最新第二章-操作系统进程(练习题答案)

第二章练习题及参考答案一、单项选择题1.用户作业可以通过（）方式由用户自己按照作业来进行操作。

A.脱机B.自动控制C.在线处理D.联机处理2.（）是操作系统提供的一种专门语言，它由操作系统的专门机制解释处理。

A.C语言B.JCL语言C.Ada语言D.Pascal语言3.作业调度算法中（）调度算法最有利于提高资源利用率。

A.先来先服务B.优先数C.响应比最高优先D.均衡4.终端用户在终端上控制作业的执行要经历四个阶段，最初阶段是（）。

A.用户注册B.终端连接C.作业控制D.用户退出5.在下面作业调度算法中（）调度算法最有利于小作业，从而提高系统吞吐能力。

A.先来先服务B.计算时间短的作业优先C.优先数D.响应比最高者优先6.当中央处理器处于目态时，它可以执行的指令是（）。

A.计算机系统中的全部指令B.仅限于非特权指令C.仅限于防管指令D.仅限于特权指令7.作业调度算法常考虑因素之一是使系统有最高的吞吐率，为此应（）。

A.不让处理机空闲B.能够处理尽可能多的作业C.使各类用户满意D.不使系统过于复杂8. 分时操作系统环境下运行的作业通常称为（）。

A.后台作业B.长作业C.批量型作业D.终端型作业9.在作业调度算法中，若所有作业同时到达，则平均等待时间最短的算法是（）。

A.先来先服务B.优先数C.响应比最高优先D.计算时间段的作业优先10.作业调度程序从处于（）状态的作业队列中选取适当的作业投入运行。

A.执行B.提交C.完成D.后备11.既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是（）。

A. 先来先服务B.优先数C.响应比最高优先D.均衡12.（）是指从作业提交给系统到作业完成的时间间隔。

A.周转时间B.响应时间C.等待时间D.执行时间13.作业从进入后备队列到被调度程序选中的时间间隔称为（）。

A.周转时间B.响应时间C.等待时间D.触发时间二、多项选择题1.响应比最高者优先调度算法是（）调度算法的折衷。

第二章进程管理2、试画出下面4条语句的前趋图:S2: b:=z+1;S3: c:=a-b;S4: w:=c+1;3、程序在并发执行时,由于它们共享系统资源,以及为完成同一项任务而相互合作,致使在这些并发执行的进程之间,形成了相互制约的关系,从而也就使得进程在执行期间出现间断性。

4、程序并发执行时为什么会失去封闭性与可再现性？因为程序并发执行时,就是多个程序共享系统中的各种资源,因而这些资源的状态就是由多个程序来改变,致使程序的运行失去了封闭性。

而程序一旦失去了封闭性也会导致其再失去可再现性。

5、在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响?为了使程序在多道程序环境下能并发执行,并能对并发执行的程序加以控制与描述,从而在操作系统中引入了进程概念。

影响: 使程序的并发执行得以实行。

6、试从动态性,并发性与独立性上比较进程与程序?a、动态性就是进程最基本的特性,可表现为由创建而产生,由调度而执行,因得不到资源而暂停执行,以及由撤销而消亡,因而进程由一定的生命期;而程序只就是一组有序指令的集合,就是静态实体。

b、并发性就是进程的重要特征,同时也就是OS的重要特征。

引入进程的目的正就是为了使其程序能与其它建立了进程的程序并发执行,而程序本身就是不能并发执行的。

c、独立性就是指进程实体就是一个能独立运行的基本单位,同时也就是系统中独立获得资源与独立调度的基本单位。

而对于未建立任何进程的程序,都不能作为一个独立的单位来运行。

7、试说明PCB的作用?为什么说PCB就是进程存在的唯一标志?a、PCB就是进程实体的一部分,就是操作系统中最重要的记录型数据结构。

PCB中记录了操作系统所需的用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息。

因而它的作用就是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序(含数据),成为一个能独立运行的基本单位,一个能与其它进程并发执行的进程。

b、在进程的整个生命周期中,系统总就是通过其PCB对进程进行控制,系统就是根据进程的PCB而不就是任何别的什么而感知到该进程的存在的,所以说,PCB就是进程存在的唯一标志。

1．P、V 操作是 A 。

A.两条低级进程通信原语B.两组不同的机器指令C.两条系统调用命令D.两条高级进程通信原语2．设系统中有 n（n>2）个进程，且当前不在执行进程调度程序，试考虑下述4种情况，不可能发生的情况是 A 。

A．没有运行进程，有2个就绪进程，n 个进程处于等待状态。

B．有1个运行进程，没有就绪进程，n-1个进程处于等待状态。

C．有1个运行进程，有1个就绪进程，n-2个进程处理等待状态。

D．有1个运行进程，n-1个就绪进程，没有进程处于等待状态。

3．若 P、V 操作的信号量 S 初值为2，当前值为-1，则表示有 B 等待进程。

A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个4．用 V 操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态变为 B 。

A.等待B.就绪C.运行D.完成5．用 P、V 操作可以解决 A 互斥问题。

A.一切B.某些C.正确D.错误6．多道程序环境下，操作系统分配资源以 C 为基本单位。

A.程序B.指令C.进程D.作业7.从下面对临界区的论述中，选出一条正确的论述。

（1）临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段代码。

（2）临界区是指进程中用于实现进程同步的那段代码。

（3）临界区是指进程中用于实现进程通信的那段代码。

（4）临界区是指进程中用于访问共享资源的那段代码。

（5）临界区是指进程中访问临界资源的那段代码。

8.（A）是一种只能由 wait 和 signal 操作所改变的整型变量，（A）可用于实现进程的（B）和（C），（B）是排他性访问临界资源。

A：（1）控制变量；（2）锁；（3）整型信号量；（4）记录型信号量。

B：（1）同步；（2）通信；（3）调度；（4）互斥。

C：（1）同步；（2）通信；（3）调度；（4）互斥。

9.对于记录型信号量，在执行一次 wait 操作时，信号量的值应当（A），当其值为（B）时，进程阻塞。

在执行 signal 操作时，信号量的值应当为（C），当其值为（D）时，应唤醒阻塞队列中的进程。

国家开放大学《操作系统》章节测试参考答案第1章操作系统概述一、单项选择题1．操作系统的基本职能是（）。

A. 提供用户界面，方便用户使用B. 提供方便的可视化编辑程序C. 提供功能强大的网络管理工具D. 控制和管理系统内各种资源，有效地组织多道程序的运行2．按照所起的作用和需要的运行环境，操作系统属于（）。

A. 应用软件B. 系统软件C. 支撑软件D. 用户软件3．在计算机系统中，操作系统是（）。

A. 处于裸机之上的第一层软件B. 处于系统软件之上的用户软件C. 处于应用软件之上的系统软件D. 处于硬件之下的低层软件4．现代操作系统的基本特征是（）、资源共享和操作的异步性。

A. 程序的并发执行B. 实现分时与实时处理C. 多道程序设计D. 中断处理5．以下不属于操作系统具备的主要功能的是（）。

A. 中断处理B. CPU调度C. 内存管理D. 文档编辑6．为用户分配主存空间，保护主存中的程序和数据不被破坏，提高主存空间的利用率。

这属于（）。

A. 存储管理B. 作业管理C. 文件管理D. 处理器管理7．操作系统对缓冲区的管理属于（）的功能。

A. 设备管理B. 存储器管理C. 文件管理D. 处理器管理8．操作系统内核与用户程序、应用程序之间的接口是（）。

A. shell命令B. C语言函数C. 图形界面D. 系统调用9．系统调用是由操作系统提供的内部调用，它（）。

A. 与系统的命令一样B. 直接通过键盘交互方式使用C. 是命令接口中的命令D. 只能通过用户程序间接使用10．在下列操作系统中，强调吞吐能力的是（）。

A. 多道批处理系统B. 实时系统C. 网络系统D. 分时系统11．批处理系统的主要缺点是（）。

A. CPU的利用率不高B. 系统吞吐量小C. 不具备并行性D. 失去了交互性12．为了使系统中所有的用户都能得到及时的响应，该操作系统应该是（）。

A. 分时系统B. 网络系统C. 实时系统D. 多道批处理系统13．下面不属于分时系统特征的是（）。

操作系统第⼆章进程的描述与控制题⽬1-1. 下⾯对进程的描述中，错误的是。

A.进程是动态的概念B. 进程执⾏需要处理机C.进程是有⽣命周期的D. 进程是指令的集合【答案】D动态的，有⽣命周期的。

【解析】【解析】程序是指令的集合。

⽽进程是程序的⼀次执⾏，是动态的，有⽣命周期的。

1-2. 分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是 ()A. 就绪状态B. 执⾏状态C. 阻塞状态D. 撤消状态【答案】B【解析】分配到必要地资源获得处理机时的进程状态是执⾏状态。

1-3.程序的顺序执⾏通常在①的⼯作环境中，具有以下特征②。

程序的并发执⾏在③的⼯作环境中，具有如下特征④。

A. 单道程序B.多道程序C. 程序的可再现性D. 资源共享【答案】①A ②C ③B ④D。

【解析】程序的顺序执⾏通常在单道程序的⼯作环境中，具有程序结果的可再现性特征；程序的并发执⾏在多道程序的⼯作环境中，具有共享资源的特征。

1-4. 下列进程状态变化中，变化是不可能发⽣的A. 运⾏——就绪B.运⾏—— 等待C. 等待——运⾏D. 等待——就绪【答案】C【解析】当调度程序为某就绪状态的进程分配了处理机时，该进程便由就绪状态变为执⾏状态；正在执⾏的进程因等待发⽣某事件⽽⽆法执⾏时，该进程由执⾏状态变为等待状态；当处于等待状态的进程所等待的事件发⽣时，该进程由等待状态变为就绪状态；正在执⾏的进程如因时间⽚⽤完⽽暂停执⾏，该进程由执⾏状态变为就绪状态。

等待——运⾏不可能发⽣，就绪—— 等待不可能发⽣。

运⾏不可能发⽣，就绪唯⼀的双向箭头是运⾏运⾏——就绪，就绪——运⾏唯⼀的双向箭头是1-5. 当时，进程从执⾏状态转变为就绪状态。

A. 进程被调度程序选中B. 时间⽚到C. 等待某⼀事件D.等待的事件发⽣【答案】B。

【解析】正在执⾏的进程，如因时间⽚⽤完⽽暂停执⾏，则该进程由执⾏状态转变为就绪状态。

就绪——运⾏ C. 等待某⼀事件运⾏—— 阻塞 D.等待的事件发⽣等待——就绪A. 进程被调度程序选中，进程被调度程序选中，就绪1-6. 如果系统中有n个进程，则就绪队列中进程的个数最多为。

第二章作业第一次作业：1.进程有哪三种基本状态？进程在三种基本状态之间转换的典型原因是什么？答：三种基本状态：就绪状态、执行状态、阻塞状态。

（1）就绪状态→执行状态：进程分配到CPU资源（进程调度）；（2）执行状态→就绪状态：时间片用完（3）执行状态→阻塞状态：I/O请求（4）阻塞状态→就绪状态：I/O完成2.在Linux系统中运行下面程序，最多可产生多少个进程？画出进程家族树。

main(){fork();fork();fork();}答：最多可以产生7个进程。

其家族树为：3.试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序。

答：1)动态性是进程最基本的特性，可表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，以及由撤销而消亡，因而进程由一定的生命期；而程序只是一组有序指令的集合，并存放于某种介质上，其本身并不具有运动的含义，因而是静态的；2)并发性是进程的重要特征，同时也是OS的重要特征。

引入进程的目的正是为了使其程序能和其它建立了进程的程序并发执行，而程序本身（没有建立PCB）是不能并发执行的；3)独立性是指进程实体是一个能独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位。

凡未建立PCB的程序，都不能作为一个独立的单位来运行。

4.分析下列代码的功能：答：sleep_on实现进程的睡眠过程；wake_up实现进程的唤醒过程。

第二次作业：1.同步机制应该遵循哪些基本准则？你认为整型信号量机制遵循了同步机制的哪些基本准则？答：同步机制应遵循四个基本准则：a. 空闲让进：当无进程处于临界区时，应允许一个请求进入临界区的进程立即进入自己的临界区，以有效地利用临界资源。

b. 忙则等待：当已有进程进入临界区时，其它试图进入临界区的进程必须等待，以保证对临界资源的互斥访问。

c. 有限等待：对要求访问临界资源的进程，应保证在有限时间内能进入自己的临界区，以免陷入“死等”状态。

d. 让权等待：当进程不能进入自己的临界区时，应立即释放处理机，以免进程陷入“忙等”状态。

第二章进程管理练习题(一)单项选择题1．多道程序设计系统中，让多个计算问题同时装入计算机系统的主存储器( )。

A．并发执行B．顺序执行 C.并行执行D．同时执行2. 引入多道程序设计技术后，处理器的利用率( )。

A．无改善B．极大地提高 C.降低了D．无变化，仅使程序执行方便3．计算机系统采用多道程序设计技术后，（)。

A．缩短了每个程序的执行时间B．系统效率随并行工作道数成比例增长C．提高了系统效率D．使用设备时不会发生冲突4．进程是( )。

A．一个系统软件B．与程序概念等效C．存放在内存中的程序D．执行中的程序5.进程的( )和并发性是两个很重要的属性。

A．动态性B．静态性C．易用性D．顺序性6．已经获得除( )以外所有运行所需资源的进程处于就绪状态。

A．主存储器B．打印机C．C PU D．磁盘空间7．在一个单处理器系统中，处于运行态的进程( )。

A．可以有多个B．不能被打断C．只有一个D．不能请求系统调用8．对于一个单处理器系统来说，允许若干进程同时执行，轮流占用处理器．称它们为（）的。

A. 顺序执行B. 同时执行C. 并行执行D. 并发执行9．操作系统根据( )控制和管理进程，它是进程存在的标志。

A．程序状态字B．进程控制块C．中断寄存器D．中断装置10．若干个等待占有CPU并运行的进程按一定次序链接起来的队列为( )。

A．运行队列B．后备队列C．等待队列D．就绪队列11．临界区是指( )。

A. 并发进程中用于实现进程互斥的程序段B．并发进程中用于实现进程同步的程序段C．并发进程中用户实现进程通信的程序段D．并发进程中与共享变量有关的程序段12．对于记录型信号量，在执行一次P操作时，信号量的值应( )。

A．不变B．加1 C．减1D．减指定数值13．在执行signal操作时，当信号量的值( )时，应释放一个等待该信号量的进程。

A．0 B．<0 C．>=0 D．<=014．wait、signal操作必须在屏蔽中断下执行，这种不可变中断的过程称为( )。

C．DCT D．FCB5．一个进程被唤醒，意味着该进程 D 。

A．重新占有CPU B．优先级变为最大C．移至等待队列之首 D．变为就绪状态6．由各作业JCB形成的队列称为 C 。

A．就绪作业队列 B．阻塞作业队列C．后备作业队列 D．运行作业队列7．既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的作业调度算法是 A 。

A．响应比高者优先B．短作业优先C．优先级调度D．先来先服务8．作业调度程序从处于 D 状态的队列中选取适当的作业投入运行。

A．就绪 B．提交C．等待 D．后备9． A 是指从作业提交系统到作业完成的时间间隔。

A．周转时间 B．响应时间C．等待时间 D．运行时间10．计算机系统在执行 C 时，会自动从目态变换到管态。

A．P操作 B．V操作C．系统调用 D．I/O指令三、问答1．在多道程序设计系统中，如何理解“内存中的多个程序的执行过程交织在一起，大家都在走走停停”这样一个现象？答：在多道程序设计系统中，内存中存放多个程序，它们以交替的方式使用CPU。

因此，从宏观上看，这些程序都开始了自己的工作。

但由于CPU只有一个，在任何时刻CPU只能执行一个进程程序。

所以这些进程程序的执行过程是交织在一起的。

也就是说，从微观上看，每一个进程一会儿在向前走，一会儿又停步不前，处于一种“走走停停”的状态之中。

2．什么是“原语”、“特权指令”、“系统调用命令”和“访管指令”？它们之间有无一定的联系？答：特权指令和访管指令都是CPU指令系统中的指令，只是前者是一些只能在管态下执行的指令，后者是一条只能在目态下执行的指令。

原语和系统调用命令都是操作系统中的功能程序，只是前者执行时不能被其他程序所打断，后者没有这个要求。

操作系统中有些系统调用命令是以原语的形式出现的，例如创建进程就是一条原语式的系统调用命令。

但并不是所有系统调用命令都是原语。

因为如果那样的话，整个系统的并发性就不可能得到充分地发挥。

3．操作系统是如何处理源程序中出现的系统调用命令的？答：编译程序总是把源程序中的系统调用命令改写成为一条访管指令和相应的参数。

第二章作业1.操作系统中为什么要引入进程的概念？为了实现并发进程中的合作和协调，以及保证系统的安全，操作系统在进程管理方面要做哪些工作？答：为了从变化角度动态地分析研究可以并发执行的程序，真实的反应系统的独立性、并发性、动态性和相互制约，操作系统中不得不引入进程的概念。

为了防止操作系统及其关键的数据结构如：PCB等，受到用户程序破坏，将处理机分为核心态和用户态。

对进程进行创建、撤销以及在某些进程状态之间的转换控制。

2.试描述当前正在运行的进程状态改变时，操作系统进行进程切换的步骤。

答：分为两种情况：（1）：运行状态就绪状态：根据进程的自身的情况插入到就绪队列的适当位置，系统收回处理及转入进程调度程序重新进行调度。

（2）：运行状态→阻塞状态：系统会调用进程调度程序重新选择一个进程投入运行。

3.现代操作系统一般都提供多任务的环境，是回答以下问题。

为支持多进程的并发执行，系统必须建立哪些关于进程的数据结构？答：系统必须建立PCB。

为支持进程的状态变迁，系统至少应该供哪些进程控制原语？答：阻塞、唤醒、挂起和激活原语。

当进程的状态变迁时，相应的数据结构发生变化吗？答：会根据状态的变迁发生相应的变化。

例如：将进程PCB中进程的状态从阻塞状态改为就绪状态，并将进程从阻塞队列摘下，投入到就绪队列中。

4.什么是进程控制块？从进程管理、中断处理、进程通信、文件管理、设备管理及存储管理的角度设计进程控制块应该包含的内容。

答：PCB：描述进程本身的特征、状态、调度信息以及对资源占有情况等的数据结构，是进程存在的唯一标识。

进程控制块所包含的内容：①进程信息描述；②CPU信息状态；③进程调度信息；④进程控制和资源占用信息。

5.假设系统就绪队列中有10个进程，这10个进程轮换执行，每隔300ms轮换一次，CPU在进程切换时所花费的时间是10ms，试问系统化在进程切换上的开销占系统整个时间的比例是多少？解：P=(10*10)/[(300+10)*10]=3.2%6.试述线程的特点及其与进程之间的关系。

第二章操作系统 Windows XP一、判断题1.鼠标指针在系统执行不同的操作时，会有不同的形状。

（T ）2.在Windows中，直接关闭计算机电源开关，会丢失系统未保存的数据或信息。

（T ）3.用鼠标指针指向窗口的标题栏并拖动，可改变窗口大小。

（ F ）4.在同一个文件夹中，不能有相同名字的两个不同类型的文件。

（F ）5.Windows中的“资源管理器”只能管理计算机的硬件资源。

（ F ）6.创建新文件夹只能用快捷菜单中的“新建”命令。

（F ）7.Windows中的文件名可以由任何符号组成。

（ F ）8.Windows 系统提供了磁盘扫描程序。

（T ）9.在Windows中，用户一次只能运行一个程序。

（ F ）10.当选定文件夹后，在键盘上按Del键也能删除该文件夹。

（T ）11.在Windows中，鼠标指针指向窗口边框或顶角时，会变成双向箭头，按住鼠标左键并拖动边框可改变窗口大小。

（T ）12.在Windows“资源管理器”右窗格中，一次只能选定一个文件或文件夹。

（F ）13.在Windows中，剪切文件后，原位置上还存在着该文件。

（T ）14.Windows中的文件名中不能有空格。

（ F ）15.Windows的桌面快捷图标的外观不可改变。

（F ）16.不能通过鼠标右键移动文件或文件夹。

（F ）17.按Esc键可退出Windows系统。

（F ）18.Windows中的操作只能通过鼠标完成，不能用键盘代替。

（F ）19.Windows的屏幕保护程序可以设置口令。

（T ）20.Windows的多个窗口在桌面上只能层叠，不能平铺。

（F ）21.既可以创建文件的快捷方式，也可以创建文件夹的快捷方式。

（T ）22.使用“资源管理器”，不能一次删除多个文件。

（ F ）23.在Windows中管理文件通常使用“资源管理器”和“我的电脑”。

（T ）24.当屏幕的指针为沙漏加箭头时，表明Windows正在等待执行任务。

第二章进程管理1.操作系统主要是对计算机系统全部 (1) 进行管理，以方便用户、提高计算机使用效率的一种系统软件。

它的主要功能有：处理机管理、存储管理、文件管理、 (2) 管理和设备管理等。

Windows和Unix是最常用的两类操作系统。

前者是一个具有图形界面的窗口式的 (3) 系统软件，后者是一个基本上采用 (4) 语言编制而成的的系统软件。

在 (5) 操作系统控制下，计算机能及时处理由过程控制反馈的信息并作出响应。

供选答案：(1): A. 应用软件 B. 系统软硬件C. 资源D. 设备(2): A. 数据 B. 作业C. 中断D. I/O(3): A. 分时 B. 多任务C. 多用户D. 实时(4): A. PASCAL B. 宏C. 汇编D. C(5): A. 网络 B. 分时C. 批处理D. 实时答案：CBBDD2.操作系统是对计算机资源进行的 (1) 系统软件，是 (2) 的接口。

在处理机管理中，进程是一个重要的概念，它由程序块、 (3) 和数据块三部分组成，它有3种基本状态，不可能发生的状态转换是 (4) 。

虚拟存储器的作用是允许程序直接访问比内存更大的地址空间，它通常使用 (5) 作为它的一个主要组成部分。

供选答案：(1): A. 输入和输出 B. 键盘操作C. 管理和控制D. 汇编和执行(2): A. 软件和硬件 B. 主机和外设C. 高级语言和机器语言D. 用户和计算机(3): A. 进程控制块 B. 作业控制块C. 文件控制块D. 设备控制块(4): A. 运行态转换为就绪态 B. 就绪态转换为运行态C. 运行态转换为等待态D. 等待态转换为运行态(5): A. 软盘 B. 硬盘C. CDROMD. 寄存器答案：CDADB3.在计算机系统中，允许多个程序同时进入内存并运行，这种方法称为 D。

A. Spodling技术B. 虚拟存储技术C. 缓冲技术D. 多道程序设计技术4.分时系统追求的目标是 C。

第二章一、问答题1、配置在终端上的终端处理程序主要用于实现人机交互，应具有哪些功能？2、什么是系统调用？系统调用与一般过程调用的区别是什么？3、有I/O频繁、I/O与计算机均衡和计算量大的三个作业，它们同时进入主存并行工作，请给每个作业赋于运行优先数，并说明理由。

4、脱机命令接口和联机命令接口有什么不同？5、简述作业的状态有哪些？作业调度是把什么状态的作业调入到内存？6系统调用的执行过程大体上分成哪三步？7、命令解释程序有哪两种处理方法？8、解释作业和作业调度，作业调度选择作业的必要条件是什么？9、操作系统提供哪些便于用户控制交互式作业的使用接口？10、一个具有分时兼批处理功能的操作系统应怎样调度和管理作业？为什么？二、计算题和证明1、某系统采用不能移动已在主存储器中作业的可变分区方式管理主存储器，现有供用户使用的主存空间100K，系统配有4台磁带机，有一批作业见表。

表该系统采用多道程序设计技术，对磁带机采用静态分配，忽略设备工作时间和系统进行调度所花的时间，请分别写出采用优先数算法（数字越小优先级别越高）响应比高者优先算法、短作业优先算法、先来先服务算法选中作业执行的次序。

1, 2, 4, 5, 32、试证明短作业优先调度算法能达到最短平均周转时间。

证明：假定t个作业的执行时间分别是t1, t2, t3, ....，t n，则总的周转时间为T=t l+(t l+t2) ------ (t l+t2 ---------- t n) (t1<t2<t3v....vt n)=n t1+( n-1)t2+....+t n即t l, t l,…….,t l,坛….…,t2, t3,.……,t3,坛.……,t n-1, t n-1, t n之和，此序列表示为X X1 , X2, X3, .. , X n(n+1)/2,若任意其他执行序列，则其周转时间为S=S1 +(S1 +S2)+ …+(S 1+S2+ …+S n)即S1, .........S1, .................. , S, S2, ....... , S2, .......... S3, , S3, S2, , S n-1, S n-1, S n 之和，将此序歹U按照数大小进行排列，得到序列丫表示为y1, y2，y3，……，y n(n+1)/2，因为t1vt2vt3v....vtn,所以在序列X和丫的前n项肯定满足X i <y i,因为丫序列中最短的时间值(等于b的值)不会多于n个，所以从第n+1项开始其值必大于等于t2,因此在序列X和丫的前n+1, 2n-1项肯定满足X i <y i,因为丫序列中最短的时间值和次短值(等于t1或t2的值)不会多于2n-1个，所以从第2n 项开始其值必大于等于t3,因此在序列X和丫的前2n,3n-3项肯定满足X i < y i, 依次类推得到，每项都满足X i < y i, i=1 , 2, 3,…,n(n+1)/2因此短作业优先调度算法平均周转时间最短3、有一个多道程序设计系统，采用不允许移动的可变分区方式管理主存中的用户空间，设用户空间为100K，主存空间的分配算法为最先适应分配算法，进程假定所有作业都是计算型作业且忽略系统调度时间，请写出采用"计算时间短的作业优先算法"时作业的装入主存时间、开始执行时间、完成时间、周转时间以及它们的平均周转时间。

第2章进程和线程的管理习题及解答例题解析例2.2.1 试说明进程和程序之间的区别和联系。

解进程和程序是既有区别又有联系的两个概念。

(1)进程是动态的，程序是静态的。

程序是一组有序的指令集合，是一个静态的概念；进程则是程序及其数据在计算机上的一次执行，是一个动态的集合。

离开了程序，进程就失去了存在的意义，但同一程序在计算机上的每次运行将构成不同的进程。

程序可看作是电影的胶片，进程可以看作电影院放电影的过程。

(2)一个进程可以执行多个程序，如同一个电影院的一场电影可放映多部影片。

(3)一个程序可被多个进程执行，如同多个影院同时利用一个电影的胶片放映同一部电影。

(4)程序可以长期保存，进程只能存在于一段时间。

程序是永久存在的，而进程有从被创建到消亡的生命周期。

例2.2.2 举例说明多道程序系统失去了封闭性和再现性。

解例如，有两个循环程序A和B，共享一个变量N。

程序A每执行一次时，都要做N：=N+1操作；程序B则每执行一次时，都要执行print(N)操作，然后再将N的值置成“0”。

程序A和B在多道程序系统中同时运行。

假定某时刻变量N的值为n，可能出现下述三种情况：(1)N：=N+1 在print(N)和N：=0之前，此时得到N值变化过程为n+1、n+1、0；(2)N：=N+1 在print(N)和N：=0之后，此时得到N值变化过程为n 、 0 、1；(3)N：=N+1 在print(N)之后和N：=0之前，此时得到N值变化过程为n、n+1、0。

所以，在A、B程序多次执行过程中，虽然其每次执行时的环境和初始条件都相同，但每次得到的结果却不一定相同。

例 2.2.3 为什么将进程划分成执行、就绪和阻塞三个基本状态？解根据多道程序执行的特点，进程的运行是走走停停的。

因此进程的初级状态应该是执行和等待状态。

处于执行状态的进程占用处理机执行程序，处于等待状态的进程正在等待处理机或者等待其它某种事件的发生。

但是，当处理机空闲时，并不是所有处于等待状态的进程都能放到处理机上执行，有的进程即使分配给它处理机，它也不能执行，因为它的执行的条件没有得到满足。

第二章进程管理1.操作系统主要是对计算机系统全部 (1) 进行管理，以方便用户、提高计算机使用效率的一种系统软件。

它的主要功能有：处理机管理、存储管理、文件管理、 (2) 管理和设备管理等。

Windows和Unix是最常用的两类操作系统。

前者是一个具有图形界面的窗口式的 (3) 系统软件，后者是一个基本上采用 (4) 语言编制而成的的系统软件。

在 (5) 操作系统控制下，计算机能及时处理由过程控制反馈的信息并作出响应。

供选答案：(1): A. 应用软件 B. 系统软硬件C. 资源D. 设备(2): A. 数据 B. 作业C. 中断D. I/O(3): A. 分时 B. 多任务C. 多用户D. 实时(4): A. PASCAL B. 宏C. 汇编D. C(5): A. 网络 B. 分时C. 批处理D. 实时答案：CBBDD2.操作系统是对计算机资源进行的 (1) 系统软件，是 (2) 的接口。

在处理机管理中，进程是一个重要的概念，它由程序块、 (3) 和数据块三部分组成，它有3种基本状态，不可能发生的状态转换是 (4) 。

虚拟存储器的作用是允许程序直接访问比内存更大的地址空间，它通常使用 (5) 作为它的一个主要组成部分。

供选答案：(1): A. 输入和输出 B. 键盘操作C. 管理和控制D. 汇编和执行(2): A. 软件和硬件 B. 主机和外设C. 高级语言和机器语言D. 用户和计算机(3): A. 进程控制块 B. 作业控制块C. 文件控制块D. 设备控制块(4): A. 运行态转换为就绪态 B. 就绪态转换为运行态C. 运行态转换为等待态D. 等待态转换为运行态(5): A. 软盘 B. 硬盘C. CDROMD. 寄存器答案：CDADB3.在计算机系统中，允许多个程序同时进入内存并运行，这种方法称为 D。

A. Spodling技术B. 虚拟存储技术C. 缓冲技术D. 多道程序设计技术4.分时系统追求的目标是 C。

第二章进程管理2. 试画出下面4条语句的前趋图:S2: b:=z+1;S3: c:=a-b;S4: w:=c+1;3.程序在并发执行时，由于它们共享系统资源，以及为完成同一项任务而相互合作，致使在这些并发执行的进程之间，形成了相互制约的关系，从而也就使得进程在执行期间出现间断性。

4. 程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性？因为程序并发执行时，是多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态是由多个程序来改变，致使程序的运行失去了封闭性。

而程序一旦失去了封闭性也会导致其再失去可再现性。

5. 在操作系统中为什么要引入进程概念？它会产生什么样的影响?为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并能对并发执行的程序加以控制和描述，从而在操作系统中引入了进程概念。

影响: 使程序的并发执行得以实行。

6. 试从动态性，并发性和独立性上比较进程和程序?a. 动态性是进程最基本的特性，可表现为由创建而产生，由调度而执行，因得不到资源而暂停执行，以及由撤销而消亡，因而进程由一定的生命期；而程序只是一组有序指令的集合，是静态实体。

b. 并发性是进程的重要特征，同时也是OS的重要特征。

引入进程的目的正是为了使其程序能和其它建立了进程的程序并发执行，而程序本身是不能并发执行的。

c. 独立性是指进程实体是一个能独立运行的基本单位，同时也是系统中独立获得资源和独立调度的基本单位。

而对于未建立任何进程的程序，都不能作为一个独立的单位来运行。

7. 试说明PCB的作用?为什么说PCB是进程存在的唯一标志?a. PCB是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。

PCB中记录了操作系统所需的用于描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息。

因而它的作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序(含数据)，成为一个能独立运行的基本单位，一个能和其它进程并发执行的进程。

b. 在进程的整个生命周期中，系统总是通过其PCB对进程进行控制，系统是根据进程的PCB而不是任何别的什么而感知到该进程的存在的，所以说，PCB是进程存在的唯一标志。

--一、填空题1. 进程是一个程序对某个数据集的一次执行过程。

进程从结构上讲，包括程序、数据和PCB三部分。

2. 进程是一个动态的概念，程序是一个静态的概念。

3. 操作系统中，可以并行工作的基本单位是进程，它是由程序、数据集和PCB组成。

4. 进程存在的唯一标志是PCB的存在。

当系统创建一个进程时，系统为其建立一个PCB，当进程被撤销时系统就将其收回。

5. 进程有三种基本状态，即运行状态、就绪状态、阻塞状态。

当进程由(1)变换到(2)或(3)时，就会立即引起重新调度。

6. 在操作系统中，不可中断执行的操作称为原语。

7. 并发进程之间的基本关系是同步或互斥。

其中互斥是指进程之间的一种间接关系。

8. 临界资源是指一段时间只允许一个进程使用的资源，而临界区是指进程中访问临界资源的程序代码。

9. P，V操作原语是在信号量上操作的。

10. 信号量的物理意义是：当信号量的值大于零时，表示可用资源的数量；当信号量值小于零时，其绝对值为等待使用信号量所代表资源的进程的数量。

11. 有n个进程共享同一个临界区，若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问，则信号量值的变化范围是1~-（n-1）。

12.如果系统中有n个进程，则在等待(阻塞)队列中进程的个数最多可为个n。

13. 如果信号量的当前值为－5，则表示系统中在该信号量上有5 个等待进程。

14.某程序运行时经常需打印中间结果。

计算时，该进程处于用户态，打印时处于系统态，打印结束时进程处于用户态。

（指系统状态）、15. 在操作系统中引入线程的主要目的是减少程序并发执行时的时空开销，使OS更具有并发性。

16. 如果一个程序能为多个进程同时共享执行，那么它应该以纯码形式编写，即该程序是可重人码程序，这种程序的特点是：在它执行过程中自身不可修改。

17. 中断优先级是由硬件规定的，若要调整中断的响应次序可通过系统调用。

18. 进程初建时处于就绪态，运行时因为时钟中断而处于就绪态，因等待事件或资源而处于阻塞态。

第二章进程和线程作业答案1，2，4，6，7，10，11，12，14, 211.在操作系统中为什么要引入进程概念？它与程序的差别和关系是怎样的？答：由于多道程序的并发执行时共享系统资源，共同决定这些资源的状态，因此系统中各程序在执行过程中就出现了相互制约的新关系，程序的执行出现“走走停停”的新状态。

用程序这个静态概念已经不能如实反映程序并发执行过程中的这些特征。

为此，人们引入“进程（Process）”这一概念来描述程序动态执行过程的性质。

进程和程序是两个完全不同的概念。

进程与程序的主要区别：进程和程序之间存在密切的关系：进程的功能是通过程序的运行得以实现的，进程活动的主体是程序，进程不能脱离开具体程序而独立存在。

2.PCB的作用是什么？它是怎样描述进程的动态性质的？答：PCB是进程组成中最关键的部分。

每个进程有惟一的进程控制块；操作系统根据PCB对进程实施控制和管理，进程的动态、并发特征是利用PCB表现出来的；PCB是进程存在的唯一标志。

PCB中有表明进程状态的信息，该进程的状态包括运行态、就绪态和阻塞态，它利用状态信息来描述进程的动态性质。

4. 用如图2-26所示的进程状态转换图能够说明有关处理机的大量容。

试回答：①什么事件引起每次显著的状态变迁？②下述状态变迁因果关系能否发生？为什么？（A）2→1 （B）3→2 （C）4→1答：（1）就绪→运行：CPU空闲，就绪态进程被调度程序选中运行→阻塞：运行态进程因某种条件未满足而放弃CPU的占用。

阻塞→就绪：阻塞态进程所等待的事件发生了。

运行→就绪：正在运行的进程用完了本次分配给它的时间片（2）下述状态变迁（A）2→1，可以。

运行进程用完了本次分配给它的时间片，让出CPU，从就绪队列中选一个进程投入运行。

（B）3→2，不可以。

任何时候一个进程只能处于一种状态，它既然由运行态变为阻塞态，就不能再变为就绪态。

（C）4→1，可以。

某一阻塞态进程等到的事件出现了，而且此时就绪队列为空，该进程进入就绪队列后马上又被调度运行。