操作系统作业1

中南大学网络教育《操作系统（专科）_》在线作业一及参考答案说明：试题顺序和选项顺序是随机的，请用Ctrl+F 查找试题与答案(一) 单选题1. 操作系统在计算机系统中位于( )之间。

(A) CPU和用户(B) CPU和主存(C) 计算机硬件和用户(D) 计算机硬件和软件参考答案：(C)2. 两个并发进程共享一个临界资源，设互斥信号量为mutex，若mutex=0,则（）。

(A) 表示没有进程进入临界区(B) 表示有一个进程进入临界区(C) 表示有一个进程进入临界区，另一个进程等待进入(D) 表示有两个进程进入临界区参考答案：(B)3. 若信号量S的初值为3，当前值为1，则表示有（）个等待进程。

(A) 0个(B) 1个(C) 2个(D) 3个参考答案：(A)4. 下面的叙述中，正确的是（）。

(A) 线程是比进程更小的能独立运行的基本单位(B) 引入线程可提高程序并发执行的程度，可进一步提高系统效率。

(C) 线程的引入增加了程序执行时间的时空开销(D) 一个进程一定包含多个线程参考答案：(B)5. 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) 进程控制区参考答案：(B)6. 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) 撤销状态参考答案：(B)7. 在操作系统中，死锁出现是指（）。

(A) 计算机系统发生重大故障(B) 资源个数远小于进程数(C) 若干进程因竞争资源而无限等待其他进程释放已占有的资源(D) 进程同时申请的资源数超过资源总数参考答案：(C)8. 从用户的观点看，操作系统是（）。

(A) 用户与计算机之间的接口(B) 控制和管理计算机资源的软件(C) 合理的组织计算机工作流程的软件(D) 由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体参考答案：(A)9. 一个进程被唤醒意味着( )。

(A) 该进程一定重新占用CPU(B) 它们优先级变为最大(C) 其PCB移至就绪队列队首(D) 进程变为就绪状态参考答案：(D)10. 下列哪个选项不是管程的组成部分（）。

【关键字】精品第一章1. 操作系统的主要作用是（）A 管理设备B 提供操作命令C 管理文件D 为用户提供使用计算机的接口，管理计算机的资源2. 对外部输入的信息能在规定时限内处理完毕并作出迅速反应的操作系统称为（）A 分时操作系统B 批处理操作系统C 实时操作系统D 多处理机操作系统3. 操作系统的基本特征是、、、。

4. 什么是操作系统？第二章1 . 苹果桔子问题桌上有一只盘子，每次只能存放一个水果。

一家四口人各行其职，爸爸专向盘子中放苹果(apple)，妈妈专向盘子中放桔子(orange)，儿子专等吃盘子中的桔子，女儿专等吃盘子里的苹果。

请用PV操作来实现四人之间的同步算法。

2. 和尚取水问题寺庙里有老小和尚若干和一水缸，小和尚打水，老和尚饮水。

水缸容积为10桶水，水取自同一水井，每次只容一个桶打水，桶的总数为3个，每次往水缸倒水和从水缸取水仅为一桶。

3.有一座东西方向的独木桥，用P,V操作实现：（1）每次只允许一个人过桥；（2）当独木桥上有行人时，同方向的行人可以连续过桥，相反方向的人必须等待。

（3）当某一方向无人过桥时，另一方向的行人可以过桥。

4.上图描述的生产者－消费者问题中，如果其缓冲区部分为n个长度相等的有界缓冲区组成，且每次传输数据长度等于有界缓冲区长度以及生产者和消费者可对缓冲区同时操作。

试重新描述生产过程和消费过程。

5. 若信号量的初值为2，当前值为-3，则表示有（）等待进程。

A 1个B 2个C 3个D 5个6. 在操作系统中，（）是竞争和分配计算机系统资源的基本单位。

A 程序B 进程C 作业D 用户7. 下面哪一个不会引起进程创建（）A 用户登录B 作业调度C 设备分配D 应用请求8. 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顺序和非顺序执行机器指令9. 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（）A 一个缓冲区B 一个数据区C 一种同步机构D 一段程序10. 在一辆公共汽车上，司机和售票员各行其职，司机负责开车和到站停车，售票员负责售票和开、关门，当售票员关好车门后，驾驶员才能继续开车行驶。

操作系统作业题及答案操作系统作业题及答案作业⼀：作业管理1、有三道程序A、B、C在⼀个系统中运⾏，该系统有输⼊、输出设备各1台。

三道程序A、B、C构成如下：A：输⼊32秒，计算8秒，输出5秒B：输⼊21秒，计算14秒，输出35秒C：输⼊12秒，计算32秒，输出15秒问：（1）三道程序顺序执⾏的总时间是多少？（2）充分发挥各设备的效能，并⾏执⾏上述三道程序，最短需多少时间（不计系统开销）？并给出相应的⽰意图。

2、假设⼀个单CPU系统，以单道⽅式处理⼀个作业流，作业流中有2道作业，共占⽤CPU 计算时间、输⼊卡⽚数和打印输出⾏数如下：作业号占⽤CPU计算时间输⼊卡⽚张数打印输出⾏数1 3分钟100张2000⾏2 2分钟200张600⾏其中，卡⽚输⼊机速度为1000张/分钟，打印机输出速度为1000⾏/分钟，试计算：（1）不采⽤spooling技术，计算这两道作业的总运⾏时间（从第1道作业输⼊开始到最后⼀个作业输出完毕）。

（2）如采⽤spooling技术，计算这2道作业的总运⾏时间（不计读/写盘时间），并给出相应的⽰意图。

作业⼆：进程管理1、请写出两程序S1和S2可并发执⾏的Bernstein 条件。

2、有以下5条语句，请画出这5条语句的前趋图。

S1：y=x+1 R(x) W(y)S2：c=f-w R(f,w) W(c)S3：d=r-y R(r,y) W(d)S4：x=a+b R(a,b) W(x)S5：r=c+y R(c,y) W(r)3、设在教材第62页3.6.4节中所描述的⽣产者消费者问题中，其缓冲部分为m 个长度相等的有界缓冲区组成，且每次传输数据长度等于有界缓冲区长度以及⽣产者和消费者可对缓冲区同时操作。

重新描述发送过程deposit(data)和接收过程remove(data)。

12nP P P i P n (12i)C k ...........有界缓冲区m4、设有k 个进程共享⼀临界区，对于下述情况，请说明信号量的初值、含义，并⽤P ，V操作写出有关互斥算法。

第一章作业1.1. 设计现代OS的主要目标是什么?方便性，有效性，可扩充性和开放性.1.2. OS的作用可表现为哪几个方面?a. OS作为用户与计算机硬件系统之间的接口；b. OS作为计算机系统资源的管理者；c. OS实现了对计算机资源的抽象.第二章作业2.2. 试画出下面4条语句的前趋图:S1: a:=x+y;S2: b:=z+1;S3: c:=a-b;S4: w:=c+1;语句S2都执行后才能执行，这样语句 S4也只能在c赋值后才能执行。

对应的前驱图如右所示：2.6.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。

第三章作业3.2. 为什么进程在进入临界区之前应先执行“进入区”代码？而在退出前又要执行“退出区”代码？2. 如何利用Test-and-set指令来实现互斥？它有何缺点？为了实现多个进程对临界资源的互斥访问，必须在临界区之前加一段用于检查临界资源是否正在被访问的代码，如未被访问，该进程可进入临界区对此临界资源进行访问；如正被访问，则该进程不能进入临界区访问临界资源。

在退出临界区后，执行恢复访问标志的代码为“退出区”，而在退出前执行“退出区”代码主要是为了使其它进程能再访问此临界资源。

3.4. 如何利用Test-and-set指令来实现互斥？它有何缺点？Test-and-set指令是一种借助于一条硬件指令，即测试并建立指令TS （Test-and-set）来实现互斥的方法。