(完整)操作系统部分习题参考答案(孙钟秀版)

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操作系统部分习题参考答案

第一章

2. 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先开始做，程序B后开始运行。程序A的运行轨迹为:计算50ms、打印100ms、再计算50ms、打印100ms，结束。程序B的运行轨迹为:计算50ms、输入80ms、再计算100ms,结束。试说明(1)两道程序运行时,CPU有无空闲等待？若有，在哪段时间内等待？为什么会等待？(2)程序A、B有无等待CPU的情况？若有,指出发生等待的时刻。

答：画出两道程序并发执行图如下:

 

 

 

 

 

 

 

拉丝模（1） 两道程序运行期间,CPU存在空闲等待，时间为100至150ms之间（见图中有部分）。

(2） 程序A无等待现象，但程序B有等待。程序B有等待时间段为180ms至200ms间(见图中有部分)。

5. 在单CPU和两台I/O（I1,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)

Job2：I1(20ms)、CPU(20ms)、I2(40ms)

Job3：CPU（30ms)、I1(20ms）
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。试求:（1)每个作业从投入到完成分别所需的时间。（2） 从作业的投入到完成CPU的利用率。(3)I/O设备利用率。

答:画出三个作业并行工作图如下（图中着部分为作业等待时间）：

(1） Job1从投入到运行完成需80ms，Job2从投入到运行完成需90ms，Job3从投入到运行完成需90ms。

(2) CPU空闲时间段为：60ms至70ms，80ms至90ms。所以CPU利用率为(90-20)/80=77。78%.

（3） 设备I1空闲时间段为：20ms至40ms，故I1的利用率为(90-20）/90=77。78%.设备I2空闲时间段为:30ms至50ms,故I2的利用率为（90—20）/90=77。78%。

第二章

7．假定执行作业Job1——Job5，作业号即为其到达顺序，依次在时刻0按照序号1、2、3、4、5进入单处理器系统。

作业号        执行时间/ms      优先权

Job1          10              3 Job2          1                1 Job3          2                3 Job4          1                4 Job5          5                2

（1）分别采用先来先服务调度算法、时间片轮转算法（时间片为1ms）、短作业优先算法及非抢占式优先权调度算法，计算出各作业的执行次序（注意：优先权越高,其数值越小）

(2)计算每种情况下作业的平均周转时间和平均带权周转时间。

答:（1）采用先来先服务调度算法

执行次序	执行时间	等待时间	开始时间	完成时间	周转时间	带权周转时间
Job1 Job2 Job3 Job4 Job5	10 1 2 1 5	0 10 11 13 14	0 10 11 13 14	10 11 13 14 19	10 11 13 14 19	1 11 6.5 14 3.8
作业平均周转时间 古籍扫描仪作业平均带权周转时间			13。4 7。26

（2）采用时间片轮转算法,令时间片=1，各作业执行情况为:1234513515151511111

执行次序	执行时间			完成时间	周转时间	带权周转时间
Job1 Job2 Job3 Job4 Job5	10 1 2 1 5			19 2 7 4 14	19 2 7 4 14	1。9 2 3.5 4 2.8
作业平均周转时间 作业平均带权周转时间			9.2 2。84

（3）短作业优先算法

执行次序	执行时间	等待时间	开始时间	完成时间	周转时间	带权周转时间
Job2 Job4 Job3 Job5 Job1	1 1 2 5 10	0 1 2 4 9	0 1 2 4 9	1 2 4 9 19	1 2 4 9 19	1 2 2 1.8 1。9
作业平均周转时间 作业平均带权周转时间			7 1.74

(4）非抢占式优先权调度算法

执行次序	优先数	执行时间	等待时间		周转时间	带权周转时间
Job2 Job5 Job1 Job3 Job4	1 2 3 3 4	1 5 10 2 1	0 1 6 16 18		1 6 16 18 19	1 1。2 1.6 9 19
作业平均周转时间 作业平均带权周转时间			12 6。36

11. 5个批处理作业A到E均已到达计算中心，其运行时间分别2、4、6、8和10分钟；各自的优先级分别被规定为1、2、3、4和5，这里5为最高级.对于1)时间片轮转算法、2)优先数法、3）短作业优先算法、4）先来先服务调度算法（按到达次序C、D、B、E、A），在忽略进程切换时间的前提下，计算出平均作业周转时间。（对1）每个作业获得相同的2分钟长的时间片；对2)到4）采用单道运行,直到结束。）

答： （1) 时间片轮转法

 

 按次序A B C D E B C D EC D E D E E轮转执行。

 (2) 优先级调度算法

电极扁钢茶籽粉

 

 

 

 

 

 

  （3）SJF调度算法 

 （4）FCFS调度算法 

15．在单道批处理系统中，下列三个作业采用先来先服务调度算法和最高响应比优先算法进行调度,哪种算法性能较好？请完成下表。

作业	提交时间	运行时间	开始时间	完成时间	周转时间	带权周转时间
1 2 3	10: 00 10:10 10: 25	2：00 1：00 0：25
作业平均周转时间= 作业平均带权周转时间=

 答：（1）FIFO算法

作业	提交时间	运行时间	开始时间	完成时间	周转时间	带权周转时间
1 2 3	10： 00 10:10 10: 25	2：00 1:00 0：25	10:00 12:00 13:00	12：00 13:00 13：25	2 2:50 3	120/120 170/60 180/25
作业平均周转时间=2.61 作业平均带权周转时间=3.68

（2)HRRF算法

作业	提交时间	运行时间	棉花糖机械 开始时间	完成时间	周转时间	带权周转时间
1 2 3	10: 00 10：10 10： 25	2:00 1：00 0：25	检修电源箱 10：00 12：25 12：00	12:00 13:25 12:25	2 3：15 2	120/120 195/60 120/25
作业平均周转时间=2.41 作业平均带权周转时间=3。02

可见HRRF比FIFO要好。

27。 某多道程序设计系统供用户使用的主存为100K，磁带机2台，打印机1台。采用可变分区内存管理，采用静态方式分配外围设备，忽略用户作业I/O时间。现有作业序列如下：

本文发布于:2023-07-29 15:44:19，感谢您对本站的认可！

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