【正文】 :=x+5。當(dāng)沒(méi)有進(jìn)程進(jìn)入互斥段時(shí)，信號(hào)量值為m ；當(dāng)有1 個(gè)進(jìn)程進(jìn)入互斥段但沒(méi)有進(jìn)程等待進(jìn)入互斥段時(shí)，信號(hào)量值為m 1 ：當(dāng)有m 個(gè)進(jìn)程進(jìn)入互斥段且沒(méi)有一個(gè)進(jìn)程等待進(jìn)入互斥段時(shí)，信號(hào)量值為0 ：當(dāng)有m 個(gè)進(jìn)程進(jìn)入互斥段且有一個(gè)進(jìn)程等待進(jìn)入互斥段時(shí)，信號(hào)量值為一l ；最多可能有n m 個(gè)進(jìn)程等待進(jìn)入互斥段，故此時(shí)信號(hào)量的值應(yīng)為(nm)也就是n+m.3 有兩個(gè)優(yōu)先級(jí)相同的進(jìn)程P1和P2，各自執(zhí)行的操作如下，信號(hào)量S1和S2初值均為0。試問(wèn)：所采用的信號(hào)量初值是否相同？信號(hào)量值的變化范圍如何？答：所采用的互斥信號(hào)量初值不同。V(sget2)。Goto L1。 V(sput2)。 get1 ：(get1+1 ) mod k 。 P ( SPut1 ) 。 process Writer 。 get1 ：integer ：=O 。 sget1 : semaPhore : = 0 。End。 goto L3。 B[mptr]:=x。Rptr:=(rptr+1) mod k。 x:=B[swrite]。 L2 : P ( smanage ) 。 x : itemcobegin process reader 。 swrite : semaphore : = 0 。今提供； l ）一個(gè)緩沖區(qū)，可放置K 個(gè)信息塊； 2 ）二個(gè)緩沖區(qū)，每個(gè)可放置K 個(gè)信息塊； 試用信號(hào)量和P 、V 操作寫(xiě)出三個(gè)進(jìn)程正確工作的流程。( 2 ）每當(dāng)時(shí)鐘中斷時(shí)，時(shí)鐘中斷例程判別把隊(duì)列中的第一個(gè)進(jìn)程的時(shí)間量減1 ，直到該值為時(shí)喚醒進(jìn)程工作。（3 ）現(xiàn)有進(jìn)程P1 要求20 秒后運(yùn)行，經(jīng)過(guò)40 秒后再次運(yùn)行；PZ 要求25 秒后運(yùn)行；P3 要求35 秒后運(yùn)行，經(jīng)過(guò)35 秒后再次運(yùn)行；P4 要求60 秒后運(yùn)行。作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為56 分鐘。 ( 7 ) 9 : 55 作業(yè)D 運(yùn)行結(jié)束，作業(yè)C 調(diào)入主存進(jìn)就緒隊(duì)列等CPU .( 8 ) 10 : 05 作業(yè)E 運(yùn)行結(jié)束，作業(yè)C 投入運(yùn)行． ( 9 ) 10 : 40 作業(yè)C 運(yùn)行結(jié)束。后備作業(yè)隊(duì)列還有C 、E 。后備作業(yè)隊(duì)列有C 、D . ( 5 ) 9 : 10 作業(yè)A 運(yùn)行結(jié)束，歸還資源磁帶，但注意主存不能移動(dòng)（即不能緊縮）。注意它所占用的資源。( 8 ) 10 : 30 作業(yè)C 運(yùn)行結(jié)束，、作業(yè)E 投入運(yùn)行。這時(shí)作業(yè)C 因資源滿足而調(diào)入主存進(jìn)就緒隊(duì)列等CPU 。也由于主存不夠進(jìn)入后備作業(yè)隊(duì)列。( 5 ) 9 : 10 作業(yè)A 運(yùn)行結(jié)束，歸還資源磁帶，但注意主存不能移動(dòng)（即不能緊縮）。( 2 ) 8 : 50 作業(yè)B 到達(dá)，資源滿足進(jìn)主存就緒隊(duì)列等CPu 。現(xiàn)有作業(yè)序列如下：現(xiàn)求：( l ) FIFO 算法選中作業(yè)執(zhí)行的次序及作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間？( 2 ) SJF 算法選中作業(yè)執(zhí)行的次序及作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間？（進(jìn)程調(diào)度也采用FCFS ) 答：( 1 ) FIFO 算法選中作業(yè)執(zhí)行的次序?yàn)椋篈 、B 、D 、C 和E 作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為63分鐘 ( 2 ) SJF 算法選中作業(yè)執(zhí)行的次序?yàn)椋篈 、B 、D 、E 和C 。 9：15巧作業(yè)2 運(yùn)行結(jié)束，作業(yè)5 投入運(yùn)行。 9 : 00 作業(yè)3 運(yùn)行結(jié)束，釋放磁帶機(jī)。作業(yè)3 資源滿足，可進(jìn)主存運(yùn)行，并與作業(yè)1 平分CPU 時(shí)間。 ( 5 )最大作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間為55 分鐘。采用可變分區(qū)內(nèi)存管理，采用靜態(tài)方式分配外圍設(shè)備，忽略用戶(hù)作業(yè)FO 時(shí)間。 ( 8 ) 12 : 20 ，作業(yè)D 運(yùn)行結(jié)束。 ( 4 ) 10 : 30 ，作業(yè)C 到達(dá)，因內(nèi)存中已有兩道作業(yè)，故作業(yè)C 進(jìn)入作業(yè)后備隊(duì)列等待。答：每個(gè)作業(yè)運(yùn)行將經(jīng)過(guò)兩個(gè)階段：作業(yè)調(diào)度（SJF 算法）和進(jìn)程調(diào)度（優(yōu)先數(shù)搶占式）。因J6 最短，故它第三個(gè)完成。 ( 4 ）根據(jù)進(jìn)程調(diào)度可搶占原則，J3 第一個(gè)做完。答 說(shuō)明：( 1 ) J2 到達(dá)時(shí)搶占J1 。因?yàn)樵诰途w隊(duì)列中的進(jìn)程比在CPU 上運(yùn)行的進(jìn)程的優(yōu)先權(quán)下降得快，故后進(jìn)入就緒隊(duì)列的進(jìn)程此先進(jìn)入的進(jìn)程的優(yōu)先權(quán)高。給參數(shù)a,b 賦以不同值可得到不同算法。再執(zhí)行TC amp。如果R1=（C ）則（R3 ）→C，即（C）=2 ，并置條件碼為”00 , 跳出臨界區(qū)程序，去使用磁帶機(jī)。 loop2: ( Rl ）→R3 因（R1 ) = 3 ，故（R3 ）當(dāng)前也＝3 。( 4 ）舉例。這里提及”進(jìn)程工作期間”指的是一個(gè)進(jìn)程從開(kāi)始至結(jié)束對(duì)共享變量C 值的操作的這段時(shí)間，也就是執(zhí)行進(jìn)程，39。此方案認(rèn)為造成共享變量C 值錯(cuò)誤的原因在于：一個(gè)進(jìn)程（Pl ）在改變C 值的過(guò)程中，另一個(gè)進(jìn)程伊2 ）插進(jìn)來(lái)也改變了C 的值，而本進(jìn)程（Pl）卻不知道，造成了c 值結(jié)果不正確。 R3 加1 ／減1 ，進(jìn)程歸還／申請(qǐng)由共享變量C 代表的共享資源（假定每次一個(gè)）。 S 。對(duì)每個(gè)訪問(wèn)共享變量C 的進(jìn)程，編寫(xiě)訪問(wèn)共享變量的程序段為： 陸界區(qū)程序 說(shuō)明 ( C ）→Rl 。 14 設(shè)計(jì)一條機(jī)器指令和一種與信號(hào)量機(jī)制不同的算法，使得并發(fā)進(jìn)程對(duì)共享變量的使用不會(huì)出現(xiàn)與時(shí)間有關(guān)的錯(cuò)誤。（2 ) 輸入輸出為主作業(yè)優(yōu)先級(jí)最高，輸入輸出均勻的作業(yè)其次，而計(jì)算為主作業(yè)的優(yōu)先級(jí)最低。 作業(yè) 執(zhí)行時(shí)間 等待時(shí)間 周轉(zhuǎn)時(shí)間 帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間 若不考慮系統(tǒng)切換開(kāi)銷(xiāo)，計(jì)算出平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間。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(lái)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。一次進(jìn)程‘切換的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)時(shí)間為S 。（1）分別用先來(lái)先服務(wù)調(diào)度算法、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法、短作業(yè)優(yōu)先算法及非強(qiáng)占優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法算出各作業(yè)的執(zhí)行先后次序（注意優(yōu)先權(quán)高的數(shù)值?。?。 + S339。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 39。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 ② 令②① 式得到：T2 Tl = b a 0 可見(jiàn)，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。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。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。首頁(yè)入門(mén)學(xué)習(xí)程序員計(jì)算機(jī)考研計(jì)算機(jī)電子書(shū)下載硬件知識(shí)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)專(zhuān)業(yè)課程答案下載視頻教程下載第二章作者：佚名 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)？(l）讀時(shí)鐘日期；(2）訪管指令；(3）設(shè)時(shí)鐘日期；(4）加載PSW。在某計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，時(shí)鐘中斷處理程序每次執(zhí)行的時(shí)間為2ms （包括進(jìn)程切換開(kāi)銷(xiāo)）。在順序環(huán)境下先執(zhí)行A ，再執(zhí)行B ，求出總的CPU 利用率為多少？答：程序A 執(zhí)行了40 秒，其中CPU 用了25 秒。程序B 為220ms 。CPU 利用率為（19080 ）/190 = % 單道運(yùn)行時(shí)間關(guān)系圖 多道總運(yùn)行時(shí)間為140ms 。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。( 2 ) CPU 空閑時(shí)間段為：60ms 至70ms , 80ms 至90ms 。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)高的作業(yè)可以搶占優(yōu)先級(jí)低的作業(yè)的CPU 。所以CPU 利用率為（11030）/10 = ％。試求：( l ）每個(gè)作業(yè)從投入到完成分別所需的時(shí)間。答：1 ）忽略調(diào)度執(zhí)行時(shí)間,多道運(yùn)行方式（搶占式）:?搶占式共用去190ms ，單道完成需要260ms ，節(jié)省70ms 。答：畫(huà)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(jiàn)圖中有色部分）（2）程序A 無(wú)等待現(xiàn)象，但程序B 有等待。由題意可知，除去操作系統(tǒng)，內(nèi)存還能容納4 個(gè)用戶(hù)進(jìn)程，由于每個(gè)用戶(hù)進(jìn)程等待I/O的時(shí)間為80 % , 故：CPU利用率＝l（80%)4 = 若再增加1MB 內(nèi)存，系統(tǒng)中可同時(shí)運(yùn)行9 個(gè)用戶(hù)進(jìn)程，此時(shí)：cPu 利用率＝l（180%)9 = 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(kāi)始做，程序B 后開(kāi)始運(yùn)行。如果用戶(hù)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1Pn。試說(shuō)明（1 ）兩道程序運(yùn)行時(shí)，CPU有無(wú)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(wú)等待CPU 的情況？若有，指出發(fā)生等待的時(shí)刻。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(huà)出各程序狀態(tài)轉(zhuǎn)換的時(shí)間關(guān)系圖。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 ( 40 ms ) JOb3 : CPU ( 30ms ）、I1 ( 20ms ）、CPU ( 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 。答：畫(huà)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 。 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。 答：畫(huà)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 。設(shè)備I2 空閑時(shí)間段為：30ms 至50ms ，故I2 的利用率為（9020 ) / 90= ％。兩種情況下，CPU 的平均利用率各為多少？答：分別畫(huà)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 。 ( 2 ）程序A 為250ms 。B程序按順序使用：（設(shè)備甲）10 秒、（CPU）10 秒、（設(shè)備乙）5 秒、( CPU)5 秒、（設(shè)備乙）10 秒。故CPU 利用率為40/80 =50 ％。所以，CPU 用于時(shí)鐘中斷處理的時(shí)間比率為：2(50/3)=6/50 = 12％。答：因?yàn)镮/O繁忙型作業(yè)忙于I/O，所以它CPU 用得少，按調(diào)度策略能優(yōu)先執(zhí)行。其中（1）、（3）為互斥問(wèn)題．(2）、(4）為同步問(wèn)題。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：Tl = = a + ( a +b ) + ( a + b + c ) = 3a + 2b + c ① 若不按短作業(yè)優(yōu)先算法調(diào)度，不失一般性，設(shè)調(diào)度次序?yàn)椋篔2 、J1 、J3 。使得平均作業(yè)周轉(zhuǎn)時(shí)間最短。 + S239。 假定執(zhí)行表中所列作業(yè)，作業(yè)號(hào)即為到達(dá)順序，依次在時(shí)刻0 按次序1 、2 、3 、4 、5 進(jìn)入單處理器系統(tǒng)。 ( 3 ）采用SJF 算法調(diào)度作業(yè)，運(yùn)作情況： ( 4 ）采用非剝奪優(yōu)先權(quán)算法調(diào)度作業(yè)，運(yùn)作情況：8 對(duì)某系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)后表明平均每個(gè)進(jìn)程在I/O 阻塞之前的運(yùn)行時(shí)間為T(mén) 。x 取值不定，按照以下情況討論： 個(gè)批處理作業(yè)A 到E 均己到達(dá)計(jì)算中心，其運(yùn)行時(shí)間分別2 、4 、6 、8 和10 分鐘：各自的優(yōu)先級(jí)分跳狠掀完為、飛、飛、氏積5 、這里5 為最高級(jí)。( 4 ) SJF調(diào)度算法 1 有5 個(gè)批處理作業(yè)A 到E 均已到達(dá)計(jì)算中心，其運(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)。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ABCDEABDEABEAEA 輪轉(zhuǎn)執(zhí)行。因而，( 1 ) FO 為主作業(yè)優(yōu)先級(jí)高。當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生了一個(gè)事件，如FO 結(jié)束事件，CPU 便可把運(yùn)行進(jìn)程的上下文保存到專(zhuān)用硬件寄存器指針指向的PCB 中保護(hù)起來(lái)，然后，CPU 轉(zhuǎn)向中斷向量表，找到設(shè)備中斷處理程序入口，讓專(zhuān)用硬件寄存器指針指向（設(shè)備）中斷服務(wù)例程，于是，便可啟動(dòng)中斷服務(wù)例程工作。S R1R3B2D2該指令的功能如下：l ) C 為一個(gè)共享變量，由地址2 、即變址（B2 ) + D2 給出， （2 ）（Rl ）與（C ）比較， （3 ）如果（Rl ) = ( C ）則（R3）→C ，并置條件碼為00 , 如果（R1 ）≠（c ）則（C )→Rl ，并置條件碼為01 . ( 2 ）編寫(xiě)進(jìn)程訪問(wèn)共享變量的程序。TC amp。 Rl 的值傳送到R3 中，進(jìn)程修改共享變量時(shí)，先對(duì)R3 操作（不是直接操作C ）。 此解與