操作系统第二章复习题答案

计算机操作系统（习题集）第二章答案计算机操作系统（习题集）第二章答案第二章进程管理一、单项选择题1、在单一处理机上执行程序，多道程序的执行是在（b）进行的。

a.同一时刻b.同一时间间隔内c.某一紧固时刻d.某一紧固时间间隔内2、引入多道程序技术后，处理机的利用率（c）。

a.减少了b.有所改善c.大大提高d.没变化，只是程序的继续执行便利了3、顺序程序和并发程序的执行相比，（c）。

a.基本相同c.并发程序继续执行总体上继续执行时间慢b.有点不同d.顺序程序执行总体上执行时间快4、单一处理机上，将继续执行时间存有重合的几个程序称作（c）。

a.顺序程序b.多道程序c.并发程序d.并行程序5、进程和程序的本质区别就是（d）。

a.存储在内存和外存b.顺序和非顺序继续执行机器指令c.分时使用和独占使用计算机资源d.动态和静态特征6、进程就是程序在mammalian环境中的继续执行过程，它就是系统展开资源分配和调度的一个基本单位。

进程具备[1a]、[2d]、调度性、异步性和结构性等基本特征。

进程就是一次继续执行过程，具备生命期彰显了进程的[1]特征。

进程由程序段、[3b]、[4c]共同组成，其中[4]就是进程在系统中存有的唯一标识。

供选择的答案：[1][2]：a、动态性b、静态性c、共行性d、并发性e、可执行性f、易用性[3]：a、过程b、数据c、进程标识符d、函数[4]：a、fcbb、fifoc、pcbd、jcb7、进程执行时的间断性，决定了进程可能具有多种状态。

进程的基本状态有三种，在分时系统中，当一个进程拥有的时间片到时，则该进程即由[1d]进入[2a]。

如果出现因某种原因使得处理机空闲时，则需要从就绪队列中选择一进程，并将处理机分配给它，此时该进程进入[3d]，这个过程是由[4c]来完成。

供选择的答案：[1][2][3]：a、准备就绪状态b、静止状态c、阻塞状态d、运转状态[4]：a、进程控制程序b、资源分配程序c、进程调度程序d、处理机分配程序8、为了叙述进程的动态变化过程，使用了一个与进程二者联系的（c），根据它而认知进程的存有。

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。

第二章练习题一、单项选择题1．某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读入数据，此时该进程的状态将（ C ）。

A. 从就绪变为运行； B．从运行变为就绪；C．从运行变为阻塞； D．从阻塞变为就绪2．进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程（ D ）。

A.可以有多个进程控制块；B.可以和其他进程共用一个进程控制块；C.可以没有进程控制块；D.只能有惟一的进程控制块。

3．临界区是指并发进程中访问共享变量的（D）段。

A、管理信息B、信息存储C、数据D、程序4. 当__ B__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5. 信箱通信是一种（ B ）通信方式。

A. 直接通信B. 高级通信C. 低级通信D. 信号量6. 原语是（B）。

A、一条机器指令B、若干条机器指令组成C、一条特定指令D、中途能打断的指令7. 进程和程序的一个本质区别是（A）。

A．前者为动态的，后者为静态的；B．前者存储在内存，后者存储在外存；C．前者在一个文件中，后者在多个文件中；D．前者分时使用CPU,后者独占CPU。

8. 任何两个并发进程之间存在着（D）的关系。

A．各自完全独立B．拥有共享变量C．必须互斥D．可能相互制约9. 进程从运行态变为等待态可能由于（B ）。

A．执行了V操作 B．执行了P 操作C．时间片用完 D．有高优先级进程就绪10. 用PV操作管理互斥使用的资源时，信号量的初值应定义为（B）。

A．任意整数 B．1 C．0 D．-111. 现有n个具有相关临界区的并发进程，如果某进程调用P 操作后变为等待状态，则调用P操作时信号量的值必定为（A）。

A．≤0 B．1C．n-1 D．n12. 用PV操作管理临界区时把信号量的初值定义为1，现已有一个进程在临界区，但有n个进程在等待进入临界区，这时信号量的值为（C）。

A．-1 B．1 C．-n D．n13. 用V操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态应变成（B）状态。

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。

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=t1+(t1+t2)+…+(t1+t2+…+t n) (t1<t2<t3<....<tn)=nt1+(n-1)t2+....+t n即t1, t1,......., t1, t2,......., t2, t3,......., t3, t2,......., t n-1, t n-1, t n之和，此序列表示为Xx1，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)+…+(s1+s2+…+s n)即s1, s1,......., s1, s2,......., s2, s3,......., s3, s2,......., s n-1, s n-1, s n之和，将此序列按照数大小进行排列，得到序列Y表示为y1，y2，y3，...... ，y n(n+1)/2，因为t1<t2<t3<....<tn，所以在序列X和Y的前n项肯定满足x i≤y i，因为Y 序列中最短的时间值（等于t1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Y的前n+1，2n-1项肯定满足x i≤y i，因为Y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Y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，进程调度算法采用先来先服务算法，今有如表所示作业序列：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。

操作系统第二章复习题答案操作系统第二章复习题答案第一节：操作系统概述操作系统是计算机系统中的核心软件之一，它负责管理和控制计算机硬件资源，并提供用户与计算机之间的接口。

操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理和设备管理等。

第二节：进程管理1. 进程是指正在执行中的程序。

它包括程序计数器、寄存器集合和栈等信息。

进程的状态包括运行态、就绪态和阻塞态。

2. 进程调度是指根据一定的策略选择下一个执行的进程。

常见的调度算法有先来先服务调度算法、短作业优先调度算法和时间片轮转调度算法等。

3. 进程同步是指协调多个进程的执行顺序，避免出现竞态条件和死锁等问题。

常见的进程同步机制有互斥锁、信号量和条件变量等。

第三节：内存管理1. 内存管理是指操作系统对内存资源的分配和回收。

常见的内存管理方式有分区管理和页式管理。

2. 分区管理将内存划分为多个固定大小的分区，每个分区只能分配给一个进程。

常见的分区分配算法有首次适应算法、最佳适应算法和最坏适应算法等。

3. 页式管理将内存和进程的地址空间划分为固定大小的页和页框，实现了虚拟内存的概念。

常见的页式管理算法有局部页面置换算法和全局页面置换算法等。

第四节：文件系统管理1. 文件系统管理是指操作系统对文件的组织和访问控制。

文件是计算机中存储数据的基本单位，它包括文件名、文件属性和文件数据等。

2. 文件系统通过目录结构来组织文件，常见的目录结构有单级目录结构、树状目录结构和索引节点结构等。

3. 文件系统提供了文件的读、写和删除等操作，同时还提供了文件保护和文件共享等功能。

第五节：设备管理1. 设备管理是指操作系统对计算机硬件设备的管理和控制。

常见的设备管理方式有设备驱动程序和设备控制块等。

2. 设备驱动程序是操作系统与硬件设备之间的接口，它负责将操作系统的请求转化为硬件设备可以理解的指令。

3. 设备控制块是操作系统对每个设备的描述，它包括设备类型、设备状态和设备队列等信息。

第二章：操作系统复习题（含答案）一、单项选择：1．对操作系统的说法中错误的是______A．按运行环境将操作系统分为实时操作系统和分时操作系统和批处理操作系统B．分时操作系统具有多个终端C．实时操作系统是对外来信号及时做出反应的操作系统D．批处理操作系统指利用CPU的空余时间处理成批的作业2．MS-DOS是基于____的操作系统.A．多用户多任务（UNIX家族）B．单用户多任务（WINDOWS系列）C．单用户单任务（DOS）D．多用户单任务（基本没有）3．以下配置中，_____不是安装Windows XP硬件的最低要求。

A．Intel 80486DX、或PentiumCPU的计算机B．至少64M以上的内存C．至少1.5GB的硬盘空间D．4MB显存以上的PCI、AGP显卡4．通常情况下，Windows XP用户可以通过_______，从弹出的菜单中选取相应命令来创建快捷方式。

A．单击鼠标左键B．单击鼠标右键C．双击鼠标左键D．双击鼠标右键5．下列有关在Windows XP下查找文件或文件夹的说法，不正确的是______。

A．可以根据文件的位置进行查找B．可以根据文件的只读属性进行查找C．可以根据文件的内容进行查找D．可以根据文件的修改日期进行查找6．Windows XP提供了各种系统工具来帮助用户管理系统，其中的____可以检查、诊断和修复各种类型的磁盘损坏的错误。

A．磁盘扫描程序B．磁盘空间管理C．磁盘碎片整理程序D．备份程序7．在Windows XP资源管理器中，要查看磁盘的总容量、已用空间和可用空间等磁盘信息，通常可选择______菜单下属性功能。

A．文件B．编辑C．查看D．工具8．在WindowsXP中，当桌面上有多个窗口时，__________是当前窗口。

A.可以有多个窗口B.只有一个固定窗口C.被其它窗口盖住的窗口D.一个标题栏的颜色与众不同的窗口９．双击扩展名为.A VI的文件（音视频文件）后，WindowsXP将打开__________窗口。

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。

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。

计算机操作系统第⼆章测试题及答案题⽬ 1 of 281.0/ 1.0 得分下列的进程状态变化中，（ ）变化是不可能发⽣的。

A. 等待→执⾏B. 等待→就绪C. 执⾏→等待D. 执⾏→就绪答案:A反馈:等待→执⾏题⽬ 2 of 281.0/ 1.0 得分⽤P、V操作管理临界区时，信号量的初值应定义为（ ）。

A. 任意值B. 1C. 0D. －1答案:B反馈:1题⽬ 3 of 281.0/ 1.0 得分分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是（ ）。

A. 执⾏状态B. 就绪状态C. 阻塞状态D. 撤消状态反馈:执⾏状态题⽬ 4 of 281.0/ 1.0 得分下⾯对进程的描述中，错误的是（ ）。

A. 进程是指令的集合B. 进程是动态的概念C. 进程是有⽣命期的D. 进程执⾏需要处理机答案:A反馈:进程是指令的集合题⽬ 5 of 281.0/ 1.0 得分在操作系统中，进程是⼀个具有⼀定独⽴功能的程序在某个数据集上的⼀次（ ）。

A. 运⾏活动B. 等待活动C. 单独操作D. 关联操作答案:A反馈:运⾏活动题⽬ 6 of 281.0/ 1.0 得分P、V操作是（ ）。

A. 两组不同的机器指令B. 两条⾼级进程通信原语C. 两条低级进程通信原语D. 两条系统调⽤命令反馈:两条低级进程通信原语题⽬ 7 of 281.0/ 1.0 得分⽤V操作唤醒⼀个等待进程时，被唤醒进程的状态变为（ ）。

A. 就绪B. 执⾏C. 等待D. 完成答案:A反馈:就绪题⽬ 8 of 281.0/ 1.0 得分进程的并发执⾏是指若⼲个进程（ ）。

A. 在执⾏的时间上是重叠的B. 共享系统资源C. 同时执⾏D. 在执⾏的时间上是不可重叠的答案:A反馈:在执⾏的时间上是重叠的题⽬ 9 of 281.0/ 1.0 得分下⾯所述步骤中，（ ）不是创建进程所必需的。

A. 建⽴⼀个进程控制块B. 为进程分配内存C. 将进程控制块链⼊就绪队列D. 由调度程序为进程分配CPU反馈:由调度程序为进程分配CPU题⽬ 10 of 281.0/ 1.0 得分对于两个并发进程，设互斥信号量为mutex，若mutex=0，则（ ）。

26. 假定有如下独木桥问题：过桥时，同一方向的行人可连续过桥，当某一方向有人过桥时，另一方向的行人必须等待；当某一方向无人过桥时，另一方向的行人可以过桥。

试用信号量机制解决。

答：(1) 将独木桥的两个方向分别标记为A和B。

用整型变量countA和countB分别表示A、B方向上已在独木桥上的行人数，初值都设置为0。

需要设置三个初值都为1的互斥信号量：MA用来实现对countA的互斥访问，MB用来实现对countB的互斥访问，mutex用来实现两个方向的行人对独木桥的互斥使用。

(2)以下使用信号量机制对A方向上的行人过桥和B方向上的行人过桥的算法进行描述：int countA, countB;countA = 0; countB = 0;Semaphore MA,MB,mutex; 7个并发执行的进程Pi（i=1,2, …,7），若希望它们按照如下图所示的次序执行，试写出进程并发执行的算法。

Semaphore S[8]; alue=0;process PP(){cobegin 公共汽车上，司机的活动描述为：启动汽车、正常行车、到站停车；售票员的活动描述为：关车门、售票、开车门；试写出司机与售票员之间的同步算法。

答：在汽车行驶过程中，司机活动与售票员活动之间的同步关系为：售票员关车门后，向司机发开车信号，司机接到开车信号后启动汽车，在汽车正常行驶过程中售票员售票，到站时司机停车，售票员在车停后开车门让乘客上下车。

因此司机启动汽车的动作必须与售票员关车门的动作取得同步，而售票员开车门的动作也必须与司机到站停车的动作取得同步。

在本题中，应设置两个信号量S1和S2。

S1表示是否允许司机启动汽车（或表示售票员是否已经关好车门），其初值为0；S2表示是否允许售票员开门（或表示司机是否已经到站停车了），其初值为0.采用信号量机制描述司机与售票员之间的同步算法如下：Semaphore S1,S2; 后进行以下分析：(S1) ：= - 1 = -1 < 0 ，那么司机进程就自己阻塞起来，等待售票员进程，售票员关车门。

2.1解答：a.（1）只有1个作业的情况周转时间= N*T ；吞吐率= T/周转时间= 1/N ；处理机使用率= 1/2 。

（2）有2个作业的情况作业1的周转时间= N*T，作业2的周转时间= (N+1/2)*T ；吞吐率= 2*T / [(N+1/2)*T] = 2 / (N+1/2) ；处理机使用率= N / (N+1/2) 。

（3）有4个作业的情况作业1的周转时间= (2N – 1)*T，作业2的周转时间= (2N–1/2)*T ，作业3的周转时间= (2N)*T，作业4的周转时间= (2N+1/2)*T；吞吐率= 4*T / [(2N+1/2)*T] = 4 / (2N+1/2) ；处理机使用率= (2N) / (2N+1/2) 。

b.（1）只有1个作业的情况周转时间= N*T ；吞吐率= T/周转时间= 1/N ；处理机使用率= 1/2 。

（2）有2个作业的情况作业1的周转时间= N*T，作业2的周转时间= (N+1/2)*T ；吞吐率= 2*T / [(N+1/2)*T] = 2 / (N+1/2) ；处理机使用率= N / (N+1/2) 。

（3）有4个作业的情况作业1的周转时间= (10/4)*N*T – (5/4)*T，作业2的周转时间= (10/4)*N*T – T ，作业3的周转时间= (10/4)*N*T – (1/2)*T，作业4的周转时间= (10/4)*N*T ；吞吐率= 4*T / [ (10/4)*N*T ] = 8 / (5N ) ；处理机使用率= (2*N*T) / [(10/4)*N*T ] = 4 / 5 。

2.3分时系统关注于周转时间，利用时间分片的方式给所有进程一个短期的处理器访问时间。

多道程序批处理系统关注于吞吐量，较少做上下文切换，因此每个进程有更多的处理器访问时间。

2.5系统通过统计页面未被触及的平均秒数来判断系统的内存使用情况。

减少活动作业的个数会使得该值上升，反之下降。

第二章1. 什么是前趋图？为什么要引入前趋图？答：前趋图(Precedence Graph)是一个有向无循环图，记为DAG(Directed Acyclic Graph)，用于描述进程之间执行的前后关系。

2. 画出下面四条语句的前趋图:S1=a：=x+y; S2=b：=z+1; S3=c：=a – b； S4=w：=c+1;答：其前趋图为：3. 什么程序并发执行会产生间断性特征？答：程序在并发执行时，由于它们共享系统资源，为完成同一项任务需要相互合作，致使这些并发执行的进程之间，形成了相互制约关系，从而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？答：程序并发执行时，多个程序共享系统中的各种资源，因而这些资源的状态由多个程序改变，致使程序运行失去了封闭性，也会导致其失去可再现性。

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?答：为了使程序在多道程序环境下能并发执行，并对并发执行的程序加以控制和描述，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?答：(1)动态性是进程最基本的特性，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，由撤销而消亡。

进程有一定的生命期，而程序只是一组有序的指令集合，是静态实体。

(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进程的程序并发执行，而程序是不能并发执行的。

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

对于未建立任何进程的程序，不能作为独立单位参加运行。

7．试说明PCB 的作用，为什么说PCB 是进程存在的惟一标志？答：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。

作用是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序，成为一个能独立运行的基本单位，成为能与其它进程并发执行的进程。

操作系统第二章复习题一、选择题1、下列步骤中，（ C ）不是创建进程所必须的。

A 建立一个进程控制块B 为进程分配内存C 为进程分配CPUD 将其控制块放入就绪队列2、在进程管理中，当（BC ）时，进程从运行状态变为就绪状态。

A 进程被调度程序选中B 时间片用完C 等待某一个事件发生D 等待的事件发生3、进程和程序的最根本区别在于（ B ）。

A 对资源的占有类型和数量。

B 进程是动态的，而程序是静态的。

C 看它们是否能够并发地在处理机上运行D 进程规模较小，程序规模较大4、一个进程被唤醒意味着（ C ）。

A 该进程的优先数变大B 该进程获得了CPUC 该进程从阻塞状态变为就绪状态D 该进程排在了就绪队列的队首5、进程的3种状态之间，下列（ C ）转换是不能进行的。

A 就绪状态到运行状态B 运行状态到阻塞状态C 阻塞状态到运行状态D 阻塞状态到就绪状态6、下列情况下，在（ A ）时，进程从阻塞状态转换到就绪状态。

A 等待的某事件已经发生了。

B 时间片用完了C 分配到必要的资源并获得了处理机D 等待某事件7、下面对父进程和子进程的叙述中，正确的是（BD ）。

A 父进程创建子进程，因此父进程执行完了，子进程才能运行。

B 父进程和子进程之间可以并发执行C 撤消子进程时，应同时撤消其父进程D 撤消父进程时，应同时撤消其子进程8、某进程所申请一次打印事件结束，则该进程的状态可能发生改变是（ D ）A 运行状态转变到就绪状态B 阻塞状态转变到运行状态C 就绪状态转变到运行状态D 阻塞状态转变到就绪状态9、下列哪一个体现了原语的主要特点?( D )A 并发性B 异步性C 共享性D 不可分割性10、在具有挂起状态的系统中，若当前内存空间高度吃紧，系统将使请求I/O的一个执行状态的进程进入（ D ）状态。

A 活动就绪B 静止就绪C 活动阻塞D 静止阻塞11、如果单CPU系统中有n个进程，则就绪队列中进程的个数最多可达到（ C ）个。

第二章进程管理（三）进程同步5、经典同步问题1、生产者—消费者问题生产者消费者问题是一种同步问题的抽象描述。

计算机系统中的每个进程都可以消费（使用）或生产（释放）某类资源。

这些资源可以是硬件资源，也可以是软件资源。

当某一进程使用某一资源时，可以看作是消费，称该进程为消费者。

而当某一进程释放某一资源时，它就相当于生产者。

问题1：设某计算进程CP和打印进程IOP共用一个单缓冲区，CP进程负责不断地计算数据并送入缓冲区T中，IOP进程负责不断地从缓冲区T中取出数据去打印。

通过分析可知，ＣＰ、ＩＯＰ必须遵守以下同步规则：(1)当ＣＰ进程把计算结果送入缓冲区时，IOP进程才能从缓冲区中取出结果去打印;(2)当IOP进程把缓冲区中的数据取出打印后，ＣＰ进程才能把下一个计算结果送入缓冲区.(3)为此设有两个信号量Sa=0，Sb=1，Sa表示缓冲区中有无数据，Sb表示缓冲区中有无空位置。

两个进程的同步可以描述如下：问题2：一组生产者通过具有N个缓冲区的共享缓冲池向一组消费者提供数据。

问题分析”：为解决生产者消费者问题，应该设两个同步信号量，一个说明空缓冲区的数目，用empty表示，初值为有界缓冲区的大小N，另一个说明已用缓冲区的数目，用full表示，初值为０。

由于在此问题中有M个生产者和N个消费者，它们在执行生产活动和消费活动中要对有界缓冲区进行操作。

由于有界缓冲区是一个临界资源，必须互斥使用，所以，另外还需要设置一个互斥信号量mutex，其初值为１。

问题的解：注意：在每个程序中用于实现互斥的P(mutex)和V(mutex)必须成对的出现对资源信号量empty和full的P和V操作，同样需要成对地出现，但它们分别处于不同的程序中。

在每个程序中的多个P操作顺序不能颠倒。

先同步后互斥。

生产者进程缓冲池消费者进程1┇┇i┇┇2、哲学家就餐问题有五个哲学家围坐在一圆桌旁，桌中央有一盘通心粉，每人面前有一只空盘子，每两人之间放一只筷子。

2•试画出下面4条语句的前趋图S i ： a:=x+y; S 2： b:=z+1; S 3： c:=a-b; S 4: w:=c+1;3. 为什么程序并发执行会产生间断性特征?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. P CB 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。

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。

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。

此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除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。