操作系统概念解析：CPU利用率提升与并发执行分析

"操作系统第五版费祥林-课后习题答案解析参考.doc" 这篇文档是针对操作系统课程的第五版教材，由费祥林编著，提供了课后习题的答案解析，帮助学生理解和掌握操作系统的基本概念和原理。文档涉及到的知识点包括但不限于： 1. 内存管理与CPU利用率： - 计算机内存为IMB，操作系统占用200KB，每个用户进程也占用200KB。问题探讨了增加内存对CPU利用率的影响。CPU利用率可以通过计算在所有进程等待I/O时CPU的空闲比例来得出。在原系统中，CPU利用率是1减去所有进程同时等待I/O的概率，即1 - (80%)^4。增加内存后，可以同时运行更多进程，从而提高CPU利用率。 2. 并发执行与CPU空闲等待： - 提及了两个并发运行的程序A和B，它们有不同的计算和I/O操作序列。分析了在并发执行过程中，CPU是否存在空闲等待的时间段，以及何时会发生等待。程序A没有等待CPU的情况，而程序B在特定时间段内会等待CPU。 3. 多道程序设计与处理器调度： - 展示了三道程序按优先级运行时的内部计算和I/O操作时间。这个问题探讨了在抢占式和非抢占式调度下，多道程序运行的时间关系和效率。通过绘制时间关系图，可以看出多道程序运行相比于单道运行可以节省时间，但也考虑到了处理器调度程序进行程序切换所需的时间。 这些知识点都是操作系统课程中的核心概念，涵盖了内存管理、CPU利用率的计算、并发执行的原理以及处理器调度策略（抢占式和非抢占式）。通过这样的习题解析，学生能够深入理解操作系统的运行机制，为后续学习和实践打下坚实基础。