【正确答案】最早结束的是作业B。

【正确答案】最后结束的是作业A。

【正确答案】三个作业从开始到全部执行结束，经历时间为210ms，由于是单CPU系统，CPU运行时间即为各个作业的CPU运行时间之和，为[(20+10+20)+(40+30)+(40+20)]ms=180ms故CPU的利用率为：180/210=85.7%。

【正确答案】[*]

【答案解析】[解析] 用信号量与PV操作实现三个工人的合作。 首先不考虑死锁问题，工人1与工人3、工人2与工人3构成生产者与消费者关系，这两对生产/消费关系通过共同的缓冲区相联系。从资源的角度来看，箱子中的空位置相当于工人1和工人2的资源，而车架和车轮相当于工人3的资源。 分析上述解法易见，当工人1推进速度较快时，箱中空位置可能完全被车架占满或只留有一个存放车轮的位置，而当此时工人3同时取2个车轮时将无法得到，而工人2又无法将新加工的车轮放入箱中；当工人2推进速度较快时，箱中空位置可能完全被车轮占满，而当此时工人3取车架时将无法得到，而工人1又无法将新加工的车架放入箱中。上述两种情况都意味着死锁。为防止死锁的发生，箱中车架的数量不可超过N-2，车轮的数量不可超过N-1， 这些限制可以用两个信号量来表达。

【正确答案】各个作业对应于各个算法的周转时间和加权周转时间见下表。

算法	时间类型	P1	P2	P3	P4	P5	平均时间
	运行时间	10	1	2	1	5	3.8
FCFS	周转时间	10	11	13	14	19	13.4
	加权剧转时间	l1	11	6.5	14	3.8	7.26
RR	周转时间	19	2	7	4	14	9.2
	加权周转时间	1.9	2	3.5	4	2.8	2.84
SJF	周转时间	19	1	4	2	9	7
	加权周转时间	1.9	1	2	2	1.8	1.74
优先级	周转时间	16	1	18	19	6	12
	加权周转时间	1.6	1	9	19	1.2	6.36

所以，FCFS的平均周转时间为13.4，平均加权周转时间为7.26。
RR的平均周转时间为9.2，平均加权周转时间为2.84。
SJF的平均周转时间为7，平均加权周转时间为1.74。
非剥夺式优先级调度算法的平均周转时间为12，平均加权周转时间为6.36。

【答案解析】[解析] SJF的平均周转目寸间肯定是最短的，计算完毕后可以利用这个性质检验。

【正确答案】当共享资源用共享数据结构表示时，资源管理程序可用对该数据结构进行操作的一组过程来表示，如资源的请求和释放过程request和release。把这样一组相关的数据结构和过程一并归为管程。Hansan为管程所下的定义是：“一个管程定义了一个数据结构和能为并发进程所执行(在该数据结构上)的一组操作，这组操作能同步进程和改变管程中的数据。”由定义可知，管程由三部分组成： 1)局部于管程的共享变量说明； 2)该数据结构进行操作的一组过程； 3)对局部于管程的数据设置初始值的语句，此外，还需为该管程赋予一个名字。 管程的引入是为了解决临界区分散所带来的管理和控制问题。在没有管程之前，对临界区的访问分散在各个进程之中，不易发现和纠正分散在用户程序中的不正确地使用P、V操作等问题。管程将这些分散在各进程中的临界区集中起来，并加以控制和管理，管程一次只允许一个进程进入管程内，从而既便于系统管理共享资源，又能保证互斥。

【正确答案】作业的响应比可表示为
[*]
在8:00时刻，系统中只有一个作业J1，故系统将它投入运行。在J1完成(即10:00)时，J2、J3、J4的响应比分别为：(90+40)/40，(60+25)/25，(30+30)/30，即3.25、3.4、2，故应先将J3投入运行。在J3完成(即10:25)时，J2、J4的响应比分别为(115+40)/40、(55+25)/25，即3.875、3.2，故应先将J2投入运行，待它运行完毕时(即11:05)，再将J4投入运行，J4的结束时间为11:35。
可见作业的执行次序为J1、J4、J3、J2，各作业的运行情况见下表，它们的周转时间分别为120min、155min、85min、125min，平均周转时间为121.25min。

作业号	提交时间	开始时间	执行时间	结束时间	周转时间
1	8:00	8:00	2h	10:00	120min
2	8:30	10:25	40min	11:05	155min
3	9:00	10:00	25min	10:25	85min
4	9:30	11:05	30min	11:35	125min

【正确答案】从题意可知，各类进程之间采用优先级调度算法，而同类进程内部采用时间片轮转调度算法，因此，系统首先对优先级为4的进程P1、P2、P3采用时间片轮转调度算法运行；当P1、P2、P3均运行结束或没有可运行的进程(即P1、P2、P3都处于等待状态；或其中部分进程已运行结束，其余进程处于等待状态)时，则对优先级为3的进程P4、P5采用时间片轮转调度算法运行。在此期间，如果未结束的P1、P2、P3有一个转为就绪状态，则当前时间片用完后又回到优先级4进行调度。类似地，当P1～P5均运行结束或没有可运行进程(即P1～P5都处于等待状态；或其中部分进程已运行结束，其余进程处于等待状态)时，则对优先级为2的进程P6、P7、P8采用时间片轮转调度算法运行，一旦P1～P5中有一个转为就绪状态，则立即回到相应的优先级进行时间片轮转调度。

【正确答案】为了控制三个进程依次使用输入设备进行输入，需分别设置三个信号量S1、S2、S3，其中S1的初值为1，S2和S3的初值为0。使用上述信号量后，三个进程不会同时使用输入设备，故不必再为输入设备设置互斥信号量。另外，还需要设置信号量Sb、Sy、Sz来表示数据b是否已经输入，以及y、z是否己计算完成，它们的初值均为0。三个进程的动作可描述为： [*] [*]

【正确答案】[*] 1)根据Need矩阵可知，当前AVailane为(1，4，0)，可以满足进程P2的需求；进程P2结束后释放资源，AVailable为(2，7，5)，可以满足P0、P1、P3和P4中任一进程的需求，所以系统不会出现死锁，当前处于安全状态。 2)若Available为(0，6，2)，可以满足进程P0、P3的需求；这两个进程结束后释放资源，Availane为(0，6，7)，仅可以满足进程P4的需求；P4结束后释放资源，Available为(0，6，8)，此时不能满足余下任一进程的需求，系统出现死锁，故当前系统处在非安全状态。 注意：在银行家算法中，实际计算分析系统安全状态时，并不需要逐个进程进行。如本题中，在1)情况下，当计算至进程P2结束并释放资源时，系统当前空闲资源可满足余下任一进程的最大需求量，这时已经不需要考虑进程的执行顺序。系统分配任意一个进程所需的最大需求资源，在其执行结束释放资源后，系统当前空闲资源会增加，所以余下的进程仍然可以满足最大需求量。因此，在这里可以直接判断出系统处于安全状态。在2)情况下，系统当前可满足进程P0、P3的需求，所以可以直接让系统推进到P0、P3执行完并释放资源后的情形，这时系统出现死锁；由于此时是系统空闲资源所能达到的最大值，所以按照其他方式推进，系统必然还是出现死锁。因此，在计算过程中，将每一步中可满足需求的进程作为—个集合，同时执行并释放资源，可以简化银行家算法的计算。

【正确答案】从井中取水并放入水缸是一个连续的动作可以视为一个进程，从缸中取水为另一个进程。设水井和水缸为临界资源，引入well、vat；三个水桶无论从井中取水还是放入水缸中都是一次一个，应该给它们一个信号量pail，抢不到水桶的进程只好等待。水缸满时，不可以再放水，设置empty信号量控制入水量；水缸空时，不可以取水，设置full信号量来控制。本题需要设置5个信号量来控制： [*] [*]