桂电操作系统课后作业部分答案

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1、习题一5、操作系统要为用户提供哪些基本和共性的服务？答(p25):操作系统提供给程序和用户的共性服务大致有：(1)创建程序(2)执行程序(3)数据1/0(4)信息存収(5)通信服务(6)错误检测和处理二、应用题4、在单CPU和两台1/0(11,12)设备的多道程序设计环境下，同时投入三个作业运行。它们的执行轨迹如下.•Jobl：I2(30ms)、CPU(lOms)、Il(30ms)、CPU(lOms)、I2(20ms)Job2：Il(20ms)、CPU(20ms)、I2(40ms)Job3：CPU(30ms)、Il(20ms)、C

2、PU(lOms)、Il(10ms)如果CPU、Il和12都能并行工作，优先级从高到低为Jobl、Job2和Job3,优先级高的作业可以抢占优先级低的作业的CPU,但不抢占II和12。试求：(1)每个作业从投入到完成分別所需的吋间。(2)从投入到完成CPU的利用率。(3)1/0设备利用率。答：画出三个作业并行工作图如下(图屮着色部分为作业等待吋间)：答：M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)：CDU1Job3

3、J

4、J

5、J

6、Jl1J

7、LJ

8、111Job2

9、1Jobl1Job

10、

11、Jl121Jobl11Job21Job

12、

13、Jobl12C

14、II12

15、111C

16、1Job2Il1Cl121C

17、11Job3■WXIl

18、C

19、II1CPU

20、1C

21、1吋间111111111111ms0102030405060708090100110(1)Jobl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。(2)CPU空闲时间段力：60ms至70ms，80ms至90ms,100ms至110ms。所以CPU利用率为(110-30)/110=72.7%o(3)设备11空闲时间段为：20ms至40ms,90ms至100ms,故I

22、I的利用率为(110-30)/110=72.7%。设备12空闲时间段为:30ms至50ms，故12的利用率为(110-20)/110=81.8%。习题二32.什么是进程？计算机操作系统中为什么引入进程？进程的定义:进程是一个可并发执行的具有独立功能的程序关于某个数据集合的一次执行过程，也是操作系统进行资源分配和保护的基本单位。引入进程的原因：一是刻画系统的动态性，发挥系统的并发性，提高资源利用率。二是解决共享性，正确描述程序的执行状态。34.进程最基本的状态有哪些？哪些事件可能引起不同状态之间的转换？进程最基本的状态有三种：运行态

23、：进程占有处理器正在运行。就绪态：进程具备运行条件，等待系统分配处理器以便运行。等待态：又称为瞳窠态或睡眠态，指进程不具备运行条件，正在等待某个事件的完成。进程状态转换的具体原因：运行态+等待态等待使用资源或某事件发生，如等待外设传输、等待人工干预。等待态+就绪态资源得到满足或某事件己经发生，如外设传输结束；人工干预完成。运行态今就绪态运行时间片到，或出现有更高优先权进程。就绪态+运行态CPU空闲吋被调度选中一个就绪进程执行。二、应用题11、有5个批处理作业A到E均己到达计算中心，其运行时间分别10、6、2、4和8分钟；各自的优先

24、级分别被规定为3、5、2、1和4,这里5为最髙级。若不考虑系统切换开销，计算出平均作业周转时间。(l)FCFs(按A、B、C、D、E);(2)优先级调度算法，(3)吋间片轮转法(每个作业获得相同的2分钟长的吋间片)。答：(1)FCFS调度算法执行次序执行时间等待时间周转时间带权周转时间A100101B610162.66C216189D4182253E822303-75作业平均周转时间T=(10+16+18+22+30)/5=19.2作业平均带权周转时间W=(14-2.66+9-^5.5+3.75)/5=4.38(2)优先级调度算法

25、执行次序执行时间等待时间周转时间带权周转时间B6061E86141.75A1014242.4C2242613D426307.5作业平均周转时间TX6+14+24+26+30)/5=20作业平均带权周转时间W=(l+1.75+2.4+13+7.5)75=5.13(3)时间片轮转法按次序ABCDEABDEABEAEA轮转执行。作业执行时间等待时间周转时间带权周转时间A1020303B616223.66C2463D412164R820283.5作业平均周转时间作业平均带权周转时间T=(30+22+6+16W=(3+3.66+3+4++2

26、8)/5二3.5)/5=20.43.4316、若有如表所示四个作业进入系统，分别计算在FCFS、SJF和HRRF算法下的平均周转时间与带权平均周转时间。（时间以十进制表示）作业提交时间（时）估计运行时间（小时）开始执行时间（时）18.002.008