计算机操作系统复习题

A．一个进程进入了临界区，另一个进程等待 B．没有一个进程进入临界区 C．两个进程都进入了临界区 D．两个进程都在等待 24．下面关于线程的叙述中，正确的是（ C ）。

A．不论是系统支持线程还是用户级线程，其切换都需要内核的支持。 B．线程是资源的分配单位，进程是调度和分配的单位。 C．不管系统中是否有线程，进程都是拥有资源的独立单位。

D．在引入线程的系统中，进程仍是资源分配和调度分派的基本单位。 25．若系统中只有用户级线程，则处理机调度单位是（ B ）。 A．线程 B．进程 C．程序 D．作业 26．在下面的叙述中，不正确的是（ C ）。

A．一个进程可创建一个或多个线程B．一个线程可创建一个或多个线程 C．一个线程可创建一个或多个进程D．一个进程可创建一个或多个进程

27． 如果信号量S的初值是3，当前值为﹣2，那么表示有（ B ）等待进程。 A．1个 B．2个 C．3个 D．5个 28．下列有可能导致一进程从运行变为就绪的事件是（ D ）。 A．一次I/O操作结束 B．运行进程需作I/O操作

C．运行进程结束 D．出现了比现运行进程优先权更高的进程 29．关于线程以下的说法正确的是（B）。

A．线程是资源分配的独立单位 B．线程是处理器的独立调度单位

C．同一进程中多线程不能独立执行D．同一进程中每个线程有独立的主存空间 30．（B ）是操作系统中最重要．最基本的概念之一，它是系统分配资源的基本单位，是一个具有独立功能的程序段对某个数据集的一次执行活动。

A． 程序 B． 进程 C．作业 D． 线程

31．有m个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对一临界资源的互斥访问，则信号量的变化范围是（ A ）。

A． 1至 –(m-1) B． 1至m-1 C． 1至–m D． 1至m 32．一个进程释放一种资源将有可能导致一个或几个进程（ D ）。

A．由就绪变运行 B．由运行变就绪 C．由阻塞变运行 D．由阻塞变就绪 33．进程的最基本状态有（B ）个。

A． 2 B． 3 C． 5 D． 9

34．临界区是指并发进程中访问共享变量的（ D ）段。

A． 管理信息 B． 信息存储 C． 数据 D． 程序 35．当（ A ）时，进程从就绪状态转变为执行状态。 A．进程被调度程序选中 B．时间片到

C．等待某一事件 D．等待的事件发生 36．按照P,V 操作的定义正确的说法是（ C）。

A．调用P 操作后进程肯定能继续运行 B．调用P 操作后进程肯定阻塞 C．调用P 操作后进程可能继续运行或阻塞 D．调用V 操作后可能会阻塞 37．一个正在运行的进程，当所分配的时间片用完后，将其挂在（ C ）。 A．等待队列 B．运行队列 C．就绪队列 D．阻塞队列

38．若有n个进程都要读某个共享文件，但系统限制最多允许m个进程（n>m>1） 同时读文件，用P,V操作管理时不可能出现的信号量之值为（D）。 A．1 B．m-n C．m D．n

39．如果信号量S的值是0，此时进程A执行P（S）操作，那么，进程A会（B ）。

鞍山师范学院数学与计算科学学院 2013年4月

计算机操作系统复习题

A．继续运行 B．进入阻塞状，让出CPU C．进入就绪状，让出CPU D．继续运行，并唤醒S队列头上的等待进程

40．设两个进程共用一个临界资源的互斥信号量mutex，当mutex＝1时表示（ B ）。 A．一个进程进入了临界区，另一个进程等待 B．没有一个进程进入临界区 C．两个进程都进入了临界区 D．两个进程都在等待

二．判断题

1．内核支持的线程对操作系统是可见的，系统调度以进程为单位。（ × ） 2．并发进程之间必须有关。（ ×）

3．用户级别线程对操作系统是不可见的，系统调度仍以进程为单位。（ √ ） 4．一个进程的状态发生变化总会引起其它一些进程的状态发生变化。（ × ） 5．进程间的互斥是一种特殊的同步关系。（ √ ） 6．进程存在的唯一标志是进程控制块（PCB）。( √ ) 7．系统内可以有无父进程的进程。（ √ ） 8．单道程序不具备封闭性和再现性。(× )

9．系统中进程的数目越多,CPU的利用率越高．(× ) 10．进程存在的唯一标志是它是否处于运行状态。(× )

11．多道程序系统在单处理机的环境下，程序的执行是并发不是并行的，程序的执行与I/O操作也只能并发不能并行。(× )

12．批处理系统不允许用户随时干涉自己程序的运行。（√ ） 13．线程的切换会引起进程的切换。(× )

14．多道程序执行失去了封闭性和再现性，因此多道程序系统不需要封闭性和再现性(× ) 15．生产者－消费者问题是一个既有同步又有互斥的问题。 （ √ ） 16．一个多道程序可能具备封闭性和再现性。（√ ） 17． 多个线程可以对应同一段程序。（ √ ）

三．填空题

1． 程序并发执行时，进程之间可能存在着（直接相互制约关系）和（间接相互制约关系）两种制约关系。

2． 若有5个进程共享同一临界区，每次最多允许3个进入临界区，则信号量的变化范围是（ 3，2，1，0，-1，-2 ）。

3. 进程存在的标志是(进程控制块（PCB）)。 4．一段不可间断执行的程序称为( 原语 )。

5．进程创建工作主要完成的是创建PCB，并把它挂到( 就绪 )队列中。

6．( 进程 )是系统分配资源的基本单位，是一个具有独立功能的程序对某个数据集的一次执行活动。

四．简答题

1．什么是进程？请画出具有基本进程状态的状态转移图，并指出转移原因。 答案： 进程是具有一定独立功能的程序关于一个数据集合的一次执行活动。

调度选中

就绪 运行

抢占

I/O请求

I/O完成

等待

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计算机操作系统复习题

进程的三个基本状态之间是可以相互转换的。

具体地说，当一个就绪进程获得处理机时，其状态由就绪变为运行 ; 当一个运行进程被剥夺处理机时，如用完系统分给它的时间片，或出现高优先级别的其它进程，其状态由运行变为就绪;当一个运行进程因某事件受阻时，如所申请资源被占用，启动 I/O 传输未完成，其状态由运行变为等待 ; 当所等待事件发生时，如得到申请资源， I/O 传输完成，其状态由等待变为就绪。

2．同步机制应遵循的准则是什么？答：空闲让进，忙则等待，有限等待，让权等待。 3．分析作业．进程．线程三者之间的关系？

答案：联系：一个作业包含多个进程，一个进程包含多个线程；

区别：作业是向计算机提交任务的任务实体；进程是执行实体，是资源分配和调度的基本单位；线程是处理机调度的基本单位。

4． 为何引入多道程序设计? 在多道程序系统中，内存中作业的道数是否越多越好? 请说明原因。

答：引入多道程序设计技术是为了提高计算机系统资源的利用率。在多道程序系统中，内存中作业的道数并非越多越好。一个计算机系统中的内存．外设等资源是有限的，只能容纳适当数量的作业，当作业道数增加时，将导致对资源的竞争激烈，系统开销增大，从而导致作业的执行缓慢，系统效率下降。

5． 什么是进程? 进程具有那些主要特性? 比较进程与程序之间相同点与不同点． 答：进程是具有一定独立功能的程序关于一个数据集合的一次执行活动。 特性：并发性．动态性．独立性．交往性．异步性和结构性。

区别：程序是静态的，而进程是动态的；进程是有生存期的，而程序没有；一个程序可对应多个进程，而一个进程只能对应一个程序。

五．操作题

1． 三个进程P1．P2．P3互斥使用一个包含N个单元的缓冲区。P1每次使用

proceduce（）生成一个正整数并用put（）送入缓冲区某一空单元中；P2每次用getodd（）从该缓冲区中取出一个奇数并用countodd（）统计奇数个数；P3每次用geteven（）从该缓冲区中取出一个偶数并用counteven（）统计偶数个数。请用信号量机制实现三个进程的同步和互斥活动。 参考答案：

semaphore empty=N，S1=S2 =0，mutex=1;

P1:begin P2:begin P3:begin x=produce( ); P(S1); P(S2);

P(empty); P(mutex); P(mutex); P(mutex); getodd( ); geteven( ); put( ); V(mutex); V(mutex); If (x%2==0) countodd( ); counteven( ); V(S2); V(empty); V(empty); Else V(S1); end． end． V(mutex);

end．

2． 有一个阅览室，共有100个座位，读者进入时必须先在一张登记表上登记，该表为每一座位列一表目，包括座号和读者姓名等，读者离开时要消除掉登记的信息， 试用P．V操作描述读者进入阅览室的动作以及离开阅览室的动作，并给出信号量的含义。 参考答案：

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计算机操作系统复习题

算法的信号量有三个：seats——表示阅览室是否有座位（初值为100，代表阅览室的空座位数）；readers——表示阅览室里的读者数，初值为0；用于互斥的mutex，初值为1。 读者进入阅览室的动作描述getin： while(TRUE){

P (seats); /*没有座位则离开*/ P（mutex） /*进入临界区*/ 填写登记表; 进入阅览室读书;

V（mutex） /*离开临界区*/ V（readers） }

读者离开阅览室的动作描述getout： while(TRUE){ P（readers）； /*阅览室是否有人读书*/ P（mutex）； /*进入临界区*/ 消掉登记；

离开阅览室； V（mutex）； /*离开临界区*/ V（seats）； /*释放一个座位资源*/ }

3．现有3个并发进程R．M．P，它们共享一个可循环使用的缓冲区B，缓冲区B共有8个单元。R进程负责从输入设备读信息，每读入一个字符后，放入缓冲区B的一个单元中；进程M负责处理读入的字符，若发现读入的字符中有空格，则把它改写成“；”；进程P负责把处理后的字符取出并打印输出。当缓冲区中的字符被进程P取出后，则又可用来存放下一次读入的字符。用P．V操作写出它们能正确并发执行的程序（不考虑互斥使用缓冲区）。 数据结构说明如下：in=0;//放入R指针 out1=0;//加工进程M指针 out2=0;//输出进程P指针 char_arr[8];//环形缓冲区

请根据需要自行设计其它变量和信号量，以完成上述并发程序。 参考答案：

semaphore empty=n,full=0,outchar=0; int in=0,out1=0,out2=0;

4 char_arr[8]; char ch1,ch2 ; 5 R( )

3 { while(1){ 6 读字符c； P（empty）;

7 char_arr[in]=c; 2 in=(in+1) % 8; 0 1 V(full);}

M( )

{ while(1){

out2 P(full);

out1 ch1=char_arr[out1]; in out

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计算机操作系统复习题

If (ch1==’ ‘) char_arr[out1]=’;’; out1=i=(out1+1) % 8; V(outchar);} P( )

{ while(1){ P(outchar);

ch2=char_arr[out2]; 输出字符ch2; out2=(out2+1) % 8; V(empty);}

4．设有四个进程A，B，C，D，进程A．B负责把数据块输入到缓冲区S中，进程C负责将缓冲区S的内容复制到缓冲区m；进程D将缓冲区S中的内容取出并加工放入缓冲区n。缓冲区S是临界资源, 其中S中可放一块数据。缓冲区m，n容量无限大。要求，进程C复制后，进程D才可以取数。请用P．V操作来协调这四个进程的执行。 缓冲区m A C 复制 输入 缓冲区s D 取数加工 缓冲区n B 参考答案：semaphore Sem=1，SC=0，SD =0; A( ) 和B( ){ C( ){ while(1){ while(1){ P(Sem); P(SC);

把数据块输入到缓冲区S; 把数据块从缓冲区S复制到m中; V(SC); V(SD) } }

} } D( ) {

while(1){ P(SD);

将缓冲区S中的数据取出并加工; V(Sem); } }

5．设有四个进程A，B，C，D，进程A负责把数据块输入到缓冲区s；进程B和C负责将缓冲区s的内容复制到缓冲区t；进程D将内容打印出来，所有进程一次只能操作一块数据。缓冲区s,t是临界资源，其中t中可放两块数据，而s只能存放一块数据。请用P．V操作来协调这四个进程的执行。 C D A

缓冲区s 复制 缓冲区t 输入 打印 B 参考答案：

算法如下：semaphore Sem=1，Sfull=0，Tem=2，Tfull=0,mutex=1;

鞍山师范学院数学与计算科学学院 2013年4月