操作系统原理课件and习题(3)

3. 进程从执行状态转换到阻塞状态的可能原因是( ). A.时间片完 B.需要等待其它进程的执行结果 C.执行了V操作 D.执行了P操作

4. 进程从阻塞状态转换到就绪状态的可能原因是( ).

A. 时间片完 B. 其它进程执行了唤醒原语 C. 执行了V操作 D. 执行了P操作

5.在单处理机系统中，设系统中有n个进程（n>2）,且当前处理机没有执行进程调度程序，下述情况哪些可能发生（ ）。

A.没有运行的进程，有2个进程处于就绪状态，n个进程处于等待状态。 B.一个进程处于运行状态，n-1个进程处于等待状态。

C. 一个进程处于运行状态，1个进程处于就绪状态，n-2个进程处于等待状态。 D. 一个进程处于运行状态，n-1个进程处于就绪状态，没有进程处于等待状态

3.3 判断正误，错误的简要说明理由

1．一个临界资源可以对应多个临界区。

2．互斥地使用临界资源是通过互斥地进入临界区实现的。 3．同步信号量的初值一般为1。

4．引入管程是为了让系统自动处理临界资源的互斥使用问题。 5．生产者－消费者问题是一个既有同步又有互斥的问题。 6．用管程实现进程同步时，管程中的过程是不可中断的。

7．进程A、B共享变量x，需要互斥执行；进程B、C共享变量y，B、C也需要互斥执行，因此，进程A、C必须互斥执行。

8. 单道程序系统中程序的执行也需要同步和互斥。

3.4简答题

1．为什么说互斥也是一种同步？

2．为什么说进程同步问题关系到OS的成败？ 3．同步机制应遵循的准则是什么？ 4．进程通信有哪三种基本类型？

5．简述解互斥问题的软、硬件方法的异同。 6．什么是原语？它与广义指令有什么区别？ 7．对临界区管理的要求是什么？

8．设有n个进程共享一个互斥段，对于如下两种情况使用信号量，信号量的值的变化怎样？

(1) 如果每次只允许一个进程进入互斥段；

(2) 如果每次最多允许m个进程（m

3.5解答题

1．在信号量机制中，若P(S)操作是可中断的，则会有什么问题？ 2．试述引起多道程序系统程序执行不确定性的内部原因？

3. 何谓临界区？下面给出的两个进程互斥的算法是安全的吗？为什么？ #define true; #define false; int flag[2];

flag[1]=flag[2]=false; enter-crtsec(i) int i; {

while (flag[1-i]) flag[i]=true; }

leave-crtsec(i) int i; {

flag[i]=false; }

process i: …

enter-crtsec(i); In critical section; Leave-crtsec(i);

4．如何理解原语的原子性，在单机环境下如何实现原语的原子性，实现时应注意哪些问题？

5．当进程X和进程Y共享某个资源r，进程并发执行时的程序如下： begin

S:semaphore:=1; Cobegin

Process X Begin

L1:P(S);

使用资源r; V(S); Goto L1; End; Process Y Begin

L2:P(S);

使用资源r; V(S); Goto L2; End; Coend; End;

请回答：

(1) 两个进程并发执行时，能否保证互斥地使用资源？为什么？

(2) 如果要使两个进程交替使用资源，若仍使用P、V操作来进行管理，写出应定义的

信号量及其初值。

(3) 修改上述程序，使两个进程能交替使用资源r。

6．某车站售票厅，任何时刻最多可容纳20名购票者进入，当售票厅中少于20购票者时，则厅外的购票者可立即进入，否则需在外面等待。若把一个购票者看作一个进程，请回答下列问题：

(1) 用P、V操作管理这些并发进程时，应怎样定义信号量？写出信号量的初值以及信号量各种取值的含义。

(2) 根据所定义的信号量，把应执行的P、V操作填入下述程序中，以保证进程能够正确地并发执行。

COBEGIN PROCESS Pi (i=1,2,…..) Begin

;

进入售票厅 ； 购票；

； 退出； End; COEND

（3）若欲购票者最多为n个人，写出信号量可能的变化范围（最大值和最小值）。 7． 进程之间存在哪几种相互制约关系？各是什么原因引起的？下列活动分别属于哪种制约关系？

（1）若干同学去图书馆借书； （2）两队举行篮球比赛； （3）流水线生产的各道工序； （4）商品生产和社会消费。 8．设有两个优先级相同的进程P1和P2如下。信号量S1和S2的初值均为0，试问P1、P2并发执行结束后，x=?，y=?，z=?

〈进程P1〉 〈进程P2〉

y:=1; x:=1; y:=y+2; x:=x+1; V(S1); P(S1); z:=y+1; x:=x+y; P(S2)； V(S2)； y:=z+y; z:=x+z;

9. 已知系统中有四个缓冲池M1，M2，M3，M4。其大小分别为3、2、2，各缓冲池分

别存在0，1，0，2个缓冲区有数据。现同时有四个进程P1，P2，P3，P4分别在各缓冲区间不断地移动数据。见下图。例如，P1进程从M1向M2移动数据。试用信号量及其P、V（或signal,wait）操作及类Pasic/C语言描述各进程之间的同步关系，并给出各信号量的含义和初值。

P4 M1 M4 P1 M2 P3 M3 P2

第四章 习题

4.1 选择最合适的答案

1．某系统采用了银行家算法，则下列叙述正确的是（ ）。 A.系统处于不安全状态时一定会发生死锁 B.系统处于不安全状态时可能会发生死锁 C.系统处于安全状态时可能会发生死锁 D.系统处于安全状态时一定会发生死锁

2．银行家算法中的数据结构包括有可利用资源向量Available、最大需求矩阵Max、分配矩阵Allocation、需求矩阵Need，下列选项正确的是（ ）。

A.Max[i,j]=Allocation[i,j]+Need[i,j] B.Need[i,j]= Allocation[i,j]+ Max[i,j] C.Max[i,j]= Available[i,j]+Need[i,j] D.Need[i,j]= Available[i,j]+ Max[i,j] 3．下列进程调度算法中，（ ）可能会出现进程长期得不到调度的情况。 A.非抢占式静态优先权法 B.抢占式静态优先权法 C.时间片轮转调度算法 D.非抢占式动态优先权法

4．在下列选项中，属于预防死锁的方法是（ ）。 A.剥夺资源法 B.资源分配图简化法 C.资源随意分配 D.银行家算法

5．在下列选项中，属于检测死锁的方法是（ ）。 A.银行家算法 B.消进程法

C.资源静态分配法 D.资源分配图简化法 6．在下列选项中，属于解除死锁的方法是（ ）。 A．剥夺资源法 B.资源分配图简化法 C．银行家算法 D.资源静态分配法 7．为了照顾紧迫型作业，应采用（ ）。

A.先来服务调度算法 B.短作业优先调度算法 C.时间片轮转调度算法 D.优先权调度算法

8．在采用动态优先权的优先权调度算法中，如果所有进程都具有相同优先权初值，则此时的优先权调度算法实际上和（ ）相同。

A.先来先服务调度算法 B.短作业优先调度算法 C.时间片轮转调度算法 D.长作业优先调度算法 9．作业从后备作业到被调度程序选中的时间称为（ ）。 A.周转时间 B.响应时间

C.等待调度时间 D.运行时间

10．资源静态分配法可以预防死锁的发生，它们使死锁四个条件中的（ ）不成立。 A.互斥条件 B.请求和保持条件 C.不可剥夺条件 D.环路等待条件

4.2 选择所有正确答案

1．下列选项中，（ ）可能是非抢占方式进程调度中引起调度的原因。 A.当前的运行进程调用阻塞原语而进入阻塞状态 B.当前的运行进程提出申请I/O而阻塞

C.有更高优先级的进程到达而从执行状态变为就绪状态 D.正在执行的进程执行了P原语操作，由于资源不足而阻塞

2．选择排队作业中等待时间最长的作业被优先调度，该调度算法不可能是（ ）。 A.先来先服务调度算法 B.高响应比优先调度算法 C.优先权调度算法 D.短作业优先调度算法

3．作业控制块JCB连成一串而形成的一个排队队列，该队列称为（ ）。 A挂起队列 B.阻塞队列 C.就绪队列 D.后备队列

4．下列哪个选项描述的时间属于响应时间的一部分（ ）。 A.处理机对请求信息进行处理的时间

B.从键盘输入的请求信息传送到处理机的时间 C.所形成的响应回送到终端显示器的时间 D.用户查看响应回送到的信息

5．下列四个选项描述的时间组成了周转时间，其中可能发生多次的是（ ）。 A.等待I/O操作完成的时间

B.作业在外存后备队列上等待作业调度的时间 C.进程在CPU上的执行时间

D.进程在就绪队列上等待进程调度的时间

6．下面列出的是选择调度方式和算法的4个面向用户的准则。其中，不完全适用于实时系统的准则是（ ）。

A.优先权准则 B.响应时间快 C.截止时间的保证 D.周转时间短

7．下面列出了选择调度方式和算法的4个准则。其中，对批处理、分时、实时系统都可以采用的是（ ）。

A.周转时间短 B.响应时间快 C.截止时间的保证 D.优先权准则 8．下列选项中，（ ）是分时系统中确定时间片大小需要考虑的因素。 A.各类资源的平衡利用 B.就绪队列中进程的数目 C.系统的处理能力 D.系统对响应时间的要求 9．下面列出的选项中，属于可剥夺性资源的有（ ）。 A.CPU B.内存 C.磁盘 D.磁带机

10．在多级队列调度和多级反馈队列调度的叙述中，正确的是（ ）。

A.多级反馈队列调度中就绪队列的设置不是象多级队列调度一样按作业性质划分，而是按时间片的大小划分

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