文档介绍：CH1 应用题参考答案
1有一台计算机，具有1MB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12。试求：(1)每个作业从投入到 完成分别所需的时间。⑵ 从投入到完成CPU的利用率。⑶I/O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)：
CPU
1 Job3
1 Job2 1 Job1 1 Job2
1 Job3 1
1
Job1 1
1 Job3 1
I1
1 Job2
1 1
Job1
|
Job3
] [Job3 1
I2
1 Job1
1
1
Job2
1 Job1 I
Job1
1 I2
1 CPU I
I1
1
cpu i—
—1 I2 1
Job2
1 I1
1 CPU 1 CPU
1
I2
1
Job3
1 CPU
1
i cpu i-
1
I1
1 CPU 1 I1 1
时间
1 1
1 1 1
1 1
1
1
1 1 1
(ms)
0 10
20 30 40
50 60
70
80
90 100 11
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)/110=%。
⑶ 设备I1空闲时间段为：20ms至40ms， 90ms至100ms，故I1的利用率为 (110-30)/110=%。设备I2空闲时间段为：30ms至50ms，故I2的利用率为 (110-20)/110=%。
5在单CPU和两台I/O(I1,I2)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：
Job1： I2(30ms)、 CPU(10ms)、 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，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：(1)每个作业从投入到完成分别所需的时 间。⑵ 每个作业投入到完成CPU的利用率。⑶I/O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)：
cpU 1
Job3
1 Job2
1 Job1 1 Job2
1 Job3 1
Job1
I1 I_
Job2
J
1
Job1
1
Job3
1
I2 |_
Job1
J
1
Job2
1
Job1 1
I2
1 CPU 1
I1
1
CPU 1
I1
1 CPU
I2
Job2 1
1 1 CPU
1
1
CPU
I1
Job3
1
CPU
1
1
时间
(ms)
0
10
20
30 40
50 60
70
80
90
(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=%。
⑶ 设备I1空闲时间段为：20ms至40ms,故I1的利用率为(90-20)/90=%。设备I2 空闲时间段为：30ms至50ms,故I2的利用率为(90-20)/90=%。
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)、1/0(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