計算機專業(yè)基礎(chǔ)綜合操作系統(tǒng)(進(jìn)程管理)-試卷2

計算機專業(yè)基礎(chǔ)綜合操作系統(tǒng)（進(jìn)程管理）試卷2(分：68.00做題時間：分鐘)一、單項擇(總題數(shù)：，數(shù)44.00)1.單項選擇1-40小題。下列每題給出的四個選項中，有一個選項是最符題目要求。__________________________________________________________________________________________2.計算機系統(tǒng)中判是否有中斷事件發(fā)生應(yīng)是在)。A.程切換時B.行完一條指令后

√C.行P操作后D.用戶態(tài)轉(zhuǎn)入核心態(tài)時系統(tǒng)中，只有當(dāng)執(zhí)行完一條指令后，才判別是否有中斷發(fā)生。3.若當(dāng)前進(jìn)程因時片用完而讓出處理機時，該進(jìn)程應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)?狀。A.緒B.待C.行D.成

√當(dāng)時間片用光后，進(jìn)程變?yōu)榫途w狀態(tài)。4.一種既有利于短作業(yè)又兼顧到長作業(yè)的作業(yè)調(diào)度算法是)。A.來先服務(wù)B.轉(zhuǎn)C.高響應(yīng)比優(yōu)先D.衡調(diào)度

√5.作業(yè)調(diào)度程序是處于()態(tài)的作業(yè)中選取一個作業(yè)并把它裝入主存。A.入B.容C.行D.成

√在作業(yè)調(diào)度中，選取的是正在收容的作業(yè)裝入內(nèi)存。6.進(jìn)程處于下()待狀態(tài)時，它是處于非阻塞狀態(tài)。A.待從鍵盤輸入數(shù)據(jù)B.待協(xié)作進(jìn)程的一個信號C.待操作系統(tǒng)分配間√D.待網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)入內(nèi)存等待操作系統(tǒng)分配CPU時間屬于就緒狀，其他三種均屬于阻塞狀態(tài)。7.若系統(tǒng)中有五個發(fā)進(jìn)程涉及某個相同的變量A則變量A的相關(guān)臨界區(qū)是由()臨界區(qū)構(gòu)成。A.2B.3C.4D.5

√8.在多進(jìn)程的并發(fā)統(tǒng)中，肯定不會因競爭)而產(chǎn)生死鎖A.印機B.帶機C.盤D.CPU

√9.通常不采用)方來解除死鎖。A.止一個死鎖進(jìn)程B.止所有死鎖進(jìn)程

C.死鎖進(jìn)程處搶奪資源D.非死鎖進(jìn)程處搶奪資源√解除死鎖的主要方法有：①終止一個或多個死鎖進(jìn)程：②剝奪死鎖進(jìn)程的資源。10.進(jìn)所請求的一次打印輸出結(jié)束后，將使進(jìn)程狀態(tài)從)。A.行態(tài)變?yōu)榫途w態(tài)B.行態(tài)變?yōu)榈却龖B(tài)C.緒態(tài)變?yōu)檫\行態(tài)D.待態(tài)變?yōu)榫途w態(tài)

√11.共變量是指)問的變量。A.能被系統(tǒng)進(jìn)程B.能被多個進(jìn)程互斥C.能被用戶進(jìn)程D.被多個進(jìn)程

√12.UNIX統(tǒng)中，進(jìn)程調(diào)度采用的技術(shù)是()。A.間片輪轉(zhuǎn)B.來先服務(wù)C.態(tài)優(yōu)先數(shù)D.態(tài)優(yōu)先數(shù)

√13.死現(xiàn)象是由于)成的。A.CPU量不足B.存數(shù)量不足C.個進(jìn)程搶奪并獨占資源√D.業(yè)批處理死鎖是指多個進(jìn)程在占有一定資源的同時還寄希望得到其他進(jìn)程占有的資源，而該進(jìn)程也是占有一定的資源且不放棄的同時期望獲得其他進(jìn)程占有的資源，進(jìn)程間相互不讓步，造成各個進(jìn)程均無法推進(jìn)的現(xiàn)象。14.臨區(qū)是指)A.組臨界資源的集合B.共享的一塊內(nèi)存區(qū)C.問臨界資源的一段代碼√D.求訪問臨界資源的代碼每個進(jìn)程中訪問臨界資源的那段程序稱為臨界區(qū)(臨界資源是一次僅允許一個進(jìn)程使用的可輪流分享的資源)用時次只準(zhǔn)許一個進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)旦一個進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)之后允許其他進(jìn)程同時進(jìn)入。進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)的調(diào)度原則是(1)果有若干進(jìn)程要求進(jìn)入空閑的臨界區(qū)僅允許一個進(jìn)程進(jìn)入(2)任何時候，處于臨界區(qū)內(nèi)的進(jìn)程不可多于一個。如已有進(jìn)程進(jìn)入自己的臨界區(qū)，則其他所有試圖進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程必須等待(3)進(jìn)入臨界區(qū)的程要在有限時間內(nèi)退出便其他進(jìn)程能及時進(jìn)入自己的臨界區(qū)。(4)如進(jìn)程不能進(jìn)入自己的臨界區(qū)，則應(yīng)讓出CPU，免進(jìn)程出現(xiàn)“忙等”現(xiàn)象。15.在段時間內(nèi)，只允許一個進(jìn)程訪問的資源稱為)。A.享資源B.占資源C.界資源D.享區(qū)

√在現(xiàn)代計算機系統(tǒng)中一資源不能被多個進(jìn)程同時使用樣資源如果使用或分配不當(dāng)會造成錯誤，它們只能被排他地使用，這樣的資源就是臨界資源。16.不要信號量能實現(xiàn)的功能是)。A.程同步B.程互斥C.行的前趨關(guān)系D.程的并發(fā)執(zhí)行

√

本題考查信號量的功能。在多道程序系統(tǒng)中，信號量機制是一種有效的實現(xiàn)進(jìn)程同步與互斥的工具。進(jìn)程執(zhí)行的前趨關(guān)系實質(zhì)上是指進(jìn)程的同步關(guān)系。除此以外，只有進(jìn)程的并發(fā)執(zhí)行不需要信號量來控制，因此正確答案為D17.當(dāng)斷發(fā)生后，進(jìn)入中斷處理的程序?qū)儆?。A.戶程序B.OS程

√C.能是用戶程序，也可能是OS程序D.獨的程序，既不是用戶程序，也不是OS程在現(xiàn)代操作系統(tǒng)的設(shè)計中，為了保證系統(tǒng)的安全，將系統(tǒng)的工作狀態(tài)劃分為目態(tài)和管態(tài)兩種，只有操作系統(tǒng)的核心才能工作在管態(tài)，而中斷處理程序必須工作在管態(tài)，故其屬于操作系統(tǒng)程序。18.某算機系統(tǒng)中有8臺打印機有個進(jìn)程競爭使用每個進(jìn)程最多需3打印機該系統(tǒng)可能會發(fā)生死鎖的K的小值是()。A.2B.3C.4D.5

√當(dāng)K4(即K的值取為3其以下值)時候，系統(tǒng)可以為某個進(jìn)程分配打印機資源，并可以確保在有限的時間內(nèi)使某個進(jìn)程完成并且退還其已經(jīng)占用的打印機進(jìn)而使各個進(jìn)程能夠依次順利地完成而當(dāng)≥時候，就構(gòu)成了死鎖需要的條件，會引起死鎖的產(chǎn)生，所以答案為C.19.進(jìn)P0和P1的享變量定義及其初值如下：booleanflag[2]；turn=0；flag[0]=falseflag[1]=false；若進(jìn)程P0和訪問臨界資源的偽代按照下面設(shè)計：voidP0()f／／進(jìn)程P0while(TRUE){flag[0]=TRUEturn=1；臨界區(qū)flag[0]=FALSE}}voidP1(){／進(jìn)程P1while(TRUE){flag[0]=TRUE；turn=0while(flag[O]&&(tam==0))臨區(qū)；flag[1]=FALSE；}}并發(fā)執(zhí)行進(jìn)程和P1時產(chǎn)生的情況是)。A.能保證進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)，會出現(xiàn)“饑餓”現(xiàn)象√B.能保證進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)，不會出現(xiàn)“饑餓”現(xiàn)象C.保證進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)，會出現(xiàn)“饑餓”現(xiàn)象D.保證進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)，不會出現(xiàn)“饑餓”現(xiàn)象從題中給出的偽代碼可知，由于信號量的值方法不對，因此會使得不能保證進(jìn)程互斥進(jìn)入臨界區(qū)，會出現(xiàn)“饑餓”現(xiàn)象。20.下選項中，降低進(jìn)程優(yōu)先級的合理時機是)。A.程的時間片用完

√B.程剛完成IO進(jìn)入就緒列隊C.程長期處于就緒列隊D.程從就緒狀態(tài)轉(zhuǎn)為運行狀態(tài)在此題中，進(jìn)程完IO進(jìn)入就緒隊列：長期處于就緒隊列的進(jìn)程需要盡快得到處理機為它服務(wù)，進(jìn)程從就緒狀態(tài)轉(zhuǎn)為運行狀態(tài)的時候也不能降低進(jìn)程的優(yōu)先級，只有在進(jìn)程的時間片用完才是降低進(jìn)程優(yōu)先級的最好時機。21.假與某類資源相關(guān)聯(lián)的信號量初值為當(dāng)前值為1若M表示該資源可用個數(shù)，表示等待該資源的進(jìn)程數(shù)，則MN別是)。A.0、1B.1、0C.1、2D.2、0

√按照信號量的定義與資源相關(guān)聯(lián)的信號量的取值是與當(dāng)前可用資源數(shù)量一致的因此為1而依題意，目前沒有等候該資源的進(jìn)程，故值為0。22.下選項中，導(dǎo)致創(chuàng)建新進(jìn)程的操作是)。I用戶登錄成功Ⅱ．設(shè)備分配Ⅲ．啟動程序執(zhí)行A.僅I和B.Ⅱ和Ⅲ

C.僅I和√D.I、、Ⅲ用戶登錄成功、啟動程序執(zhí)行均會導(dǎo)致創(chuàng)建新進(jìn)程，而設(shè)備分配則不會。二、綜合用(總題數(shù)：，數(shù)24.00)23.合應(yīng)用題41-47小題。__________________________________________________________________________________________24.我為某臨界區(qū)設(shè)置一把鎖WW=1表示關(guān)鎖W=0表示鎖已打開寫出開鎖原語和關(guān)鎖原語，并利用它們?nèi)崿F(xiàn)互斥。__________________________________________________________________________________________正確答案(確答案(1)鎖原語unlock(W)W=0關(guān)鎖原語lock(W)if(W==1)dono_opW=1(2)利開關(guān)鎖原語實現(xiàn)互斥vatsemaphore=0beginparbeginbeginrepeatlock(W)；criticalsectionunlock(W)：remaindersectionuntilfalse；parend)25.試改下面生產(chǎn)者一消費者問題解法中的錯誤producerbeginproduceraninnextpwait(mutex)wait(full)buffer(in)=nextp：signal(mutex)；untilfalseiend：repeatwait(mutex)；nextc：：=out+1：signal(mutex)consumeriteminnextc；until；end__________________________________________________________________________________________正確答案(確答案producerbeginproduceraniteminwait(mutex)wait(fuU)／*為wait(empty)，而且還應(yīng)該在前面buffer(in)：=nextp：／沖池數(shù)組游標(biāo)應(yīng)前移in=(in+1)modn*／signal(mutex)／*signal(full)*／untilendconsumer;repeatwait(mutex)wait(empty)／為而且還應(yīng)該在前面*nextc：=buffer(out)out：=out+1；／考慮循環(huán)，應(yīng)改為out=(out+1)modn：*／signal(mutex)／*signal(empty)*／consumeriteminnextc：false；end)26.3個程P1、P2、P3互斥使用一個包含N(N＞0)單元的緩沖區(qū)，次用生成一個正整數(shù)并用put()入緩沖區(qū)某一空單元中；P2次用getodd()從該緩沖區(qū)中取出一個奇數(shù)并用統(tǒng)計奇數(shù)個數(shù)；P3每次geteven()從該緩沖區(qū)中取出一偶數(shù)并用counteven()計偶數(shù)個數(shù)。請用信號量機制實現(xiàn)這3個進(jìn)程的同步與互斥動，并說明所定義的信號量的含義。要求用偽代碼描述。__________________________________________________________________________________________正確答案(確答案：(1)義信號量s1控制P1與之間的同步s2制P1與P3之間的同步，empty控制生產(chǎn)者與消費者之間的同步，mutex控進(jìn)程間互斥使用緩沖區(qū)。程序如下：vat，，empty=N，mutex=1：beginX=produce()／生成一個數(shù)P(empty)；／斷緩沖區(qū)是否有空單元*P(mutex)*緩沖區(qū)是否被占用Put()：IfX2==0V(s2)：／如果是偶數(shù)，向P3發(fā)信號elseV(s1)：／果是奇數(shù)，向發(fā)出信號V(mutex)*用完緩沖區(qū)，釋放*endP2beginP(s1)；／到P1發(fā)的信號，已產(chǎn)生一個奇數(shù)P(mutex)／沖區(qū)是否被占用*Getodd()Countodd()：=countodd()+1；V(mutex)；／*放緩沖區(qū)V(empty)／發(fā)信號一個空單元*／end／*收發(fā)來的信號生一個偶數(shù)*P(mutex)；／*沖區(qū)是否被占用*Geteven()：Counteven()=counteven()+1；V(mutex)；／放緩沖區(qū)v(empty)／向P1信號，多出一個空單元endparend)27.假程序PA和PB單執(zhí)行時所需的時間分別用T

和T

表示，并且假設(shè)T

=1h，T

=15h其中處理器工作時間分別為

=18min，T

=27min如果采用多道程序設(shè)計方法，讓PAPB并行作，假定處理器利用率達(dá)到％，系統(tǒng)開銷為min請問系統(tǒng)效率能提高多少__________________________________________________________________________________________正確答案：(確答案：(1)串行情況下，兩個程序運行時間共25；在并行方式下，處理器利用率50％處理器的工作時間占總運行時間的50％已知條件工時間分別為T=18T

=27min”，即總運時間為18+27)÷％(min)，考慮還有15min系開銷，故并行與串行的效率比為并行處理所需的時間÷串行處理所需要的時間總和[(18+27)÷％+15]÷2．60=70％。(2)即采用多道處理技術(shù)之后，完成程序

和程序P

所需的時間為串行處理方法的70。因此可以說效率提高了30％。

28.某道程序設(shè)計系統(tǒng)配有一臺處理器和兩臺外設(shè)101、102現(xiàn)有3個優(yōu)先級由高到低的J2、J3都已裝入了主存，它們使用資源的先后順序和占用時間分別是J1102(30ms)CPU(10ms)101(30ms)CPU(10ms)J2：101(20ms)CPU(20ms)102(40ms)；J3：ms)IO1(20ms)。理器調(diào)度采用可搶占的優(yōu)先數(shù)算法，忽略其他輔助操作時間，回答下列問題。(1)分別計算作業(yè)J1、J2和J3開始到完成所用的時間(2)3作業(yè)全部完成時CPU的利用率(3)3個作業(yè)全完成時外設(shè)利用率。__________________________________________________________________________________________正確答案(確答案：為了清楚地描述作業(yè)執(zhí)行情況，我們對題目假設(shè)的情況分析如下(1)J1用102傳輸30ms，J1傳輸完成，搶占J2的運行10ms再傳輸30ms運行10ms完成。J1從開始到完成所用的時間為：30+10+30+10=80(ms)J2其并行地在IO1上輸20ms，搶占J3CPUJ2運行10ms，被J1搶CPU，等待10ms之后，J2再次得到運行10ms，J2動102傳輸，40ms完成J2開始到完成所用的時間為20+10+10+10+40=90(ms)。J3在CPU上執(zhí)行ms被J2搶占CPu，等待30ms，再運行，等待10msJ3啟動IO1運行20的傳輸，完成。開始到完成所用的時間為20+30+10+10+20=90(ms)(2)個作業(yè)全部完成時的利用率為(10+20+30+10)90=7／9=78％。(3)三作業(yè)全部完成時，外設(shè)利用率為(20+30+20)／90=79=78％。)29.A個程序序按序使用CPU為10s使用備甲為用CPU為5s用設(shè)備乙為5s，最后使用CPU10s程序B按順序使設(shè)備甲為s、使用為10s使用設(shè)備乙為5s再使用CPU為5s，用設(shè)備乙為10s試問：在序環(huán)境下執(zhí)行程序A和程序BCPU的利用率是多?(2)在多道程序環(huán)境下，CPU利用率是多少?__________________________________________________________________________________________正確答案(確答案：此題考查學(xué)生對并發(fā)程序概念的理解。(1)序A和程序B順序執(zhí)行時，A執(zhí)行完畢程序B才始執(zhí)行。兩個程序共耗時75s，中占用CPU的時間為s因此順序執(zhí)行時CPU利用率為4075=53。(2)多道程序環(huán)境下，兩個程序并發(fā)執(zhí)行，其執(zhí)行情況如下表所示。由表中數(shù)據(jù)可以看出個程序共耗時s中行時間為40s此時CPU的用率為40／40=100％

)30.何死鎖生死鎖的原因和必要條件是什么解決死鎖問題的幾個方法中，哪種方法最容易實現(xiàn)種方法使資源的利用率最高?__________________________________________________________________________________________正確答案：(確答案：(1)鎖是指多個進(jìn)程因競爭資源而造成的一種僵局，若無外力作用，這些進(jìn)程都將永遠(yuǎn)不能再向前推進(jìn)。(2)產(chǎn)生死鎖的原因有二，一是競爭資源，二是進(jìn)程推進(jìn)順序非法。(3)產(chǎn)生死鎖的必要條件是互斥條件、請求和保持條件、不可剝奪條件和循環(huán)等待條件。(4)解決死鎖可歸為四種方法：預(yù)防死鎖、避免死鎖、檢測死鎖和解除死鎖。(5)解死鎖的四種方法中，預(yù)防死鎖是最容易實現(xiàn)的，而避免死鎖的發(fā)生則可以使資源的利用率最高。)31.簡預(yù)防死鎖的辦法。__________________________________________________________________________________________正確答案：(確答案：(1)法一：如果系統(tǒng)當(dāng)前存在的資源數(shù)量能夠滿足進(jìn)程的資源需求，便一次性地為進(jìn)程分配其所需的全部資源；在該進(jìn)程完成之后再一次性地回收全部資源。這個做法被稱為摒棄“請求和保持條件該方法可以預(yù)防死鎖(2)方法二當(dāng)系統(tǒng)中某些進(jìn)程在已經(jīng)占有一定數(shù)量資源的情況下，又提出新的資源請求，操作系統(tǒng)不能立即滿足該進(jìn)程的需求時，該進(jìn)程必須立即釋放已經(jīng)占有和保持的所有資源，待以后需要時再重新申請；這種可以剝奪進(jìn)程資源的做法可以有效地防止死鎖的產(chǎn)生。其被稱為摒棄“不可剝奪”條件。(3)方法三：就是采用一定的方法，將所有可提供的資源按類型排序編號，所有進(jìn)程對資源的請求也必須嚴(yán)格按序號遞增的次序提出，避免產(chǎn)生資源占有和資源需求的回路出現(xiàn)，造成死鎖的產(chǎn)生。此方法也被稱為摒棄“環(huán)路等待”條件。)32.為用戶進(jìn)程互斥地進(jìn)入臨界區(qū)可以把整個臨界區(qū)實現(xiàn)成不可中斷的過程即用戶有屏蔽所有中斷的能力。每當(dāng)用戶程序進(jìn)入臨界區(qū)的時候，屏蔽所有中斷；當(dāng)出了臨界區(qū)的時候，再開放所有中斷。你認(rèn)為這種方法有什么缺點?__________________________________________________________________________________________正確答案：(確答案：此題主要考查中斷概念在操作系統(tǒng)設(shè)計過程中的重要作用與臨界區(qū)的概念。用戶進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)時屏蔽所有中斷括系統(tǒng)程序的中斷如屏蔽的是用戶進(jìn)程實可以保護(hù)臨界資源，

但如果連系統(tǒng)所發(fā)出的中斷也被屏蔽的話，就會引起系統(tǒng)錯誤。雖然系統(tǒng)外中斷往往與當(dāng)前運行的程序無關(guān)，但如果是一些重要的硬件中斷，如電源故障等，就可能會引起錯誤，故不可盲目屏蔽所有中斷。33.有個進(jìn)程PAPB和PC合作解決文打印問題PA將件記錄從磁盤讀入主存的緩沖區(qū)1每執(zhí)行一次讀一個記錄；將緩沖1的內(nèi)容復(fù)到緩沖區(qū)每執(zhí)行一次復(fù)制一個記錄；緩沖區(qū)2的內(nèi)容打印出來，每執(zhí)行一次打印一個記錄。緩沖區(qū)的大小等于一個記錄的大小。請用V作來保證文件的正確打印。__________________________________________________________________________________________正確答案：確答案：本題考查用、V操作解決進(jìn)程的同步互斥問題。(1)進(jìn)程PAPB、之間的關(guān)系為PAPB共用一單緩沖區(qū)PB又PC共用一個單沖區(qū)，其合作方式如下圖所示。當(dāng)緩沖1空時，進(jìn)程PA可一個記錄讀入其中；若緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)且緩沖區(qū)2為空則進(jìn)程PB可將記錄緩沖區(qū)1復(fù)制到緩沖區(qū)2若緩沖區(qū)2中有數(shù)據(jù)進(jìn)程可以打印記錄其他條件下應(yīng)進(jìn)程必須等待。事實上這是一個生產(chǎn)者一消費者問題。

為遵循這一同步規(guī)則應(yīng)設(shè)置信號量empty1empty2、fulllfull2信號量emptyl和empty2分別表示緩沖1沖區(qū)2否為空，其初值為1；信號量fulllfull2別表示緩區(qū)1及沖2是否記錄可供處理值0(2)相應(yīng)的進(jìn)程描述如下emptyl=1／／緩沖區(qū)1是否為空fulll=0／／緩沖區(qū)1是否有記錄可供處理empty2=1／／緩沖區(qū)2是否為空full2=0／／緩沖區(qū)2是否有記錄可供處理cobegin{processPA(){while(TRuE){從磁盤讀入一條記錄：P(emptyl)；將錄存入緩沖區(qū)1；V(fulll)}processPB(){while(TRuE){P(fulll)緩沖1取出一條記錄V(empty1)P(empty2)；將取出的記錄存入緩沖區(qū)V(full2)}}processPC(){while(TRUE){P(full2)：緩沖區(qū)2中取出一條記錄；V(empty2)；將取出的錄打印出來：}}}coend)34.在間酒吧里有3個音樂愛好者隊列第隊的音樂愛者只有隨身聽第只有音樂磁帶第隊只有電池。而要聽音樂就必須隨身聽、音樂磁帶和電池這3種物品俱全。酒吧板一次出售這種物品中的任意兩種。當(dāng)一名音樂愛好者得到這物品并聽完一首樂曲后，酒吧老板才能再一次出售這3物品中的任意兩種。于是第2名音樂愛好得到這3種物品，開始聽樂曲。全部買賣就這樣進(jìn)行下去。試用PV操作正確解決這一買賣。______________________________