“操作系统概论”习题解答之并发进程

第一章操作系统简介一、单项选择题1.linux操作系统是（）A.单用户单任务操作系统B.单用户多任务操作系统C.多用户单任务操作系统D.分时操作系统2.操作系统内核中文件系统模块的主要功能是（）A.实现虚拟存储B.保存系统文档和用户文档C.保护系统数据D.实现对文件的按名存取和文件的存储3.下列关于批处理系统的叙述中，正确的是（）A.批处理系统允许多个用户与计算机直接交互B.批处理系统分为单道批处理系统和多道批处理系统。

C.单道批处理系统也可能同时是分时系统。

D.多道程序系统就是指多道批处理系统。

二、填空题1.单道批处理系统的内存中只能驻留_______________ 道用户作业，CPU和内存资源被用户作业独占。

2.单道批处理系统与无操作系统的计算机系统相比而言，减少了的时间。

3.操作系统是一组控制和管理计算机________________ 和___________ 资源、合理地对各类作业进行调度，以及方便用户的程序集合。

4.并发是指两个或两个以上的事件在_________________________ 的发生。

5._____________________________________ 现代操作系统的特征包括并发、、虚拟和异步。

三、简答题1 •请说明操作系统的作用和功能。

作用：操作系统是控制和管理计算机系统内各种硬件和软件资源、合理有效地组织计算机系统的工作，为用户提供一个使用方便可扩展的工作环境，从而起到连接计算机和用户的接口作用功能：处理器管理、作业管理、存储器管理、设备管理、文件管理。

2.请说明单道批处理系统、多道批处理系统、分时系统的特点及优缺点。

1）单道批处理系统：最早出现的一种OS,具有单道性、自动性和顺序性。

与无操作系统的计算机系统相比而言，减少了人工操作的时间。

但由于作业独占CPU 和内存，当作业进行I/O时，CPU只能等待I/O完成而无事可做，导致CPU资源不能得到充分利用。

“操作系统概论”习题解答之并发进程第7章习题解答1.什么叫并发进程？答：在多道程序设计系统中，作为单个作业可以同时执行，而每一个作业又需要有多个进程的协作来完成。

因此，系统会同时存在着许多进程，在单处理器的情况下，这些进程轮流的占用处理器，即一个进程的工作没有全部完成之前，另一个进程就开始工作，我们说这些可同时执行的进程具有并发性，并且把可同时执行的进程称为“并发进程”。

2.临界区是怎样定义？对临界区的管理应符合哪些要求？答：并发进程中与共享变量有关的程序段称为“临界区”。

对若干个并发进程共享某一变量的相关临界区得管理有三点要求：①一次至多一个进程能够进入临界区，当有进程在临界区执行时，其他想进入临界区执行的进程必须等待。

②不能让一个进程无限制的在临界区执行，即任何一个进入临界区的进程必须有限的时间内退出临界区。

③不能强迫一个进程无限期等待键入它的临界区，即有进程退出临界区时应让一个等待进入临界区的进程进入它的临界区执行。

3.采用PV操作作为同步机构时，假定与某共享变量相关的信号量S的值可在[-1，l］之间，问S的初值是哪个值？当S=－1，S=0，S=l时它们各自的物理含义是什么？答：S的初值是 1.S＝－l，表示有一个进程在等待进入临界区执行。

S＝0，表示已有一个进程在临界区执行，这时若有进程想进入临界区则必须等待。

S＝l，表示无进程在临界区执行，若有进程想进入临界区则可以立即进入。

4.A、B两个火车站之间是单轨连接的，现有许多列车同时到A站，须经A再到达B站，列车出B站后又可分路行驶（如图7－2）为保证行车安全，请你当调度时，你将如何调度列车？请你用PV操作为工具设计一个能实现你的调度方案的自动调度系统。

答：当A、B两站之间无列车停驶时，可让到达A站的一列车进人A、B站之间行驶。

当A石站之间有列车在行驶时，则到达A站者必须在站外等待。

当有列车到达B站后，让等在A站外的一列车进入。

用一个信号量S来控制到达A站的列车能否进入单轨道行驶，S的初始值为l.列车到达A站后，先执行P（S），若无列车在A、B站之间行驶，则执行P（S）后立即进人单轨道行驶，到达B站后，执行V（S），可释放一个等待进入的列车进入行驶。

操作系统习题及答案一操作系统是管理计算机硬件与软件资源的程序，同时也是计算机系统的内核与基石。

以下是一些操作系统相关的习题及答案。

习题一：进程与线程的区别进程是操作系统进行资源分配的基本单位，而线程是操作系统进行调度的基本单位。

请简述进程和线程的主要区别。

答案：进程和线程存在以下几个主要区别：1、资源拥有：进程拥有独立的地址空间和资源，如内存、文件等；线程共享所属进程的资源，但有自己的栈和寄存器等少量私有资源。

2、调度：进程切换开销较大，因为需要切换整个地址空间；线程切换开销小，只需要切换少量的寄存器和栈。

3、并发性：进程之间并发度低，因为切换成本高；线程之间并发度高，可以在一个进程内并发执行多个线程。

4、系统开销：创建和销毁进程的系统开销大；创建和销毁线程的开销相对较小。

习题二：操作系统的存储管理简述操作系统中常见的存储管理方式及其特点。

答案：常见的存储管理方式有：1、连续分配：包括单一连续分配和分区分配（固定分区和动态分区）。

单一连续分配方式简单，但只能用于单用户、单任务的操作系统；固定分区分配缺乏灵活性，会产生内部碎片；动态分区分配会产生外部碎片。

2、分页存储管理：将内存空间划分为固定大小的页框，将进程空间划分为相同大小的页面，通过页表进行映射。

优点是没有外部碎片，缺点是存在一定的内部碎片。

3、分段存储管理：按照程序的逻辑分段，每个段有不同的长度和属性。

便于实现信息共享和保护，但会产生外部碎片。

4、段页式存储管理：结合了分段和分页的优点，先分段，再分页。

既便于实现分段共享和保护，又解决了外部碎片问题，但增加了系统开销。

习题三：死锁的产生条件及解决方法阐述死锁产生的必要条件，并说明预防死锁和避免死锁的方法。

答案：死锁产生的必要条件有四个：1、互斥条件：资源在某一时间内只能被一个进程使用。

2、请求和保持条件：进程在持有部分资源的同时，又请求新的资源。

3、不剥夺条件：进程已获得的资源在未使用完之前，不能被其他进程强行剥夺。

操作系统概论考试题含参考答案一、单选题（共90题，每题1分，共90分）1、将一个进程的逻辑地址空间分成若干个大小相等的片,称为A、页表B、页框C、页D、页内碎片正确答案：C2、【】的优点是空闲区分布均匀、查找开销较小。

A、循环首次适应算法B、首次适应算法C、最快适应算法D、最佳适应算法正确答案：A3、操作系统内核的资源管理功能不包括A、设备管理B、进程管理C、存储器管理D、时钟管理正确答案：D4、自调度算法的缺点不包括A、瓶颈问题B、低效性C、线程切换频繁D、不利于提高CPU的利用率正确答案：D5、现代操作系统的特征不包括A、并发B、共享C、虚拟D、同步性正确答案：D6、【】是用于管理文件的系统文件。

A、目录文件B、字符设备文件C、正规文件D、块设备文件正确答案：A7、下列关于静态优先权的说法中,错误的是A、静态优先权调度算法可以使系统获得更好的调度性能B、静态优先权在创建时确定C、静态优先权值通常可以根据进程的类型、进程需要的资源数量和户的要求来设定D、静态优先权在进程的整个运行期间保持不变正确答案：A8、进程的基本状态不包括A、完成态B、就绪态C、执行态D、阻塞态正确答案：A9、下列关于进程的说法中,错误的是A、进程是由正文段和进程控制块共同组成的执行环境B、进程是允许并发执行的程序在某个数据集合上的运行过程C、正文段存放被执行的机器指令D、进程控制块存放程序的运行环境正确答案：A10、下列关于内存中地址映射的说法中,错误的是A、地址映射是指把程序的逻辑地址转变为物理地址的过程B、地址映射应在硬件的支持下完成C、在多道程序系统中,地址空间中的逻辑地址和内存中的物理地址是一致的D、由内存中的一系列单元所限定的地址范围称为内存空间,其中的地址称为物理地址正确答案：C11、进程切换使当前正在执行的进程成为被替换进程,出让其所使用的CPU,以运行被进程调度程序选中的新进程。

进程切换的第一个步骤是A、更新被替换进程的进程控制块B、将被替换进程的进程控制块移到就绪队列或阻塞队列C、修改进程状态,把执行态改为就绪态或者阻塞态D、保存包括程序计数器和其他寄存器在内的CPU上下文环境正确答案：D12、单道批处理系统的特点不包括A、顺序性B、自动性C、复杂性D、单道性正确答案：C13、在存储器的层次结构中,L3层是A、寄存器B、主存储器C、本地二级存储D、高速缓存正确答案：B14、下列关于进程状态的转换的说法中,错误的是A、进程状态可由执行态直接变为就绪态B、进程状态可以由就绪态直接变为执行态C、进程状态可以由阻塞态直接变为执行态D、进程状态可以由执行态直接变为阻塞态正确答案：C15、进程之间的高级通信机制不包括A、管道通信系统B、共享存储器系统C、共享处理器系统D、消息传递系统正确答案：C16、MS-DOS使用的磁盘分配方法是A、使用磁盘的链接表分配B、连续分配C、不连续分配D、使用内存的链接表分配正确答案：D17、下列关于存储器的说法中,错误的是A、主存暂时存放存储容量更大、速度更慢的磁盘上的数据B、主存的容量一般比高速缓存存储器大C、高速缓存存储器保存最常用的数据D、高速缓存存储器作为主存中数据和指令子集的缓冲区正确答案：C18、下列关于I/O通道的说法中,错误的是A、I/O通道是一种特殊的处理机B、I/O通道具有执行I/O指令的能力,并通过执行通道程序来控制I/O操作C、通道是中小型主机系统中专门用于I/O的专用计算机D、引入通道能够使CPU从控制I/O的任务中解脱,使CPU与I/O并行工作正确答案：C19、下列关于实时计算的说法中,正确的是A、实时计算的正确性仅依赖于系统计算的逻辑结果B、实时计算的正确性不仅依赖于系统计算的逻辑结果,还依赖于产生正确结果的时间C、实时计算的正确性不仅依赖于系统计算的逻辑结果,还依赖于系统计算所需要的存储空间D、实时计算的正确性仅依赖于系统计算产生正确结果的时间正确答案：B20、产生死锁的必要条件不包括A、不剥夺条件B、环路等待条件C、同步条件D、请求和保持条件正确答案：C21、通常,可执行程序以【】可执行文件的形式存储在磁盘上A、二进制B、十六进制C、八进制D、十进制正确答案：A22、【】用于接收从CPU发来的I/O命令或有关控制信息、设备状态。

操作系统概论试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 操作系统的主要功能不包括以下哪一项？A. 进程管理B. 设备管理C. 文件管理D. 网络管理答案：D2. 以下哪个不是操作系统的五大基本功能？A. 处理器管理B. 存储管理C. 作业管理D. 系统调用答案：D3. 在操作系统中，进程和线程的区别在于：A. 进程有独立的地址空间，线程共享地址空间B. 进程共享地址空间，线程有独立的地址空间C. 进程和线程都共享地址空间D. 进程和线程都独立地址空间答案：A4. 虚拟内存技术的主要作用是：A. 提高CPU的利用率B. 扩大可寻址内存空间C. 保护操作系统D. 减少磁盘空间的使用答案：B5. 分时操作系统的主要特点是：A. 多用户同时使用B. 多任务并行处理C. 资源共享D. 交互式操作答案：D二、填空题（每题2分，共10分）1. 操作系统是计算机系统中的_________软件。

答案：系统2. 批处理操作系统的主要缺点是_________。

答案：响应时间较长3. 在操作系统中，_________是最基本的单位。

答案：进程4. 操作系统的_________功能是指操作系统管理计算机硬件资源的能力。

答案：设备管理5. 操作系统的_________功能是指操作系统提供给用户或程序的接口。

答案：系统调用三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述操作系统的发展历程。

答案：操作系统的发展历程可以概括为四个阶段：手工操作阶段、批处理阶段、分时系统阶段和现代操作系统阶段。

手工操作阶段主要依靠手工输入和输出，效率低下；批处理阶段通过批处理作业，提高了处理效率；分时系统阶段引入了多用户同时使用计算机的概念，提高了资源利用率；现代操作系统阶段则包括了多任务、多用户、图形用户界面等特性，极大地方便了用户操作。

2. 描述操作系统的五大基本功能。

答案：操作系统的五大基本功能包括：处理器管理、存储管理、设备管理、文件管理和作业管理。

第6章并发进程一、进程的并发性1.进程的顺序性是指进程在顺序处理器上的执行是严格按序的，即按照程序规定的操作顺序，只有在前一个操作结束后才能开始后继操作。

当一个进程独占处理器顺序执行时，具有两个特性：封闭性和可再现性。

2.进程的并发性在多道程序设计的系统中，若干个作业可以同时执行，而每一个作业又需要有多个进程协作完成。

因此，系统中会同时存在着许多进程，在单处理器的情况下，这些进程流地占用处理器，即一个进程的工作没有全部完成之前，另一个进程就可开始工作，我们说这些可同时执行的进程具有并发性，并且把可同时执行的进程称为“并发进程”。

并发进程相互间可能无关，也可能相互间有交往。

进程并发执行时，执行结果与其执行的相对速度有关，进程的并发执行会破坏“封闭性”和“可再现性”。

1.造成与时间有关的错误的原因是什么？（概念）一个进程运行时，经常会由于自身或外界的原因而被中断，切断点是不固定的。

一个进程被中断后，哪个进程可以运行，被中断的进程什么时候再去占用处理器，这是与进程调度策略。

所以，进程执行的相对速度不能由进程自己来控制，于是，就可能导致并发进程在共享资源时出现错误。

2.进程的执行次序对结果是有影响的，关键是它们涉及到共享变量，若交叉访问了共享变量，导致共享变量的值不同，造成计数值不正确的因素是与进程被打断的时间和能占用处理器的时间有关。

1.我们把并发进程中与共享变量有关的程序段称为临界区。

2.相关临界区是指并发进程中涉及到相同变量的那些临界区。

对若干个并发进程共享某一变量的相关临界区的管理有三个求：1）一次最多一个进程能够进入临界区； 2）任何一个进入临界区的进程必须在有限的时间内退出临界区；3）有进程退出临界区时应让一个等待进入临界区的进程进入它的临界区执行。

3）PV操作PV操作是定义在信号量S的两个操作——P操作和V操作组成。

这两个操作是两个不可中断的过程，它们在屏蔽中信号量的定义是表示资源的实体，1）P、V操作一定仅挨临界区 2）P、V操作一定要成对使用。

2. 进程和线程的管理例题解析例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。

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。

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。

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。

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：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；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；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。

操作系统练习题+参考答案一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、若系统中有5个并发进程涉及某个相同的变量A，则变量A的相关临界区由（）个临界区构成。

A、1B、3C、5D、6正确答案：C2、在分页虚拟存储管理系统中，采用某些页面置换算法，会出现Belady 异常现象，即进程的缺页次数会随着分配给该进程的页面数量的增加而增加。

下列算法中，可能出现Belady现象的是（）。

①LRU算法②FIFO 算法③OPT算法A、仅2B、仅1、2C、仅1、3D、仅2、3正确答案：A3、下列关于管道通信的叙述中，正确的是（）。

A、一个管道可以实现双向数据传输B、管道的容量仅受磁盘容量大小的限制C、进程对管道进行读操作和写操作都可能被阻塞D、一个管道只能有一个读进程或一个写进程对其操作正确答案：C4、不属于基本操作系统的是（）。

A、网络操作系统B、实时操作系统C、分时操作系统D、批处理操作系统正确答案：A5、采用SPOOLing技术的目的是（）。

A、提高独占设备的利用率B、提高程序的运行速度C、提高主机的效率D、减轻用户的编程负担正确答案：A6、在（）的控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据，并作出响应。

A、分时操作系统B、实时操作系统C、批处理操作系统D、多处理机操作系统正确答案：B7、在分页虚拟存储管理中，当发现要访问的页面不在主存时，则由硬件发出（）。

A、输入输出中断B、时钟中断C、缺页中断D、越界中断正确答案：C8、（）可以用来解决临界区问题。

A、时间片轮转算法B、银行家算法C、LRU算法D、Test正确答案：D9、可变分区存储管理系统中，若采用最佳适应分配算法，“空闲分区表”中的空闲区应该按（）顺序排列。

A、地址从大到小B、大小从大到小C、地址从小到大D、大小从小到大正确答案：D10、进程从运行状态转换到阻塞状态可能是由于（）。

A、现运行进程执行了signal操作B、现运行进程时间片用完C、现运行进程执行了wait操作D、进程调度程序的调度正确答案：C11、（）不是进程的特征。

“操作系统概论”习题解答之并发进程第6章习题解答1、什么叫并发进程？答：在多道程序设计系统中，作为单个作业可以同时执行，而每一个作业又需要有多个进程的协作来完成。

因此，系统会同时存在着许多进程，在单处理器的情况下，这些进程轮流的占用处理器，即一个进程的工作没有全部完成之前，另一个进程就开始工作，我们说这些可同时执行的进程具有并发性，并且把可同时执行的进程称为“并发进程”。

2、临界区是怎样定义？对临界区的管理应符合哪些要求？答：并发进程中与共享变量有关的程序段称为“临界区”。

对若干个并发进程共享某一变量的相关临界区的管理有三点要求：①、一次至多一个进程能够进入临界区，当有进程在临界区执行时，其它想进入临界区执行的进程必须等待。

②、不能让一个进程无限制的在临界区执行，即任何一个进入临界区的进程必须有限的时间内退出临界区。

③、不能强迫一个进程无限期等待进入它的临界区，即有进程退出临界区时应让一个等待进入临界区的进程进入它的临界区执行。

3、采用PV操作作为同步机制时，假定与某共享变量相关的信号量S的值可在[-1，1］之间，问S的初值是哪个值？当S=－1，S=0，S=l时它们各自的物理含义是什么？答：S的初值是 1.S＝－l，表示有一个进程在等待进入临界区执行。

S＝0，表示已有一个进程在临界区执行，这时若有进程想进入临界区则必须等待。

S＝l，表示无进程在临界区执行，若有进程想进入临界区则可以立即进入。

4、A、B两个火车站之间是单轨连接的，现有许多列车同时到A站，需经A站到达B站，列车出B站后又可分路行驶（如图6－6）。

为保证行车安全，请问应如何调度列车？请用PV 操作作为工具设计一个能实现你的调度方案的自动调度系统。

答：当A、B两站之间无列车停驶时，可让到达A站的一列车进人A、B站之间行驶。

当A、B站之间有列车在行驶时，则到达A站者必须在站外等待。

当有列车到达B站后，让等在A站外的一列车进入。

用一个信号量S来控制到达A站的列车能否进入A、B站之间的单轨道行驶，S的初始值为l。

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。

操作系统概论-06【6】并发进程6.1进程的并发性1进程的顺序性和并发性：进程的顺序性是指进程在顺序处理器上执⾏是严格按照顺序运⾏当⼀个进程独占处理器顺序执⾏时具有封闭性和可再现性若系统中存在⼀组可同时执⾏的进程则称为改组进程具有并发性并把可同时执⾏的进程称为并发进程2 并发进程相互之间可能是⽆关的也可能是有交往的:如果⼀个进程的执⾏不影响其他进程的执⾏则这些并发进程相互之间⽆关的如果⼀个进程的执⾏影响进程的执⾏则这些并发进程之间是有交往的6.2与时间有关的错误1并发进程的执⾏速度受⾃⾝原因以及进程调度策略的影响：⼀个进程运⾏会被中断且断点不是固定的⼀个劲被中断后哪个进程可以运⾏被中断的进程什么时候占⽤处理器是进程调度策略有关的因此进程的执⾏速度是不能由⾃⼰决定的2并发进程交替使⽤共享资源时会出现跟时间有关的错误：由于共享资源的原因加上⼆进制并发进程的随机性⼀个进程对另⼀个进程的影响是不可预测的，造成不正确的因素与进程占⽤处理器的时间执⾏的速度以及外界的影响有关的因此被称为与时间有关的错误3 分析与时间有关的错误：⼀个飞机航班系统有n个售票处每个售票区通过终端访问系统公共数据区嘉定⼯作数据区的⼀些单元Aj(j=1,2,...)分别存放 X⽉X⽇X次航班的余票数设P1 P22.。

Pn 表⽰各个售票区的处理进程 R1 R2 Rn 表⽰进程执⾏占⽤⼯作单位当售票处有⼈买票进程如下⼯作 process Pi(i=1,2...) begin 按照旅客要求找到AjRi = Aj ; if Ri >= 1 then; begin Ri :=Ri-1:Aj =Ri 输出⼀张票 endElse :输出票已经售完End; 这⾥如果有两个都需要同⼀个班次的票然后同时购买但是票只有⼀张⽽进程并发执⾏可能会把⼀张票买个⼏个⽤户，核⼼问题就是多个进程同时访问⼀个变量产⽣的问题。

6.3 临界值PV操作1临界值的定义：并发进程中与共享变量有关的进程断称为临界值2相关临界值区管理要求 1⼀次到多⼀个进程能进⼊临界区当有进程在临界区执⾏时其他想想进⼊临界区的进程必须等待2不能让⼀个进程⽆限制的在临界区执⾏即任何⼀个进⼊临界区的进程必须在有限的时间内退出临界区3不能强迫⼀个进程⽆限的等待进⼊它的临界区即有进程退出临界区应让⼀个等待进⼊临界区的进程进⼊它的临界区执⾏。

第一章操作系统概论1、有一台计算机，具有IMB 内存，操作系统占用200KB ，每个用户进程各占200KB 。

如果用户进程等待I/O 的时间为80 % ，若增加1MB 内存，则CPU 的利用率提高多少？答：设每个进程等待I/O 的百分比为P ，则n 个进程同时等待刀O 的概率是Pn ，当n 个进程同时等待I/O 期间CPU 是空闲的，故CPU 的利用率为1-Pn。

由题意可知，除去操作系统，内存还能容纳4 个用户进程，由于每个用户进程等待I/O的时间为80 % , 故：CPU利用率＝l-（80%)4 = 0.59若再增加1MB 内存，系统中可同时运行9 个用户进程，此时：cPu 利用率＝l-（1-80%)9 = 0.87故增加IMB 内存使CPU 的利用率提高了47 % :87 ％/59 ％=147 %147 ％-100 % = 47 %2 一个计算机系统，有一台输入机和一台打印机，现有两道程序投入运行，且程序A 先开始做，程序B 后开始运行。

程序A 的运行轨迹为：计算50ms 、打印100ms 、再计算50ms 、打印100ms ，结束。

程序B 的运行轨迹为：计算50ms 、输入80ms 、再计算100ms ，结束。

试说明（1 ）两道程序运行时，CPU有无空闲等待？若有，在哪段时间内等待？为什么会等待？( 2 ）程序A 、B 有无等待CPU 的情况？若有，指出发生等待的时刻。

答：画出两道程序并发执行图如下：（1）两道程序运行期间，CPU存在空闲等待，时间为100 至150ms 之间（见图中有色部分）（2）程序A 无等待现象，但程序B 有等待。

程序B 有等待时间段为180rns 至200ms 间（见图中有色部分）3 设有三道程序，按A 、B 、C优先次序运行，其内部计算和UO操作时间由图给出。

试画出按多道运行的时间关系图（忽略调度执行时间）。

完成三道程序共花多少时间？比单道运行节省了多少时间？若处理器调度程序每次进行程序转换化时lms , 试画出各程序状态转换的时间关系图。

操作系统概论试题及答案一、选择题1. 操作系统是一个特殊的软件，它的主要功能是：A. 控制计算机硬件B. 提供用户界面C. 管理和调度资源D. 实现应用程序答案：C. 管理和调度资源2. 下列哪个不是操作系统的特征？A. 并发性B. 共享性C. 虚拟性D. 局限性答案：D. 局限性3. 操作系统有哪些组成部分？A. 内核B. ShellC. 文件系统D. 所有选项都正确答案：D. 所有选项都正确4. 进程和线程的区别是：A. 进程是资源的基本单位，线程是CPU调度的基本单位B. 进程是单线程的，线程是多线程的C. 进程之间有独立的地址空间，线程共享地址空间D. 进程和线程没有区别答案：C. 进程之间有独立的地址空间，线程共享地址空间5. 下列哪个不是进程状态？A. 运行B. 就绪C. 等待D. 暂停答案：D. 暂停二、问答题1. 请简要说明操作系统的作用及重要性。

操作系统是计算机系统中非常重要的一个组成部分。

它主要的作用是对计算机硬件进行管理和调度，为其他应用程序提供一个良好的运行环境。

操作系统的重要性体现在以下几个方面：首先，操作系统可以有效地管理和调度计算机的资源，包括CPU、内存、硬盘等。

通过合理地分配资源，并按照一定的优先级进行调度，可以提高计算机的利用率，使系统运行更加高效稳定。

其次，操作系统可以提供用户界面，使用户能够方便地与计算机进行交互。

无论是命令行界面还是图形界面，操作系统都能够以一种直观友好的方式呈现给用户，使得用户能够轻松地操作计算机并运行应用程序。

最后，操作系统还能够提供一些基本的服务和功能，如文件系统、网络功能、安全性控制等。

这些功能可以为应用程序提供良好的支持，使得应用程序能够更高效地运行，并且保护用户的数据和隐私安全。

总之，操作系统是计算机系统中必不可少的一个环节，它能够提供资源管理、用户界面和各种基本功能，保证计算机系统的正常运行。

2. 请简述进程和线程的概念，并说明它们之间的关系。

操作系统概论复习题及答案一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、操作系统的作用是A、控制和管理系统资源的使用B、便于进行目标管理C、把源程序编译为目标程序D、实现软硬件的虚拟化正确答案：A2、可变分区存储管理中，不需要对空闲区表进行排序的主存分配算法是A、最优适应B、最先适应C、最小碎片D、最坏适应正确答案：B3、在操作系统中，要对甲、乙两个并发进程进行同步的原因是A、进程具有结构性B、进程具有动态性C、甲、乙两个进程需要访问临界资源D、甲、乙两进程必须在有限的时闻内完成正确答案：C4、程序状态字(PSW)需要包含许多内容，一般包含A、目态／管态、等待／计算、中断码、中断屏蔽位、指令地址、控制／计算B、条件码、目态／管态、等待／计算、中断码、中断屏蔽位、指令地址C、控制／计算、条件码、目态／管态、指令地址、中断码、中断屏蔽位D、指令地址、控制／计算、条件码、目态／管态、等待／计算、中断码正确答案：B5、有交互的并发进程之闯A、不可能共享某些资源B、不可能共享信号量C、一定共享信号量D、一定共享某些资源正确答案：D6、如果一组并发进程是无关的，则它们A、不能同时执行B、没有共享变量C、各自包含的程序都不同D、执行的相对速度是固定的正确答案：B7、虚拟存储器是A、容量扩大了的主存B、可提高计算机运算速度的设备C、实际上不存在的存储器D、可以容纳总和超过主存容量的多个作业同时运行的一个地址空间正确答案：D8、使用SPOOLING系统的目的是为了A、提高操作系统使用效率B、提高内存使用效率C、提高I／O设备使用效率D、提高CPU使用效率正确答案：C9、操作系统负责管理计算机的A、程序B、资源C、进程D、作业正确答案：B10、计算机系统的层次结构的组成部分包括A、支撑软件、系统软件、计算机硬件、操作人员、应用软件B、操作人员、应用软件、接口软件、支撑软件、系统软件C、应用软件、接口软件、支撑软件、系统软件、计算机硬件D、接口软件、支撑软件、系统软件、计算机硬件、操作人员正确答案：A11、在单道系统中,一个程序顺序执行时其执行结果A、受外界发生的事件影响B、由占用处理器的时间决定C、取决于程序本身D、与执行速度有关正确答案：C12、如果按照文件的用途对文件分类,其中的类别之一是A、库文件B、档案文件C、只读文件D、执行文件正确答案：A13、以磁盘文件系统为例，文件存储的几种常用方式中，连续分配的缺点是A、读操作性能不好B、随着时间推移会形成很多“空洞”C、打开文件时需要频繁读取硬盘D、可以充分利用每个簇正确答案：B14、在程序装入时对目标程序中的指令和数据地址的修改过程称为A、重定位B、编译C、链接D、加载正确答案：A15、关于操作系统，下列说法正确的是A、操作系统是一种系统软件B、操作系统是一种通用软件C、操作系统是一种应用软件D、操作系统是一种工具软件正确答案：A16、根据使用的角度，外围设备可以分为独占设备和可共享设备，下列属于可共享设备的是A、磁盘机B、输入机C、输入输出处理机D、打印机正确答案：A17、假定某采用页式存储管理的系统中，主存的容量为1MB，被分成256块，块号为0，1，2，……，255。

操作系统概念课后习题答案操作系统概念课后习题答案第一章：引论⒈操作系统的功能和目标是什么？答：操作系统的功能包括了进程管理、内存管理、文件系统管理、设备管理等。

操作系统的目标是提高计算机系统的资源利用率，提供简单易用的用户界面，保证计算机系统的安全和稳定性。

⒉什么是并发性？并行性？有什么区别？答：并发性是指计算机系统中存在多个独立的任务同时执行的能力。

并行性是指系统中同时执行多个任务的能力。

并行性强调多个任务的同时进行，而并发性强调任务的独立性。

⒊什么是中断？有什么作用？答：中断是指计算机执行过程中出现的一种特殊事件，用于打断正在执行的程序，转而执行中断处理程序。

中断的作用是能够及时响应输入/输出设备的请求以及处理发生的异常情况。

⒋什么是多道程序设计？答：多道程序设计是指将多个程序加载到内存中，并按照一定的调度算法来分时共享处理器和其他资源。

⒌什么是虚拟内存？答：虚拟内存是计算机系统通过借助硬盘空间来扩展内存空间的一种技术。

它将部分物理内存空间映射到磁盘上，使得程序可以访问比实际物理内存更大的地质空间。

第二章：进程管理⒈什么是进程？什么是线程？答：进程是指在操作系统中运行的程序的实例，它包括了程序代码、数据和执行状态等。

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，它们共享进程的资源。

⒉进程的状态有哪些？请描述每个状态的含义。

答：进程的状态包括了就绪状态、运行状态、阻塞状态。

就绪状态表示进程已经具备运行的条件，等待分配处理器资源。

运行状态表示进程正在执行。

阻塞状态表示进程由于某种原因暂时无法继续执行。

⒊进程调度算法有哪些？请简要描述每个算法的特点。

答：常见的进程调度算法有先来先服务（FCFS）、短作业优先（SJF）、优先级调度、时间片轮转等。

FCFS按照进程的到达顺序进行调度，适用于长作业。

SJF按照进程的执行时间进行调度，适用于短作业。

优先级调度根据进程的优先级进行调度。

时间片轮转将处理器时间分成若干个时间片，每个进程获得一个时间片。