第一章 操作系统概论 1、有一台计算机,具有 IMB 内存,操作系统占用 200KB ,每个用户进程各占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? 答:设每个进程等待 I/O 的百分比为 P ,则 n 个进程同时等待刀 O 的概率是Pn ,当 n 个进程同时等待 I/O 期间 CPU 是空闲的,故 CPU 的利用率为 1-Pn。由题意可知,除去操作系统,内存还能容纳 4 个用户进程,由于每个用户进程等待 I/O 的时间为 80 % , 故: CPU 利用率=l-(80%)4 = 0.59 若再增加 1MB 内存,系统中可同时运行 9 个用户进程,此时:cPu 利用率=l-(1-80%)9 = 0.87 故增加 IMB 内存使 CPU 的利用率提高了 47 % : 87 %/59 %=147 % 147 %-100 % = 47 % 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: (1)两道程序运行期间,CPU 存在空闲等待,时间为 100 至 150ms 之间(见图中有色部分) (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 180rns 至200ms 间(见图中有色部分) 3 设有三道程序,按 A 、B 、C 优先次序运行,其内部计算和 UO 操作时间由图给出。 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?比单道运行节省了多少时间?若处理器调度程序每次进行程序转换化时lms , 试画出各程序状态转换的时间关系图。 答: 1 )忽略调度执行时间,多道运行方式(抢占式): 抢占式共用去190ms ,单道完成需要260ms ,节省70ms 。 忽略调度执行时间,多道运行方式(非抢占式): 非抢占式共用去180ms ,单道完成需要260ms ,节省80ms 。 2 )调度执行时间1ms , 多道运行方式(抢占式): 调度执行时间ITns ,多道运行方式(非抢占式): 4 在单CPU 和两台 I/O( I1 , 12 )设备的多道程序设计环境下,同...