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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？ 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 pn ，当n 个进程同时 等待 I/O 期间 CPU 是空闲的，故 CPU 的利用率是 1-pn 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/O 4 的时间为 80 ％，故CPU 的利用率为 1-(80%) =59% 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。 50 ms 100 ms 50 ms 100 ms 程序 A 计算 打印 计算 打印 程序 B 50 ms 50 ms 80 ms 20 ms 100 ms 等待 计算 输入 等待 计算 时间 ms 0 50 100 150 180 300 200 (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∼50ms 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