操作系統(tǒng)孫鐘秀答案

1、操作系統(tǒng)孫鐘秀答案【篇一：操作系統(tǒng)部分習(xí)題參考答案(孫鐘秀版)】t第一章2.一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，有一臺(tái)輸入機(jī)和一臺(tái)打印機(jī)，現(xiàn)有兩道程序投入運(yùn)行，且程序a先開始做，程序b后開始運(yùn)行。程序a的運(yùn)行軌跡為：計(jì)算50ms、打印100ms、再計(jì)算50ms、打印100ms,結(jié)束。程序b的運(yùn)行軌跡為：計(jì)算50ms、輸入80ms、再計(jì)算100ms,結(jié)束。試說明(1)兩道程序運(yùn)行時(shí)，cpu有無空閑等待？若有，在哪段時(shí)間內(nèi)等待？為什么會(huì)等待？(2)程序a、b有無等待cpu的情況？若有，指出發(fā)生等待的時(shí)刻。答：畫出兩道程序并發(fā)執(zhí)行圖如下：(1)兩道程序運(yùn)行期間，cpu存在空閑等待，時(shí)間為100至150ms之間(見圖中有

2、色部分)。(2)程序a無等待現(xiàn)象，但程序b有等待。程序b有等待時(shí)間段為180ms至200ms間(見圖中有色部分)。5.在單cpu和兩臺(tái)i/o(i1,i2)設(shè)備的多道程序設(shè)計(jì)環(huán)境下，同時(shí)投入三個(gè)作業(yè)運(yùn)行。它們的執(zhí)行軌跡如下：job1:i2(30ms)、cpu(10ms)、i1(30ms)、cpu(10ms)job2i1(20ms)、cpu(20ms)、i2(40ms)job3:cpu(30ms)、i1(20ms)如果cpu、i1和i2都能并行工作，優(yōu)先級(jí)從高到低為job1、job2和job3,優(yōu)先級(jí)高的作業(yè)可以搶占優(yōu)先級(jí)低的作業(yè)的cpuo試求：(1)每個(gè)作業(yè)從投入到完成分別所需的時(shí)間。(2)從作

3、業(yè)的投入到完成cpu的利用率。(3)i/o設(shè)備利用率。答：畫出三個(gè)作業(yè)并行工作圖如下(圖中著色部分為作業(yè)等待時(shí)間)：(1)job1從投入到運(yùn)行完成需80ms,job2從投入到運(yùn)行完成需90ms,job3從投入到運(yùn)行完成需90ms。(2)cpu空閑時(shí)間段為：60ms至70ms,80ms至90ms。所以cpu利用率為(90-20)/80=77.78%。(3)設(shè)備i1空閑時(shí)間段為：20ms至40ms,故i1的利用率為(90-20)/90=77.78%。設(shè)備i2空閑時(shí)間段為：30ms至50ms,故i2的利用率為(90-20)/90=77.78%。第二章7.假定執(zhí)行作業(yè)job1job5,作業(yè)號(hào)即為其到達(dá)

4、順序，依次在時(shí)刻0按照序號(hào)1、2、3、4、5進(jìn)入單處理器系統(tǒng)。（1）分別采用先來先服務(wù)調(diào)度算法、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法（時(shí)間片為1ms）、短作業(yè)優(yōu)先算法及非搶占式優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法，計(jì)算出各作業(yè)的執(zhí)行次序（注意：優(yōu)先權(quán)越高，其數(shù)值越?。?）計(jì)算每種情況下作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間。答：（1）采用先來先服務(wù)調(diào)度算法（2）采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法，令時(shí)間片=1,各作業(yè)執(zhí)行情況為：1234513515151511111（3）短作業(yè)優(yōu)先算法（4）非搶占式優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法11.5個(gè)批處理作業(yè)a到e均已到達(dá)計(jì)算中心，具運(yùn)行時(shí)間分別2、4、6、8和10分鐘；各自的優(yōu)先級(jí)分別被規(guī)定為1、2、3、4和5,這里5為最高級(jí)

5、。對(duì)于1）時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法、2）優(yōu)先數(shù)法、3）短作業(yè)優(yōu)先算法、4）先來先服務(wù)調(diào)度算法（按到達(dá)次序c、d、b、e、a）,在忽略進(jìn)程切換時(shí)間的前提下，計(jì)算出平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間。（對(duì)1）每個(gè)作業(yè)獲得相同的2分鐘長(zhǎng)的時(shí)間片；對(duì)2）到4）采用單道運(yùn)行，直到結(jié)束。）答：（1）時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法按次序abcdebcdecdedee輪轉(zhuǎn)執(zhí)行。（2）優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法（3）sjf調(diào)度算法（4）fcfs調(diào)度算法【篇二：操作系統(tǒng)教程（第四版孫鐘秀主編）應(yīng)用題參考答案】xt1下列指令中哪些只能在核心態(tài)運(yùn)行？（1）讀時(shí)鐘日期；（2）訪管指令；（3）設(shè)時(shí)鐘日期；（4）加載psw;（5）置特殊寄存器；（6）改變存儲(chǔ)器映象圖；（7）啟動(dòng)i

6、/o指令。答：（3）,（4）,（5）,（6）,（7）。2假設(shè)有一種低級(jí)調(diào)度算法是讓最近使用處理器較少的進(jìn)程”運(yùn)行，試解釋這種算法對(duì)“i/o繁重”型作業(yè)有利，但并不是永遠(yuǎn)不受理處理器繁重”型作業(yè)。答：因?yàn)閕/o繁忙型作業(yè)忙于i/o,所以它c(diǎn)pu用得少，按調(diào)度策略能優(yōu)先執(zhí)行。同樣原因一個(gè)進(jìn)程等待cpu足夠久時(shí)，由于它是最近使用處理器較少的進(jìn)程”，就能被優(yōu)先調(diào)度，故不會(huì)饑餓。3并發(fā)進(jìn)程之間有什么樣的相互制約關(guān)系？下列日常生活中的活動(dòng)是屬哪種制約關(guān)系：(1)踢足球，(2)吃自助餐，(3)圖書館借書，(4)電視機(jī)生產(chǎn)流水線工序。答：并發(fā)進(jìn)程之間的基本相互制約關(guān)系有互斥和同步兩種。其中(1)、為互斥問題。

7、(2)、為同步問題。4在按動(dòng)態(tài)優(yōu)先數(shù)調(diào)度進(jìn)程的系統(tǒng)中，每個(gè)進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)需定時(shí)重新計(jì)算。在處理器不斷地在進(jìn)程之間交替的情況下，重新計(jì)算進(jìn)程優(yōu)先數(shù)的時(shí)間從何而來？答：許多操作系統(tǒng)重新計(jì)算進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)在時(shí)鐘中斷處理例程中進(jìn)行，由于中斷是隨機(jī)的，碰到哪個(gè)進(jìn)程，就插入哪個(gè)進(jìn)程中運(yùn)行處理程序，并把處理時(shí)間記在這個(gè)進(jìn)程的賬上。5若后備作業(yè)隊(duì)列中等待運(yùn)行的同時(shí)有三個(gè)作業(yè)j1、j2、j3,已知它們各自的運(yùn)行時(shí)間為a、b、c,且滿足abc,試證明采用短作業(yè)優(yōu)先算法調(diào)度能獲得最小平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間。答：采用短作業(yè)優(yōu)先算法調(diào)度時(shí)，三個(gè)作業(yè)的總周轉(zhuǎn)時(shí)間為：t1=a+(a+b)+(a+b+c)=3a+2b+c若不按短作業(yè)優(yōu)

8、先算法調(diào)度，不失一般性，設(shè)調(diào)度次序?yàn)椋簀2、j1、j3o則三個(gè)作業(yè)的總周轉(zhuǎn)時(shí)間為：t2=b+(b+a)+(b+a+c)=3b+2a+c令-式得到：t2-t1=b-a0可見，采用短作業(yè)優(yōu)先算法調(diào)度才能獲得最小平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間。6若有一組作業(yè)j1,?,jn,其執(zhí)行時(shí)間依次為s1,?,sn。如果這些作業(yè)同時(shí)到達(dá)系統(tǒng)，并在一臺(tái)單cpu處理器上按單道方式執(zhí)行。試找出一種作業(yè)調(diào)度算法，使得平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間最短。答：首先，對(duì)n個(gè)作業(yè)按執(zhí)行時(shí)間從小到大重新進(jìn)行排序，則對(duì)n個(gè)作業(yè)：j1；?,jn,它們的運(yùn)行時(shí)間滿足：s1ws2?年)S(nt3)svqvt4=q=s5=q接近于0答：1) q=oocpu利用率=t

9、/(t+s)2) qtcpu利用率=t/(t+s)3) tqscpu利用率=q/(q+s)4) q=scpu利用率=50%5) qf0cpu利用率f09有5個(gè)待運(yùn)行的作業(yè)，各自預(yù)計(jì)運(yùn)行時(shí)間分別是：9、6、3、5和x,采用哪種運(yùn)行次序使得平均響應(yīng)時(shí)間最短?答：按照最短作業(yè)優(yōu)先的算法可以使平均響應(yīng)時(shí)間最短。x取值不定，按照以下情況討論：1) x03次序?yàn)椋簒,3,5,6,92) 3x5次序?yàn)椋?,x,5,6,93) 5x06次序?yàn)椋?,5,x,6,94) 6x09次序?yàn)椋?,5,6,x,95) 9x次序?yàn)椋?,5,6,9,x10有5個(gè)批處理作業(yè)a到e均已到達(dá)計(jì)算中心，具運(yùn)行時(shí)間分別2、4、6、8和

10、10分鐘；各自的優(yōu)先級(jí)分別被規(guī)定為1、2、3、4和5,這里5為最高級(jí)。對(duì)于1）時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法、2）優(yōu)先數(shù)法、3）短作業(yè)優(yōu)先算法、4）先來先服務(wù)調(diào)度算法（按到達(dá)次序c、d、b、e、a）,在忽略進(jìn)程切換時(shí)間的前提下，計(jì)算出平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間。（對(duì)1）每個(gè)作業(yè)獲得相同的2分鐘長(zhǎng)的時(shí)間片；對(duì)2）到4）采用單道運(yùn)行，直到結(jié)束。）答：（1）fcfs調(diào)度算法（2）優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法（3）時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法按次序abcdebcdecdedee輪轉(zhuǎn)執(zhí)行。（4）sjf調(diào)度算法11有5個(gè)批處理作業(yè)a到e均已到達(dá)計(jì)算中心，具運(yùn)行時(shí)間分別10、6、2、4和8分鐘；各自的優(yōu)先級(jí)分別被規(guī)定為3、5、2、1和4,這里5為最高級(jí)。若不考慮

11、系統(tǒng)切換開銷，計(jì)算出平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間。（1）fcfs（按a、b、c、d、e）；（2）優(yōu)先級(jí)調(diào)度算法，（3）時(shí)間片輪轉(zhuǎn)法（每個(gè)作業(yè)獲得相同的2分鐘長(zhǎng)的時(shí)間片）。答：（1）fcfs調(diào)度算法【篇三：操作系統(tǒng)第四版答案孫鐘秀主編-第一章】算機(jī)，具有imb內(nèi)存，操作系統(tǒng)占用200kb,每個(gè)用戶進(jìn)程各占200kb。如果用戶進(jìn)程等待i/o的時(shí)間為80%,若增加1mb內(nèi)存，則cpu的利用率提高多少？答：設(shè)每個(gè)進(jìn)程等待i/o的百分比為p,則n個(gè)進(jìn)程同時(shí)等待刀o的概率是pn,當(dāng)n個(gè)進(jìn)程同時(shí)等待i/o期間cpu是空閑的，故cpu的利用率為1-pn。由題意可知，除去操作系統(tǒng)，內(nèi)存還能容納4個(gè)用戶進(jìn)程，由于每個(gè)用戶進(jìn)程

12、等待i/o的時(shí)間為80%,故：cpu利用率=I-（80%）4=0.59若再增加1mb內(nèi)存，系統(tǒng)中可同時(shí)運(yùn)行9個(gè)用戶進(jìn)程，此時(shí)：cpu利用率=I-（1-80%）9=0.87故增加imb內(nèi)存使cpu的利用率提高了47%:87%/59%=147%147%-100%=47%2一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，有一臺(tái)輸入機(jī)和一臺(tái)打印機(jī)，現(xiàn)有兩道程序投入運(yùn)行，且程序a先開始做，程序b后開始運(yùn)行。程序a的運(yùn)行軌跡為：計(jì)算50ms、打印100ms、再計(jì)算50ms、打印100ms,結(jié)束。程序b的運(yùn)行軌跡為：計(jì)算50ms、輸入80ms、再計(jì)算100ms,結(jié)束。試說明（1）兩道程序運(yùn)行時(shí)，cpu有無空閑等待？若有，在哪段時(shí)間內(nèi)等待？

13、為什么會(huì)等待？（2）程序a、b有無等待cpu的情況？若有，指出發(fā)生等待的時(shí)刻。答：畫出兩道程序并發(fā)執(zhí)行圖如下：（1）兩道程序運(yùn)行期間，cpu存在空閑等待，時(shí)間為100至150ms之間（見圖中有色部分）（2）程序a無等待現(xiàn)象，但程序b有等待。程序b有等待時(shí)間段為180rns至200ms間（見圖中有色部分）3設(shè)有三道程序，按a、b、c優(yōu)先次序運(yùn)行，其內(nèi)部計(jì)算和uo操作時(shí)間由圖給出。試畫出按多道運(yùn)行的時(shí)間關(guān)系圖（忽略調(diào)度執(zhí)行時(shí)間）。完成三道程序共花多少時(shí)間？比單道運(yùn)行節(jié)省了多少時(shí)間？若處理器調(diào)度程序每次進(jìn)行程序轉(zhuǎn)換化時(shí)lms,試畫出各程序狀態(tài)轉(zhuǎn)換的時(shí)間關(guān)系圖。答：1 ）忽略調(diào)度執(zhí)行時(shí)間，多道運(yùn)行方式

14、（搶占式）搶占式共用去190ms,單道完成需要260ms,節(jié)省70ms。忽略調(diào)度執(zhí)行時(shí)間，多道運(yùn)行方式（非搶占式）非搶占式共用去180ms,單道完成需要260ms,節(jié)省80ms。2 ）調(diào)度執(zhí)行時(shí)間1ms,多道運(yùn)行方式（搶占式）調(diào)度執(zhí)行時(shí)間itns,多道運(yùn)行方式（非搶占式）4在單cpu和兩臺(tái)i/o（i1,12）設(shè)備的多道程序設(shè)計(jì)環(huán)境下，同時(shí)投入三個(gè)作業(yè)運(yùn)行。它們的執(zhí)行軌跡如下：jobl:i2(30ms)、cpu(10ms)、i1(30ms)、cpu(10ms)、i2(20ms)job2:i1(20ms)、cpu(20ms)、i2(40ms)job3:cpu(30ms)、i1(20ms)、cpu(

15、10ms)、i1(10ms)如果cpu、i1和i2都能并行工作，優(yōu)先級(jí)從高到低為jobl、job2和job3,優(yōu)先級(jí)高的作業(yè)可以搶占優(yōu)先級(jí)低的作業(yè)的cpu，但不搶占i1和i2。試求：(l)每個(gè)作業(yè)從投入到完成分別所需的時(shí)間。(2)從投入到完成cpu的利用率。(3)i2設(shè)備利用率。答：畫出三個(gè)作業(yè)并行工作圖如下(圖中著色部分為作業(yè)等待時(shí)間)(1)job1從投入到運(yùn)行完成需110ms,job2從投入到運(yùn)行完成需90ms,job3從投入到運(yùn)行完成需110ms.cpu空閑時(shí)間段為：60ms至70ms,80ms至90ms,100ms至110ms。所以cpu利用率為(110-30)/10=72.7%。設(shè)備

16、i1空閑時(shí)間段為：20ms至40ms,90ms至100ms,故i1的利用率為(110-30)/l10=72.7%。設(shè)備i2空閑時(shí)間段為：30ms至50ms,故i2的利用率為(110-20)/110=81.8%。5在單cpu和兩臺(tái)i/o(i1,12)設(shè)備的多道程序設(shè)計(jì)環(huán)境下，同時(shí)投入三個(gè)作業(yè)運(yùn)行。它們的執(zhí)行軌跡如下：jobl:i2(30ms)、cpu(10rns)、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，優(yōu)先級(jí)從高到低為job1、job2和job3,優(yōu)先級(jí)

17、高的作業(yè)可以搶占優(yōu)先級(jí)低的作業(yè)的cpu。試求：(l)每個(gè)作業(yè)從投入到完成分別所需的時(shí)間.(2)每個(gè)作業(yè)投入到完成cpu的利用率。（3）i/0設(shè)備利用率。答：畫出三個(gè)作業(yè)并行工作圖如下（圖中著色部分為作業(yè)等待時(shí)間）（1）jobl從投入到運(yùn)行完成需80ms,job2從投入到運(yùn)行完成需90ms,job3從投入到運(yùn)行完成需90ms。（2）cpu空閑時(shí)間段為：60ms至70ms,80ms至90ms。所以cpu利用率為（90-20）/90=77.78%。（3）設(shè)備i1空閑時(shí)間段為：20ms至40ms,故i1的利用率為（90-20）/90=77.78%。設(shè)備i2空閑時(shí)間段為：30ms至50ms,故i2的利用

18、率為（90-20）/90=77.78%。6若內(nèi)存中有3道程序a、b、c,它們按a、b、c優(yōu)先次序運(yùn)行。各程序的計(jì)算軌跡為：a:計(jì)算（20）、i/o（30）、計(jì)算（10）b:計(jì)算（40）、i/o（20）、計(jì)算（10）c:計(jì)算（10）、i/o（30）、計(jì)算（20）如果三道程序都使用相同設(shè)備進(jìn)行i/o（即程序用串行方式使用設(shè)備，調(diào)度開銷忽略不計(jì)）。試分別畫出單道和多道運(yùn)行的時(shí)間關(guān)系圖。兩種情況下，cpu的平均利用率各為多少？答：分別畫出單道和多道運(yùn)行的時(shí)間圖（1）單道運(yùn)行時(shí)間關(guān)系圖單道總運(yùn)行時(shí)間為190ms。cpu利用率為（190-80）/190=57.9%單道運(yùn)行時(shí)間關(guān)系圖多道總運(yùn)行時(shí)間為140ms。cpu利用率為（140-30）/140=78.6%7若內(nèi)存中有3道程序a、b、c,優(yōu)先級(jí)從高到低為a、b和