天津理工大学操作系统期中考试复习题

第一章习题一、单选题(1)当CPU执行操作系统代码时，称处理机处于()。A.执行态B.目态C.管态D.就绪态(2)在下列性质中，()不是分时系统的特征。A.多路性B.交互性C.独立性D.成批性(3)下列仅一条指令()只能在管态下执行。A.读取时钟指令B.访管指令C.屏蔽中断指令D.取数指令二、填空题(1)在计算机系统中配置操作系统的主要目的是___________________，操作系统的主要功能是管理计算机系统中的_____，其中包括_______管理、_______管理，以及设备管理和文件管理，这里的_______管理主要是对进程进行管理。(2)利用缓冲区能有效地缓和_____和________之间速度不匹配的矛盾，虚拟设备的功能是使_____________变成能被多个进程同时使用的_________。第二章习题一、填空题(1)对于一个可执行程序文件，该程序与执行它的进程是__________的关系。(2)在单CPU系统中实现并发技术后____________。A.进程在一个时间段内并行执行，CPU与外设并行工作。B.进程在一个时刻并行执行，CPU与外设并行工作。C.进程在一个时间段内并行执行，CPU与外设串行工作。D.进程在一个时刻并行执行，CPU与外设串行工作。(3)从静态角度上看，进程是由______、_______、_______三部分组成。(4)正在执行的进程由于用完其时间片而被暂停执行，此时进程应从执行状态变成为_________。(5)引入进程，可带来________________和________________的好处，但却增加了系统的_____和_____开销。(6)临界区是指进程中用于_____________的那段代码。(7)________是一种只能由P和V操作所改变的整型变量，______可用于实现进程的________和________，_____是指排他性地访问临界资源。①：A.控制变量B.锁C.整型信号量D.记录型信号量②,③：A.同步B.通信C.调度D.互斥(8)设有6个进程共享同一互斥段，若最多允许有3个进程进入互斥段，则所采用的互斥信号量的初值为____。(9)有3个进程共享同一程序段，而每次最多允许两个进程进入该程序段，若用P、V操作作同步机制，则记录型信号量S的取值范围为__________。(10)为实现消息缓冲通信，在PCB中应增加_____________、__________________和__________________三个数据项。(11)若记录型信号量S的初值为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(12)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.有高优先级进程到来C.等待某一事件D.等待的事件发生(13)在进程转换时，下列______转换是不可能发生的。A.就绪态→执行态B.执行态→就绪态C.执行态→阻塞态D.阻塞态→执行态(14)下列各项工作步骤中，______不是创建进程所必须的步骤。A.建立一个PCBB.阻塞进程C.为进程分配内存等必要资源D.将PCB连接入进程就绪队列(15)在操作系统中，死锁出现指的是______。A.计算机发生了重大故障B.资源数远远少于进程数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(16)下列关于进程的描述中，正确的是______。A.进程获得CPU而运行是通过调度得到的。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。(17)在直接通信方式中，系统通常提供的两条通信原语如下，请选择适当的参数填入。Send(______,______);Receive(______,______);A.SenderB.ReceiverC.textD.messageE.mailbox(18)下列原语中，能进行进程通信的原语是______和______。A.挂起/撤销B.创建/撤销C.P、V操作D.锁/开锁(19)消息缓冲队列通信中的临界资源是______。A.队列中的某个消息缓冲区B.整个消息缓冲队列C.信箱D.管道(20)处于执行状态中的进程若同时发生了下列两种情况：(a)对某信号量执行P操作后，其结果为负；(b)时间片到了中断发生。则该进程将由执行状态变迁为______状态。A.阻塞B.就绪C.阻塞或就绪D.不定二、应用题1.设有无穷多个缓冲区和无穷多个信息，A进程把信息逐个的写入每个缓冲区，B进程则逐个地从缓冲区中取出信息。试问：(1)两个进程之间的制约关系；B进程不能读空缓存区，但A进程不受B进程的约束。(2)用P、V操作写出两进程的同步算法，并给出信号量的初值；semaphoreS=0;longi=0,j=0;(3)指出信号量的值的变化范围和其值的含义。信号量S的值域为[-1,∞]中的整数，当S=-1时，表示缓冲区从未写入或B读空，且B要求进一步读出，也即B超前A欲读取信息。2.购物问题。某超级市场，可容纳100个人同时购物，入口处备有篮子，每个购物者可持一个篮子入内购物。出口处结账，并归还篮子（出、入口仅容纳一人通过）。请用P、V操作完成购物同步算法。3.（1）独木桥问题。某条河上只有一座独木桥，以便行人过河。现在河的两边都有人要过桥，按照下面的规则过桥。为了保证过桥安全，请用P、V操作分别实现正确的管理。过桥的规则是：同一方向的可连续过桥，某方向有人过桥时另一方向的人要等待。（2）独木桥问题。某条河上只有一座独木桥，以便行人过河。现在河的两边都有人要过桥，按照下面的规则过桥。为了保证过桥安全，请用P、V操作分别实现正确的管理。过桥的规则是：每次只有一个人通过桥。4.拣棋子问题。生产围棋的工人不小心把相等数量的黑棋子和白棋混装在一个箱子里，先要用自动分拣系统把黑棋子和白棋子分开，该系统由两个并发执行的进程组成，系统功能如下：(1)进程A专门拣黑子，进程B专门拣白子；(2)每个进程每次只拣一个子，当一个进程在拣子时不允许另一进程去拣子；(3)当一个进程拣了一个子（黑或白）以后，必让另一个进程拣一个子（黑或白）。请用P、V操作管理两个并发进程，使其能正确实现上述功能。5.某寺庙有小、老和尚若干，有一水缸，由小和尚提水入缸供老和尚饮用。水缸可以容纳10桶水，水取自同一井水。水井狭窄，每次只能容一个桶取水。水桶总数为3个。每次入、出水缸仅一桶，且不可同时进行。试给出有关取水、入水的算法描述。设mutex1=1表示水井互斥,mutex2=1表示水缸互斥。水缸还可装入empty桶水(初值10)，水缸已经装入full桶水(初值0)，水桶数量为count(初值3).semaphoremutexA=A,mutexB=l,empty=A0,full=0,count=C;main(){Cobegin小和尚i(i=A，B，…)打水;老和尚j(j=A，B，…)取水;Coend;}小和尚i(i=A，B，…)打水：{while(A){P(empty);//看水缸满否，满则阻塞打水进程P(count);//申请打水的桶P(mutexA);//互斥使用水井，即不允许两和尚同时打水从井中取水;V(mutexA);P(mutexB);//互斥使用水缸送水入缸;V(mutexB);V(count);//归还水桶V(full)//水缸又多一桶水}}老和尚j(j=A,B，…)取水：{while(A){P(full);//看水缸是否有水，无水则阻塞取水进程P(count);//申请取水的桶P(mutexB);//互斥使用水缸从缸中取水;V(mutexB);V(count)//归还水桶V(empty);//缸中少了一桶水}}第三章习题一、选择题(1)在三种基本类型的操作系统中，都设置了______，在批处理系统中还应设置______，在分时系统中除了______，通常还设置了______。A.剥夺调度B.作业调度C.进程调度D.中级调度(2)我们如果为每一个作业只建立一个进程，则为了照顾短作业用户，应采用______；为照顾紧急作业的用户，应采用______；为能实现人机交互作用采用______；而能使短作业、长作业及交互作业用户都比较满意时，应采用______。A.FCFS调度算法B.短作业优先调度算法C.时间片轮转法D.多级反馈队列调度算法E.基于优先权调度算法(3)产生死锁的基本原因是_______和_______，产生死锁的四个必要条件是互斥条件，_______，不剥夺条件和_______。①A.资源分配不当B.竞争资源C.作业调度不当D.资源的独占性②A.进程推进顺序不当B.进程调度不当C.系统中进程太多D.CPU运行不快③A.请求和阻塞条件B.请求和释放条件C.请求和保持条件D.释放和阻塞条件④A.线性增长条件B.环路等待条件C.无序释放条件D.有序请求条件(4)实际操作系统，要兼顾资源的使用效率和安全可靠，对资源的分配策略，往往采用______策略。A.预防死锁B.避免死锁C.检测死锁D.三者的混合(5)在下列死锁的解决办法中，属于预防死锁策略的是____。A.银行家算法B.资源有序分配法C.死锁检测法D.资源分配图化简法二、填空题(1)资源的一次分配法和有序分配法分别破坏了产生死锁的必要条件中的______________和______________，它们属于__________，而银行家算法属于__________。(2)作业调度是从_____________中选出一____作业，为它们分配______，并为它们创建______。(3)最有利于提高系统吞吐量的作业调度算法是__________；能对紧急作业进行及时处理的调度算法是______________；能较好的满足短作业用户要求，又能适当的照顾长作业，以及照顾作业到达次序的调度算法是__________________。(4)在高响应比优先的调度算法中，当各个作业的等待时间相同时，________将得到优先调度；当各个作业要求的运行时间相同时，________________将得到优先调度。三、应用题1.设有三道作业，它们的提交时间和运行时间如下表：作业号提交时刻(时)运行时间(小时)110.002210.101310.250.25求：试给出下面两种调度算法下，作业的执行顺序、平均周转时间和平均带权周转时间。(1)先来先服务FCFS调度算法(2)短作业优先SJF调度算法2.设有四道作业，它们的提交时间和运行时间如下表：作业号提交时刻(时)运行时间(小时)18:002.028:500.539:000.149:500.2求：试给出下面三种调度算法下，作业的执行顺序、平均周转时间和平均带权周转时间。(1)先来先服务FCFS调度算法(2)短作业优先SJF调度算法(3)高响应比优先调度算法3.假设某系统中有3种资源(R1,R2,R3)，在某时刻系统中共有4个进程，进程(P1,P2,P3,P4)的最大资源需求数向量和此时已分配的资源数向量分别为：进程最大资源需求当前已分配到资源P1(3,2,2)(1,0,0)P2(6,1,3)(5,1,1)P3(3,1,4)(2,1,1)P4(4,2,2)(0,0,2)系统中当前可用资源向量为(1,1,2)，问：（1）计算还需要资源数组；（2）系统此时是否安全？（3）如果进程P2发出资源请求向量(1,0,1)，系统能否将资源分配给它？①Request2(1,0,1)≤Need2(1,0,2)②Request2(1,0,1)≤Available2(1,1,2)③再利用安全性算法检查此时系统是否安全。存在一个安全序列：P2,P3,P4,P1（4）如果进程P1发出资源请求向量(1,0,1)，系统能否将资源分配给它？4.假设某系统中有4种资源，在某时刻系统中共有5个进程，进程(P0,P1,P2,P3,P4)的最大资源需求数向量和此时已分配的资