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？

题目

参考答案和解析

正确答案: 设每个进程等待I/O的百分比为P，则n个进程同时等待I/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=1-（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=1-（80%）⁹=0.87
故增加1MB内存使CPU的利用率提高了47%：
87%÷59%=147%
147%-100%=47%

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第1题：

在一个单CPU的计算机系统中，有两台外部设备R1、R2和三个进程P1、P2、P3。系统采用可剥夺式优先级的进程调度方案，且所有进程可以并行使用I/O设备，三个进程的优先级、使用设备的先后顺序和占用设备时间如下表所示：

假设操作系统的开销忽略不计，三个进程从投入运行到全部完成，CPU的利用率约为(26)%；R2的利用率约为(27)%(设备的利用率指该设备的使用时间与进程组全部完成所占用时间的比率)。

A．60

B．67

C．78

D．90

正确答案：D
解析：由于使用处理机和输入输出设备时采取可剥夺式多任务并行工作方式，所以在分析每个进程都需要多长时间完成时，可以采用优先级高的进程先分析的方法。高优先级的进程有优先获取资源的权利，因而最高优先级的进程P1发出申请设备的请求会立即得到响应，各设备占用时间为：

在P1占用设备的基础上，P2可以在剩下的进程中优先得到资源：

在P1、P2占用设备的基础上，P3可以在剩下的空闲时间中占用资源；

从图可以看出P2在使用R1设备20ms后，要使用CPU30ms，但当其运行10ms后， P1要使用CPU，由于系统采用可剥夺方式调度，P1优先级高，所以将P2暂停，让P1先运行。同理，P3开始就使用CPU，但在运行20ms后，要让给高优先级的进程P2和 P1。P1从投入运行到完成需要80ms，而P2、P3由于等待资源，运行时间都延长为100ms。 CPU在90ms～100ms共10ms时间内没有利用，所以利用率为90/100=90%，同样计算得R2的利用率为70/100=70%，R1的利用率为60%。

第2题：

操作系统的进程管理模块并不负责( )。

A 进程的创建和删除

B 提供进程通信机制

C 实现I/O设备的调度

D 通过共享内存实现进程间调度。

参考答案C

第3题：

微型计算机的主机应该包括()

A.内存、打印机

B.CPU和内存

C.I/O和内存

D.I/O和CPU

正确答案：B

第4题：

在具有通道处理机的系统中，用户进程请求启动外设时，由（）根据I/O要求构造通道程序及通道状态字，并将通道程序保存在内存，然后执行启动“I/O”命令。

A、用户进程
B、应用程序
C、通道
D、操作系统

正确答案:D

第5题：

存储管理的目的是( )

A．方便用户

B．提高内存利用率

C．方便用户和提高内存利用率

D．增加内存实际容量

正确答案：C
解析：存储管理的目的是要尽可能地方便用户和提高主存储器的使用效率，使主存储器在成本、速度和规模之间获得较好的权衡。

第6题：

操作系统的主要操作有( )。Ⅰ.进程Ⅱ.内存分配Ⅲ.文件输入输出(I/O)Ⅳ.设备输入输出(I/O)

A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ

B．Ⅰ、Ⅳ

C．Ⅰ、Ⅲ

D．全部

正确答案：D
解析：操作系统是计算机系统的重要组成部分，它是用户与计算机之间的接口。一般来说，单机操作系统可以定义为这样一个系统软件，它管理着一台计算机的4个主要操作：①进程；②内存分配；③文件输入输出(I/O)；④设备输入输出(I/O)。

第7题：

若进程P1正在运行，操作系统强行撇下P1进程所占用的CPU，让具有更高优先级的进程P2运行，这种调度方式称为(15)，此时P1进程处于(16)状态。(17)将CPU的时间分成若干个时间片轮流地为各个用户服务。

A．中断方式

B．抢占方式

C．非抢占方式

D．查询方式

正确答案：B

第8题：

●若进程P1正在运行，操作系统强行撤下P1进程所占用的CPU，让具有更高优先级的进程P2运行，这种调度方式称为 (7) ，此时P1进程处于 (8) 状态。 (9) 将CPU的时间分成若干个时间片轮流地为各个用户服务。

(7) A．中断方式

B．抢占方式

C．非抢占方式

D．查询方式

(8) A．等待

B．结束

C．善后处理

D．就绪

(9) A．批处理系统

B．分时系统

C．实时系统

D．网络操作系统

正确答案：B,D,B
【解析】在系统中，若进程P1正在运行，操作系统强行撤下P1进程所占用的CPU运算资源，让具有更高优先级的进程P2运行，这种调度方式称为抢占方式，此时P1进程处于就绪状态。分时系统将CPU的运算时间分成若干个时间片轮流地为各个用户服务。分时系统的主要目标是对用户响应的及时性，即不使用户等待每一个命令的处理时间过长。通常的计算机系统中往往同时采用批处理和分时处理方式来为用户服务，即时间要求不强的作业放入"后台"(批处理)处理，需频繁交互的作业在"前台"(分时)处理。

第9题：

操作系统进程有若干个状态，若一个进程已具备运行状态，但因为其他进程正占用CPU，

所以暂时不能运行而等待分配CPU，这时的状态是（）

A、执行态

B、就绪态

C、等待态

D、空闲态

答案：B

第10题：

假设可供用户程序使用的主存容量为200KB，而某用户的程序和数据所占的主存容量超过200KB，但小于逻辑地址所表示的范围。请问：具有虚存与不具有虚存对用户有何影响？

正确答案:没有虚存，则该程序不可能运行，因为在没有虚存的系统中要运行程序时必须将程序及其要处理的数据整体调入主存，而该程序和数据的容量超过了主存的实际容量。在具有虚存的系统中，则该程序可正常运行，因为有了虚存技术，在运行程序时，系统不是将要运行程序及其要处理的数据整体调入主存，而是采用页式、段式或段页式，将要运行的程序逐页、逐段、或逐段逐页地从外存调入主存，这样即使程序大于实际的主存容量，也可以正常运行。

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？

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