操作系統(tǒng)第一章作業(yè)講解

1、第一章習(xí)題1、有3個作業(yè)A、B、C， A是計算作業(yè)、 B是檢索磁帶上數(shù)據(jù)的作業(yè)， C是打印作業(yè)。3個作業(yè)單道運行時間分別為5分鐘、15分鐘和10分鐘。假設(shè)可在15分鐘內(nèi)并行完成這3個作業(yè)。則各資源的利用率分別為多少？CPU打印機磁帶單道16.66%33.33%50%多道33.33%66.67%100%單道CPU利用率：5 /（5+15+10）= 5 / 30 = 1 / 6 磁帶利用率：15 /（5+15+10）= 15 / 30 = 1 / 2 打印利用率：10 /（5+15+10）= 10 / 30 = 1 / 3多道CPU利用率：5 / 15 = 1 / 3 磁帶利用率：15 / 15

2、= 1 打印利用率：10 / 15 = 2 / 32、在有一臺CPU和兩臺輸入/輸出設(shè)備磁盤和磁帶的多道程序系統(tǒng)中，同時投入運行2個程序A和B。這2個程序?qū)PU和磁盤和磁帶的使用順序和使用時間為：程序A：磁帶（30S）、CPU（10S）、磁盤（30S）、CPU（10S）、磁帶（20S）程序B：磁盤（20S）、CPU（30S）、磁帶（40S）假定：CPU、磁盤和磁帶都能并行工作，試問：在單道和多道兩種方式下，1）程序A和B從投入運行到運行完成所用的時間分別是多少？2）CPU、磁盤和磁帶的利用率是多少？答：在單道情況下，從投入到運行完成所用的時間A為：100S；B為100S+90S=190S在兩

3、道情況下，從投入到運行完成所用的時間A為：120S；B為90S（非搶占式）在兩道情況下，從投入到運行完成所用的時間A為：100S；B為120S（搶占式）單道運行的時間關(guān)系圖多道、非搶占式運行的時間關(guān)系圖多道、非搶占式運行的時間關(guān)系圖CPU磁帶磁盤單道26%（5 / 19）47%（9 / 19）26%（5 / 19）兩道（搶占/非搶占）42%（5 / 12）75%（9 / 12）42%（5 / 12）3、有三個程序A、B、C，它們使用同一個設(shè)備進行I/O操作，并按A、B、C的優(yōu)先次序執(zhí)行。這三個程序的計算機和I/O操作時間如下表所示。假設(shè)調(diào)度時間可忽略不計，請分別畫出單道程序環(huán)境和多道程序環(huán)境下

4、（假設(shè)內(nèi)存中可同時裝入這三道程序），它們運行的時間關(guān)系圖，并比較它們的總運行時間。表 程序運行的時間表 （單位：ms）程序操作ABC計算306020I/O403040計算101020單道運行的時間關(guān)系圖多道、非搶占式運行的時間關(guān)系圖4、實現(xiàn)分時系統(tǒng)的關(guān)鍵問題是什么？應(yīng)如何解決？（課本上第7題）答：實現(xiàn)分時系統(tǒng)的關(guān)鍵問題，是使用戶能及自己的作業(yè)交互作用，即用戶在自己的終端上鍵入一條命令以請求系統(tǒng)服務(wù)后，系統(tǒng)能及時地接收并處理該命令，并在用戶能夠接受的時延內(nèi)將結(jié)果返回給用戶。 及時地接收命令和返回輸出結(jié)果只要在系統(tǒng)中配置一個多路卡，并為每個終端配置一個緩沖區(qū)用來暫存用戶鍵入的命令和輸出的結(jié)果便可以

5、了。要確保在一個較短的時間內(nèi)，系統(tǒng)中所有用戶程序都能執(zhí)行一次，從而使用戶鍵入的命令能夠得到及時處理。一方面，用戶作業(yè)提交后應(yīng)立即進入內(nèi)存；另一方面，系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置一個被稱為時間片的很短的時間，并規(guī)定每個程序每次只能運行一個時間片，如果時間片用完，則不管它是否運行完畢，都必須將CPU讓給下一個作業(yè)。通過作業(yè)分時共享CPU，可使所有的作業(yè)得到及時處理，使用戶的請求得到及時的響應(yīng)。5、OS有哪幾大特征？其最基本的特征是什么？（課本上第13題）答：OS的四大特征是：并發(fā)性、共享性、虛擬性和異步性。其中最重要的是并發(fā)性，其他三個特征都是以并發(fā)為前提的。6、是什么原因使操作系統(tǒng)具有異步性特征？（課本上第18題）答：在多道程序環(huán)境下，允許多個進程并發(fā)執(zhí)行，但由于競爭資源等因素的限制，使進程的執(zhí)行不是“一氣呵成，而是以“走走停?！钡姆绞竭\行，所以內(nèi)存中的每個進程何時獲得處理機運行；進程何時因提出某