1.（15分）

什么是多道程序技术，它带来了什么好处？

答：
多道程序设计，就是在内存中存放多个进程来执行人们赋予计算机的任务，这些在内存中的多个进程共享计算机的硬件资源，如CPU，各种I/O设备等等。

多道程序设计的优点是
（1）资源利用率高，多道程序共享计算机资源，从而使各种资源得到充分利用；
（2）系统吞吐量大，CPU和其他资源保持“忙碌”状态。

这些优点是由多道程序设计的特点决定的，多道程序设计的特点有：
1.多道：计算机内存中同时存放多道相互独立的程序。
2.宏观上并行：同时进入系统的多道程序都处于运行过程中，
即它们先后开始了各自的运行，但都未运行完毕。
3.微观上串行：内存中的多道程序轮流占有CPU，交替执行。

2.（超纲，略） 

3.（超纲，略） 

4.（20分）

对于系统进行监测后表明平均每个进程在I/O阻塞之前的运行时间为T，一次进程切换需要的时间为S，这里S实际上即为开销。对于采用时间片长度为Q的时间片调度算法，对以下各种情况给出CPU利用率的计算公式。

1、Q为无穷大，  2、Q>T， 3、S<Q< T   4、Q=S，  5、Q趋近于0

答：

1)Q=无穷大 CPU利用率=T / (T + S)  

2）Q>T CPU利用率=T / (T + S)  

3)S<Q<T CPU利用率= Q / ( Q + S)  

4)Q=S CPU利用率= Q / (Q + S)

5)Q接近于0，CPU利用率 —> 0

公式为：Min(Q,T)/[min(Q,T)+S]

5.（超纲，略） 

6.（20分）

假定在单道批处理环境下有5个作业，各作业进入系统的时间和估计运行时间如下表所示：
作业 进入系统时间 估计运行时间/分钟

1      8:00           40

2      8:05           30

3      8:10           12

4      8:15           18

5      8:20           5

求先来先服务算法，最短作业优先算法（含抢占式和非抢占式）和轮转调度（时间片为5分钟）算法的平均等待时间。

答：

(1)先来先服务算法

P1           P2             P3            P4                P5

0              40              70             82              100

平均等待时间=（0+（40-5）+（70-10）+（82-15）+（100-20））/5=48.4

(2.1)最短作业优先算法(非抢占式)

P1           P2             P3            P4                P5

0              40              45             57              75

平均等待时间=（0+（75-5）+（45-10）+（57-15）+（40-20））/5=33.4

(2.2)最短作业优先算法(抢占式)

平均等待时间=（65+35+0+12+2）/5=22.8

(3)轮转调度（时间片为5分钟）

P1 P2 P3 P4 P5 P1 P2 P3 P4 P1 P2 P3 P4 P1

0  5   10   15   20   25   30   35    40   45    50   55    57   62   67

P2 P4 P1 P2 P1 P2 P1 P1

72    75    80    85    90    95     100     105

平均等待时间

=((20+15+12+8+5+5)+（20+15+12+8+5）+（20+15）+（20+12+10）+（0)) / 5 = 40.4