《第2章 进程与线程习题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第2章 进程与线程习题.doc（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、操作系统 第2章 进程与线程习题第2章 进程与线程习题1. 多个作业能够并行运行，比它们顺序执行完成的要快。假设有两作业同时开始执行，每个需要10分钟的CPU时间。如果顺序执行，那么最后一个作业需要多长时间可以完成？如果并并行执行又需要多长时间？假设I/O等待占50%。（来源：A.S.Tanenbaum现代操作系统(原书第3版)P95）解：因为I/O等待占50%，所以当一个作业时，CPU利用率近似为50%，设I/O等待时间为x，满足x/(x+10)=50%解得每个作业的等待时间x=10分钟，完成一个作业需要20分钟 所以，当两作业顺序执行时,最后一个作业完成需要20+20=40分钟； 当两个作
2、业并行执行时，最后一个作业完成需要20+20-10=30分钟2. 一个快餐店有四类雇员：（1）领班，接收顾客点的菜单；（2）厨师，准备饭菜；（3）打包工，将饭菜装在袋子里；（4）收银员，将食品袋交给顾客并收钱。它们采用的进程间通信方式是什么？（来源：A.S.Tanenbaum现代操作系统(原书第3版)P96）解：由管道的定义：在一个shell管道中，第一个进程的输出必须传送给第二个进程 然后沿着管道传递下去。我觉得题目所描述的进程通信方式为管道。因为在餐厅里，当领班接受到顾客点的菜单时，传递给厨师，厨师接收到领班的菜单时，就准备饭菜，待准备好饭菜之后，由打包工将准备好的饭菜装进袋子里，收银员再
3、将装好的 饭菜交给顾客并收钱。就像管道一样，一个进程的输出必须传送给第二个进程，然后沿着管道继续传递下去。3. 今有3个并发进程R、S、T，它们共享一个缓冲区B。进程R负责从输入设备读入信息，每读出一个记录后就把它存入缓冲区B中；进程S利用缓冲区B加工进程R存入的记录；进程T把加工完毕的记录打印输出。缓冲区B一次只能存放一个记录。只有在进程T把缓冲区里的记录输出后，才能再往里放新的记录。试用信号量及期P、V操作控制这3个进程间的正确工作关系。（来源：宗大华操作系统(第二版)P162）解：P、V操作如下：P(s1)，执行P操作从输入设备读入信息V(s2)，执行V操作P(s2)，执行P操作加工进程
4、R存入的记录RSP(s3)，执行P操作V(s3)，执行V操作V(s1)，执行V操作打印输出加工完毕的记录T 由P、V操作图以及题意可设置初始信号量s1、s2、s3分别为1、0、0。4. 有一个阅览室共100个座位。用一张表来管理它，每个表目记录号以及读者姓名。读者进入时要先在表上登记，退出时要注销登记。度用信号量及期P、V操作来描述各个读者“进入”和“注销”工作之间的同步关系。（来源：宗大华操作系统(第二版)P162）解：P、V操作如下：进入阅览室，登记V(s1)，执行V操作P(s2)，执行P操作P(s1)，执行P操作退出阅览室，注销V(s2)，执行V操作学生学生 由上述P、V操作图以及题意可
5、设置初始信号量s1、s2分别为0、0。5. 有5个待运行作业，估计它们的运行时间分别是9,6,3,5和X。采用哪种次序运行这些作业将得到最短的平均响应时间？（答案将依赖于X。）（来源：A.S.Tanenbaum现代操作系统(原书第3版)P97）解：x的取值有几种可能性：x=9、6=x9、5=x6、3=x5、x3，当采用非抢占的最短作业优先时，根据：平均周转时间=(5a+4b+3c+2d+e)/5 可知，当x取值最小时，即x3，平均周转时间最短=(5x+4*3+3*5+2*6+1*9)/5=x+9.66. 有5个批处理作业A到E。它们几乎同时到达一个计算中心。估计它们的运行时间分别为10，6，2
6、，4和8分钟。其优先级（由外部设定）分别为3，5，2，1和4，其中5为最高优先级。对于下列每种调度算法，计算其平均进程周转时间，可以忽略进程切换的开销。a) 轮转法（时间片分别为1和2）b) 优先级调度c) 先来先服务（按照10，6，2，4，8次序运行）。d) 最短作业优先。e) 最短剩余时间（时间片为1）f) 最高响应比优先（顺序同c）对a)，假设系统具有多道程序处理能力，每个作业均公平共享CPU时间，对b)到f)，假设任一时刻只有一个作业运行，直到结束。所有的作业都完全是CPU密集型作业。解：a) 轮转法(1)时间片为1时进程到达时间运行时间开始时间结束时间周转时间A01003030B06
7、12323C02288D0431717E0842828平均周转时间=(30+23+8+17+28)/5(2)时间片为2时进程到达时间运行时间开始时间结束时间周转时间A01003030B0622222C02466D0461616E0882828平均周转时间=(30+22+6+16+28)/5b) 优先级调度进程优先级到达时间运行时间开始时间结束时间周转时间A3010142424B506066C202242626D104263030E40861414 平均周转时间=(24+6+26+30+14)/5c) 先来先服务（按照10，6，2，4，8次序运行）进程到达时间运行时间开始时间结束时间周转时间A0
8、1001010B06101616C02161818D04182222E08223030平均周转时间=(10+16+18+22+30)/5d) 最短作业优先进程到达时间运行时间开始时间结束时间周转时间A010203030B0661212C02022D04266E08122020平均周转时间=(30+12+2+6+20)/5e) 最短剩余时间（时间片为1） 进程到达时间运行时间开始时间结束时间周转时间A010203030B0661212C02022D04266E08122020平均周转时间=(30+12+2+6+20)/5 f) 最高响应比优先（顺序同c） 进程到达时间运行时间开始时间结束时间周转时间A01001010B06162222C02101212D04121616E08223030平均周转时间=(10+22+12+16+30)/5 2/4 北理珠“操作系统”课题组2011-9-30
