計算機學院-課件操作系統(tǒng)題庫-第01-08章練習題（答案版）

操作系統(tǒng)練習題分章節(jié)匯總（0—08）

第01章練習題

1.操作系統(tǒng)是一種系統(tǒng)軟件。操作源統(tǒng)設計的主要目標包括方便性和有效性。操作

系統(tǒng)的特征是虛擬、共享、并發(fā)和異步，操作系統(tǒng)最基本的特征是并發(fā)和

共享。操作系統(tǒng)的主要功能是一進程管理、文件管理、內存管理、用戶接口

管理、設備管理.從用戶的觀點出發(fā)，操作系統(tǒng)是用戶和計一機之間的接口行命

令接口、程序接n、圖形接n三種。

2.按照用戶界面的使用環(huán)境和功能特征的不同,一般可以把操作系統(tǒng)分為三種基本類型,即:.

實時系統(tǒng)，分時系統(tǒng)和批處理系統(tǒng)。

3.軟件系統(tǒng)分為系統(tǒng)軟件，支掛軟件和應用軟件。

4.若干事件在同一時間間隔內發(fā)生稱為）遺_：若干事件在同一時刻發(fā)生稱為加二。

5.現(xiàn)代計算機中主存儲器都是以主忙為單位進行編址。

6.分時系統(tǒng)中，時間片設置得越小，則平均響應時間越短。X

7.實時系統(tǒng)在響應時間、可靠性及交互作用能力等方面一般都比分時系統(tǒng)要求高。X

8.操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件中的一種，在進行系統(tǒng)安裝時可以先安裝其它軟件，然后再裝操作系

統(tǒng)。X

9.與分時系統(tǒng)相比，實時操作系統(tǒng)對響應時間的緊迫性要求高的多。J

10.早期的批處理系統(tǒng)中，用戶可以用交互式方式方便地使用計算機。X

11.多用戶操作系統(tǒng)一定是具有多道功能的操作系統(tǒng)。V

12.操作系統(tǒng)的所有程序都必須常駐內存.X

13.通過任何手段都無法實現(xiàn)計算機系統(tǒng)資源之間的互換.X

14.對臨界資源，應采用互斥訪問方式來實現(xiàn)共享。V

15.并發(fā)技術是現(xiàn)代操作系統(tǒng)的一個基本特征。，

16.操作系統(tǒng)只能管理計算機的軟件資源。X

17.多道批處理系統(tǒng)的主要優(yōu)點是系統(tǒng)的吞吐成大'資源利用率高。J

18.操作系統(tǒng)可以管理計算機的軟硬件資源。J

19.資源共享是現(xiàn)代操作系統(tǒng)的一個基木特征.J

20.計算機中所有的資源都是共享資源。X

21.現(xiàn)代0S具有并發(fā)性和共享性，是由（D）的引入而導致的。

A.單道程序B.磁盤C.對象技術D.多道程序

22.-■個完整的計算機系統(tǒng)是由（C）組成的。

A.硬件B.軟件C.硬件和軟件D.用戶程序

23.（A）對實時系統(tǒng)最重要。

A.及時性B.交互性C,共享性D.運行效率

24.與計算機硬件關系最密切的軟件是（D）.

A.辦公軟件B.數(shù)據(jù)庫管理程序C.游戲程序D.0S

25.要求在規(guī)定的時間內對外界的請求必須給予及時相應的OS是（B）。

A.多用戶分時系統(tǒng)B.實時系統(tǒng)C.批處理系統(tǒng)時間D.網(wǎng)絡操作系統(tǒng)

26.從用戶的觀點看，操作系統(tǒng)是（A）.

A.用尸與計算機之I.可的接口B.拴制和管理計算機資源的軟件

C.合理地組織計算機工作流程的軟件D.由若干層次的程序按一定的結構組成的有機體

27.在操作系統(tǒng)中，處理機負責對進程進行管理和調度，對系統(tǒng)中的信息進行管理的部分通

常稱為（C）。

A.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)B.軟件系統(tǒng)C.文件系統(tǒng)D,檢索系統(tǒng)

28.下面關于操作系統(tǒng)的敘述中正確的是（A）o

A.批處理作業(yè)必須具有作業(yè)控制信息B.分時系統(tǒng)不一定都具有人機交互功能

C.從響應時間的角度看，實時系統(tǒng)與分時系統(tǒng)差不多

D.由于采用了分時技術，用戶可以獨占計算機的資源

29.訂購機票系統(tǒng)處理各個終端的服務請求，處理后通過終端回答用戶，所以它是一個

（D

A.分時系統(tǒng)B.多道批處理系統(tǒng)C.計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)I）.實時信息處理系統(tǒng)

30.操作系統(tǒng)的基本職能是（A）.

A.控制和管理系統(tǒng)內各種資源，有效地組織多道程序的運行

B.提供用戶界面，方便用戶使用C.提供方便的可視化編輯程序

D.提供功能強大的網(wǎng)絡管理工具

31.為了使系統(tǒng)中所有的用戶都能得到及時的響應，該操作系統(tǒng)應該是（E

A.多道批處理系統(tǒng)B.分時系統(tǒng)C.實時系統(tǒng)D.網(wǎng)絡系統(tǒng)

32.計算機的操作系統(tǒng)是一種（B）。

A.應用軟件B.系統(tǒng)軟件C工具軟件D.字表處理軟件

33.操作系統(tǒng)是一組（C）程序。

A.文件管理B.中斷處理C.資源管理D.設備管理

34.在（A）操作系統(tǒng)控制下，計算機系統(tǒng)能及時處理由過程控制反饋的數(shù)據(jù)并作出響

應。

A.實時B.分時C.分布式D單用戶

35.以下著名的操作系統(tǒng)中，屬于多用戶、分時系統(tǒng)的是（C）?

A.DOS系統(tǒng)B.WindowsNT系統(tǒng)C.UNIX系統(tǒng)D.OS/2系統(tǒng)

36.UNIX屈于?一種（A）操作系統(tǒng)。

A.分時系統(tǒng)B.批處理系統(tǒng)C.實時系統(tǒng)D.分布式系統(tǒng)

37.Unix是一種（D）；linux是一種（D）；WindowsServer2003是一種

（B）：DOS是一種（A）?

A.單用戶單任務B.單用戶多任務C.多用戶單任務D.多用戶多任務

38.設計實時操作系統(tǒng)時，首先應考慮系統(tǒng)的（B）.

A.可靠性和靈活性B.實時性和可靠性

C.靈活性和可靠性D.優(yōu)良性和分配性

39.（C）操作系統(tǒng)允許用戶把若干個作業(yè)提交給計算機系統(tǒng)。

A.單用戶B.分布式C批處理D.監(jiān)督

40.操作系統(tǒng)是對（C）進行管理的軟件。

A.軟件B.硬件C.計算機資源D.應用程序

41.操作系統(tǒng)提供給程序員的接口是（B

A.進程B,系統(tǒng)調用C.庫函數(shù)D.B和C

12.（C）操作系統(tǒng)允許在一臺主機上同時聯(lián)接多臺終端，多個用戶可以通過各自的終

端同時交互地使用計算機。

A.網(wǎng)絡B.分布式C.分時D實時

43.計算機操作系統(tǒng)的功能是（D）。

A.把源程序代碼牯換為標準代碼B.實現(xiàn)計算機用戶之間的相互交流

C.完成計算機硬件與軟件之間的轉換D.控制、管理計算機系統(tǒng)的資源和程序的執(zhí)行

44.如果分時操作系統(tǒng)的時間片一定，那么（A）,則響應時間越短。

A.用戶數(shù)越少B.用戶數(shù)越多C內存越少D.內存越多

45.系統(tǒng)調用的目的是（A）

A.請求系統(tǒng)服務B.終止系統(tǒng)服務C.申請系統(tǒng)資源D.釋放系統(tǒng)資源

46.下面系統(tǒng)中，必須是實時操作系統(tǒng)的有（6〉個。

圖形處理軟件;ATM機管理系統(tǒng);過程控制系統(tǒng);機器翻譯系統(tǒng);辦公自動化系統(tǒng);計算機激光

照排系統(tǒng)；計算機輔助設計系統(tǒng)（CRD）;航空訂票系統(tǒng)；12306網(wǎng)上訂票系統(tǒng);股票交易系統(tǒng);

47.什么是操作系統(tǒng)？操作系統(tǒng)的特征有哪些？其設計基本目標是什么？操作系統(tǒng)的作用

主要表現(xiàn)在哪幾個方面？操作系統(tǒng)完成的主要功能有哪些？

答：操作系統(tǒng)是一組控制和管理計算機帔件和軟件資源、合理地對各類作業(yè)更行調度，以及

方便用戶的程序的集合。

特征：并發(fā)、共享、虛擬、異步

基本目標：方便性、有效性

作用：用戶與計算機硬件系統(tǒng)之間的接口、計算機系統(tǒng)資源的管理者、對計算帆資源的抽象。

操作系統(tǒng)的主要功能：進程管理、內存管理、文件管理、設備管理、用戶接口管理。

48.什么是多道程序技術？在操作系統(tǒng)中引入該技術帶來了哪些好處？實現(xiàn)多道程序應解

決哪些問題？

答：定義：多道程序技術是指在內存中同時存放若干個作業(yè)，并使它們共享系統(tǒng)的資源，同

時運行的技術。

好處：提高CPU的利用率、提高內存和I/O設備的利用率、增加系統(tǒng)吞吐量。

問題；1）處理機管理。2）存儲制管理。3）設備管理。4）文件管理。5〉用戶接口

第02章練習題（2.1-2.3）

1.進程狀態(tài)的轉換是由操作系統(tǒng)完成他，對用戶是透明的。J

2.操作系統(tǒng)對進程的管理和控制主要是通過PCB來實現(xiàn)的。J

3.多個進程可以對應于同?個程序，且?個進程也可能會執(zhí)行多個程序。J

1.一個進程的狀態(tài)發(fā)生變化總會引起其它一些進程的狀態(tài)發(fā)生變化。X

5.一般地，進程由PCB和其執(zhí)行的程用數(shù)據(jù)所組成。J

6.系統(tǒng)調用是操作系統(tǒng)與外界程序之間的接口，它屬于核心程序。在層次結構設計中，它最

靠近硬件。X

7.原語是一種不可分割的操作。J

8.一個進程在執(zhí)行過程中可以被中斷事件打斷,當相應的中斷處理完成后，就一定恢史該進

程被中斷時的現(xiàn)場，使它繼續(xù)執(zhí)行。X

9.進程的動態(tài)、并發(fā)特征是通過程序表現(xiàn)出來的。X

10.進程控制塊中的所有信息必須常駐內存。X

1L當一個進程從等待態(tài)變成就緒態(tài)，則一定布?一個進程從就緒態(tài)變成運行態(tài)。X

12.用戶程序一定在核心態(tài)下運行。X

13.當某個特定條件滿足時，進程可以由運行狀態(tài)轉換為就緒狀態(tài)。J

14.進程控制塊（PCB）是為所有進程設置的私有數(shù)據(jù)結構，每個進程僅有一個PCBa，

15.進程是獨立的，能夠并發(fā)執(zhí)行，程序也一樣。X

16.進程是程序的一次執(zhí)行過程，在執(zhí)行過程中進程的狀態(tài)不斷發(fā)生變化，進程的這種特性

稱為（A）

A.動態(tài)性B.并發(fā)性C.同步性D.異步性

17.造成某進程狀態(tài)從就緒態(tài)轉變成運行態(tài)的原因是（D）

A.上次分配給該進程的處理痣時間太短B.有更高優(yōu)先級的進程要運行

C.該進程需要更多的處理器時間運行D.該進程被進程調度程序選中

18.在進程管理中，當（C）時，進程從阻塞狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)。

A.進程被進程調度程序選中B.等待某一事件

C.等待事件發(fā)生D.時間片用完

19.下列進程狀態(tài)變化中，（）變化是不可能發(fā)生的。

A.執(zhí)行一〉就緒B.執(zhí)行一>阻塞C.阻塞一〉執(zhí)行D,阻塞一）就緒

20.某進程由于需要從磁盤上讀入數(shù)據(jù)而處于阻塞狀態(tài)。當系統(tǒng)完成了所需的讀盤操作后,

此時該進程的狀態(tài)將（D）,

A.從就緒變?yōu)檫\行B.從運行變?yōu)榫途wC.從運行變?yōu)樽枞鸇.從因塞變?yōu)榫途w

21.進程和程序的一個本質區(qū)別是（D

A.前者分時使用CPU,后者獨占CPUB.前者存儲在內存，后者存儲在外存

C.前者在一個文件中，后者在多個文件中D.前者為動態(tài)的，后者為靜態(tài)的

22.一個運行的進程用完工分配給它的時間片后，它的狀態(tài)變?yōu)椋ˋ

A.就緒B,等待C.運行D.由用戶自己確定

23.對進程的管理和控制使用（B!）,

A指令B.原語C.信號量D?倍箱通信

24.不屬于進程控制原語的是（A1）

A.接收原語B.撤消原語C，.阻塞原語D.喚醒原語

25.分配到必要的資源并獲得處理機時的進程狀態(tài)是（B）

A.就緒狀態(tài)B.執(zhí)行狀態(tài)C.阻塞狀態(tài)D.撤消狀態(tài)

26.下面所述步驟中，（A）不是創(chuàng)建進程所必的的。

A.由調度程序為進程分配CPUB.建立一個進程控制塊

C.為進程分配內存D..格進程控制塊鏈入就緒隊列

27.一個進程被喚醐意味著（D）.

A.該進程重新占有了CPUB.它的優(yōu)先權變?yōu)樽畲?/p>

C.其PCB移至等待隊列隊首D.進i程變?yōu)榫途w狀態(tài)

28.通常，用戶進程被建立后，（B

A.便一直存在于系統(tǒng)中，直到被操作人員撤消B.附著作業(yè)運行正?；虿徽＝Y束而撤消

C.隨著時間片輪轉而撤消與建立1隨著進程的阻塞或喚醒而撤消與建立

29.在操作系統(tǒng)中，進程是一個具有一定獨立功能的程序在某個數(shù)據(jù)集上的一次

<B）.

A.等待活動B.運行活動C.的犯操作D.關聯(lián)操作

30.下面對進程的描述中，錯誤的是（D

A.進程是動態(tài)的概念B.進程執(zhí)行需要處理機

C.進程是有生命期的D.進程是指令的集合

31.一進程在某一時刻具有（A

A.一種狀態(tài)B.二種狀態(tài)C.三種狀態(tài)1四種狀態(tài)

32.操作系統(tǒng)的（D）管理部分負責對進程進行調度。

A.主存儲器B,控制器C,運算器D.處理機

33.進程名存放在該進程控制塊PCB的（B）區(qū)域中。

A.說明信息R.標識信息C.現(xiàn)場信息D.管理信息

34.一個進程被喚醒，意味著(B）。

A.改進程重新占有了CPUB.進程狀態(tài)變?yōu)榫途w

C.它的優(yōu)先權變?yōu)樽畲驞.其FCB移至就緒隊列的隊首

35.操作系統(tǒng)通過（B）對正程進行管理。

A.進程B.進程控制塊C.進程啟動程序D.進程控制區(qū)

36.進程在系統(tǒng)中是否存在的惟一標志是（D

A.數(shù)據(jù)集合B.目標程序C.源程序D,進程控制塊

37.下列進程狀態(tài)的轉換中，哪一個是不正確的（D）。

A.就緒T?運行B.運行T就緒C.阻塞T就緒D.就緒T阻塞

38.進程的控制信息和描述信息存放在（B）.

A.JCBB.PCBC.AFTD.SFT

39.當一個進程完成了特定的任務后，系統(tǒng)收I可這個進程所占的主存空間和取消該

進程的進程控制塊，就撤消了該進程。

41.當一個進程獨占處理器順序執(zhí)行時.具有兩個特性：封閉性和可再現(xiàn)性。

43.進程實體由PCB、程序段和數(shù)據(jù)段三部分組成。

44.進程的基本特征包括動態(tài)性、并發(fā)性、獨立性、異步性和結構特征。

45.計并機系統(tǒng)將處理器的匚作狀態(tài)劃分為管態(tài)和目態(tài)。后者一般指用戶程序運行時的狀態(tài),

又稱為用戶態(tài).

46.進程是動態(tài)的概念，而程序是靜態(tài)的概念。

47.什么是進程？試說明引起進程創(chuàng)建的事件有哪些？進程的基本狀態(tài)有哪些？各種狀態(tài)

是如何切換的（畫出進程狀態(tài)轉換圖）？進程同步應遵循哪些原則？為什么？

答：進程：進程是具有獨立功能的程序關于某個數(shù)據(jù)集合上的?次運行活動，是系統(tǒng)進行資

源分配和調度的獨立單位

進程創(chuàng)建事件：用戶登錄：作業(yè)調度：提供服務：應用請求。

狀態(tài)：就緒、運行、阻塞

時間片先

進程同步原則：空閑讓進、忙則等待、rr限等待、讓權等待。

原因：為實現(xiàn)進程能互斥地進入到自己的臨界區(qū)

48.程與程序是兩個完全不同的概念，但又有密切的聯(lián)系，試從動態(tài)性、并發(fā)性和獨立性三

方面比較進程和程序。

答：1）動態(tài)性是進程最基本的特性，可表現(xiàn)為由創(chuàng)建而產(chǎn)生，由調度而執(zhí)行，因得不到資

源而暫停執(zhí)行，以及由撤銷而消亡，因而進程由一定的牛.命期：而程序只是一組有序指令的

集合，是靜態(tài)實體。

2）并發(fā)性是進程的重要特征，同時也是os的重要特征。引入進程的目的正是為了使其程序

能和其它建立了進程的程序并發(fā)執(zhí)行，而程序本身是不能并發(fā)執(zhí)行的。

3）獨立性是指進程實體是?個能獨立運行的基本單位，同時也是系統(tǒng)中獨立獲得資源和獨

立調度的基本單位。而對于未建立任何進程的程序，都不能作為一個獨立的單位來運行。

49.什么是操作系統(tǒng)中的并發(fā)技術？

答：在多道程序環(huán)境下，為使程序并發(fā)獨立運行，操作系統(tǒng)引入了“進程”的概念。進程具

有并發(fā)性。并發(fā)性是指兩個或答個講拜在同一忖間間隔內同時執(zhí)行。

第02章練習題（2.4）

1.進程間的互斥是一種特殊的同步關系。J

2.用信號量和P,V原語操作可解決互斥問題,互斥信號量的初值一定為lox

3.對臨界資源，應采用互斥訪問方式來實現(xiàn)共享。J

4.如果一組并發(fā)進程是有交互的，則它們（B）

A.一定含有相同的程序B.程序間會有依賴關系

C.進程的執(zhí)行具有封閉性D.進程的執(zhí)行速度各自獨立

5.對一組并發(fā)進程來說，其中每一個進程都（A）

A.具有順序性B.不能被中斷C,不與其它進程共享資源D.含有不同的程序

6.多個進程的實體能存在于同一內存中，在一段時間內都得到運行。這種性質稱作進程的

（B）.

A.動態(tài)性B.并發(fā)性C.調度性D.異步性

7.進程的并發(fā)執(zhí)行是指若干個進程（B）。

A.同時執(zhí)行B.在執(zhí)行的時間上是重疊的C.在執(zhí)行的時間上是不可重疊的D.共享系統(tǒng)資源

8.進程間的同步是指進程向在邏輯上的相互（B）關系。

A.聯(lián)接B.制約C.繼續(xù)D.調用

9.用P、V操作管理臨界區(qū)時，信號量的初值應定義為（C）

A.-1B.OC.1D.任意值

10.用V操作喚醒一個等待進程時，被喚醒進程的狀態(tài)變?yōu)椋˙）.

A.等待B,就緒C.運行D.完成

1L臨界區(qū)是（C

A.一個緩沖區(qū)B.一段共享數(shù)據(jù)區(qū)C.一段程序D.一個互斥資源

12.用P、Y操作可以解決（A）互斥問題。

A.一切B.某些C.正確D.錯誤

13.正在運行的進程在信號量S上操作P操作之后，當S<0,進程將進入信號城的

（A）.

A.等待隊列B.提交隊列C.后備隊列D.就緒隊列

14.當對記錄型信號量進行V原語操作之后（C

A.當S<0,進程繼續(xù)執(zhí)行B.當S〉0,要喚解一個就緒進程

C.當S<=0,要喚醒?個等待進程I）.當SCO,要喚謖一個就緒進程

15.P\V操作是（A

A.兩條低級進程通信原語B.兩組不同的機器指令

C.兩條系統(tǒng)調用命令D.兩條鬲級進程通信原語

16.兩個進程合作完成一個任務，在并發(fā)執(zhí)行中一個進程要等待其合作伙伴發(fā)來消息,或者建

立某個條件后再向前執(zhí)行，這種制約性合作關系被稱為進程的（A）。

A.同步B.互斥C.調度D.執(zhí)行

17.（D）是種只能進行P操作和V操作的特殊變量。

A.調度B.進程C.同步D.信號成

18.設與某資源相關聯(lián)的信號量初值為3,當前值為1,若M表示該資源的可用個數(shù)，N表

示等待該資源的進程數(shù)，則M,N分別是（B）

A.0,1B.1.0C.1.2D.2,0

19.可以被多個進程在任一時刻共享的代碼必須是（A）.

A.不能自身修改的代碼B,順序代碼C.無轉移指令的代碼D.匯編語言編制的代碼

20.原語是一種特殊的系統(tǒng)調用命令，它的特點是（D）。

A.功能強B.自己調用自己C.可被外層調用D.執(zhí)行時不可中斷

21.如果信號量的當前值為一4,則表示系統(tǒng)中在該信號量上有（A）個進程等待。

A.4B.3C.5D.0

22.設兩個進程共用一個臨界資源的互斥信號量mutex,當mutex=-l時表示?A）.

A.一個進程進入了臨界區(qū)，另一個進程等待B.沒有一個進程進入臨界區(qū)

C.兩個進程都進入臨界區(qū)D.兩個進程都在等待

23.如果進程PA對信號量S執(zhí)行P操作，則信號量S的值應(B)。

A.加1B.減1C.等于0D.小于0

24.在卜面的敘述中正確的是(C),

A.臨界資源是非共享資源B.臨羽資源是任意共享資源

C.臨界資源是互斥共享資源D.臨界資源是同時共享資源

25.在操作系統(tǒng)中解決進程間.同步和互斥的一種方法是使用信號量。

26.什么是臨界資源？什么是臨界區(qū)？進程進入臨界區(qū)的調度原則是什么？

答:臨界資源：單位時間只允許一個進程訪問的資源稱為臨界資源。

臨界區(qū)：在每個進程中訪問臨界資源『J那段程序叫臨界區(qū)。

調度原則：空閑讓進、忙則等待、有限等待、讓權等待。

第02章練習題(2.5)

一、互斥訪問和程序段前趨關系控制問題及擴展

1.彳j兩個用戶進程A和B,在運行過程中都要使用系統(tǒng)中的?臺打印機輸出計算結果，為

保證這兩個進程能正確地打印出各自制結果，請用信號量和P、V操作寫出各自的有關申請、

使用打印機的代碼。要求給出信號量的含義和初值。

答：/*定義信號量*/

semaphoremutcx=l;〃打印機互斥信號星:，初始值I代表可用

A(){/*A描述*/

while(1){

打印前的處理工作；

wait(mutex);〃等打印機可用，申請打印機

打??；〃成功申請打印機，打印

signal(mutex);〃置打印機可用,釋放打印機

打印后的處理工作；

)

}

B(){/*B描述*/

while(l){

打印前的處理工作；

wait(nuuex):〃等打印機可用，申請打印機

打??；〃成功申請打印機，打印

signaKmutex);〃置打印機可用，釋放打印機

打印后的處理工作；

)

)

main(){

cobcgin

A()；B();

coend

)

2.在公共汽車不斷地到站、停車、行駛過程中，司機和售票員的活動分別如下：(1)司機:

啟動車輛；正常行車：到站停車；(2)售票員：關車門；售票；開車門。請用記錄型信號信

機制描述司機和售票員的同步關系。

答：產(chǎn)定義信號量及初值*/

semaphoreSl=0:〃表示是否允許司機啟動車輛，其初值為0；

semaphoreS2=0:〃表示是否允許售票員開車門，其初值為0。

driver()(/*司機描述*/

while(l){

wait(SI);

啟動車輛；

正常行車；

到站停車;

signal(S2);

)

)

Seller()(/*售票員描述*/

while(l){

關車門；

signal(SI);

售票:

wail(S2);

開車門；

}

)

inain(){

cobegin

SellerO;driver();

coend

)

3.假定系統(tǒng)有三個并發(fā)進程lead.muve和piiul共享緩沖器Bl和B2.進程lead負選從輸入

設備上讀信息，每讀出一個記錄后把它存放到緩沖器BI中.進程move從緩沖者BI中取出一

記錄加工后存入緩沖器B2.進程prim將B2中的記錄取出打印輸出.緩沖器BI和B2每次只

能存放一個記錄.要求二個進程協(xié)調完成任務,使打印出來的與讀入的記錄的個數(shù).次序完全

一樣.請用PV操作,寫出它們的并發(fā)程序.

答：產(chǎn)定義信號量及初值*/

recordBI.B2;〃BI第一個緩沖區(qū)，B2第二個緩沖區(qū)

semaphoreempty1=1;〃緩沖區(qū)bI空緩沖區(qū)數(shù)成信號依，I代表可用。

semaphorefull1=0;〃緩沖區(qū)bl滿緩沖區(qū)數(shù)設信號或，0代表無資源。

semaphoreempty2=l;〃緩沖區(qū)b2空緩沖區(qū)數(shù)量信號量，I代表可用。

semaphorefull2=0;〃緩沖區(qū)b3滿緩沖區(qū)數(shù)量信號量，0代表無資源。

rcad(){

recordX;

while!I){

X=接收來白輸入設備上一個記錄；

wail(emptyl):〃等bl空

BI=X;

signal(fiilll);〃置bI滿，喚move

)

)

move(){

recordY;

while(l){

wait(fulll);〃等bl滿

Y=BI;

signal(cmptyI);〃置b1空,喚read

加工Y

wait(empty2);〃等b2空

B2=Y;

signal(ftill2);Z/Sb2滿，喚print

I

)

print()(

recordZ;

whilc(l){

wail(full2);〃等b2滿

Z=B2:

signal(emply2);Z/Sb2空，喚move

打印Z;

)

)

main(){

cobegin

read。；movc();print();

cucnd

4.三個進程：輸入、計算、輸出。它們通過兩個緩沖區(qū)傳遞數(shù)據(jù)，如圖所示，

竺個緩沖區(qū)一次只能放入一條數(shù)據(jù)。寫出用信號員進行同步。

答：原理同3題

多個同樣進程，多緩沖區(qū)，同步：

5.有一閱覽室，讀者進入時必須先在一張登記表上登記，該表為每一座位列出一個表目，

包括座號、姓名，讀者離開時要注俏登記信息：假如閱覽室共有100個座位。試用：信號量

和P、V操作,來實現(xiàn)用戶講稗的同步苴法。

答：/*定義信號量及初值*/

stringA|100];〃登記表，座位號＞99,存儲座位上讀者的名字

semaphoremu(exA=l;//muiexA座位數(shù)組A互斥信號量，初始值1代表可用

semaphoresea(count=100;"seaicouni空余的座位數(shù)，初始值100

reader(stringreadernan)e){//讀者進程，傳遞讀者名

intreademumber;〃讀者座位號

wait(seatcount);〃等有空座位,座位-1

wait(inutexA);//等座位數(shù)組A可用

for(i=0：i<IOO;i++)〃找空座，并占住

if(A[i|.name==NULL)

{A[=readername;break;}

rcadcmumbcr=i;

signal(mutcxA);〃置座位數(shù)組A可用

讀者進入閱覽室，作在rcadcrnunibcr號座位讀書；

讀者準備離開閱覽室

wait(mutexA);"等座位數(shù)組A可川

A|reademumberj=NULL;〃離開座位，空出座位

signal(mutexA);〃置座位數(shù)組A可用

signal(sealcount);〃座位+1,喚讀者

讀者禹開閱覽室：

)

main(){

for(i=0:i<l()0:i++)A[i].nanic=null：

cobcgin

while(l){

"2加17出催=新來的讀者名;

readerfreadername);

}

coend

)

二、生產(chǎn)者-消費者問題及擴展

經(jīng)典生產(chǎn)者?消費者問題：

6.為了解決生產(chǎn)者和消費者的問題，當生產(chǎn)者和消費者共享個緩沖區(qū)時，請用信號星和P、

V操作寫出各自的有關申請、使用緩汨區(qū)的代碼。要求給出信號里的含義和初值。

答：答案見書上60-61頁代碼。

一生產(chǎn)者，單緩沖區(qū)，二互斥消費者：

7.桌上有一空盤，允許存放一只水果。媽媽可向盤中放白梨，也可向盤中放橙子，兒子專

等吃盤中的白梨，女兒專等吃盤中的松子。規(guī)定當盤空時一次只放一只水果供吃者取用，請

用P,V原語實現(xiàn)媽媽，兒子，女兒三個并發(fā)進程的同步。

答：/*記錄型信號量定義*/

itemplate;〃盤子臨界資源

semaphoreempiy=l;〃盤子中可放水果數(shù)信號量，互斥，I代表可放水果

semaphorefullp=O;〃盤子中白梨數(shù)信號量，0代表無

semaphorefullo=0:〃嗇千中橙子數(shù)信號量，0代表無

產(chǎn)程序代碼，pv原語句

inoiher(){〃母親進程

whiled){

wait(empty);〃等待盤子空

plate=R?機水果(pearororange);

if(plate==pear)

signal(fullp);//置白梨可用，通知兒子

else

signal(fullo);〃置檢子可用,通知女兒

1

)

son(){〃兒子進程

itemX；

while(l){

wail(fullp);〃等白梨

x=pla(e:

signal(empiy);〃置盤子可用,通知媽媽

吃白梨X；

)

)

daughter){"女兒進程

itemx;

whilc(l){

wail(full。);〃等橙子

x=plate;

signal(cmpiy);//置盤子可用，通知媽媽

吃橙子X；

)

)

main(){

cobegin

mothcr();son();daughtcr();

cucnd

)

8.某幼兒園中班有兩個班級每班各3()名孩子。年底匯演中班排練節(jié)目，節(jié)目中需要手鼓和

搖鈴兩種樂器。園長負責分發(fā)樂器，一班拿手鼓，二班拿搖鈴。園長一次只能發(fā)一種樂器且

將樂器放在指定位置上，一班和二班班主任每次按照所需要的也只能拿一件樂器發(fā)給班里小

朋友。請用P.V原語實現(xiàn)園長、一班和二班班主任三個人的進程同步。

答：同7題

9.學校羽毛球館，館內提供羽毛球拍和羽毛球若干。A.B兩組學生，A組學生每人都

備有羽毛球拍，B組學生每人都備有羽毛球.任意一組學生只要能得到其他一種材料就可

以打球。有一個可以存放一個球拍或一個羽毛球的筐子，當筐子中無物品時，管理員就隨機

的放一個球拍或一個羽毛球供學生取用，每次允許一個學生從中取出自己所需的材料,當學

牛從鐐干中取走材料后允許管理員再以一件材料，詁用信號用與P、V操作。

答：同7題

10.有一體育器材保管員，他網(wǎng)球拍和網(wǎng)球若干。有A、B兩組學生，A組學生每人都備

有網(wǎng)球拍，B組學生每人都備有網(wǎng)球.任意一組學生只要能得到其他一種材料就可以打網(wǎng)

球。有一個可以放一個球拍或一個網(wǎng)球的筐子，當筐子中無物品時，保管員就可任意放一個

球拍或一個網(wǎng)球供學生取用，每次允許一個學生從中取出自己所需的材料，當學生從篋子中

取走材料后允許保管員再放一件材料，請用信號星與P、V操作。

答：同7題

11.有一材料保管員，他保管紙和笫若干。有Al、A2兩組學生，A1組學生每人都飴有

紙，A2組學生每人都備有筆.任意一名學生只要能得到其他一種材料就可以寫信。有一個

可以放一張紙或支筆的小盒，當小盒中無物品時，保管員就可任意放一張紙或及筆供學

生取用，每次允許一個學生從中取出自己所得的材料，當學生從盒中取走材料后允許保管員

再存放一件材料，請用信號量與P、V操作。

答：同7題

一生產(chǎn)者，多緩沖區(qū)，二互斥消費者：

12.三個進程Pl、P2、P3互斥使用一個包含N(NX))個單元的緩沖區(qū)。PI每次用produccO

生成一個正整數(shù)并用pui()送入緩沖區(qū)某一空單元中；P2每次用gctoddO從該緩沖區(qū)中取出

一個奇數(shù)并用counioddO統(tǒng)計奇數(shù)個數(shù);P3每次用geteven。從該緩沖區(qū)中取出一個偶數(shù)并用

counieven()統(tǒng)計偶數(shù)個數(shù)。請用信號量機制實現(xiàn)這三個進程的同步與互斥活動，并說明所定

義的信號量的含義。要求用偽代內描述.

答：〃信號城定義及含義

semaphoreempty=N;〃緩沖區(qū)空緩沖數(shù)量信號量，N代表初始N個可用

semaphorefullodd=0;〃緩沖區(qū)中奇數(shù)個數(shù)信號量，0代表無

semaphorefullevcn=O;〃緩沖區(qū)中偶數(shù)個數(shù)信號量，。代表無

semaphoremutcx=I;〃緩沖區(qū)互斥信號量，I代表可用

Pl(){〃進程PI，生成正整數(shù)

while(1){

X=produce();〃生成數(shù)

wait(empiy);〃等有空位

wait(mutex):〃等緩沖區(qū)可用

put(X);

signal(mutex);〃放緩沖區(qū)

if(x%2==0)

&igiiul(fulleveit);〃唉p3

else

signaKfullodd);〃喚p2

}

)

P2(){〃進程P2

while(l){

wait(fulkxid);〃等奇數(shù)

wait(mutex);"等緩沖區(qū)可用

X=getodd();

signal(mutex);〃放緩沖

signal(cmply):〃喚pl

counlodd。；

}

)

P3(){〃進程P3

while(l){

wail(fulleven);”等偶數(shù)

wait(muiex);〃等緩沖

X=geteven();

signal(mutex);〃放緩沖

signal(en〕Dtv);〃喚pl

counteven();

main(){

cobegin

Pl()；P2();P3():

coend

)

一生產(chǎn)者，單緩沖區(qū)，二共用消費者：

13.計算進程PC和打印進程POI、P02共享一個單緩沖區(qū)。計算進程負貢計算，并把計算

結果放入單緩沖區(qū)中。打印進程POI、P02負責從單緩沖區(qū)中取出計算結果進行打印，而

且對于每一個計算結果，POI和P02都需分別打印一次。請用記錄型信號量機制描述上述

三個進程之間的同步關系。

答：/*定義信號量*/

semaphorefull1=0;〃表示緩沖區(qū)中是否有可供POI打印的計算結果，其初值為0:

semaphoreful12=0;〃表示緩沖區(qū)中是否有可供PO2打印的計算結果，其初值為0；

sein叩horeempiy1=]:〃表示計算結果是否己被P01取走，其初值為1：

semaphoreempty2=1:〃表示計算結果是否已被P02取走，其初值為1。

PC()(/*PC描述*/

while(l){

計算；

wait(emptyl);〃等pol取

wuil(uuiply2),〃等pu2取

計算結果放入緩沖；

signal(fulll);〃喚pol

signal(full2);〃喚po2

POI(){/*P01描述,

while(l){

wait(fulll);〃等結果，阿可用

取出計算結果；

signal(emptyl);〃喚pc,pol用完

打印結果:

P02(){/*P02描述曾

whiled){

wait(full2);〃等結果，po2可用

取出計算結果；

$ignal(empiy2);〃喚pc，po2用完

打印結果；

}

1

main(){

cobcgin

PC();PO1();PO2():

coend

)

多生產(chǎn)者，一消費者問題：

14.某繳費中心提供I個服務窗I」和5個供顧客等待的座位，顧客到達該中心時，若有空座

位，則到取號機上領取一個號，等待嘰號。取號機每次僅允許一位顧客使用。當收銀員空閑

時.，通過叫號選取一位顧客，并為其服務。顧客和收銀員的活動表述如下：

Process顧客：

(

從取號機獲取一個號碼；

等待叫號：

獲取服務：

)

Process收銀員

(

叫號：

為顧客服務；

)

請?zhí)砑颖匾男盘柫亢蚉、V(或者wail。和signal。)操作，實現(xiàn)上述過程中的互斥與同步。

要求寫出完整的過程，說明信號量的含義并賦初值。

答：/*信號星定義*/

#defincN5

itemseal!N1：〃5個座位

in(in=0.out=0:

semaphoreemptyseats=N:〃表示空余座位數(shù)量的資源信號量，初值為5。

semaphorefullcustomers=0;〃表示等待服務顧客數(shù)量的資源信號量，初值為0。

semaphoremutexA=l;〃管理取號機的互斥信號量，初值為I,表示取號機空閑。

semaphoremu(exS=1;〃管理共享資源座位seal的互斥信號笊，初值為I,表示空閑。

customer){〃顧客進程

whilc(l){

wait(emptyseats);〃等空位

wait(mutex):〃等取號機.互.斥濟源

cid=從取號機獲取一個號碼；

signal(mutex);〃釋放取號機

wait(muiexS);〃等seal,互斥資源

seat(in]=cid:in=(in+l)%N;〃顧客做進座位

signal(mutexS);〃釋放seat

signal(fulIcustomers);〃喚收銀員

等待叫號；

獲取服務；

}

1

cashier(){〃收銀員進程

whilc(l){

wait(fullcustomcrs);〃等顧客

wail(mulcxS);〃等seal,互斥資源

cid=seat[out]:oul=(oul+l)%N:〃從座位上讀取號碼

signal(nuitexS);〃釋放seat

叫號；

為顧客服務；

signal(emptyseats);〃服務完成，喚顧客離開空出座位

)

)

main(){

cobcgin

cashicrt);while。){customcrf);}

coend

)

生成者-消費者問題的復雜化，匯合機制：

15.某公園有一個恐龍博物館和一個公園.有m個旅客和n輛車間輛車只能容納一個旅客。

旅客在博物館逛了一會兒，然后排隊乘坐旅行車。當?輛車可用時，它放入一個旅客，然后

繞公園行駛任意長的時間。如果n輛車都已被旅客乘坐游玩，則想坐車的旅客需要等待；如

果一輛車已經(jīng)就緒，但沒有旅客等待，那么這輛車等待。使用信號量同步m個旅客和n輛

車的進程。

答：這是個匯合機制，有兩類進程：顧客進程和不柄進程,需要進行匯合、即顧客要坐進

車柄后才能游玩，開始時讓車輛進程進入等待狀態(tài)。

產(chǎn)定義信號量及初值*/

datashareareii;〃登記車輛被服務乘客信息的共享區(qū)

semaphoremu(ex=I;//mutex共享區(qū)sharearea互.斥信號量，初值為I可用

semaphoreeinptycar=n;//empiycar可汨車的數(shù)量信號量，初值n

semaphorefullpass=O://fullpass等待的旅客數(shù)屬信號信，初值0

semaphorepass(m+1)={0}:〃m個旅客的卜,車互斥信號JR,初值都為0,含義未卜,車

passenger!intci)("旅客進程，ci=l...m

whilc(l){

逛博物館；

wait(cmptycar):〃等有空下

wail(mutex);〃封鎖共享區(qū)，互斥操作

在共享區(qū)sharearea登記被服務的旅客的ci的信息，起始和到達地點

signal(fullpass);〃喚醒等待的車輛，即找到一輛空車

wait(pass[cij);//ci旅客等下車

signal(empiycar);〃空車輛數(shù)加1

)

car(intcj){〃車輛進程,cj=l...n

while!I){

wait(fullpass);〃車輛等待旅客

wait(muiex);〃封鎖共享區(qū)，互斥操作

在共享區(qū)sharearca讀取等車的ci旅客，并登記cj車被ci旅客使用，與旅客進程匯合

signal(mutex);〃釋放共享區(qū)，讓另一旅客雇車

車輛裁著ci顧客開行到目的地；

signal(pass[ci|);〃允許顧客下車

)

)

main(){

cobegin

for(i=l;i<=n;i++)car(i)：〃n輛車，n個進程

for(i=l;i<=m;i++)passenger(i);個旅客，m個進程

coend

)

三、讀者.寫者問題及擴展

經(jīng)典讀者.寫者問題：

16.為了解決讀者和寫者問題，保證讀者之間不互斥、寫者間互斥、讀者和耳者間互斥，詩

用信號量和P、V操作完成一段代碼實現(xiàn)以上的保護要求。要求給出信號量的含義和初值。

答：答案見書上65-66頁代碼。

讀者一寫者問題，多同時讀，多同時寫，讀寫互斥，讀讀不互斥，寫寫不互斥：

17.“過獨木橋”問題：同?方向的行人可連續(xù)過橋，當某?方向有人過橋時，另?方向的

行人必須等待：當某一方向無人過橋時，另一方向的行人可以過橋。請用記錄型信號量機制

描述兩個方向行人的同步關系。

答：/+定義信號量及初俵"

〃將獨木橋的兩個方向分別標記為A和B：

intcountA=0.countB=0:〃并用整形變錄countA和couniB分別表示A和B方向上已在獨木

橋上的行人數(shù)，它們的初值為0；

semaphoreSA=1;〃用信號量SA來實現(xiàn)對countA的互斥訪問，其初值為1：

semaphoreSB=k〃用信號量SB來實現(xiàn)對couniB的互斥訪問，其初值為I；

semaphoremu(ex=k〃用信號品inutex來實現(xiàn)兩個方向的行人對■獨木橋的互斥使用。

A(){/*A方向描述*/

while(l){

wait(SA);〃等互斥資源ccuntA可用

if(countA==0)wait(mutex);〃如A方向無人過橋，則競爭橋方向

countA++:〃人數(shù)+1

signal(SA);〃樣放互斥資源

通過獨木橋；

wait(SA);〃等互斥資源counlA可用

countA-;〃過完橋了，人數(shù)-1

if(coun(A==0)signal(mutex):〃沒人了，釋放橋資源

signal(SA);〃釋放

)

)

B(){/*B方向描述*/

while(l){

wait(SB);

if(countB==0)wait(mutex);

countB++;

signal(SB);

通過獨木橋；

wait(SB);

countB-:

if(coun(B==0)signal(mutex);

signal(SB);

)

)

main(){

cobcgin

A()；B();

coend

)

第02章練習題(2.6-Z.7)

1.進程的高級通信機制不包括(D)

A.共享存儲器系統(tǒng)B.消息傳遞系統(tǒng)C.管道通信D.RAID

2.信箱通信是一種(B)通信方式。

A.直接通信B.間接通信C.低級通信D.信號量

3.(D)是解決邊:程間同步和電斥的一對低級通信原語。

A.luck和unlockB.P和VC.W和SD.Send和Receive

4.目前，高級通信機制可歸結為三大類：共享存儲器系統(tǒng)、消息傳遞系統(tǒng)以及管道通

良。

5.使用共享文件進行進程通伯的方式被稱為管道.所謂管道，是指用「連接一個讀進程

和一個寫進程以實現(xiàn)它們通信的一個天享文件，又稱為pipe文件。

6.把進程間用信件來交換信息的方式稱為信箱通信。

7.管道通信系統(tǒng)，信息傳輸?shù)膯挝皇且蛔址鳌?gt;

8.消息傳遞系統(tǒng)，信息傳輸?shù)膯挝皇且粓笪摹?/p>

9.在現(xiàn)代操作系統(tǒng)中，資源的分配M位是一進程.而處理機的調度單位是線程,一個進程可

以有多個線程。

10.什么是線程？

答：為了減少程序在并發(fā)執(zhí)行忖所付出的時空開箱，使OS具有更好的并發(fā)性，在操作系統(tǒng)

中引入了線程。引入線程后線程則成為獨立調度和分派的基本單位。在一個進程中的多個線

程，線程間也能并發(fā)執(zhí)行，且線程能更好地支持多處理機系統(tǒng)。引入線程后進程仍是資源分

配的基本單位，而線程僅有一點在運行時必不可少、能保證獨立運行的資源，且線程的創(chuàng)建、

撤消和切換開銷要比進程小得多。

11.試說明系統(tǒng)中弓I入線程前后的區(qū)別。

答：1）調度的基本單位。引入線程前獨立調度和分派的基本單位是進程，而引入后是線程。

2）并發(fā)性。引入線程后不僅進程之間可以并發(fā)執(zhí)行，而且在一個進程中的多個線程之間，亦

可并發(fā)執(zhí)行。

3）搠有資源。引入線程前后進程始終是擁有資源的一個基本單位，而線程并不楣有系統(tǒng)資源，

而是僅TT一點在運行時必不可少、能俁證獨立運行的資源.

4）獨立性。同一進程內的不同線程間的獨立性要比不同進程間的獨立性低得多。

5）系統(tǒng)開銷。操作系統(tǒng)在創(chuàng)建、撤消和切換進程時所付出的開銷將顯著地大于線程。

6）支持多處理系統(tǒng)。多處理機系統(tǒng)中，單進程只能同時運行于一個處理機上，而多線程進程

的多個線程可分配到多個處理機上，步行執(zhí)行。

第03章練習題（3.133）

1.先來先服務（FCFS）算法是一種簡單的調度算法，但其效率比較高。X

2.FCFS調度算法對短作業(yè)有利。X

3.優(yōu)先級是進程調度的重要依據(jù)，所有的調度算法中優(yōu)先級?旦確定就不能改變。X

4.優(yōu)先數(shù)是進程調度的重要依據(jù)，必須根據(jù)進程運行情況動態(tài)改變。X

5.時間片的大小對輪轉法（RR）的性能有很大的影響，時間片太短，會導致系統(tǒng)開銷大大

增加。J

6.進程從運行狀態(tài)變?yōu)榈却隣顟B(tài)是由于時間片中斷發(fā)生。X

7.若無進程處于運行狀態(tài)，則就緒隊列和等待隊列一定都為空。X

8.進程獲得處理機而運行是通過申請而得到的。X

9.處理機管理的實現(xiàn)策略決定了操作系統(tǒng)的類型,其算法的優(yōu)劣不會影響整個系統(tǒng)的性能。X

10.進程調度是指把進程從內存調到外存。X

11.低級調度是指把作業(yè)從內存調到外存。X

12.作業(yè)調度是指把作業(yè)從內存調到外存。X

13.作業(yè)調度是指把作業(yè)從外存調到內存。V

14.一種既有利于短小作業(yè)又兼顧到長作業(yè)的作業(yè)調度算法是（C）

A.先來先服務B.時間片輪轉C.最高響應比優(yōu)先D.短作業(yè)優(yōu)先

15.在各種作業(yè)調度算法中，若所有作業(yè)同時到達，則平均等待時間最短的算法是（D）o

A.先來先服務B.優(yōu)先數(shù)C.最高響應比優(yōu)先D.短作業(yè)優(yōu)先

16.既考慮作業(yè)等待時間，又考慮作業(yè)執(zhí)行時間的調度算法是（A）

A.響應比高者優(yōu)先B.短作業(yè)優(yōu)先C.優(yōu)先級調度D.先來先服務

17.作業(yè)調度算法的選擇?？紤]因素之一是使系統(tǒng)有最高的吞吐率，為此應（B）。

A.不讓處理機空閑B.能夠處理盡可能多的作業(yè)C.使各類用戶都滿意D.不使系統(tǒng)過于宓雜

18.作業(yè)調度程序從處于（D）狀態(tài)的隊列中選取適當?shù)淖鳂I(yè)投入運行。

A.運行B.提交C.完成D.后備

19.（A）是指從作業(yè)提交給系統(tǒng)到作業(yè)完成的時間間隔。

A.周轉時間B.響應時間