第一章作者：佚名来源：网络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得时间为80%，若增加1MB内存，则CPU得利用率提高多少？答：设每个进程等待I/O得百分比为P，则n个进程同时等待刀O得概率就是Pn，当n个进程同时等待I/O期间CPU就是空闲得，故CPU得利用率为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得时间为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得利用率提高了47%:87％/59％=147%147％-100%=47%2一个计算机系统，有一台输入机与一台打印机，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得运行轨迹为：计算50ms、打印100ms、再计算50ms、打印100ms，结束。程序B得运行轨迹为：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得情况？若有，指出发生等待得时刻。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，其内部计算与UO操作时间由图给出。试画出按多道运行得时间关系图（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得时间关系图。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与两台I/O(I1,12）设备得多道程序设计环境下，同时投入三个作业运行。它们得执行轨迹如下：Jobl:I2(30ms）、CPU(10ms）、I1(30ms）、CPU(10ms）、I2(20ms)Job2:I1(20ms）、CPU(20ms）、I2(40ms)JOb3:CPU(30ms）、I1(20ms）、CPU(10ms）、I1(10ms)如果CPU、I1与I2都能并行工作，优先级从高到低为Jobl、Job2与Job3，优先级高得作业可以抢占优先级低得作业得CPU，但不抢占I1与I2。试求：(l）每个作业从投入到完成分别所需得时间。（2）从投入到完成CPU得利用率。（3）I2设备利用率。答：画出三个作业并行工作图如下（图中着色部分为作业等待时间）:,(1)Job1从投入到运行完成需110ms,Job2从投入到运行完成需90ms,Job3从投入到运行完成需110ms、CPU空闲时间段为：60ms至70ms,80ms至90ms,100ms至110ms。所以CPU利用率为（110-30）/10=72、7％。设备I1空闲时间段为：20ms至40ms,90ms至100ms,故I1得利用率为(110-30)/l10=72、7％。设备I2空闲时间段为：30ms至50ms，故I2得利用率为(110-20)/110=81、8％。5在单CPU与两台I/O(I1,12）设备得多道程序设计环境下，同时投入三个作业运行。它们得执行轨迹如下：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与I2都能并行工作，优先级从高到低为Job1、Job2与Job3，优先级高得作业可以抢占优先级低得作业得CPU。试求：(l）每个作业从投入到完成分别所需得时间．(2）每个作业投入到完成CPU得利用率。（3）I/0设备利用率。答：画出三个作业并行工作图如下（图中着色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)/90=77、78％。(3）设备I1空闲时间段为：20ms至40ms，故I1得利用率为（90-20)/90=77、78％。设备I2空闲时间段为：30m