进程作业(附答案)
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操作系统作业【注意】对于作业中的选择题,都要求抄写题目(题中若有插图可不画),并在题目上填写答案。
作业1——进程同步(1)1.设有n个进程使用同一个共享变量,如果最多允许m(m < n)个进程同时进入相关临界区,则信号量的变化范围是。
A. n,n-1,...,n-mB. m,m-1,...1,0,-1,...m-nC. m,m-1,...1,0,-1,...m-n-1D. m,m-1,...1,0,-1,...m-n+12.对于有两个并发进程的系统,设互斥信号量为mutex,若mutex=0,则。
A. 表示没有进程进入与mutex相关的临界区B. 表示有一个进程进入与mutex相关的临界区C. 表示有一个进程进入与mutex相关的临界区,另一个进程等待进入D.表示有两个进程进入与mutex相关的临界区3.S.queue,S.value是信号灯S的两个组成部分,当S.queue为空时,S.value的值是( ) A.S.value≤0 B.S.value=0 C.S.value=1 D.Svalue≥04.如果信号量的当前值为-3,则表示系统中在该信号量上有个等待进程。
5.下列选项中,操作系统提供给应用程序的接口是。
(2010全国试题)A.系统调用B.中断C.库函数D.原语6.下列选项中,导致创建新进程的操作是。
(2010全国试题)I.用户登录成功II.设备分配III.启动程序执行A.仅I和II B.仅II和III C.仅I和III D.I、II和III7.设与某资源关联的信号量初值为3,当前值为1。
若M表示该资源的可用个数,N表示等待该资源的进程数,则M、N分别是。
(2010全国试题)A.0、1 B.1、0 C.1、2 D.2、0作业2——进程同步(2)1.如何利用信号量机制来实现多个进程对临界资源的互斥访问?2.四个进程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:(1)应定义的信号量及初值:。
第四章一.选择题1.预防死锁不可以去掉以下__A__条件。
A.互斥 B.请求与保持 C.不可剥夺 D.环路2.资源分配图是否可以完全简化是判断死锁的_C__。
A.充分条件 B.必要条件 C.充分必要条件 D.什么也不是3.设有4个作业同时到达,每个作业的执行时间是2min,它们在一台处理机上按单道方式运行,则平均周转时间为_B__。
A.1min B.5min C.2.5min D.8min4.若系统中有8台绘图仪,有多个进程均需要使用两台,规定每个进程一次仅允许申请一台,则至多允许_C__各进程参与竞争,而不会发生死锁。
A.5 B .6 C .7 D .85.响应比高者优先作业调度算法除了考虑进程在CPU上的运行时间,还考虑以下__D_因素。
A.输入时间B.完成时间C.周转时间D.等待时间6.产生系统死锁的原因可能是_B__。
A.一个进程进入死循环B.多个进程竞争资源出现了循环等待C.进程释放资源D.多个进程竞争共享型设备7.以下_B__方法可以解除死锁。
A.挂起进程B.剥夺资源C.提高进程优先级D.降低进程优先级8.采用有序分配资源的策略可以破坏产生死锁的__D_。
A.互斥条件B.请求与保持条件C.不可剥夺条件D.环路条件9.连个进程争夺同一个资源_B__。
A.一定死锁B.不一定死锁C.不死锁D.以上说法都不对10.以下解决死锁的方法中,属于预防策略的是_C__。
A.化简资源分配图B.银行家算法C.资源的有序分配D.死锁检测法11.下面__D_说法是对可剥夺系统的正确描述。
A.时间片轮转法是一种可剥夺式调度B.进程因等待某一事件而引起系统调度是一种可剥夺式调度C.实时系统采用可剥夺式调度D.优先级低的进程放弃CPU,让优先级高的进程运行12.以下关于调度的说法__A__正确。
A.进程通过调度得到CPUB.优先级是进程调度的主要依据,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得不到时,其状态为阻塞13.既考虑进程的等待时间,又考虑进程的执行时间的调度算法是__A__。
第三章一.选择题(50题)1.以下_B__操作系统中的技术是用来解决进程同步的。
A.管道B.管程C.通道D.DMA2.以下_B__不是操作系统的进程通信手段。
A.管道B.原语C.套接字D.文件映射3.如果有3个进程共享同一程序段,而且每次最多允许两个进程进入该程序段,则信号量的初值应设置为_B__。
A.3B.2C.1D.04.设有4个进程共享一个资源,如果每次只允许一个进程使用该资源,则用P、V 操作管理时信号量S的可能取值是_C__。
A.3,2,1,0,-1B.2,1,0,-1,-2C. 1,0,-1,-2,-3D.4,3,2,1,05.下面有关进程的描述,是正确的__A__。
A.进程执行的相对速度不能由进程自己来控制B.进程利用信号量的P、V 操作可以交换大量的信息C.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D.P、V操作不是原语操作6.信号灯可以用来实现进程之间的_B__。
A.调度B.同步与互斥C.同步D.互斥7.对于两个并发进程都想进入临界区,设互斥信号量为S,若某时S=0,表示_B_ _。
A.没有进程进入临界区B.有1个进程进入了临界区C. 有2个进程进入了临界区D. 有1个进程进入了临界区并且另一个进程正等待进入8. 信箱通信是一种_B__方式A.直接通信B.间接通信C.低级通信D.信号量9.以下关于临界区的说法,是正确的_C__。
A.对于临界区,最重要的是判断哪个进程先进入B.若进程A已进入临界区,而进程B的优先级高于进程A,则进程B可以打断进程A而自己进入临界区C. 信号量的初值非负,在其上只能做PV操作D.两个互斥进程在临界区内,对共享变量的操作是相同的10. 并发是指_C__。
A.可平行执行的进程B.可先后执行的进程C.可同时执行的进程D.不可中断的进程11. 临界区是_C__。
A.一个缓冲区B.一段数据区C.一段程序D.栈12.进程在处理机上执行,它们的关系是_C__。
第三章一.选择题(50题)1.以下_B__操作系统中的技术是用来解决进程同步的。
A.管道B.管程C.通道2.以下_B__不是操作系统的进程通信手段。
A.管道B.原语C.套接字D.文件映射3.如果有3个进程共享同一程序段,而且每次最多允许两个进程进入该程序段,则信号量的初值应设置为_B__。
4.设有4个进程共享一个资源,如果每次只允许一个进程使用该资源,则用P、V 操作管理时信号量S的可能取值是_C_。
,2,1,0,-1,1,0,-1,-2C.1,0,-1,-2,-3,3,2,1,05.下面有关进程的描述,是正确的__A__oA.进程执行的相对速度不能由进程自己来控制B.进程利用信号量的P、V操作可以交换大量的信息C.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、V操作不是原语操作6.信号灯可以用来实现进程之间的_B_。
A.调度B.同步与互斥C.同步D.互斥7.对于两个并发进程都想进入临界区,设互斥信号量为S,若某时S=0,表示_B__0A.没有进程进入临界区8.有1个进程进入了临界区C.有2个进程进入了临界区D.有1个进程进入了临界区并且另一个进程正等待进入8.信箱通信是一种_B__方式A.直接通信B.间接通信C.低级通信D.信号量9.以下关于临界区的说法,是正确的_CA.对于临界区,最重要的是判断哪个进程先进入B.若进程A已进入临界区,而进程B的优先级高于进程A,则进程B可以打断进程A而自己进入临界区C.信号量的初值非负,在其上只能做PV操作D.两个互斥进程在临界区内,对共享变量的操作是相同的10.并发是指_C__。
A.可平行执行的进程B.可先后执行的进程C.可同时执行的进程D.不可中断的进程11.临界区是_C__。
A.一个缓冲区B.一段数据区C.一段程序D.栈12.进程在处理机上执行,它们的关系是_C_。
A.进程之间无关,系统是封闭的B.进程之间相互依赖相互制约C.进程之间可能有关,也可能无关D.以上都不对13.在消息缓冲通信中,消息队列是一种__A_资源。
一、单项选择题:1、在多进程的系统中,为了保证公共变量的完整性,各进程应互斥进入临界区。
所谓临界区是指()。
a. 一个缓冲区b. 一段数据区c. 同步机制d. 一段程序2、一个进程是()。
a. 由协处理机执行的一个程序b. 一个独立的程序+数据集c. PCB结构与程序和数据的组合d. 一个独立的程序3、在操作系统中,信号量表示资源实体,是一个与队列有关的()变量,其值仅能用P、V 操作来改变。
a. 实型b. 整型c. 布尔型d. 记录型4、设有5个进程共享一个互斥段,如果最多允许有3个进程同时进入互斥段,则所采用的互斥信号量的初值应是()。
a. 5b. 3c. 1d. 05、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6、实现进程之间同步与互斥的通信工具为()。
a. P、V操作b. 信箱通信c. 消息缓冲d. 高级通信7、n个进程共享某一临界资源,则互斥信号量的取值范围为()。
a. 0~1b. –1~0c. 1~-(n-1)d. 0~-(n-1)二、多项选择题:1、进程的属性包括( )。
A.进程就是程序,或者说进程是程序的另一种说法。
B.一个被创建的进程,在它消灭之前,在任何时刻总是处于三种状态之一。
C.多个不同的进程可以包含相同的程序。
D.一个处于等待队列中的进程,既使进入其他状态,仍然放在等待队列之中。
E.两个进程可以同时处于运行状态。
2、进程具有的特性有()。
A.动态性B.共享性C.并发性D.静态性E.独立性F.不确定性3、若系统有同类资源5个,被3个进程所共享,每个进程最多可申请()个该类资源时,可使系统不会产生死锁。
A.1 B.2 C.4 D.3 E.54、一个进程从阻塞状态变为就绪状态的原因可能是()。
A.进程调度程序的调度B.现运行进程的时间片的用完C.被阻塞进程的I/O操作完成D.现运行进程执行了P操作E.现运行进程执行了V操作5、单道程序执行的特征有()。
1 假设一个系统中有5个进程,它们的到达时间和服务时间如下表所示,忽略I/O以及其他开销,若分别按先来先服务(FCFS)、非抢占式及抢占式的短进程优先(SPF)、高响应比优先、时间片轮转、多级反馈队列和立即抢占式多级反馈队列七种调度算法,请给出各进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、平均周转时间和平均带权周转时间。
答:
2 在银行家算法中,若出现下列资源分配情况:
请问:
(1)此状态是否安全?
(2)若进程P2提出请求Request(1,2,2,2)后,系统能否将资源分配给它?
答:(1)安全,因为存在安全序列{P0,P3,P4,P1,P2} (2)系统能分配资源,分析如下。
① Request(1,2,2,2) <= Need2(2,3,5,6);
② Request(1,2,2,2) <= Available2(1,3,5,4)改成
Available2(1,6,2,2);
③系统先假定可为P2分配资源,并修改Available2,Allocation2和Need2向量,
由此形成的资源变化情况如下图所示:
④再利用安全性算法检查此时系统是否安全。
如下图
由此进行的安全性检查得知,可以找到一个安全序列{P2,P0,P1,P3,P4}。
第三章一.选择题(50题)1.以下_B__操作系统中的技术是用来解决进程同步的。
A.管道B.管程C.通道2.以下_B__不是操作系统的进程通信手段。
A.管道B.原语C.套接字D.文件映射3.如果有3个进程共享同一程序段,而且每次最多允许两个进程进入该程序段,则信号量的初值应设置为_B__。
4.设有4个进程共享一个资源,如果每次只允许一个进程使用该资源,则用P、V操作管理时信号量S的可能取值是_C__。
,2,1,0,-1 ,1,0,-1,-2 C. 1,0,-1,-2,-3 ,3,2,1,05.下面有关进程的描述,是正确的__A__。
A.进程执行的相对速度不能由进程自己来控制B.进程利用信号量的P、V 操作可以交换大量的信息C.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、V操作不是原语操作6.信号灯可以用来实现进程之间的_B__。
A.调度B.同步与互斥C.同步D.互斥7.对于两个并发进程都想进入临界区,设互斥信号量为S,若某时S=0,表示_B__。
A.没有进程进入临界区B.有1个进程进入了临界区C. 有2个进程进入了临界区D. 有1个进程进入了临界区并且另一个进程正等待进入8. 信箱通信是一种_B__方式A.直接通信B.间接通信C.低级通信D.信号量9.以下关于临界区的说法,是正确的_C__。
A.对于临界区,最重要的是判断哪个进程先进入B.若进程A已进入临界区,而进程B的优先级高于进程A,则进程B可以打断进程A而自己进入临界区C. 信号量的初值非负,在其上只能做PV操作D.两个互斥进程在临界区内,对共享变量的操作是相同的10. 并发是指_C__。
A.可平行执行的进程B.可先后执行的进程C.可同时执行的进程D.不可中断的进程11. 临界区是_C__。
A.一个缓冲区B.一段数据区C.一段程序D.栈12.进程在处理机上执行,它们的关系是_C__。
A.进程之间无关,系统是封闭的B.进程之间相互依赖相互制约C.进程之间可能有关,也可能无关D.以上都不对13. 在消息缓冲通信中,消息队列是一种__A__资源。
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。
实验四进程管理1.目的和要求(1)练习Linux进程管理命令(2)了解如何监视系统运行状态(3)掌握查看、删除进程的正确方法(4)掌握命令在后台运行的用法(5)掌握进程手工、调度启动的方法2.实验环境硬件:PC机软件:ubuntu操作系统、虚拟机3.实验步骤1)进入系统,用top命令察看当前系统的状态,并识别各进程的有关说明信息,给出相应截图和解释说明2)用ps命令察看系统当前的进程,并把系统当前的进程保存到文件process中。
ps aux>process 或者ps -ef3)查看当前进程树ps axf4)查看系统当前有没有init进程?用ps –aux|grep init查看5)找出bash进程的父进程是哪个进程。
6)杀死bash进程,发生了什么事?7)输入“cat <回车>”按<Ctrl>-z 键,出现什么情况?输入fg命令出现什么情况?按<Ctrl>-c 键,出现什么情况?按<Ctrl>-z 键转入后台运行,fg把后台命令移回前台按<Ctrl>-c 键终止命令8)输入“find / -name ls*>temp &”,该命令的功能是什么?再次查看该进程,有什么结果?接着输入killall find命令后,再查看该进程,有什么结果?查找所有硬盘中ls开头的文件,并把文件名定向到temp中9)在前台运行2个睡眠进程后,均挂起;列出所有正在运行的作业:jobs在前台运行睡眠进程sleep 100000使用Ctrl-z 挂起进程在前台运行睡眠进程sleep 200000使用Ctrl-z 挂起进程10)在前台运行1个vi进程后,挂起;ViCtrl-z11)在后台运行1个睡眠进程。
sleep 300000 &12)列出所有正在运行的作业,并查看进程PIDjobs -l13)将第二默认作业在后台继续运行。
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OS概述、进程管理练习答案一、单项选择题(OS概述部分)1、UNIX O.S. 属于一种( A )操作系统。
A.分时B.批处理C.实时D.分布式2、计算机软件中,最靠近硬件层次的一类软件是(C )。
A.应用软件B.支撑软件C.系统软件D.编译软件3、下列四个操作系统中,是分时系统的为(C )。
A.CP/MB.MS-DOSC.UNIXD.WINDOWS NT4、在操作系统中,设计者往往编制了许多完成不同功能的子程序供用户程序中使用,这些子程序被称为(B )。
A.作业控制语言B.系统调用C.操作控制命令D.访管命令5、个人计算机操作系统也被称为( B )。
A.多用户操作系统B.单用户操作系统C.实时操作系统D.批处理操作系统6、批处理系统的主要缺点是( B )。
A.CPU的利用率不高B.失去了交互性C.不具备并行性D.以上都不是7、DOS操作系统主要的功能是(A )。
A.文件管理功能B.中断处理功能C.作业管理功能D.打印管理功能8、第一个在计算机上实现的操作系统是(C )。
A.分时操作系统B.实时操作系统C.单道批处理系统D.单用户操作系统9、操作系统的功能是进行处理器管理、作业管理、( B )管理、设备管理和文件管理。
A.进程B.存储器C.硬件D.软件10、设计实时操作系统时,首先应该考虑系统的(B )。
A.可靠性和灵活性B.实时性和可靠性C.灵活性和可靠性D.优良性和分配性11、操作系统是计算机系统的(B )。
A.应用软件B.系统软件C.硬件D.固件12、从工作的角度看操作系统,可以分为:单用户操作系统、批处理系统、(B )和实时系统。
A.单机操作系统B.分时操作系统C.面向过程的操作系统D.网络操作系统13、下列系统中,( B )是实时系统。
A.计算机激光照排系统B.航空定票系统C.办公自动化系统D.计算机辅助设计系统14、工业过程控制系统中运行的操作系统最好是( B )。
A.分时系统B. 实时系统C.分布式操作系统D.网络操作系统15、计算机发展到第三代,操作系统已成为软件的一个重要分支,最早的操作系统是(D )。
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3章进程并发控制作业题参考答案作业题题1进程间的互斥与同步表示了各进程间的______。
A.竞争与协作B. 相互独立与相互制约C .临界区调度原则 D. 动态性与并发性题2 若执行信号量S操作的进程数为3,信号量S初值为2,当前值为-1,表示有____个等待相关临界资源的进程。
A 0B 1C 2D 3题 3 由于并发进程执行的随机性,一个进程对另一个进程的影响是不可预测的,甚至造成结果的不正确,_________。
A.造成不正确的因素与时间有关B. 造成不正确的因素只与进程占用的处理机有关C.造成不正确的因素与执行速度无关D. 造成不正确的因素只与外界的影响有关题4 下列机构中不能用于进程间数据通信的是____________。
A.消息B.共享存储区C. 信号量D.管道题5 下面有关管程的说法,不正确的是________A.管程是种进程同步机制B. 管程是一种编程语言成分C. 管程是一种系统调用D.管程比信号量更容易保证并行编程的正确性题6 什么是临界资源和临界区?一个进程进人临界区的调度原则是什么?题7 进程之间存在哪几种制约关系?各是什么原因引起的?下列活动分别属于哪种制约关系?(1)图书馆借书。
属于互斥关系。
(2)两队举行篮球赛。
既有互斥关系,又有同步关系。
(3)流水生产线。
属于同步关系。
(4)乐队演奏。
属于同步关系。
(5)购买火车票。
属于互斥关系。
题8 在生产者消费者问题中,如果将两个P操作即生产者程序流程中的P(buffers)和P(mutex)互换位置.结果会如何? 形成死锁。
题9 试用P、V操作描述下列理发师和顾客之间的同步问题。
某个理发师当没有顾客时,去睡觉;当有顾客来理发,若理发师正在睡觉时,这个顾客会叫醒他,理发师给该顾客理发,理发期间若还有顾客到达则等待理发师依次理发,直到没有顾客到来,理发师又去睡觉。
wakeup,wait,mutex:semaphore;wakeup:=0;wait:=0;mutex:=1;cobegin顾客进程:{p(mutex);rc=rc+1;if(rc==1) v(wakeup);else p(wait);v(mutex);理发;}理发师进程:{P(wakeup);While(rc!=0){理发;p(mutex);rc=rc-1;if(rc!=0)v(wait);v(mutex);}}coend自测题一、选择题1.并发性是指若干事件在______发生。
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。
第二章进程管理习题及答案一、填空题1.进程的静态描述由三部分组成:①、②和③。
【答案】①PCB、②程序部分、③相关的数据结构集【解析】PCB是系统感知进程的唯一实体。
进程的程序部分描述了进程所要完成的功能,而数据结构集是程序在执行时必不可少的工作区和操作对象。
后两部分是进程完成所需功能的物质基础。
2.进程存在的标志是。
【答案】进程控制块PCB【解析】系统根据PCB感知进程的存在和通过PCB中所包含的各项变量的变化,掌握进程所处的状态以达到控制进程活动的目的。
3.①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②这一概念。
【答案】①程序的并发执行,②进程【解析】程序的并发执行和资源共享是现代操行系统的基本特征。
程序的并发执行使程序失去了程序顺序执行时所具有的封闭性和可再现性。
在程序并发执行时,程序这个概念不能反映程序并发执行所具有的特性,所以引入进程概念来描述程序并发执行所具有的特点。
4.给出用于进程控制的四种常见的原语①、②、③和④。
【答案】①创建原语、②撤消原语、③阻塞原语、④唤醒原语【解析】进程控制是系统使用一些具有特定功能的程序段来创建、撤消进程以及完成进程各状态间的转换,从而达到多个过程高效率地并行执行和协调,实现资源共享的目的。
把那些在管态下执行的具有特定功能的程序段称为原语。
5.进程被创建后,最初处于①状态,然后经②选中后进入③状态。
【答案】①就绪,②进程调度程序,③运行【解析】进程的从无到有,从存在到消亡是由进程创建原语和撤消原语完成的。
被创建的进程最初处于就绪状态,即该进程获得了除处理机以外的所有资源,处于准备执行的状态;从就绪状态到运行状态的转换是由进程调度程序来完成的。
6.进程调度的方式通常有①和②方式两种。
【答案】①可剥夺、②非剥夺【解析】所谓可剥夺方式,是指就绪队列中一旦有优先级高于当前运行进程的优先级的进程存在时,便立即发生进程调度,转让处理机。
而非剥夺方式则是指:即使在就绪队列中存在有优先级高于当前运行进程的进程,当前进程仍将继续占有处理机,直到该进程完成或某种事件发生(如I/O事件)让出处理机。
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。
操作系统作业【注意】对于作业中的选择题,都要求抄写题目(题中若有插图可不画),并在题目上填写答案。
作业1——进程同步(1)1.设有n个进程使用同一个共享变量,如果最多允许m(m < n)个进程同时进入相关临界区,则信号量的变化范围是。
A. n,n-1,...,n-mB. m,m-1,...1,0,-1,...m-nC. m,m-1,...1,0,-1,...m-n-1D. m,m-1,...1,0,-1,...m-n+12.对于有两个并发进程的系统,设互斥信号量为mutex,若mutex=0,则。
A. 表示没有进程进入与mutex相关的临界区B. 表示有一个进程进入与mutex相关的临界区C. 表示有一个进程进入与mutex相关的临界区,另一个进程等待进入D.表示有两个进程进入与mutex相关的临界区3.,是信号灯S的两个组成部分,当为空时,的值是( )A.≤0 B.=0 C.=1 D.Svalue≥04.如果信号量的当前值为-3,则表示系统中在该信号量上有个等待进程。
5.下列选项中,操作系统提供给应用程序的接口是。
(2010全国试题)A.系统调用B.中断C.库函数D.原语6.下列选项中,导致创建新进程的操作是。
(2010全国试题)I.用户登录成功II.设备分配III.启动程序执行A.仅I和II B.仅II和III C.仅I和III D.I、II和III7.设与某资源关联的信号量初值为3,当前值为1。
若M表示该资源的可用个数,N表示等待该资源的进程数,则M、N分别是。
(2010全国试题)A.0、1 B.1、0 C.1、2 D.2、0作业2——进程同步(2)1.如何利用信号量机制来实现多个进程对临界资源的互斥访问2.四个进程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:(1)应定义的信号量及初值:。
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。
8. 假设系统中有5个进程,它们的到达时间和服务时间见下表1,忽略I/O以及其他开销时间,若按先来先服务(FCFS)、非抢占的短作业优先和抢占的短作业优先三种调度算法进行CPU调度,请给出各个进程的完成时间、周转时间、带权周转时间、平均周转时间和平均带权周转时间,完成表2。
表1 进程到达和需要服务时间进程到达时间服务时间A 0 3B 2 6C 4 4D 6 5E 8 2表2 进程的完成时间和周转时间进程 A B C D E 平均FCFS 完成时间周转时间带权周转时间SPF(非抢占) 完成时间周转时间带权周转时间SPF(抢占) 完成时间周转时间带权周转时间此题答案为:表2 进程的完成时间和周转时间进程 A B C D E 平均FCFS 完成时间 3 9 13 18 20周转时间 3 7 9 12 12 8.6带权周转时间 1.00 1.17 2.25 2.40 6.00 2.56SPF(非抢占) 完成时间 3 9 15 20 11周转时间 3 7 11 14 3 7.6带权周转时间 1.00 1.17 1.75 2.80 1.50 1.84SPF(抢占) 完成时间 3 15 8 20 10周转时间 3 13 4 14 2 7.2带权周转时间 1.00 2.16 1.00 2.80 1.00 1.599. 一个逻辑空间最多可有64个页,每页1KB字节。
若把它映射到由32个物理块组成的存储器。
问:(1)有效的逻辑地址由多少位?(2)有效的物理地址由多少位?答:一个逻辑空间有64个页,每页1KB字节。
若把它映射到由32个物理块组成的存储嚣。
64=26,则:(1)逻辑地址有16位。
(2)物理地址有15位。
说明:解此题的关键是要知道在分页管理中,"页"和"块"是一样大小的,这样才知道物理存储器是32KB。
10. 在某分页系统中,测得CPU和磁盘的利用率如下,试指出每种情况下的问题和措施。
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。
第二章进程管理
程序在顺序执行(①顺序性:每个操作必须在下一个操作开始之前结束。
②封闭性:程序一旦开始运行,独占全部资源,其执行结果不受外界因素影响。
③可再现性:当程序重复执行时,只要程序执行的环境和初始条件相同,必将获得相同的结果。
)时和并发执行(并发、资源共享、制约关系和动态等特征)时,分别具有哪些特征什么叫进程(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。
)为什么要引入进程的概念
1.进程的基本特征是什么(动态、共行、独立)•请叙述进程与程序的关系和差别
2.进程有哪几种基本状态请画出各状态之间的状态变化图并说明状态转换的典型原因
3.什么是PCB包含哪些主要内容其作用是什么(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。
)(为什么说PCB是进程存在的唯一标志)
4.下列哪些情况是对的:
⑴进程由自己创建⑷进程由于自己解除挂起
⑵进程由于自己阻塞⑸进程由于自己唤醒
⑶进程由于自己挂起⑹进程由自己撤消
5.请解释忙等待与阻塞的区别。
6.用进程状态变迁图,我们可以说明有关处理机管理的大量内容,
⑴什么“事件”引起每次显着的状态变迁
⑵当人们观察系统中所有进程时,我们能够看到由某一进
下,进程变迁3能立即引起一进程的变迁1发生
⑶在什么情况下,如果有的话,将发生下述因果变迁: 21;
32; 41
⑷在什么情况下,如果有的话,下述变迁不会立即引起其
它变迁发生
a) 1; b) 2; c) 3; d) 4
7.操作系统的内核是什么
8.原语与非内核程序在执行上有什么不同
9.什么是进程的控制包括哪些基本内容(进程的创建,进程的撤消,进程的阻塞,进程的唤醒,进程的
挂起,进程的激活,改变进程的优先级…等)
10.什么是线程试说明进程与线程的关系与区别。
11.并发进程间的制约有哪两种引起制约的原因是什么
12.我们说程序的并发执行将导致最终失去封闭性.这话对所有的程序都成立吗试举例说明.
13.什么叫与时间有关的错误与时间有关的错误表现在哪些方面请举例说明之.
14.什么是进程间的互斥什么是进程间的同步这两个概念有何区别
15.考虑一台计算机,它没有TEST AND SET LOCK指令,但可以按原子操作方式将一个寄存器的内
容与另一个存储器字进行交换,是否能利用该指令写一个达到互斥的例程
16.什么叫临界资源什么叫临界段对临界区的管理应符合哪些原则你能用什么工具去写进程间
互斥的同步算法书写该算法时应注意什么问题
17.下面是两个并发执行的进程,它们能正确运行吗若不能正确运行,请举例说明,并改正之(X是定
义的公共变量).
Cobegin
var x:integer;
procedure P1 procedure P2
var y,z:integer; var t,u:integer;
begin begin
x:=1; x:=0;
y:=0; t:=0;
if x>=1 then y:=y+1; if x<1 then t:=t+2;
z:=y u:=t
end; end;
coend;
18.因修路使A地到B地的多路并行车道变为单车道,请问在此问题中,•什么是临界资源什么是临
界段
19.什么是信号量它有什么物理意义应如何设置初值请说明信号量的数据结构。
20.设有n个进程共享一互斥段,对于如下两种情况:
⑴每次只允许一个进程进入互斥段;
⑵最多允许m个进程(m<n)同时进入互斥段;
所采用的信号量是否相同信号量值的变化范围如何
21.什么是公用信号量什么是私用信号量各有什么用途
22.什么是P、V操作它们的物理意义什么进程其它的几种同步与互斥工具如LOCK与LOCK,SEND
与RECEIVE可能代替P与V吗在什么场合下可以,•在什么场合下不可以
23.今有三个并发进程,R负责从输入设备读入信息并传送给M;M将信息加工并传送给P;P把加工
后的信息打印输出.今有:
⑴一个缓冲区,容量为K;
⑵两个缓冲区,每个容量为K.
⑶用PV操作作同步机制,写出这三个进程能正确工作的类PASCAL程序.
并发关系,试用P、V操作实现这些进程间的
同步.
25.设有三个进程A,B,C,其中A和B构成一对生
产者和消费者,共享一个由n•个缓冲块组成
的缓冲池;B和C也构成一对生产者和消费者,共享另一个由m•个缓冲块组成的缓冲池.用P、V 操作描述它们之间的同步关系.
26.引入管程的目的是什么
27.进程之间有哪几种通信方式各种通信方式的特点如何分别适用于哪些场合
28.什么是消息缓冲通讯SEND和RECEIVE原语是什么如何用P,V低级原语去构造它们试分析其信
号量取值范围的意义.
29.一个快餐店有四类雇员:1)领班,他们接收顾客点的菜单;2)厨师,准备饭菜;3)打包工,
将饭菜装在袋子里;4)收银员,将食品袋交给顾客并收钱。
每个雇员可被看作一个进程通信的顺序进程,请给出它们之间的同步与互斥关系。
30.试列举出引起进程调度的因素。
进程调度的时机有哪几种
31.处理机调度一般分成几个别级请说明每级的含义.•分时系统中有作业调度的概念吗如果没有,
为什么
32.进程调度的职能是什么常见的进程调度算法有哪几种各适用于何种场合
33.请在下面空格中,填入"静态优先级"或"动态优先级",并说明理由:
⑴( 静)比( 动)易于实现;
⑵( 静)比( 动)运行开销小;
⑶( 动)比( 静)更能反映进程运行环境的变化;
⑷( 静)比( 动)更需慎重地确定初始优先级.
34.假定一个处理器正在执行两道作业,一道以计算为主,另一道以输入输出为主,你将怎样赋予它
们占有处理器的优先级为什么
35.判别下列各结论的真假性,并说明你的理由:
⑴若系统限定一个进程在CPU上一次只能执行一个时间片,•则系统采用的是剥夺式调度;
⑵若只当一个进程执行完了它的当前CPU周期后,系统才重新调度,则系统采用的是非剥夺式
调度;
⑶若现行进程需要等待某个事件时,系统将立即把CPU转交给其它进程,则系统采用的是剥夺
式调度
⑷实时系统通常采用剥夺式调度;
⑸在剥夺式系统中,进程的周转时间较之在非剥夺式系统中可预见.
36.大多数时间片轮转调度程序使用一个固定大小的时间片,请给出选择小时间扯的理由。
然后,
再给出选择大时间片的理由(什么场合使用小时间片什么场合使用大时间片)
37.什么是死锁举例说明软件或硬件资源引起死锁情况。
38.•产生死锁的原因和必要条件是什么有哪几种处理技术
39.在生产者和消费者过程中,为什么说V操作的顺序无关紧要,•而P操作的顺序不可颠倒
40.设有打印机、输入机和进程A,B.考虑下面资源请求、释放情况:
A1:请求打印机B1:请求输入机
进程A A2:请求输入机进程B B2:请求打印机
A3:释放打印机B3:释放打印机
A4:释放输入机B4:释放输入机
如果请求和释放操作按下面几种不同的序列出现:
⑴A1,A2,A3,A4,B1,B2,B3,B4
⑵B1,B2,B3,B4,A1,A2,A3,A4
⑶A1,A2,B1,A3,A4,B2,B3,B4
⑷A1,B1,A2,B2,A3,B3,A4,B4
试问:哪种序列将导致死锁
41.作业管理的主要任务是什么
42.在一个多道程序系统中,一个作业从提交给系统到运行结束退出系统,通常要经历哪几个阶
段和哪些状态由哪些程序来负责这些状态之间的转换
43.作业的输入方式有哪几种各有何特点
44.什么是JCB JCB的主要内容是什么由谁建立在何时建立和撤消
45.什么叫系统调用系统调用与一般用户程序有什么区别•请叙述系统调用的实现过程。
46.什么是响应时间什么是周转时间影响响应时间的因素是哪些
47.作业调度与处理机调度有什么主要区别
48.五个批处理作业A,B,C,D,E几乎同时到达,其运行时间分别为10,6,2,4和8分钟,优先数分别为
3,5,2,1和4, 对于下面调度算法,确定诸作业的平均周转时间(相互间切换不计开销,不考虑I/O):
⑴轮转(时间片为1分钟) ⑶FIFO(依上次序)
⑵优先级⑷最短作业优先
49.名词解释:
进程、运行、就绪、阻塞、悬挂、激活、睡眠、唤醒、共享资源、独占资源、内核、原语、原子操作、管程、线程、无限延迟、系统开销、可剥夺与不可剥夺、时间片轮转调度、优先级调度最短作业优先调度、多队列轮转、最高响应比者优先、脱机控制,联机控制、系统吞吐量、带权周转时间、等待时间。