计算机操作系统课件习题解答ppt课件

三个程序A、B、C，它们使用同一个设备进行I/O操作，并按A、B、C的优先次序执行。这三个程序的计算和I/O操作时间如表1所示。假设调度的时间可忽略不计，请分别画出单道程序环境和多道程序环境下（假设内存中可同时装入这三道程序），它们运行的时间关系图，并比较它们的总运行时间。,操作,程序,I/O,B,A,C,计算,计算,表1程序运行的时间表（单位：ms）,第一章习题解答,1,单道运行的时间关系图,180,0,90,多道、非抢占式运行的时间关系图,2,第二章习题解答,用信号量机制实现n个进程的互斥。1）设sem为互斥信号量，其取值范围（1，0，-1，-(n-1)其中，sem=1表示n个进程都未进入类名为S的临界区；sem=0表示n个进程中有一个进入临界区；sem=-1表示n个进程中有一个进入临界区，另有一个等待进入临界区；sem=-(n-1)表示n个进程中有一个进入临界区，而另n-1进程等待进入临界区。,3,2)描述：P1：P2:Pn:wait(sem)wait(sem)wait(sem)signal(sem)signal(sem)signal(sem),4,答：设信号量c0c4,初始值都为1，分别表示第i号筷子被拿（i=0,1,2,3,4)Send(i)第i个哲学家要吃饭Beginwait(ci)wait(c(i+1)mod5)eatsignal(c(i+1)mod5)signal(ci)end,5,解决思路如下：让奇数号的哲学家先取左手边的筷子，让偶数号的哲学家先取右手边的筷子。Send(i)哲学家Begin筷子if(imod2=0)thenwait(ci)wait(c(i+1)mod5)eatsignal(ci)signal(c(i+1)mod5),0,4,1,3,2,0,1,2,3,4,6,elsewait(c(i+1)mod5)wait(ci)eatsignal(c(i+1)mod5)signal(ci)end,7,如下图具有6个节点的前驱图，利用信号量机制来解决该前驱图所描述的并发执行的过程。,8,Structsmaphorea,b,c,d,e,f,g,h=0,0,0,0,0,0,0,0cobeginS1;V(a);V(b);P(a);S2;V(c）;V(d);P(b);S3;V(e);P(c);S4;V(f);abP(d);S5;V(g);P(f);P(g);P(h);S6;cdeCoendfgh,9,吃水果问题问题描述：桌上有一只盘子，每次只能放一个水果，爸爸专向盘中放苹果，妈妈专向盘中放桔子，儿子专等吃盘里的桔子，女儿专等吃盘里的苹果。只要盘子空，则爸爸或妈妈可向盘中放水果，仅当盘中有自己需要的水果时，儿子或女儿可从中取出，请给出四人之间的同步关系，并用PV操作实现四人正确活动的程序。,10,四人之间的关系,爸爸，妈妈要互斥使用盘子，所以两者之间是互斥关系；爸爸放的苹果，女儿吃，所以两者是同步关系；妈妈放的桔子，儿子吃，所以两者也是同步关系。,11,解：设信号量pan初值为1，表示盘子里可以放1个水果设信号量apple为父亲和女儿同步的私用信号量，初值为0设信号量orange为母亲和儿子同步的私用信号量，初值为0,12,Father:wait(pan)daughter:wait(apple)放apple取applesignal(apple)signal(pan)Mother:wait(pan)son:wait(orange)放orange取orangesignal(orange)signal(pan),13,问题：用P.V操作解决下面问题,14,信号量：S_Door,初值为0S_Stop;初值为0,司机进程：BeginRepeatwait(S_Door);启动；驾驶；停车；signal(S_Stop);Untilfalse;End,售票员进程:BeginRepeat关门；signal(S_Door);售票；wait(S_Stop);开门；Untilfalse;End,同步要求：先关门，后开车；先停车，后开门,15,1.在单道环境下，某批处理有四道作业，已知它们的进入系统的时刻、估计运算时间(即所要求的服务时间)如下：,试分别用FCFS、SJF、HRRN算法写出作业的运行情况、平均周转时间和平均带权周转时间。,开始时刻,完成时刻,周转时间,带权周转时间,第三章习题解答,16,FCFS调度算法,17,最短作业优先法（SJF）该算法总是优先调度要求运行时间最短的作业,18,最高响应比作业优先算法（HRN）,19,最高响应比作业优先算法（HRN）响应比=1+已等待时间/需运行时间=1+W/T,时刻为12.00:分别计算2号、3号、4号作业的响应比R2=1+(12.00-10.20)/1=1+1.8/1=2.8R3=1+(12.00-10.40)/0.5=1+1.6/0.5=4.2R4=1+(12.00-10.50)/0.3=1+1.5/0.3=6（响应比最高）所以选中4号作业投入运行，4号作业运行到12.30运行结束时刻为12.30:分别计算剩余的2号和3号作业的响应比R2=1+(12.30-10.20)/1=1+2.1/1=3.1R