题目

设系统缓冲区和用户工作区均采用单缓冲，从外设读入 1 个数据块到系统缓冲区的时间为 100，从系统缓冲区读入 1 个数据块到用户工作区的时间为 5，对用户工作区中的 1 个数据块进行分析的时间为 90。三阶段流水如下：

外设 ──T(100)──▶ 系统缓冲区 ──M(5)──▶ 用户工作区 ──C(90)──▶ (循环)
       (独占外设)        (独占两个缓冲)        (独占用户工作区)

进程从外设读入并分析 2 个数据块的最短时间是（ ）。

错因

A

把 2 个数据块的总时间算成 2 × T = 200——只考虑了"外设读入"这一段，忽略了 M（系统缓冲→用户工作区）和 C（分析）也要时间。即使 M 和 C 能与下一块的 T 部分并行，整个流程不可能 200ms 完成（光分析两块就要 180ms）。

B

最常见错算路径：T₁ + M₁ + max(T₂, C₁) + C₂ = 100 + 5 + 100 + 90 = 295——把"T₂ 和 C₁ 并行"算对了，但漏掉了第二次 M。错觉是"T₂ 完成时 C₁ 早就结束了，工作区已经空，所以 C₂ 接着就能开始"。但是 C₂ 处理的是第二块数据，第二块数据要从系统缓冲区搬到用户工作区，必须经历 M₂ 这 5ms——M 是单缓冲下绕不开的同步壁垒，每块数据进工作区都得占用一次，不能因为时间紧凑就消失。

D

把所有阶段都串行加：T + M + C + T + M + C = 100 + 5 + 90 + 100 + 5 + 90 = 390——这是完全串行没有任何并行的时间。但题目允许 T 和 C 并行（外设和 CPU 是不同资源），可以重叠，所以 390 是上界不是最短。

总解析

资源约束（单缓冲 = 系统缓冲区只 1 个、用户工作区也只 1 个）：

资源	一次只能容纳
外设 → 系统缓冲（T = 100）	系统缓冲非空时不能再读入
系统缓冲 → 用户工作区（M = 5）	用户工作区非空时不能再写入
分析（C = 90）	用户工作区数据被分析期间不能被覆盖

关键并行关系：

• T（外设读入到系统缓冲）和 C（分析用户工作区）可以并行——两个工作区独立、占用资源不同
• M 操作不能与任一相邻阶段并行——它要同时占用系统缓冲（源）和用户工作区（目的），所以 M 期间 T 和 C 都得让位

两块流水时间表：

时段	外设→系统缓冲 (T)	系统缓冲→工作区 (M)	分析 (C)
0 ~ 100	T₁
100 ~ 105		M₁
105 ~ 195	T₂		C₁（与 T₂ 并行）
195 ~ 205	T₂ 仍在进行（持续到 205）		C₁ 已完成
205 ~ 210		M₂（T₂ 已完成、工作区已空闲）
210 ~ 300			C₂

逐段时刻：

• t=0~100：T₁ 读入第 1 块
• t=100~105：M₁ 转入用户工作区
• t=105~205：T₂ 读入第 2 块（与 C₁ 并行）；同时 t=105~195：C₁ 分析第 1 块
• t=205~210：M₂ 转入用户工作区（C₁ 已结束于 195、工作区空闲）
• t=210~300：C₂ 分析第 2 块

总时间 = 300。

关键点：M 是同步壁垒——M₁ 必须等 T₁ 完且工作区空，M₂ 必须等 T₂ 完且 C₁ 完。两个 M 各用 5ms，绝不可省。最长链路是 T₁(100) + M₁(5) + T₂(100) + M₂(5) + C₂(90) = 300，正好。

最终答案是 C。