操作系统教程第二版课后答案

操作系统教程第二版课后答案

【篇一：《操作系统教程》(第四版)课后答案】

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操作系统概述 处理器管理并发进程 存储管理 设备管理 文件管理 操作系统的安全与保护网络和分布式操作系统1 7 26 93 103 108 113 115

【篇二：操作系统教程(第四版)课后习题答案】

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 的时间为80 % ，若增加1mb 内存，则cpu 的利用率提高多少？

答：设每个进程等待i/o 的百分比为p ，则n 个进程同时等待刀o 的概率是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的时间为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 的利用率提高了47 % : 87 ％/59 ％=147 % 147 ％-100 % = 47 %

2 一个计算机系统，有一台输入机和一台打印机，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 的运行轨迹为：计算50ms 、打印100ms 、再计算50ms 、打印100ms ，结束。程序b 的运行轨迹为：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 的情况？若有，指出发生等待的时刻。 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，其内部计算和uo操作时间由图给出。

试画出按多道运行的时间关系图（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的时间关系图。 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 和两台 i/o( i1 , 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 ( 10ms ）、i1 ( 30ms ）、cpu ( 10ms ）、i2 ( 20ms )

job2 : i1 ( 20ms ）、cpu ( 20ms ）、i2 ( 40 ms )

job3 : cpu ( 30ms ）、i1 ( 20ms ）、cpu ( 10ms ）、i1 ( 10ms ) 如果cpu 、i1 和i2 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i1和i2 。试求：( l ）每个作业从投入到完成分别所需的时间。（2 ）从投入到完成cpu 的利用率。（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的利用率为 (110-30)/l10 = 72 . 7 ％。

设备i2 空闲时间段为：30ms 至50ms，故i2的利用率为(110-20) / 110 = 81.8 ％。

5 在单cpu 和两台i/o( i1 , 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 ( 10rns ）、i1 ( 30ms ）、cpu ( 10ms ) job2 : i1 ( 20ms ）、cpu ( 20ms ）、i2 ( 40ms ) s ）、i1 ( 20ms )

如果cpu 、i1和i2 都能并行工作，优先级从高到低为job1 、job2和job3 ，优先级高的作业可以抢占优先级低的作业的cpu 。 试求：( l ）每个作业从投入到完成分别所需的时间． ( 2 ）每个作业投入到完成cpu 的利用率。 （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 的利用率为

（90-20 ) / 90 = 77 . 78 ％。设备i2 空闲时间段为：30ms 至50ms ，故i2 的利用率为（90-20 ) / 90=77.78 ％。

6 若内存中有3 道程序a 、b 、c ，它们按a 、b 、c 优先次序运行。各程序的计算轨迹为：

a ：计算（20 ）、i/o( 30 ）、计算（10 ) b ：计算（40 ）、i/o( 20 ）、计算（10 ) c ：计算（10 ）、i/o ( 30 ）、计算（20 )

如果三道程序都使用相同设备进行i/o（即程序用串行方式使用设备，调度开销忽略不计）。试分别画出单道和多道运行的时间关系图。两种情况下，cpu 的平均利用率各为多少？

答：分别画出单道和多道运行的时间图 ( 1 ）单道运行时间关系图

单道总运行时间为190ms 。cpu 利用率为（190-80 ）/190 = 57.9 % 单道运行时间关系图

多道总运行时间为140ms 。cpu 利用率为（140-30 ) / 140 = 78.6 % 7 若内存中有3 道程序a 、b 、c ，优先级从高到低为a 、b 和c ，它们单独运行时的cpu 和i/o 占用时间为：

如果三道程序同时并发执行，调度开销忽略不计，但优先级高的程序可中断优先级低的程序，优先级与i/o 设备无关。试画出多道运行的时间关系图，并问最早与最迟结束的程序是哪个？每道程序执行到结束分别用了多少时间？计算三个程序全部运算结束时的cpu 利用率？

答：画出三个作业并发执行的时间图：

( l ）最早结束的程序为b ，最后结束的程序为c 。

( 2 ）程序a 为250ms 。程序b 为220ms 。程序c 为310ms 。 ( 3 ) cpu 利用率为（310 -120 ) / 310 = 61.3 %

有两个程序，a 程序按顺序使用：( cpu)10 秒、（设备甲）5 秒、（cpu）5 秒、（设备乙）10 秒、（cpu）10 秒。b程序按顺序使用：（设备甲）10 秒、（cpu）10 秒、（设备乙）5 秒、( cpu)5 秒、（设备乙）10 秒。在顺序环境下先执行

【篇三：操作系统教程(谢旭升,朱明华,张练兴,李宏伟) 2】

txt>习题

一 ......................................................................................................... 1 习题

二 ......................................................................................................... 7 习题

三 ....................................................................................................... 22 习题

四 ....................................................................................................... 29 习题

五 ................................................................................................... 38

习题

六 ....................................................................................................... 43

习题一

1．设计操作系统的主要目的是什么？ 设计操作系统的目的是：

（1）从系统管理人员的观点来看，设计操作系统是为了合理地去组织计算机工作流程，管理和分配计算机系统硬件及软件资源，使之能为多个用户所共享。因此，操作系统是计算机资源的管理者。

（2）从用户的观点来看，设计操作系统是为了给用户使用计算机提供一个良好的界面，以使用户无需了解许多有关硬件和系统软件的细节，就能方便灵活地使用计算机。

2．操作系统的作用可表现在哪几个方面？

(1) 方便用户使用：操作系统通过提供用户与计算机之间的友好界面来方便用户使用。

(2) 扩展机器功能：操作系统通过扩充硬件功能和提供新的服务来扩展机器功能。

(3) 管理系统资源：操作系统有效地管理系统中的所有硬件和软件资源，使之得到充分利用。

(4) 提高系统效率：操作系统合理组织计算机的工作流程，以改进系统性能和提高系统效率。

(5)构筑开放环境：操作系统遵循国际标准来设计和构造一个开放环境。其含义主要是指：遵循有关国际工业标准和开放系统标准，支持体系结构的可伸缩性和可扩展性；支持应用程序在不同平台上的可移植性和互操作性。

3．试叙述脱机批处理和联机批处理工作过程 （1）联机批处理工作过程

用户上机前，需向机房的操作员提交程序、数据和一个作业说明书，后者提供了用户标识、用户想使用的编译程序以及所需的系统资源等基本信息。这些资料必须变成穿孔信息，（例如穿成卡片的形式），操作员把各用户提交的一批作业装到输入设备上（若输入设备是读卡机，则该批作业是一叠卡片），然后由监督程序控制送到磁带上。之后，监督程序自动

输入第一个作业的说明记录，若系统资源能满足其要求，则将该作业的程序、数据调入主存，并从磁带上调入所需要的编译程序。编

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