操作系统练习题第二章课后习题

第二章课后习题一、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（）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（）。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，（）。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4、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5、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[1]、[2]、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、[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、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[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、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（）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9、下列进程状态的转换中，哪一个是不正确的（）。A.就绪-运行B.运行-就绪C.就绪-阻塞D.阻塞-就绪10、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PCBB.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11、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12、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13、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.阻塞状态D.静止状态14、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.CPUD.磁盘空间15、一个进程被唤醒意味着（）。A.该进程重新占有了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16、进程从运行状态变为阻塞状态的原因是（）。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17、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18、操作系统中有一组常称为特殊系统调用的程序，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19、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20、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.不同状态D.动态性与独立性21、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22、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23、在操作系统中，对信号量S的P原语操作定义中，使进程进入相应阻塞队列等待的条件是（）。A.S0B.S=0C.S0D.S1024、从下列有关进程管理的叙述中，选出正确的两条叙述。（）（）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；二、填空题1、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。2、进程至少有三种基本状态：____________、____________和____________。3、进程存在的标志是____________。4、进程的静态实体由____________、____________和____________三部分组成。5、进程被创建后，最初处于____________状态，然后经____________选中后进入状态。6、进程的同步和互斥反映了进程间____________和____________的关系。7、用于进程控制的原语主要有____________、____________、____________和____________。8、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。9、每执行一次P操作，信号量的数值S减1。若S30，则该进程____________；若S0，则该进程____________。10、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。11、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。12、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____________。13、高级进程通信方式大致分为三大类：____________、____________和____________。14、一般说来，进程队列有三种组织方式，线性方式、____________和____________。三、简答题1．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？2．PCB的作用是什么？它是怎样描述进程的动态性质的？3．进程的基本状态有几种？试描绘进程状态转换图。4．用进程状态转换图（如下）能说明有关处理机管理的大量内容。试回答：（1）、什么事件引起每次显著的状态变迁？（2）、下列状态变迁因果能否发生？为什么？（A）2—1（B）3—2（C）4—15．在UNIXS-5中，表示进程的数据结构是怎样的？6．PCB表的组织方式主要有那几种？分别予以简要说明。7．什么是进程的互斥与同步？8．什么是临界区和临界资源？一进程进入临界区的调度原则是什么？9．是否所有的共享资源都是临界资源？为什么？10．简述信号量的定义和作用。P、V操作原语是如何定义的？四、应用题1、设系统中只有一台打印机，有三个用户的程序在执行过程中都要使用打印机输出计算结果。设每个用户程序对应一个进程。问：这三个进程间有什么样的制约关系？试用P、V操作写出这些进程使用打印机的算法。2、判断下面的同步问题的算法是否正确？若有错，请指出错误原因并予以改正。（1）设A、B两进程共用一个缓冲区Q，A向Q写入信息，B则从Q读出信息，算法框图如图所示。注：信号量S的初值为0（2）设A、B为两个并发进程，它们共享一临界资源。其运行临界区的算法框图如图所示。注：信号量S1、S2的初值均为03、设有一台计算机，有两条I/O通道，分别接一台卡片输入机和一台打印机。卡片机把一叠卡片逐一输入到缓冲区B1中，加工处理后在搬到缓冲区B2中，并在打印机上印出，问：①系统要设几个进程来完成这个任务？各自的工作是什么？②这些进程间有什么样的相互制约关系？③用P、V操作写出这些进程的同步算法。进程控制练习题答案一．选择题1．B2．C3．C4．C5．D6．⑴A⑵D⑶B⑷C7．⑴⑵⑶AD⑷C8．C9．C10．B11．C12．A13．C14．C15．B16．A17．C18．B19．B20．B21．A22．C23．C24．BC二、填空题1．并发进程2．运行态就绪态阻塞态3．PCB4.程序数据集合PCB5．就绪进程调度程序6．直接制约间接制约7．进程创建进程终止进程阻塞进程唤醒8．相应资源pv操作9．进入阻塞队列10．S0阻塞就绪11．互斥P(mutex)V(mutex)12．n-113．共享存储器管道文件消息传递14．链接方式索引方式。三、简答题1.答：在操作系统中，由于多道程序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。这些都是在程序的动态过程中发生的。用程序这个静态概念已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”这一概念来描述程序动态执行过程的性质。进程与程序的主要区别是：1、进程是动态的；程序是静态的。2、进程有独立性，能并发执行；程序不能并发执行。3、二者无一一对应关系。4、进程异步运行，会相互制约；程序不具备此特征。但进程与程序又密切的联系：进程不能脱离具体程序而虚设，程序规定了相应进程所要完成的动作。2.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、并发等特征是利用PCB表现出来的；PCB是进程存在的惟一标志。PCB中有表明进程状态的信息：该进程的状态是运行态、就绪态还是阻塞态，利用状态信息来描述进程的动态性质。3.答：进程的基本状态有运行态、就绪态和阻塞态（或等待态）。进程状态转换图见图2—6。4.（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为满足而放弃对CPU的占用，如等待读文件。阻塞-就绪：阻塞态进程所等待的事件发生了，例如读数据的操作完成。运行-就绪：正在运行的进程用完了本次分配给它的CPU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：不行。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。某一阻塞态进程等待的事件出现了，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。5.在UNIXS_5中，进程映像由以下部分构成：proc结构和user结构，核心栈和用户栈，进程私有的程序和数据，共享正文段。6.PCB表的组织方式主要有：线性方式、链接方式和索引方式。线性方式是把所有进程的PCB都放在一个表中。链接方式按照进程的不同状态把它们分别放在不同的队列中。索引方式是利用索引表记载相应状态进程的PCB地址。7.进程的互斥：在逻辑上本来完成独立的若干进程，由于竞争同一个资源而产生的相互制约关系。进程的同步：是进程间共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系，也就是说，这些具有伙伴关系的进程在执行时间次序上必须遵循确定的规律。8.临界资源：一次仅允许一个进程使用的资源。临界区：在每个进程中访问临界资源的那段程序。一进程进入临界区的调度原则是：（1）.如果有若干进程要求进入空闲的临界区，一次仅允许一个进程进入。（2）.任何时候，处于临界区内的进程不可多于一个。如已有进程进入自