操作系统习题集------进程管理
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一、选择题1.在进程管理中,当时,进程从阻塞状态变为就绪状态。
A.进程被进程调度程序选中B.等待某一事件C.等待的事件发生D.时间片用完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3.P、V操作是。
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4.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.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。
5.若P、V操作的信号量S初值为2,当前值为-1,则表示有等待进程。
A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个6.进程的三个基本状态在一定条件下可以相互转化,进程由就绪状态变为运行状态的条件是。
A.时间片用完B.等待某事件发生C.等待的某事件已发生D.被进程调度程序选中7.进程的三个基本状态在一定条件下可以相互转化,进程由运行状态变为阻塞状态的条件是。
A.时间片用完B.等待某事件发生C.等待的某事件已发生D.被进程调度程序选中8.下列的进程状态变化中,变化是不可能发生的。
A.运行→就绪B.就绪→运行C.等待→运行D.等待→就绪9.一个运行的进程用完了分配给它的时间片后,它的状态变为。
A.就绪B.等待C.运行D.由用户自己确定10.用V操作唤醒一个等待进程时,被唤醒进程的状态变为。
A.等待B.就绪C.运行D.完成11.操作系统通过对进程进行管理。
A. JCBB. PCBC. DCTD. CHCT 12.用P、V操作可以解决互斥问题。
A. 一切B. 某些C. 正确D. 错误13.一个进程被唤醒意味着。
A. 该进程重新占有了CPUB. 它的优先权变为最大C. 其PCB移至等待队列队首D. 进程变为就绪状态14.多道程序环境下,操作系统分配资源以为基本单位。
习题集- 2 - 进程管理1. 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 .大内存进程解:C。
优先级调度算法(PRI)的基本思想是:内核为每个进程赋予一个优先级,进程按照优先级的大小顺序在就绪队列中排队,内核将CPU分配给就绪队列头部的第一个进程一一优先级最大的进程。
因此,进程的优先级越低,在就绪队列中的排队位置就越靠近队列尾,获得运行之前的等待时间就越长。
低优先级的进程必须等待所有高优先级进程运行结束后才会被调度运行。
如果不断有高优先级的进程加入就绪队列,那么低优先级进程就会一直等待下去。
这就是所谓的“饿死”现象。
2. 在下面的系统调用中,____________ 不会导致进程阻塞。
A.读/ 写文件 B .获得进程 PID C .申请内存 D .发送消息解:B 。
当正在执行的进程需要使用某种资源或等待某个事件时,如果资源已被其他进程占用或事件尚未出现,该进程不能获得所需的资源而无法继续运行,于是,进程将被阻塞。
进程在阻塞状态中等待资源被释放,或等待事件的发生。
所以,进程在执行系统调用时,如果需要使用某种资源,就可能导致进程阻塞。
“读 /写文件”需要使用设备和文件缓冲区;“申请内存”需要分配内存资源;“发送消息”需要使用消息缓冲区。
3. 下面关于临界区的叙述中,正确的是_____________A.临界区可以允许规定数目的多个进程同时执行B.临界区只包含一个程序段C.临界区是必须互斥地执行的程序段D.临界区的执行不能被中断解:C。
临界段(临界区)的概念包括两个部分:①临界资源:必须互斥访问的资源。
例如,需要独占使用的硬件资源,多个进程共享的变量、结构、队列、栈、文件等软件资源。
②临界区:访问临界资源的、必须互斥地执行的程序段。
即,当一个进程在某个临界段中执行时,其他进程不能进入相同临界资源的任何临界段。
4. 资源顺序分配法破坏了死锁发生的_____________ 必要条件。
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( )。
一、单选题1、关于进程控制块的描述,如下存在问题的选项是()。
A.操作系统控制和管理并发执行进程的依据B.进程存在的惟一标志,离散存放于内存空间或对应程序的文件目录项中C.进程实体的一部分,是拥有描述进程情况及控制进程运行所需的全部信息的记录性数据结构D.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,一个能与其它进程并发执行的进程正确答案:B2、进程标识符和进程控制块的分配可能发生在进程的()阶段。
A.阻塞B.挂起C.创建D.终止正确答案:C3、当一个进程被()时,可能会发生处理器的调度。
①终止;②挂起;③唤醒;④阻塞A.①②④B.①③④C.①②③④D.①④正确答案:C4、对于系统服务进程而言,如果当前没有任务,便会引发自身的()事件。
A.进程阻塞B.进程唤醒C.进程终止D.进程挂起正确答案:A5、引起进程重新调度的原因不包括()。
A.进程放弃处理器B.进程从核心态返回用户态C.进程执行系统调用和陷入内核态D.时钟中断正确答案:C6、关于进程同步机制基本准则:当无进程处于某临界资源所对应的临界区时,可允许一个请求进入(该临界资源所对应的)临界区的进程立即进入自己的临界区,这称之为()。
A.忙则等待B.有限等待C.空闲让进D.让权等待正确答案:C7、关于进程同步机制基本准则:当已有进程进入自己的对应于某临界资源的临界区时,所有企图进入该临界资源所对应临界区的进程必须等待,这称之为()。
A.循环等待B.忙则等待C.有限等待D.让权等待正确答案:B8、关于进程同步机制基本准则:对要求访问临界资源的进程,应保证该进程能在有限时间内进入自己的临界区,这称之为()。
A.忙则等待B.循环等待C.有限等待D.让权等待正确答案:C9、进程同步机制应遵循让权等待准则,故而当一个进程不能进入自己的临界区时,其应当释放()。
A.处理器B.I/O设备C.内存空间D.外存空间正确答案:A10、利用硬件指令能有效地实现进程互斥,但它却不能满足()的准则,造成了处理器时间的浪费,而且也很难将它用于解决较复杂的进程同步问题。
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.某一固定时刻D. 某一固定时间间隔内2、引入多道程序技术后,处理机的利用率( C)。
A.降低了B. 有所改善C.大大提高D. 没有变化,只是程序的执行方便了3、顺序程序和并发程序的执行相比,( C)。
A.基本相同 C.并发程序执行总体上执行时间快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,将执行时间有重叠的几个程序称为(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是(D )。
A.存储在内存和外存 B.顺序和非顺序执行机器指令C.分时使用和独占使用计算机资源D.动态和静态特征6、进程就是程序在并发环境中的执行过程,它是系统进行资源分配和调度的一个基本单位。
进程具有[1A]、[2D]、调度性、异步性和结构性等基本特征。
进程是一次执行过程,具有生命期体现了进程的[1]特征。
进程由程序段、[3B]、[4C]组成,其中[4]是进程在系统中存在的唯一标识。
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、FCB B、FIFO C、PCB D、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、就绪状态 B、静止状态 C、阻塞状态 D、运行状态[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、为了描述进程的动态变化过程,采用了一个与进程相联系的(C ),根据它而感知进程的存在。
操作系统习题集之进程和处理机管理来源:北大的MSE:有关计算机的一些辅导资料日期:2010-12-5第7章进程及处理机管理学习重点(1)操作系统“核心”功能和特点(2)程序的顺序执行与并发执行(3)进程的定义,进程的五个基本特征,进程控制块,程序与进程的对比,进程与线程(4)进程的描述;进程的基本状态及转換(就绪、执行、等待)(5)进程调度算法(先来先服务、RR轮转法、多级反馈轮转法和优先数法)(6)进程通信:同步与互斥、临界区、原语(加锁/开锁原语、信号量及P-V操作)、消息缓冲(7)什么是死锁?产生死锁的四个必要条件(互斥使用、保持和等待、非剥夺性、循环等待和处理)教学要求:(1)牢固掌握进程的概念。
(2)熟练掌握操作系统核心功能、核心形式。
(3)掌握顺序执行与并发执行的比较。
(4)熟练掌握进程的五个基本特征,掌握进程与程序的主要区别。
理解进程与线程的关系。
(5)掌握进程的基本状态:执行态、就绪态、等待态。
在什么条件下发生状态转换?(6)理解进程的一般组成,应深入理解进程控制块的作用。
每个进程有惟一的进程控制块。
(7)理解常用的进程调度算法。
(8)掌握进程同步与互斥的比较,简单理解为同步是伙伴,互斥是竞争。
(9)理解信号量概念,P、V操作执行的动作。
(10)掌握死锁的概念、死锁的必要条件、解决死锁的基本方法。
习题1、什么是进程?答:进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据集合的一次运行活动。
它是操作系统动态执行的基本单元,在传统的操作系统中,进程既是基本的分配单元,也是基本的执行单元。
(在Windows NT等采用微内核结构的现代操作系统中,进程的功能发生了变化:它只是资源分配的单位,而不再是调度运行的单位,其调度运行的基本单位是线程。
)2、进程的互斥和同步有什么异同点?答:同步与互斥特点比较见教材127页表6-4。
同步互斥进程-进程进程-资源-进程时间次序上受到某种限制竞争到某一物理资源时不允许其他进程工作相互清楚对方的存在及其作用,交换信息不一定清楚其他进程情况往往指有几个进程共同完成一个任务往往指多个任务多个进程间通讯制约,故更广泛举例:生产与消费之间,发送与接收之间,作者与读者之间,供者与用者之间。
一、单项选择题1.在进程管理中,当C 时,进程从阻塞状态变为就绪状态。
A. 进程被进程调度程序选中 B.等待某一事件C. 等待的事件发生 D.时间片用完2.分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是B 。
A. 就绪状态 B.执行状态C.阻塞状态 C. 撤消状态3.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4.对进程的管理和控制使用 B 。
A.指令 B.原语C.信号量 D.信箱通信5.进程的并发执行是指若干个进程 D 。
A. 同时执行 B.在执行的时间上是重叠的C.在执行的时间上是不可重叠的 D.共享系统资源6. 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7. 程序的顺序执行通常在① A 的工作环境中,具有②C 特征;程序的并发执行在③ B 的工作环境中,具有④ D 特征。
A. 单道程序 B.多道程序C. 程序的可再现性 D.资源共享8.进程的三个基本状态在一定条件下可以相互转化,进程由就绪状态变为运行状态的条件是① D ;由运行状态变为阻塞状态的条件是② C 。
A. 时间片用完 B.等待某事件发生C. 等待的某事件己发生 D.被进程调度程序选中9.下列的进程状态变化中, B 变化是不可能发生的。
A. 运行一就绪 B.运行一等待C,等待一运行 D,等待一就绪10.一个运行的进程用完了分配给它的时间片后,它的状态变为 A。
A. 就绪 B.等待C. 运行 D.由用户自己确定11.用P、V操作管理临界区时,信号量的初值应定义为 C 。
A.-1 B.0 C.1 D.任意值12.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13.进程间的同步是指进程间在逻辑上的相互 B 关系。
A. 联接 B.制约 C. 继续 D.调用14. D 是一种只能进行P操作和V操作的特殊变量。
第二章进程管理●程序顺序执行与并发执行比较●多道程序设计概念及其优点1.多道程序设计:是在一台计算机上同时运行两个或更多个程序。
2.多道程序设计的特点:多个程序共享系统资源、多个程序并发执行3.多道程序设计的优点:提高资源利用率、增加系统吞吐量●什么是进程,进程与程序的区别和关系1.进程的引入:由于多道程序的特点,程序具有了并行、制约和动态的特征,就使得原来程序的概念已难以刻划和反映系统中的情况了。
2.进程:程序在并发环境下的执行过程。
3.进程与程序的主要区别:1)程序是永存的,进程是暂时的2)程序是静态的观念,进程是动态的观念3)进程由三部分组成程序数据进程控制块(描述进程活动情况的数据结构)4)进程和程序不是一一对应的一个程序可对应多个进程即多个进程可执行同一程序一个进程可以执行一个或几个程序4.程序与进程的类比5.进程特征:动态性、并发性、调度性、异步性、结构性●进程的基本状态及其转换1.进程基本状态:1)运行态(Running):进程正在占用CPU;2)就绪态(Ready):进程具备运行条件,但尚未占用CPU;3)阻塞态(Blocked):进程由于等待某一事件不能享用CPU。
2.进程状态转换:●进程是由哪些部分组成, 进程控制块的作用1.进程的组成:由程序、数据集合和PCB三部分组成。
2.进程控制块的作用:进程控制块是进程组成中最关键的部分。
1)每个进程有唯一的PCB。
2)操作系统根据PCB对进程实施控制和管理。
3)进程的动态、并发等特征是利用PCB表现出来的。
4)PCB是进程存在的唯一标志。
●PCB组织方式线性队列、链接表、索引表●UNIX进程管理命令:●UNIX进程管理命令:1.ps--显示进程状态功能:检查系统中当前存在的进程状态。
例如$ ps 显示与控制中断相关进程的基本信息2.sleep--使进程睡眠功能:使进程暂停执行一段时间,其参数单位是秒。
例如$ sleep 60 将等待60秒后,才重新回到$提示符3.&--后台命令符功能:命令行末尾加上&字符,此命令进程将在后台执行。
第三章进程管理习题一. 单选题1. UNIX操作系统的进程控制块中常驻内存的是()。
A.proc结构B.proc结构和核心栈C.ppda区D.proc结构和user结构2. 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3.在进程状态转换时,下列()转换是不可能发生的。
A.就绪态→运行态B.运行态→就绪态C.运行态→阻塞态D.阻塞态→运行态4.下列各项工作步骤中,()不是创建进程所必需的步骤。
A.建立一个PCBB.作业调度程序为进程分配CPUC.为进程分配内存等资源D. 将PCB链入进程就绪队列5.下列关于进程的叙述中,正确的是()。
A.进程通过进程调度程序而获得CPU。
B.优先级是进行进程调度的重要依据,一旦确定不能改变。
C.在单CPU系统中,任一时刻都有1个进程处于运行状态。
D.进程申请CPU得不到满足时,其状态变为等待状态。
6.从资源管理的角度看,进程调度属于()。
A.I/O管理B.文件管理C.处理机管理D.存储器管理7.下列有可能导致一进程从运行变为就绪的事件是()。
A.一次I/O操作结束B.运行进程需作I/O操作C.运行进程结束D.出现了比现运行进程优先权更高的进程8.一个进程释放一种资源将有可能导致一个或几个进程()。
A.由就绪变运行B.由运行变就绪C.由阻塞变运行D.由阻塞变就绪9.一次I/O操作的结束,有可能导致()。
A.一个进程由睡眠变就绪B.几个进程由睡眠变就绪C.一个进程由睡眠变运行D.几个进程由睡眠变运行10.当一个进程从CPU上退下来时,它的状态应变为()。
A.静止就绪B. 活动就绪C. 静止睡眠D. 活动睡眠11.为使进程由活动就绪变为静止就绪,应利用()原语?** B. ACTIVE C. BLOCK D. WAKEUP12.在下面的叙述中,不正确的是()。
A.一个进程可创建一个或多个线程B.一个线程可创建一个或多个线程C.一个线程可创建一个或多个进程D.一个进程可创建一个或多个进程13. 若系统中只有用户级线程,则处理机调度单位是()。
一、判断题1.( )操作系统的所有程序都必须常驻内存。
2.( )多道程序设计可以缩短系统中作业的执行时间。
3.( )实时系统中的作业周转时间有严格的限制。
4.( )进程获得处理机而运行是通过申请而得到的。
5.( )同一个程序不能被创建成多个进程。
6.( )子进程可以继承它的父进程所拥有的所有资源。
7.( )对于临界区,最重要的是断定哪个进程先执行临界区里的那段程序。
8.( )若进程A和进程B在临界区上互斥,那么当A位于临界区内时不能打断它的运行。
9.( )进程间的互斥是一种特殊的同步关系。
10.( )临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段代码。
11.( )资源的同时共享是指多个用户作业可以在同一时刻使用同一资源。
12.( )并发性是指若干事件在同一时间间隔内发生。
13.( )进程在运行中,可以自行修改自己的进程控制块PCB。
14.( )进程申请CPU得不到满足时,其状态变为等待态。
15.( )当一个进程从等待态变成就绪态,则一定有一个进程从就绪态变成运行态。
16.( )进程状态的转换是由操作系统完成的,对用户是透明的。
17.( )优先数是进程调度的重要依据,优先数大的进程首先被调度运行。
18.( )不可抢占式动态优先数法一定会引起进程长时间得不到运行。
19.( )进程调度的主要功能是从所有处于等待状态的进程中挑选一个"最合适"的进程,创建好进程运行所需要的环境,然后把处理机分配给它。
20.( )无限循环和无限延迟是一个概念。
21.( )导致系统出现死锁的一种原因是某个用户作业发生了死循环。
22.( )一旦出现死锁,所有进程都不能运行。
23.( )所有进程都挂起时系统陷入死锁。
24.( )参与死锁的进程至少有两个已经占有资源。
25. ( )有M个进程的操作系统出现死锁时,死锁进程的个数为1<k<=M。
26.( )所有进程都进入等待状态时,系统陷入死锁。
27.( )系统调用是用户程序请求操作系统服务的唯一方式。
1、程序在独占处理器的情况下运行时:只要程序执行时的环境和初始条件相同,程序重复执行的结果相同,这称之为()。
A.顺序性B.封闭性C.开放性D.可再现性正确答案:D2、程序在独占处理器的情况下运行时,将会体现出顺序性的执行特征,这是指()。
A.程序在封闭环境下运行并独占计算机的所有资源B.程序严格按照源码编辑、源程序编译、目标程序链接和可执行程序运行的过程来执行处理C.处理机的操作,严格按照规定顺序执行D.程序的执行严格按照其代码排列先后次序而顺序执行正确答案:C3、程序在独占处理器的情况下运行时将会体现出封闭性的特征。
关于这里的封闭性的理解或描述,下列不正确的选项是()。
A.程序在封闭环境下运行并独占计算机的所有资源B.程序的执行结果不受外界因素的影响C.程序的执行相对封闭,但受到并发协作进程的制约D.只有当前运行的程序才能改变计算机系统资源的状态正确答案:C4、如果没有进程控制块和进程的概念以及相应的操作系统支撑机制,程序在并发执行的情况下,将会体现出如下除选项()之外的各项特征。
A.间断性(即“执行—暂停执行—执行”的执行活动规律)B.顺序性(指处理机的操作,严格按照规定顺序执行)C.非封闭性(程序运行受到其它并发程序的影响)D.程序并发执行计算结果的不可再现性正确答案:B5、进程是对并发程序的描述机制,是程序的运行过程,由()所组成。
A.程序段和数据段B.程序段、数据段和进程控制块C.进程控制块、本进程区表、系统区表、文件描述符表和文件打开表D.程序上下文和寄存器上下文正确答案:B6、现代操作系统中,()是系统实施内存资源分配和管理的一个独立实体。
A.管程B.程序C.进程D.线程正确答案:C7、与程序相比,进程是一个动态的概念,具有一定的生命周期,并支持多道程序的并发执行。
关于并发的最准确的说法是()。
A.多道程序同时进入内存,并在宏观上(即一段时间内)同时运行B.多道程序同时存放在外存储器上,并形成了作业后备队列C.多道程序同时进入内存,并在微观观上(即一个时刻点上)同时运行D.多道程序共享内存,并分别在多个处理器上同时运行正确答案:A8、()存放了进程标识符、进程运行的当前状态、程序和数据的地址以及关于该程序运行时的CPU环境信息。
第二章进程管理1.操作系统重要是对计算机系统所有 (1) 进行管理,以以便顾客、提高计算机使用效率旳一种系统软件。
它旳重要功能有:解决机管理、存储管理、文献管理、 (2) 管理和设备管理等。
Windows和Unix是最常用旳两类操作系统。
前者是一种具有图形界面旳窗口式旳 (3) 系统软件,后者是一种基本上采用 (4) 语言编制而成旳旳系统软件。
在 (5) 操作系统控制下,计算机能及时解决由过程控制反馈旳信息并作出响应。
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. 多顾客D. 实时(4): A. PASCAL B. 宏C. 汇编D. C(5): A. 网络 B. 分时C. 批解决D. 实时答案:CBBDD2.操作系统是对计算机资源进行旳 (1) 系统软件,是 (2) 旳接口。
在解决机管理中,进程是一种重要旳概念,它由程序块、 (3) 和数据块三部分构成,它有3种基本状态,不也许发生旳状态转换是 (4) 。
虚拟存储器旳作用是容许程序直接访问比内存更大旳地址空间,它一般使用 (5) 作为它旳一种重要构成部分。
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. 顾客和计算机(3): A. 进程控制块 B. 作业控制块C. 文献控制块D. 设备控制块(4): A. 运营态转换为就绪态 B. 就绪态转换为运营态C. 运营态转换为等待态D. 等待态转换为运营态(5): A. 软盘 B. 硬盘C. CDROMD. 寄存器答案:CDADB3.在计算机系统中,容许多种程序同步进入内存并运营,这种措施称为 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.分时系统追求旳目旳是 C。
操作系统习题解答一、进程管理1. 进程和线程的区别与联系进程是计算机中的基本概念,是程序在执行过程中的一个实例。
每个进程都有自己的程序计数器、寄存器集合以及内存空间。
线程是进程中的一个执行单元,一个进程可以包含多个线程,线程共享进程的资源。
区别:- 进程是资源分配的最小单位,而线程是操作系统调度的最小单位。
- 进程之间是独立的,互不干扰,而线程之间可以共享进程的资源。
- 进程有自己的地址空间,而线程共享进程的地址空间。
联系:- 一个进程可以包含多个线程。
- 线程是进程的执行单元,共享进程的资源。
2. 进程的状态及状态转换进程通常具有以下几种状态:- 就绪状态(Ready):进程已经准备好,等待被调度执行。
- 运行状态(Running):进程正在执行。
- 阻塞状态(Blocked):进程无法执行,等待某个事件的发生。
- 终止状态(Terminated):进程执行结束。
状态转换:- 就绪状态到运行状态:进程被调度执行。
- 运行状态到阻塞状态:进程遇到某个事件需要等待。
- 阻塞状态到就绪状态:某个事件已经发生并得到处理。
- 运行状态到终止状态:进程执行完毕或被强制终止。
二、内存管理1. 分页和分段的区别与特点分页是将进程的地址空间划分为固定大小的页,物理内存也被分为相同大小的页框,将进程的页映射到物理内存的页框上。
分页的特点是地址空间的分配是按页进行的,可以充分利用内存空间,但会产生内外碎片。
分段是将进程的地址空间划分为若干个不同大小的段,每个段可以单独分配内存空间。
分段的特点是逻辑上划分了不同的段,方便管理和维护,但会产生内外碎片。
2. 页面置换算法页面置换算法是用于处理内存中页框不足时的策略,常见的页面置换算法有以下几种:- 先进先出(FIFO):选择最早进入内存的页面进行置换。
- 最近未使用(LRU):选择最长时间未被使用的页面进行置换。
- 最不经常使用(LFU):选择使用频率最低的页面进行置换。
操作系统练习题三四五章第三章进程管理练习题一、选择题1.如果信号量S的值是0,此时进程A执行P(S)操作,那么,进程A会()。
A.继续运行 B.进入阻塞态,让出CPUC.进入就绪态,让出CPU D.继续运行,并唤醒S队列头上的等待进程2. 正在运行的进程在信号量S上操作P操作之后,当S<0,进程将进入信号量的()。
A.等待队列B.提交队列C.后备队列D.就绪队列3.在非剥夺调度方式下,运行进程执行V原语后,其状态()。
A.不变B.要变C.可能要变D.可能不变4. 一个进程被唤醒,意味着()。
A.改进程重新占有了CPUB.进程状态变为就绪C.它的优先权变为最大D.其PCB移至就绪队列的队首5.. 系统感知进程的唯一实体是()。
A.JCBB.FCBC.PCBD.SJT6. 一进程在某一时刻具有()。
A.一种状态B.二种状态C.三种状态D.四种状态7. 进程从运行状态变为等待的原因可能是()。
A.输入/输出事件发生B.时间片到C.输入/输出事件完成D.某个进程被唤醒8. 进程创建原语的任务是()。
A.为进程编制程序B.为进程建立PCB表C.为进程分配CPUD.为进程分配所需的各种资源9. 进程被创建后即进入()排队。
A.阻塞队列B.就绪队列C.缓冲队列D.运行队列10.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)等待活动 B)运行活动 C)单独操作 D)关联操作11.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)进程是有生命期的D)进程是指令的集合12. 进程和程序的本质区别是( ) 。
A)存储在内存和外存 B)顺序和非顺序执行机器指令 C)分时使用和独占使用计算机资源 D)动态和静态特征13.下列的进程状态变化中,( ) 变化是不可能发生的。
A)运行一就绪 B)运行一等待 C)等待一运行 D)等待一就绪14.一个运行的进程用完了分配给它的时间片后,它的状态变为A)就绪 B)等待 C)运行 D)完成15.在进程管理中,当时,进程从阻塞状态变为就绪状态。
0操作系统习题集h操作系统习题集h操作系统习题第一章操作系统引论1.设计现代OS的主要目标是什么?2.OS的作用可表现在哪几个方面?3.试说明推动多道批处理系统形成和发展的主要动力是什么。
4.何谓脱机I/O和联机I/O?5.实现分时系统的关键问题是什么?应如何解决?6.为什么要引入实时操作系统?7.试在交互性、及时性以及可靠性方面,将分时系统与实时系统进行比较。
8.OS有哪几大特征?其最基本的特征是什么?9.处理机管理有哪些主要功能?它们的主要任务是什么?10.内存管理有哪些主要功能?它们的主要任务是什么?11.设备管理有哪些主要功能?其主要任务是什么?12.文件管理有哪些主要功能?其主要任务是什么?13.是什么原因使操作系统具有异步性特征?14.何谓微内核技术?在微内核中通常提供了哪些功能?第二章进程管理操作系统习题集h1.程序并发执行,为什么会失去封闭性和可再现性?2.试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;3.为什么程序并发执行会产生间断性特征?4.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?5.试从动态性、并发性和独立性上比较进程和程序。
6.试说明PCB的作用,为什么说PCB是进程存在的惟一标志?7.试说明进程在三个基本状态之间转换的典型原因。
8.在进行进程切换时,所要保存的处理机状态信息有哪些?9.试说明引起进程创建/撤消的主要事件。
10.在创建/撤消一个进程时所要完成的主要工作是什么?11.试说明引起进程阻塞或被唤醒的主要事件是什么?12.进程在运行时,存在哪两种形式的制约?并举例说明之。
13.同步机构应遵循哪些基本准则?为什么?14.如何利用信号量机制来实现多个进程对临界资源的互操作系统习题集h斥访问?并举例说明之。
15.在生产者-消费者问题中,如果缺少了signal(full)或signal(empty),对执行结果将会有何影响?16.试利用记录型信号量写出一个不会出现死锁的哲学家进餐问题的算法。
操作系统复习题---进程管理一,选择题(选择最确切的一个答案,将其代码填入括号中)1、顺序程序和并发程序的执行相比,( ).A,基本相同B, 有点不同C,并发程序执行总体上执行时间快D, 顺序程序执行总体上执行时间快答案-2:C2、在单一处理机上,将执行时间有重叠的几个程序称为( ).A,顺序程序B, 多道程序C,并发程序D, 并行程序答案-3:D3、并发进程失去了封闭性是指( ).A,多个相对独立的进程以各自的速度向前推进B,并发进程的执行结果与速度无关C,并发进程执行时,在不同时刻发生的错误 D,并发进程共享变量,其执行结果与速度有关答案-4:D4、进程和程序的本质区别是( ).A,存储在内存和外存 B ,顺序和非顺序执行机器指令C,分时使用和独占使用计算机资源D,动态和静态特征5、进程控制块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,只能有唯一的进程控制块答案:D6、在下列特性中,哪一个不是进程的特性( ).A,异步性B,并发性C,静态性D,动态性7、各进程向前推进的速度是不可预知的,体现出"走走停停"的特征,称为进程的( ).A,动态性B,并发性C,调度性D,异步性8、对于一个单CPU系统,允许若干进程同时执行,轮流占用CPU,称它们为( ).A,顺序执行B,同时执行C,并行执行D,并发执行答案:D9、在单处理机系统中,处于运行状态的进程( ).A,只有一个B, 可以有多个C,不能被挂起D, 必须在执行完后才能被撤下10、下列进程状态的转换中,不正确的是( ).A,就绪到运行B,运行到就绪C,就绪到阻塞D,阻塞到就绪11、已经获得除( )以外的所有运行所需资源的进程处于就绪状态.A,存储器B, 打印机C,CPU D, 磁盘空间12、一个进程被唤醒意味着( ).A,该进程重新占有了CPU B,进程状态变为就绪C,它的优先权变为最大D,其PCB移至就绪队列的队首13、两个旅行社甲和乙为旅客到某航空公司订飞机票,形成互斥的资源是( ).A, 飞机票B,旅行社C,航空公司D,旅行社和航空公司14、与时间有关的错误是指( ).A,与进程执行的时间长短有关B,与CPU的速度有关C,与进程被打断的时间有关D,与超时有关答案:C15、某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读入数据,此时该进程的状态是( ).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16、某进程所要求的一次打印输出结束后,其进程状态将从( ).A,运行态到就绪态B,运行态到等待态C,等待态到就绪态D,就绪态到等待态答案:C(容易)17、原语是( ) .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, 中途能打断的指令答案:B(较难)18、操作系统中,可以并行工作的基本单位是( )[1],( )[1]也是系统核心调度及资源分配的基本单位,它是由( )[2]组成的,它与程序的主要区别是( )[3].供选择的答案:[1]: A,作业B,函数C,进程D,过程[2]: A,程序,数据和PCB B,程序,数据和标识符C,程序,标识符和PCB D,数据,标识符和PCB[3]:A,程序有状态,而它没有B,它有状态,而程序没有C,程序可占用资源,而它不可D,它可占用资源,而程序不可19、下列各项步骤中,哪一个不是创建进程所必须的步骤( ).A,建立一个进程控制块PCB B,由CPU调度程序为进程调度CPUC,为进程分配内存等必要的资源D,将PCB链入进程就绪队列20、在操作系统中,对信号量S的P原语操作定义中,使进程进入相应等待队列等待的条件是( ).A,S>0 B,S=0 C,S<0 D,S0进程就是可与其他程序共行执行的程序段的一次执行过程,它是系统进行资源分配和调度的一个基本单位.进程具有[1],[2],调度性,异步性和结构性5个基本特征.进程是一次执行过程,具有生命期体现了进程的[1]特征.进程由程序段,[3],[4]组成,其中[4]是进程在系统中存在的唯一标识.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,FCB B,FIFO C,PCB D,JCB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[1]进入[2]. 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[3],这个过程是由[4]来完成.供选择的答案:[1][2][3] A,就绪状态B,静止状态C,等待状态D,执行状态[4] A,进程控制程序B,资源分配程序C,进程调度程序D,处理机分配程序为了描述进程的动态变化过程,采用了一个与进程相联系的( )系统,根据它而感知进程的存在.A,进程状态字B, 进程优先数C,进程控制块D, 进程起始地址进程调度的关键问题是选择合理的( ),并恰当地进行代码转换.A,时间片间隔B,调度算法C,CPU速度D,内存空间采用时间片轮转法进行进程调度是为了( ).A,多个终端都能得到系统的及时响应B,先来先服务C,优先级较高的进程得到及时响应D,需要CPU最短的进程先做在一段时间内,只允许一个进程访问的资源称为( ).A,共享资源B,临界区C,临界资源D,共享区答案-1:C临界区是指( ).A,并发进程中用于实现进程互斥的程序段B,并发程序中用于实现进程同步的程序段C,并发程序中用于实现进程通信的程序段D,并发程序中与共享变量有关的程序段答案-6:D进程是( ).A,与程序等效的概念B, 并发环境中程序的执行过程C,一个系统软件D, 存放在内存中的程序答案:B进程具有并发性和( )两大重要属性.A,动态性B, 静态性C,易用性D, 封闭性操作系统在控制和管理进程过程中,涉及到( )这一重要数据结构,这是进程存在的唯一标志. A,FCB B,FIFO C,FDT D,PCB从下列有关进程管理的叙述中,选出五条正确叙述.A, 进程之间同步,主要源于进程之间的资源竞争,是指对多个相关进程在执行次序上的协调; B, 临界资源是指每次仅允许一个进程访问的资源;C, 信号量机制是一种有效的实现进程同步与互斥的工具.信号量只能由P-V操作来改变; D, V操作是对信号量执行加1操作,意味着释放一个单位资源,加1后如果信号量的值小于等于零,则从等待队列中唤醒一个进程,现进程变为等待状态,否则现进程继续进行;E, 消息通信,信箱通信都属于高级通信方式;F, 死锁是指因相互竞争资源使得系统中有多个阻塞进程的情况;G, 若系统中并发运行的进程和资源之间满足互斥使用,保持和等待,非剥夺性和循环等待,则可判定系统中发生了死锁;H, 在对付死锁的策略中,解除死锁通常都是和检测死锁配套使用;I, 产生死锁的原因可归结为竞争资源和进程推进顺序不当;J, 在死锁的解决方法中,由于避免死锁采用静态分配资源策略,所以对资源的利用率不高.并发性是指若干事件在( )发生.A,同一时刻B, 同一时间间隔内C,不同时刻D, 不同时间间隔内引入多道程序技术后,处理机的利用率( ).A,降低了B, 有所改善C,大大提高D, 没有变化,只是程序的执行方便了在单一处理机上执行程序,多道程序的执行是在( )进行的.A,同一时刻B, 同一时间间隔内C,某一固定时刻D, 某一固定时间间隔内如果某一进程获得除CPU外的所有所需运行资源,经调度,分配给它CPU,该进程将进入( ). A,就绪状态B,运行状态C,等待状态D,活动状态如果某一进程在运行时,因某种原因暂停,此时将脱离运行状态,而进入( ).A,自由状态B,停止状态C,等待状态D,静止状态进程从运行状态变为等待状态的原因是( ).A,输入或输出事件发生B,时间片到C,输入或输出事件完成D,某个进程被唤醒在操作系统中同时存在多个进程,它们( ).A,不能共享系统资源B,不能调用同一段程序代码C,可以共享允许共享的系统资源D,可以共享所有的系统资源操作系统中有一组常称为特殊系统调用,它不能被系统中断,在操作系统中称为( ).A,初始化程序B,原语C,子程序D,控制模块下类各项步骤中,( )不是创建进程所必需的.A,建立一个进程控制块(PCB) B,由CPU调度程序为进程调度CPUC,为进程分配内存等必要的资源D,将PCB链入进程就绪队列答案:B(较难)进程间的基本关系为( ).A,相互独立与相互制约B,同步与互斥C,并行执行与资源共享D, 信息传递与信息缓冲进程间的同步与互斥,分别表示了各进程间的( ).A,相互独立与相互制约B,协调与竞争C,不同状态D, 动态性与独立性两个进程合作完成一个任务,在并发执行中,一个进程要等待其合作伙伴发来信息,或者建立某个条件后再向前执行,这种关系是进程间的( )关系.A,同步B,互斥C,竞争D,合作答案:APV操作是( ).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答案-4:A信号量S的初值为8,在S上执行了10次P操作,6次V操作后,S的值为( ).A,10 B,8 C,6 D,4利用PV操作可以( ).A,实现进程同步B,检测死锁C,解除死锁D,防止死锁答案-2:A系统出现死锁的原因是( ).A, 计算机系统发生了重大故障B, 有多个封锁的进程同时存在C, 若干进程因竞争资源而无休止地等待着,不释放已占有的资源D, 资源数大大少于进程数,或进程同时申请的资源数大大超过资源总数两个进程争夺同一个资源( ).A,一定死锁B,不一定死锁C,不会死锁D,以上说法都不对解决死锁的途径是( ).A,立即关机排除故障B,立即关机再重新开机C,不要共享资源,增加独占资源D,设计预防死锁方法,运行检测并恢复进程P1使用资源情况:申请资源S1,申请资源S2,释放资源S1;进程P2使用资源情况:申请资源S2,申请资源S1,释放资源S2,系统并发执行进程P1,P2,系统将( ).A,必定产生死锁B, 可能产生死锁C,会产生死锁D, 无法确定是否会产生死锁在进程通信中,使用信箱方式交换信息的是( ).A,低级通信B,高级通信C,共享存储器通信D,管道通信答案:B(普通)关于进程,下列叙述不正确的是( ).A,进程包含了数据和运行其上的程序B,同一个程序运行在不同的数据集合上时,构成了不同的进程C,一个被创建了的进程,在它消亡之前,总是处于3种基本状态之一D,若干个进程在单CPU系统中必须依次执行,即一个进程完成后,另一个进程才能开始工作. 答案:D(难)多道程序环境下,操作系统分配资源以( )为基本单位.A,程序B,指令C,进程D,作业答案:C(较难)二,是非题(正确的划"√",错误的划"×")( ×)1,多用户操作系统离开了多终端硬件支持,则无法使用.( ×)2,具有多道功能的操作系统一定是多用户操作系统.( √)3,多用户操作系统在单一硬件终端硬件支持下仍然可以工作.( √)4,多用户操作系统一定是具有多道功能的操作系统.( √)5,进程的相对速度不能由自己来控制.( ×)6,进程的并发执行是指同一时刻有两个以上的程序,它们的指令在同一个处理器上执行.( ×)7,并发进程在访问共享资源时,不可能出现与时间有关的错误.( ×)8,并发是并行的不同表述,其原理相同.( √)9,临界资源是指每次仅允许一个进程访问的资源.( ×)10,进程的互斥和同步是进程通信的基本内容.( ×)11,进程的互斥和同步的相互制约一般不会同时发生.( ×)12,进程的互斥和同步总是因相互制约而同时引起.( √)13,作业同步面向用户而进程同步面向计算机内部资源管理控制.( ×)14,进程之间的同步,主要源于进程之间的资源竞争,是指对多个相关进程在执行次序上的协调.( √)15,P操作和V操作都是原语操作.( ×)16,利用信号量的PV操作可以交换大量的信息.( √)17,信号量机制是一种有效的实现进程同步与互斥的工具.信号量只能由PV操作来改变.( ×)18,V操作是对信号量执行加1操作,意味着释放一个单位资源,加1后如果信号量的值等于零,则从等待队列中唤醒一个进程,现进程变为等待状态,否则现进程继续进行..( ×)19,死锁是指因相互竞争资源使得系统中有多个阻塞进程的情况.( √)20,产生死锁的原因可归结为竞争资源和进程推进顺序不当.( √)21,死锁是指两个或多个进程都处于互等状态而无法继续工作.( ×)22,计算机的死锁俗称"死机".三,填空题进程的三个基本状态是, 和.程序的________执行是现代操作系统的基本特征之一,为了更好地描述这一特征而引入了________这一概念.进程存在的标志是________.一个程序运行在不同的数据集上就构成了不同的,分别得到不同的结果.进程是一个的实体,它有自己的生命周期.它因而产生,因而运行,因而被阻塞(进入等待态),因而被撤消.进程在运行过程中不断,但在某一时刻,进程当且仅当处于3种基本状态之一.进程的静态实体由________,________和________三部分组成.用于进程控制的原语主要有________,________,________和________.进程被创建后,最初处于________状态,然后经________选中后进入________状态.进程在运行中申请资源得不到满足,则它从________态变成________态.处于等待态的进程,其外围设备工作结束,则它变成________态.进程从运行态变成就绪态,主要原因是________和________.有多个进程等待分配CPU时,系统按一定的________,从处于就绪态的进程中选择________个进程,让它占有CPU,并把它的状态变成________态.进程的特征主要有________,________,独立性,制约性和结构性.PCB的含义是________.操作系统依据________对进程控制和管理.进程创建工作主要完成的是创建进程控制块,并把它挂到________队列中.一个进程完成自己的任务后,操作系统则要收回该进程占有的________和撤消该进程的________.如果系统中有N个进程,则在就绪队列中进程的个数最多为________.操作系统中用于完成一些特定功能的,不可中断的过程称为________.用于控制进程的原语有创建原语,撤消原语,________和________.进程有两种基本队列:________和________.进程调度程序负责CPU的分配,它按照某种________,从________的进程中选择一个进程,将其________中的有关现场信息送入处理器相应的寄存器中,使它占有处理器运行.常用的进程调度算法有先来先服务, 和.先来先服务调度算法是按照进程进入就绪列队的________来选择其占用的CPU,在进程调度时总是把CPU分配给就绪列队的________进程.时间片是指允许进程一次性占用处理器的________.时间片轮转算法常用于________操作系统.我们把一个进程让出CPU,由另一个进程占用CPU的过程称为________.当一个进程独占处理器顺序执行时,具有________和________.并发进程执行时,执行结果与它执行的________有关;进程的并发执行会破坏________和________.我们把并发过程中与________有关的程序段称为临界区.对________的若干临界区必须互斥执行,而对________的临界区是不必互斥的.一次至多________个进程能够进入临界区,当有进程在临界区________时,其他想进入临界区的进程必须________.任一个进入临界区的进程必须在________时间内________临界区.每执行一次V操作,信号量的数值S加 1.若________,则该进程继续执行;否则,从对应的________队列中移出一个进程并将________状态赋予该进程.利用信号量实现进程的________,应为临界区设置一个信号量MUTEX,其初值为1,表示该资源尚未使用,临界区应置于________和________原语之间.操作系统中信号量的值与________的使用情况有关,它的值仅能由________来改变.________能够实现临界区的管理要求.PV操作由________和________组成,是对________进行操作.P操作信号的值________,若结果小于0,则该进程值为________状态.V操作将信号量的值________,若结果________,则释放一个等待信号量的进程.当并发进程存在竞争关系时必须________地使用资源;当并发进程存在协作关系时必须________.分别称为________和________.________是指当有若干个进程都要使用某一共享资源时,任何时刻最多只允许________个进程去使用,其他要只用该资料的进程必须________,直到占用资源者________该资源.进程的同步是指并发进程之间的一种________关系,一个进程的执行依赖另一个进程的________,当一个进程没有得到它时应________,直到被________.进程的同步和互斥反映了进程间________和________的关系.用PV操作是实现________和________的有效工具,但若使用不当则不仅________而且会________.并发进程之间通过________交换的是少量的信息,这是一种________通信方式;而大量信息的传递要________来实现,这是一种________的通信方式,称为________.实际上,________是进程同步的一种特例.目前常用的高级通信方式有共享存储器,________,________等.形成死锁的起因是________和________.避免死锁的一个著名的算法是________.死锁产生的四个必要条件是________,________,________和________四种.检测死锁后可采用剥夺进程占有的资源,________和________等办法来解除死锁.在实际使用中,为了操作系统的安全和可靠,往往采用死锁的________,________和________的混合策略,这样既可保证整个系统不出现死锁,又可以尽可能地提高资源利用率.通常,线程的定义是____________________________________.在现代操作系统中,资源的分配单位是__________________,而处理机的调度单位是________________,一个进程可以有___________线程.利用优先级调度算法进行进程调度时,即从就绪队列中选择优先级高的进程,有两种不同的处理方式: 和.四,简答题什么是进程它与程序相比有哪些特征一个进程进入临界区的调度原则是什么在一个单CPU的多道程序设计系统中,若在某一时刻有N个进程同时存在,那么处于运行态,等待态和就绪态进程的最小和最大值分别可能是多少为什么并发进程执行时可能会产生与时间有关的错误,如何避免什么是PV操作,它有什么作用假设PV操作用信号量管理某个共享资源,请问当S>0,S=0和S<0时,它们的物理意义是什么什么是死锁死锁的四个必要条件是什么操作系统为什么要引入进程进程与程序的关系是怎样的答:现代计算机系统中程序并发执行和资源共享的需要,使得系统的工作情况变得非常复杂,而程序作为机器指令集合,这一静态概念已经不能如实反映程序并发执行过程的动态性,因此,引入进程的概念来描述程序的动态执行过程.这对于我们理解,描述和设计操作系统具有重要意义.进程定义为程序在并发环境中的执行过程,它与程序是完全不同的概念.主要区别是:(1)程序是静态概念,是永久性软件资源;而进程是动态概念,是动态生亡的暂存性资源.(2)进程是一个能独立运行的单位,能与其他进程并发执行,系统是以进程为单位分配CPU的;而程序则不能作为一个能独立运行单位.(3)程序和进程没有一一对应关系.一个程序在工作时可以由多个进程工作,一个进程在工作时至少对应有一个程序.(4)各个进程在并发执行时会产生制约关系,使各自推进的速度不可预测;而程序作为静态概念,不存在这种异步特征.进程和程序关系类似生活中的炒菜与菜谱.菜谱相同,而各人炒出来的菜的味道却差别很大.原因是菜谱基本上是一种静态描述,它不可能把所有执行的动态过程中,涉及的时空,环境等因素一一用指令描述清楚.9,如何理解进程的顺序性与并发性答:进程的顺序性与并发性:1,顺序性顺序性包括两层含义:(1)内部顺序性,对于一个进程来说,它的所有指令是按序执行的;(2)外部顺序性,对于多个进程来说,所有进程是依次执行的.例如,假如有P1和P2两个进程,其活动分别为:P1活动:A1 A2 A3 A4P2活动:B1 B2 B3 B4顺序执行时,有如下两种情形:情形1:A1 A2 A3 A4 B1 B2 B3 B4情形2:B1 B2 B3 B4 A1 A2 A3 A42,并发性并发性包括如下两层含义:(1)内部顺序性,对于一个进程来说,它的所有指令是按序执行的;(2)外部并发性,对于多个进程来说,所有进程是交叉执行的.例如,对于上面P1和P2两个进程来说,并发执行有许多情形,如:情形1:A1 B1 B2 A2 A3 B3 A4 B4情形2:B1 B2 A1 A2 A3 B3 B4 A4并发进程在其执行过程中,出现哪种交叉情形是不可预知的,这就是并发进程的不确定性,操作系统应当保证:无论出现何种交叉情形,每个进程运行的结果都应当是唯一的,正确的. 10,什么是进程的同步与互斥答:进程的同步与互斥是指进程在推进时的相互制约关系.在多道程序系统中,由于进程合作与资源共享,这种进程间的制约称为可能.我们把前者称为进程同步,后者称为进程互斥.进程同步是进程间共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系.为进程之间的直接制约关系.在多道环境下,这种进程间在执行次序上的协调是必不可少的.同步进程之间的关系如同接力赛跑中的运动员,或生产流水线的每一道工序.进程互斥是进程之间的间接制约关系.在多道系统中,每次只允许一个进程访问的资源称为临界资源,进程互斥就是保证每次只有一个进程使用临界资源.互斥进程之间的关系如同汽车在交叉路口争用车道,篮球比赛中双方争抢篮板球.11,什么叫原语答:在操作系统中,往往设计一些完成特定功能的,不可中断的过程,这些不可中断的过程称为原语.如P,V操作原语.12,什么是线程它与进程有什么关系答:线程是进程中执行运算的最小单位,即处理机调度的基本单位.它与进程的关系是:一个线程只能属于一个进程,而一个进程可以有多个线程;资源分配给进程,同一进程的所有线程共享该进程的所有资源;处理机分给线程,即真正在处理机上运行的是线程;线程在运行过程中,需要协作同步,不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步.特别注意的是:传统操作系统中的进程概念与现代操作系统中的进程概念不同――简单说,传统操作系统中进程具有分配资源,调度运行两大功能,而现代操作系统中进程只作为分配资源单位,线程才作为调度运行单位.13,试以生产者―消费者问题说明进程同步问题的实质.14,用PV操作实现进程间的同步与互斥应该注意什么答:用PV操作实现进程间的同步与互斥,应该注意以下四个方面:⑴对每一个共享资源都要设立信号量.互斥时对一个共享资源设立一个信号量;同步时对一个共享资源可能要设立两个或多个信号量,要视由几个进程来使用该共享变量而定;⑵互斥时信号量的初值一般为1;同步时至少有一个信号量的初值大于等于1;⑶PV操作一定要成对调用.互斥时在临界区前后对同一信号量作PV操作;同步时则对不同的信号量作PV操作,PV操作的位置一定要正确.⑷对互斥和同步混合问题,PV操作可能会嵌套,一般同步的PV操作在外,互斥的PV操作在内. 五,综合题1,某系统的进程状态转换图如下图所示,请回答:⑴引起各种状态转换的典型事件有哪些⑵当我们观察系统中某些进程时,能够看到某一进程产生的一次状态转换能引起另一个进程作一次状态转换.在什么情况下,当一个进程发生转换3时,能立即引起另一进程发生转换1 试说明是否会发生这些因果转换:2→1;3→2;4→1.2,某分时系统的进程出现如下图所示的状态变化.试问: ⑴你认为该系统采用的是何种进程调度算法⑵把图中所示的每一个状态变化的原因填写在下表中.变化原因①②③④⑤⑥3,四个进程A,B,C,D都要读一个共享文件F,系统允许多个进程同时读文件F.但限制是进程A 和进程C不能同时读文件F,进程B和进程D也不能同时读文件F.为了使这四个进程并发执行时能按系统要求使用文件,现用PV操作进行管理,请回答下面的问题:⑴如何定义信号量及初值;⑵在下列的程序中填上适当的P,V操作,以保证它们能正确并发工作:进程A 进程B 进程C 进程D…… … …[1] [3] [5] [7]read F read F read F read F。
操作系统经典教材课后习题第2章进程管理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。
图中的每个结点可用于描述一个程序段或进程,乃至一条语句;结点间的有向边则用于表示两个结点之间存在的偏序(Partial Order,亦称偏序关系)或前趋关系(Precedence Relation)。
引入前趋图可以形象的表示进程之间的前后关系和顺序。
2.试画出下面四条语句的前趋图:S1a=x+y;S2b=z+1;S3c=a-b;S4w=c+1;答:前趋图如图2-11所示。
图2-11前趋图3.为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,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程序之间,形成了相互制约的关系,从而产生间断性特征。
简而言之,相互制约将导致并发程序具有“执行-暂停-执行”这种间断性的活动规律。
4.程序并发执行时为什么会失去封闭性和可再现性?答:程序在并发执行时,是多个程序共享系统中的各种资源,因而这些资源的状态将由多个程序来改变,致使程序的运行失去了封闭性。
这样,某程序在执行时,必然会受到其它程序的影响,而这也将导致其再失去可再现性,亦即程序经过多次执行后,虽然它们执行时的环境和初始条件相同,但得到的结果却各不相同。
5.在操作系统中为什么要引入进程的概念?它会产生什么样的影响?答:在多道程序环境下,程序的执行属于并发执行,此时它们将失去其封闭性,并具有间断性及不可再现性的特征。
这决定了通常的程序是不能参与并发执行的,因为程序执行的结果是不可再现的。
这样,程序的运行也就失去了意义。
为使程序能并发执行,且为了对并发执行的程序加以描述和控制,人们引入了“进程”的概念。
传统0S中的进程定义为:“进程是进程实体的运行过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位”,进程的引入使程序的并发执行得以实现。
习题集 - 2 - 进程管理1. 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.大内存进程解: C。
优先级调度算法(PRI)的基本思想是:内核为每个进程赋予一个优先级,进程按照优先级的大小顺序在就绪队列中排队,内核将CPU分配给就绪队列头部的第一个进程——优先级最大的进程。
因此,进程的优先级越低,在就绪队列中的排队位置就越靠近队列尾,获得运行之前的等待时间就越长。
低优先级的进程必须等待所有高优先级进程运行结束后才会被调度运行。
如果不断有高优先级的进程加入就绪队列,那么低优先级进程就会一直等待下去。
这就是所谓的“饿死”现象。
2. 在下面的系统调用中,__________不会导致进程阻塞。
A.读/写文件 B.获得进程PID C.申请内存 D.发送消息解: B。
当正在执行的进程需要使用某种资源或等待某个事件时,如果资源已被其他进程占用或事件尚未出现,该进程不能获得所需的资源而无法继续运行,于是,进程将被阻塞。
进程在阻塞状态中等待资源被释放,或等待事件的发生。
所以,进程在执行系统调用时,如果需要使用某种资源,就可能导致进程阻塞。
“读/写文件”需要使用设备和文件缓冲区;“申请内存”需要分配内存资源;“发送消息”需要使用消息缓冲区。
3. 下面关于临界区的叙述中,正确的是__________A.临界区可以允许规定数目的多个进程同时执行B.临界区只包含一个程序段C.临界区是必须互斥地执行的程序段D.临界区的执行不能被中断解: C。
临界段(临界区)的概念包括两个部分:①临界资源:必须互斥访问的资源。
例如,需要独占使用的硬件资源,多个进程共享的变量、结构、队列、栈、文件等软件资源。
②临界区:访问临界资源的、必须互斥地执行的程序段。
即,当一个进程在某个临界段中执行时,其他进程不能进入相同临界资源的任何临界段。
4. 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.循环等待解: D。
资源顺序分配方法是:给系统中的每类资源赋予一个自然数的序号,限制进程只能严格按照资源序号由小到大的顺序申请资源。
该方法可以避免“循环等待”的情况发生。
因为,若出现循环等待,则必会有进程在获得大序号资源后申请小序号资源。
5. 假设某操作系统采用RR调度策略,分配给A类进程的时间片为100 ms,分配给B类进程的时间片为400 ms,就绪进程队列的平均长度为5(包括正在运行的进程),其中A类进程有4个,B类进程有1个,所有进程的平均服务时间为2 s,问A类进程和B类进程的平均周转时间各为多少?(不考虑IO情况)解析:时间片轮转调度(RR)是轮流地调度就绪队列中的每个进程,进程每次占用CPU的时间长度限制为时间片的大小。
当采用固定的时间片大小时,每个进程按照固定周期被循环地执行。
所以,进程的执行速度是由该进程的时间片大小在一个循环周期中所占的比例决定的,比例越高,进程的相对执行速度就越快。
解:因为就绪进程队列的平均长度为5,单个RR调度循环周期的时间为4×100+1×400=800(ms)A类进程需要20个时间片的执行时间,B类进程需要5个时间片的执行时间(1 s=1 000 ms)。
A类进程的平均周转时间为20×0.8=16(s)B类进程的平均周转时间为5×0.8=4(s)6. 某多道程序设计系统中配有一台处理器CPU和两台输入/输出设备IO1、IO2,现有优先级由高到低的3个进程P1、P2、P3同时存在,它们使用资源的先后顺序和占用时间分别是:进程P1:IO2(30 ms),CPU(10 ms),IO1(30 ms),CPU(10 ms),IO2(10 ms)。
进程P2:IO1(20 ms),CPU(20 ms),IO1(40 ms)。
进程P3:CPU(30 ms),IO2(20 ms)。
若进程调度采用“可抢占的最高优先级”调度算法,且忽略调度等所需的时间,请回答下列问题:(1) 进程P1、P2、P3从开始到完成所用的时间分别是多少?(要求用坐标画出进程P1、P2、P3的工作过程,其中横坐标表示时间,纵坐标表示CPU和IO设备。
)(2) 这3个进程从开始到全部完成时CPU的利用率为多少?IO1、IO2的利用率为多少?解析:在“可抢占的最高优先级”调度中,任何时刻内核都将处理机分配给当前最高优先级的就绪进程。
也就是说,只有当高优先级进程主动放弃CPU时,低优先级进程才有机会运行,并且,一旦高优先级进程需要使用CPU时,内核就会剥夺低优先级进程的CPU,分配给它使用。
在本题中,由于进程P1和P2在开始执行时先需要进行IO,所以最低优先级的进程P3获得了CPU。
但是,P3运行了20 ms后就被P2抢占了CPU,因为P2刚好完成了IO,并且P2的优先级大于P3。
同样的原因,P2运行了10 ms后,就被P1抢占了CPU。
P1在CPU上运行10 ms之后再次需要进行IO 而放弃CPU,于是,P2、P1获得继续运行的机会。
以此方式,P1、P2和P3相继完成自己的运行过程。
解:根据“可抢占的最高优先级”调度算法,画出进程P1、P2、P3的工作过程(见图29)。
图2.9进程P1、P2、P3进程P1、P2、P3从开始到完成所用的时间分别是90 ms、110 ms、80 ms。
这3个进程从开始到全部完成时的时间为110(ms),在此期间内:CPU的利用率=(30+20+10+10)/110=63.6%IO1的利用率=(20+30+40)/110=81.8%IO2的利用率=(30+20+10)/110=54.5%7. 论述以下解决双进程临界区问题的软件算法是错误的。
ProcessP0:do {flag[0]=true;①while(flag[1]);③临界区flag[0]=false;}while(1);ProcessP1:do {flag[1]=true;②while(flag[0]);④临界区flag[1]=false;}while(1);解析: 在算法中,两个进程P1和P2各自拥有自己的标志牌flag[0]和flag[1]。
当进程需要进入临界区时,举起标志牌(设置值为true)。
然后观察对方是否举起标志牌,是则等待并继续观察(while语句),直到对方放下标志牌(设置值为false)。
这时,进程才进入临界区。
进程退出临界区时,放下标志牌(设置值为false)。
解:通过使用标志牌flag[0]和flag[1],能够保证满足“互斥”条件。
但是,当两个进程按照①②③④的顺序执行程序时,它们各自举起了标志牌,同时都因为观察到对方也举起了标志牌而等待在while语句中。
由于两个进程都不会放下自己的标志牌,因此都无法进入临界区,不能满足“有限等待”的条件。
所以,上述解决双进程临界区问题的算法是错误的。
8. 以下解决双进程访问共享变量count的程序是否存在错误?试用信号量实现。
Share:count=0;Int: flag[2];cobeginProcess P0:do {flag[0]=true;①while(flag[1]);③count=count+1;flag[0]=false;}while(1);Process P1:do {flag[1]=true;②while(flag[0]);④count=count+1;flag[1]=false;}while(1);coend解:在上述程序中,访问共享变量的语句count=count+1构成临界区。
两个进程P0和P1各自拥有自己的标志牌flag[0]和flag[1]。
当进程需要进入临界区时,举起标志牌(设置值为true)。
然后观察对方是否举起标志牌,是则等待并继续观察(while语句),直到对方放下标志牌(设置值为false)。
这时,进程才进入临界区。
进程退出临界区时,放下标志牌(设置值为false)。
通过使用标志牌flag[0]和flag[1],能够保证满足“单一进入”的条件。
但是,当两个进程按照①、②、③、④的顺序执行程序时,它们各自举起了标志牌,同时都因为观察到对方也举起了标志牌而等待在while语句中。
由于两个进程都不会放下自己的标志牌,因此都无法进入临界区,不能满足“有限等待”的条件。
所以,上述程序是错误的。
设置信号量S实现对共享变量count的互斥访问。
Share:count=0;struct semaphore S=1;cobeginProcess P0:do {P(S);count=count+1;V(S);}while(1);Process P1:do {P(S);count=count+1;V(S);}while(1);coend9. 假定一个阅览室最多可容纳100人,读者进入和离开阅览室时都必须在阅览室门口的一个登记表上进行登记,而且每次只允许一人进行登记操作。
用信号量实现该过程。
解:设置信号量S:控制进入阅览室的人数。
初值=100。
设置信号量mutex:控制登记表的互斥使用。
初值=1。
struct semaphore s=100,mutex=1;。