操作系统经典习题(含答案)part2

一、选择题 1．在进程的组成部分之中，进程在运行中不可修改的部分是 ______。 A．私用程序段           B ．共享程序段 C．数据段               D ．进程控制块 2．响应比高者优先作业调度算法是以计算时间和 ______来考虑的。 A． 输入时间    B ． 完成时间     C． 周转时间     D． 等待时间 3．在消息缓冲通信中，消息队列属于 ______资源。 A． 临界    B ． 共享     C． 永久    D． 可剥夺 4．进程间的同步是指进程间在逻辑上的相互 ______关系。 A． 联接    B ． 制约     C． 继续    D ． 调用 5．最适合于分时系统的进程调度算法是 ______。 A．先来先服务（ FCFS）     B ．最短作业优先（ SSJF） C．优先数法                 D ．轮转法（RR ） 6．进程 A和进程B 通过共享缓冲区协作完成数据处理，进程 A负责生产数据并放入缓冲区，进程 B从缓冲区中读数据并输出。进程 A和进程B 之间的关系是 ______。 A．互斥关系      B．同步关系      C．互斥和同步       D．无制约关系 相交进程之间的关系主要有两种，同步与互斥。所谓互斥，是指散步在不同进程之间的若干程序片断，当某个进程运行其中一个程序片段时，其它进程就不能运行它 们之中的任一程序片段，只能等到该进程运行完这个程序片段后才可以运行。所谓同步，是指散步在不同进程之间的若干程序片断，它们的运行必须严格按照规定的 某种先后次序来运行，这种先后次序依赖于要完成的特定的任务。 显然，同步是一种更为复杂的互斥，而互斥是一种特殊的同步。 也就是说互斥是两个线程之间不可以同时运行，他们会相互排斥，必须等待一个线程运行完毕，另一个才能运行，而同步也是不能同时运行，但他是必须要安照某种次序来运行相应的线程（也是一种互斥）！ ：互斥：是指某一资源同时只允许一个访问者对其进行访问，具有唯一性和排它性。但互斥无法限制访问者对资源的访问顺序，即访问是无序的。 同步：是指在互斥的基础上（大多数情况），通过其它机制实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下，同步已经实现了互斥，特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源。 7．在优先级调度中， ______类进程可能被“饿死”，即长时间得不到调度。 A．短进程       B．长进程      C ．低优先级进程      D．大内存进程 8．进程从运行状态到阻塞状态可能是由于 ______。 A．进程调度程序的调度           B ．现运行进程的时间片耗尽 C． 现运行进程执行了 wait操作     D．现运行进程执行了signal操作 9．银行家算法在解决死锁问题中是用于 ______的。 A．预防死锁     B．避免死锁     C．检测死锁    D．解除死锁 10． ______不是进程调度算法。 A． 时间片轮转法         B． 先来先服务方法 C． 响应比高者优先法     D． 均衡调度算法 11．下面关于线程的叙述中正确的是 ______。 A． 线程包含 CPU现场，可以独立执行程序     B．每个线程有自己独立的地址空间 C．线程之间的通信必须使用系统调用函数      D．进程只能包含一个线程 12．并发进程之间 ______。 A．彼此无关     B．必须同步    C．必须互斥     D．可能需要同步或互斥 13．当一个进程运行时，系统可能基于某种原则强行将其撤下，把处理器分配给其他进程，这种调度方式是 ______。 A．非剥夺方式     B．剥夺方式    C．中断方式    D．查询方式 14．信号量 S不能用于______ 操作。 A． signal      B ．wait       C．赋初值        D ．运算表达式 15． ______是一种只能进行wait操作和 signal操作的特殊变量 A． 调度      B ． 进程       C． 同步      D． 信号量 16．分配给进程占用处理机的时间到而强迫进程 P让出处理器，或有更高优先级的进程要运行，迫使正在运行的进程 P让出处理器，则进程P状态变化的情况为 ______ A． 运行态－> 就绪态     B． 运行态－> 等待态 C． 就绪态－> 运行态     D． 等待态－> 就绪态 17．下面关于进程的叙述中正确的是 ______。 A． 进程获得 CPU运行是通过调度得到的 B．优先级是进程调度的重要依据，一旦确定就不能改变 C．在单 CPU的系统中，任何时刻都有一个进程处于运行状态 D．进程申请 CPU得不到满足时，其状态变为阻塞 B.错误优先级是可以动态改变的。 C.错误没进程的时候，系统可以空闲。 D.错误变为就绪态。 18．操作系统通过 ______对进程进行管理。 A． 进程    B ． 进程控制块     C． 进程启动程序    D． 进程控制区 19. 若一个进程拥有 100个线程，这些线程属于用户级线程，它们在系统调度执行时间上占用的时间片个数是 ______。 A． 1    B． 100   C．1/100    D ．0 本题主要考查关于进程和线程之间资源共享的。在引入线程的操作系统中，线程是进程中的一个实体，是系统独立调度和分派的基本单位。但是线程自己基本上不拥有系统资源，所以它不是资源分配的基本单位，它只拥有一部分在运行中必不可少的与处理机相关的资源，如线程状态、寄存器上下文和栈等，它同样有就绪、阻塞和执行三种基本状态。它可与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤销另一个线程；同一个进程中的多个线程之间可以并发执行。由于用户线程不依赖于操作系统内核，因此，操作系统内核是不知道用户线程的存在的，用户线程是由用户来管理和调度的，用户利用线程库提供的 API来创建、同步、调度和管理线程。所以，用户线程的调度在用户程序内部进行，通常采用非抢先式和更简单的，也无须用户态和核心态切换，所以速度很快。由于操作系统不知道用户线程的存在，所以，操作系统把 CPU的时间片分配给用户进程，再由用户进程的管理器将时间分配给用户线程。那么，用户进程能得到的时间片即为所有用户线程共享。因此，正确答案应为 A。 20. 解除死锁通常不采用的方法是 ______。 A．终止一个死锁进程         B ．终止所有死锁进程    C．从死锁进程处抢夺资源     D．从非死锁进程处抢夺资源 21. 到其他 3种状态的进程状态是______。 A．就绪         B ．阻塞        C．完成        D ．执行 22．信号量的初值为 2，当前值为-3，则表示等待进程有 ______。 A． 1个           B ．2个           C ．3个          D ．5个 若信号量为正，则表示资源数；若信号量为负，则表示等待的进程数 23． wait操作可能导致______。 A．进程就绪        B ．进程结束      C．进程阻塞（等待）     D．新进程创建 24．在操作系统中为避免系统的死锁采用 ______。 A． 银行家算法               B ．破坏占有并等待条件 C．死锁检测和恢复           D ．破坏非剥夺条件 25．下列的进程状态变化中 不可能发生的变化是 ______。 A． 等待→运行       B．运行→等待     C．运行→就绪       D．等待→就绪 26．如果有三个进程共享同一互斥段，而且每次最多允许两个进程进入该互斥段，则信号量的初值应设置为 ______。 A．   3    B． 1    C ． 2    D ． 0 27．进程之间交换数据不能通过 ______途径进行。 A．共享文件     B．消息传递   C． 访问进程地址空间     D．访问共享存储区域 28．进程控制块 PCB不包括的是______。 A． CPU现场    B ．进程优先级    C．进程运行状态    D． 文件缓冲区 29． PCB是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程 ______。 A．可以有多个 PCB  B ．可以和其他进程共用一个 PCB C．可以没有 PCB 　 　 D． 只能有唯一的 PCB 30．资源顺序分配法破坏了死锁发生的 ______必要条件。 A．互斥占用      B．占有等待     C．非剥夺      D．循环等待 31．进程和程序的本质区别是 ______。 A．内存和外存                   B ．动态和静态特征 C．共享和独占使用计算机资源     D．顺序和非顺序执行指令 32．设有两个进程共享 3个同类资源，为使系统不死锁，每个进程最多可以申请 ______资源。 A． 0    B． 1    C ． 2    D ． 3 33．作业调度中的先来先服务算法是以 ______为出发点考虑的。 A． 作业执行时间    B． 作业的周转时间 C． 作业等待时间    D． 等待时间加运行时同 34．设 m为同类资源数，n为系统中的并发进程数。当 n个进程共享m个互斥资源时，每个进程的最大需求是 w。下列情况下，系统会死锁的是 ______。 A． m=2,n=l,w=2    B． m=2,n=2 ，w=1 C． m=4,n=3,W=2    D． m=4,n=2,w=3 当2 个进程已经拥有 2个资源，都申请第3个资源时，导致死锁。 35．用于解决进程间互斥的方法是 ______。 ① 信号量及 wait、signal 操作     ② 加锁与解锁    ③ 信箱方式 ④ 消息缓冲方式      ⑤ 特权指令方式 A．③、④和⑤     B．①和②    C．①和③    D ．②和⑤ 36．在操作系统中，每个进程具有独立性，进程之间又具有相互制约性。对于任何两个并发进程 ,它们______ 。 A． 必定无关    B ． 必定相关     C． 可能相关    D． 可能相同 二、简答题 1．什么是线程？进程和线程的关系是什么？ 2．进程能自己将自己唤醒吗？进程能自己将自己撤销吗？ 3．父进程创建子进程之后，父子进程间的关系是什么？ 4．简述引进线程的好处。 5．当一个进程的父进程被撤销时，该进程是撤销好还是不撤销好？ 6．为什么说进程同步问题关系到 OS的成败？同步机制应遵循的准则是什么？ 7．进程之间存在哪几种相互制约关系？各是什么原因引起的？下列活动分别属于哪种制约关系？ （1 ）若干同学去图书馆借书。 （2 ）两队举行篮球比赛。 （3 ）流水线生产的各道工序。 （4 ）商品生产和消费。 8．高级调度和低级调度的主要任务是什么？为什么引入中级调度？ 9．在剥夺调度中，有哪些剥夺原则？ 10．引起进程调度的主要因素。 11．何为死锁？产生死锁的原因和必要条件是什么？比较三种解决死锁的方法 ? 12．试比较说明进程和程序的区别有哪些？ 三、应用题 1. 有一个理发师，一把理发椅和 n把供等候理发的顾客坐的椅子。如果没有顾客，则理发师便在理发椅子上睡觉；当一个顾客到来时，必须唤醒理发师，进行理发；如果理发师正在理发时，又有顾客来到，则如果有空椅子可坐，他就坐下来等，如果没有空椅子，他就离开。为理发师和顾客各编一段程序描述他们的行为，要求不能带有竞争条件。 2. 计算进程 PC和打印进程P01、 P02共享一个单缓冲区，计算进程负责计算，并把计算结果放入单缓冲中；打印进程 P01、P02 则负责从单缓冲中取出计算结果进行打印，而且对每个计算结果， P01和P02 都需分别打印一次。请用型信号量描述上述进程间的同步关系。 wait（s） 就是s减1； 如果原来是0； 那么就是wait（0）； 与C语言中的while很像， while（0）就是不进入循环 ，一直等到while（1）再进入循环可以这么理解，但实际while直接不执行循环里的语句，跳过去了） 如果原来>0； 直接减1，s的资源少了一个； 如果原来<0； 那么跟0一样还要等，等到大于0，继续执行。 signal（s）就是s加1； 原理同上。 【 11分】 可设置四个信号量： full1表示缓冲中是否有可供P01打印的计算结果， full2表示缓冲中是否有可给P02打印的计算结果； emptypl、empty2 则表示计算结果是否已被 P01l、P02 取走，只有当一个结果被两个打印进程都取走后，缓冲区才变空，计算进程才可将下一个计算结果放入单缓冲。 Var empty1, empty2, full1, full2: semaphore:=1,1,0,0; Begin Parbegin PC:begin Repeat computrt next number; wait(empty1) ： wait (empty2) ； add the number to bufer; signal(full1); signal (full2); Until false; end P01: begin repeat wait (full1) ； take from bufer; signal (emptyl) ： print last number; until flase; end P02 ：begin Repeat wait (full2) ； take from buffer; signal (empty2); print last number; until false end parend end 3. 设有三个进程，输入进程 (input)、计算进程(compute)和输出进程 (output)，它们通过共享两个缓冲区 buf1和buf2 协作完成任务。如下图所示 三个进程之间的合作关系如下： （1 ）输入进程使用 put()函数把数据送到buf1，供计算进程调用 calculate()函数计算； （2 ）计算进程每次调用 get()函数从buf1 取出已输入的可计算的数据进行计算，并把计算结果使用 put()函数把数据送到buf2送入 buf供输出进程打印； （3 ）输出进程调用 get()函数把buf2 中的数据使用 print（）函数输出。 定义合适的信号量，并用伪代码完成实现过程。 4. 设系统中有三类资源 A、B 和C，又设系统中有 5个进程P1 ，P2， P3，P4 和P5。在 T0时刻系统状态如下： 最大需求量 已分配资源量 剩余资源量 A B CA B CA B C P1 P2 P3 P4 P5 1 2 100 0 31 6 3 1 7 51 0 0 2 3 51 3 5 0 6 40 0 2 0 6 50 0 1     （1 ）系统是否处于安全状态？（请给出详细的判断过程）如是，则给出进程安全序列。 （2 ）如果进程 P5申请1 个资源类 A和1 个资源类 C，能否实施分配？为什么？ 5. 设有五道作业，它们的提交时间和运行时间见下表，试给出在如下表所示的三种调度算法下，作业的执行顺序，以及平均周转时间和带权平均周转时间： (1)  先来先服务调度算法； (2)  短作业优先调度算法； (3)  响应比高优先调度算法。 作业提交和运行时间表 作业名 提交时间 /h 需执行时间 /h J1 10.1 0.8 J2 10.3 0.5 J3 10.5 0.4 J4 10.6 0.3 J5 10.7 0.2       6. 假设系统有同类资源 10个，供P ，Q、 R三个进程共享，P、 Q、R 所需资源总数分别为 8、4 、9，它们申请资源的次序和数量如下表所示。 进程资源申请表 次序 进程 申请量 1 2 3 4 5 6 … R P Q P R Q … 2 4 2 2 1 2 …       按银行家算法为它们分配资源： (1) 写出执行完序号为 6的申请时，各进程的状态和已占的资源数。 (2) 请估计系统是否会出现死锁，并简要说明理由。 7.下面给出的两个进程互斥的算法是安全的吗？为什么？ ＃define true; # define false; Int flag[2]; flag[1]=flag[2]=false; enter-crtsec(i) int i; { While(flag[1-i]) flag[i]=true; } leave-crtsec(i) Int i; { flag[i]=false; } process I; … Enter-crtsec(i); In critical section; Leave-crtsec(i); 8. 设系统有三种类型的资源，数量为 (4，2 ，2)，系统中有进程 A，B ，C按如下顺序请求资源： 进程A申请 (3，2 ，1) 进程B申请 (1，0 ，1) 进程A申请 (0，1 ，0) 进程C申请 (2，0 ，0) 请你给出一和防止死锁的资源剥夺分配策略，完成上述请求序列，并列出资源分配过程，指明哪些进程需要等待，哪些资源被剥夺。 9. 进程 A1，A2 ，…，An 通过 K 个缓冲区向进程 B1， B2，…，Bm  不断地发送消息。发送和接收工作遵循如下规则： (1) 每个发送进程一次发送一个消息，写入缓冲区，缓冲区大小与消息长度一致； (2) 对每个消息， B1，B2 ，…，Bm 都需接收一次，读入各自的数据区内； (3) K 个缓冲区都满时，发送进程等待，没有可读的消息时，接收进程等待。 试用 wait 和 signal 原语操作组织正确的发送和接收操作。