPU忙的时间比率。如果新进程创建以每分钟超过10个进

7、程的速率到达,每个进程请求服务的平均时间为6s,估计在一个单处理器系统中CPU忙得时间比率,并解释此时的情况。解答:因为新进程每分钟8个进程的速率到达,每个进程之间达到的时间间隔为7.5s。由于每个进程占用6s的CPU时间。所以,1分钟之内CPU的空间时间为8*1.5s=12s。CPU的利用率为48/60=0.8,即80%。因为新进程每分钟10个进程的速率到达,每个进程之间达到的时间间隔为6s。由于每个进程占用6s的CPU时间。所以,1分钟之内CPU的空间时间为0s。CPU的利用率为100%。如果新进程创建以每分钟超过10个进程的速率到达,每

8、个进程请求服务的平均时间为6s,则请求服务时间会大于1分钟,CPU一直会处于繁忙,所以CPU忙的时间比率同样为100%。2.21一个系统中有4个进程,进程P1要求2

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