《操作系统》第2章文档格式.docx
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D.动态和静态特征
2.1.1.10一进程在某一时刻具有（A）。
A.一种状态
B.二种状态
C.三种状态
D.四种状态
2.2.1.11进程从运行状态变为等待的原因可能是（A）。
A.输入/输出事件发生
B.时间时刻
C.输入/输出事件完成
D.某个进程被唤醒
2.2.1.12进程创建原语的任务是（B）。
A.为进程编制程序
B.为进程建立PCB表
C.为进程分配CPU
D.为进程分配所需的各种资源
2.3.1.13用户要在程序一级获得系统帮助,必须通过（D）
A.进程调度
B.作业调度
C．键盘命令
D.系统调用
2.3.1.14作业调度程序的设计原则中并不考虑的是（D）。
A.公平性
B.均衡资源使用
C．用户界面友好
D.实现系统的设计目标
2.4.1.15在各种作业调度算法中,若所有作业同时到达,则平均等待时间最短的算法是（D）。
A.先来先服务法
B.优先数法
C．最高响应比优先法
D.短作业优先法
2.1.1.16两个进程争夺同一资源，出现的情况是（B）。
A.一定死锁
B.不一定死锁
C．不会死锁
D.以上说法都不对
2.4.1.17、运行时间最短的作业被优先调度，这种企业调度算法是（C）
A．优先级调度
B．响应比高者优先
C．短作业优先
D．先来先服务
2.4.1.18、在分时操作系统中，进程调度经常采用（C）算法。
A．先来先服务
B．最高优先者
C．时间片轮转
D．随机
2.1.1.19、在多道程序设计的计算机系统中，CPU（C）。
A．只能被一个程序占用
B．可以被多个程序同时占用
C．可以被多个程序交替占用
D．不能被程序占用
2.1.1.20、引入多道程序的目的在于（A）。
A．充分利用CPU，减少CPU等待时间
B．提高实时响应速度
C．有利于代码共享，减少主、辅存信息的交换量
D．充分利用存储器
21、以下（C）项功能不是操作系统具备的主要功能。
A．内存管理B．中断处理C．文档编辑D．CPU调度
2.1.1.22、当CPU得到因硬件故障而产生的I/O操作异常中断后，将（B）。
A．组织通道程序复执B．通知用户干预
C．撤消该作业D．将进程转为就绪状态
2.3.1.23、如果某一进程在运行时，困某种原因暂停，此时将脱离运行状态，而进入（C）。
A．自由状态B．停止状态C．等待状态
2.2.1.24、当操作系统退出执行，让用户执行时，系统会（C）。
A．继续保持管态B．继续保持目态
C．从管态变为目态D．从目态变为管态
2.4.1.25、为了对紧急进程或重要进程进行调度，调度算法应采用（B）。
A．先进先出调度算法B．优先数法
C．最短作业优先法D．定时轮转法
2.2.1.26为了描述进程的动态变化过程，采用了一个与进程相联系的（C）系统，根据它而感知进程的存在。
A．进程状态字B．进程优先数
C．进程控制块C．进程起始地址
二、多选题
2.1.2.1程序顺序执行的特点是（ABCD）。
A.顺序性
B．封闭性
C.无关性
D．可再现性
2.1.2.2程序并发执行的特点是（ABCD）。
A.竞争性
B．相互制约性
C.与速度有关
D．异步性
2.1.2.3下列有关进程的定义，正确的是（ABC）。
A．进程序在处理机上的执行
B．进程是可以与别的计算并发执行的计算
C．进程是一个程序及其数据在CPU上执行时所发生的活动
D．进程跟程序没有什么区别
2.1.2.4以下属进程特征的是（ABCD）。
A.动态性
B．并发性
C.异步性
D．独立性和结构性
2.1.2.5代表进程生命周期的最基本的三种状态是（ABC）。
A．运行
B．就绪
C．等待
D．停止
2.1.2.6进程能通过以下（ABD）被感知。
A．程序
B．数据集合
C．线程
D．PCB
2.1.2.7系统将所有的PCB组织起来一般采用的方式为（ABC）。
A.线性表方式
B．链接
C．索引
D．树形
2.3.2.8处理器调度级别有（ABC）三级。
A．高级调度
B．中级调度
C．低级调度
D．初级调度
2.2.2.9下列属于进程模块的是（ABC）。
A．spooling
B．磁盘管理程序
C．原语
D．作业流控制程序
2.5.2.10线程是操作系统的概念，具有线程管理的操作系统有（ABC）。
A．Windows2000
B．OS/2
C．Mach
D．DOS6.22
2.3.2.11出现如下（ABCD）的情况时，系统将启动进程调度。
A．现行进程执行完结
B．现行进程因等待某个事件而自行阻塞
C．发生了时间片中断
D．有更优先级的进程进入就绪队列
2.3.2.12剥夺式调度的剥夺原则有（ABCD）
A．优生级原则
B．短进程优先原则
C．时间片原则
D．强制性剥夺
2.3.2.13剥夺式调度常应用于（ABCD）中。
A．实时系统
B．分时系统
C．需要及时响应的系统
D．给予优先服务的系统
2.3.2.14一个调度算法的评估标准有（ABD）。
A．平均周转时间
B．平均带权周转时间
C．平均运行时间
D．平均等待时间
2.3.2.15下列调度算法中，既可以是剥夺式又可以是非剥夺式的是（BD）。
A．FCFS
B．B.SF
C．C.RR
D．HPF
2.5.2.16下列属WIN32环境中的线程基本模式的是（ACD）。
A．单线程
B．多线程
C．单元线程
D．自由线程
2.4.2.17、下面关于系统调用的描述中，正确的是（CDE）。
A．系统调用可以直接通过键盘交互方式使用
B．系统调用中被调用的过程运行在“用户态”下
C．利用系统调用能得到操作系统提供的多种服务
D．是操作系统提供给编程人员的接口
E．系统调用是UNIX系统中最早采用的名字。
2.1.2.18、下面对进程的描述中正确的是（ABC）。
A．进程是动态的概念B．进程执行需要处理机
C．进程是有生命期的D．进程是指令的集合
2.4.2.19、常用的进程调度算法有（ABC）
A．先来先服务B．时间片轮转法
C．优先数法D．多级反馈轮转法
2.3.2.20、某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读入数据，则对此时该进程的状态描述错误的是（ABD）
A．从就绪变为运行B．从运行变为就绪
C．从运行变为阻塞D．从阻塞变为就绪
2.2.2.21、关于原语的描述不正确的是（ACD）
A．一条机器指令B．若干条机器指令组成
C．一条特定指令D．中途能打断的指令
2.3.2.22、下列的进程状态转换中，（ABD）是可能发生的。
A．运行—就绪B．运行—等待
C．等待—运行D．等待—就绪
2.2.2.23、进程控制就是对系统中的进程实施有效的管理，通过使用（BC）、进程阻塞、进程唤醒等进程控制原主实现。
A．进程运行B．进程撤销C．进程创建D．进程管理
2.1.2.24对于任何两个并发进程之间，下列说法不正确的是（ABC）
A．一定存在互斥关系B．一定存在同步关系
C．一定彼此独立无关D．可能存在同步或互斥关系
2.4.2.25、驱动调度算法中（BC）算法可能会随时改变移动臂的运动方向
A．电梯调度B．先来先服务C．最短寻找时间优先D．扫描
2.6.2.26、在多进程的并发系统中，有关进程间的关系的正确说法是（BDC）。
A．都是逻辑上有关的B．有些可能逻辑上无关的
C．有些可能逻辑上有关的D．它们之间都直接或间接发生关系
三、思考题
2.1.3.1什么是多道程序设计？
为什么要采用多道程序设计？
答：
让多个程序在计算机内交替执行，当一道程序不占用CPU时，
另一道程序就马上使用，这就是多道程序设计的思想，这样的设计方法就称为多道程序设计。
采用多道程序设计，并由操作系统进行管理后，CPU得到了充分的利用，系统的效率大大提高。
2.1.3.2现代操作系统中为什么要引入进程概念？
它与程序有什么区
别？
由于在多道程序系统中，程序已经不能很好地描述并发性的问
题，不能表达并发程序的执行过程，所以操作系统引入了“进程”的概念。
进程和程序是既有联系又有区别的两个概念，它们的主要区别如下：
（1）程序是指令的有序集合，其本身没有任何运行的含义，它是一个静态的概念；
进程是程序在CPU上的一次执行过程，它是一个动态概念。
（2）程序的存在是永久的。
进程则有生命周期，它因创建而产生，因调度而执行，因得不到资源而暂停，因撤消而消亡。
（3）程序仅是指令的有序集合；
进程则由程序、数据和进程控制块组成。
进程与程序之间不是一一对应的，即同一程序同时运行于若干不同的数据集合上，它将属于若干个不同的进程，而一个进程可以执行多个程序。
2.3.3.3引起处理器调度的原因是什么？
引起处理器调度的原因：
（1）正在执行的进程运行完毕。
（2）正在执行的进程因等待某事件发生而不能继续执行。
（3）为了实现进程同步而执行了某种原语操作。
（4）在剥夺调度中，有一个优先级更高的进程进入了就绪队列。
（5）在时间片轮转法中，时间片用完。
2.3.3.4进程调度程序的功能和启动进程调度的时机是怎样的？
进程调度程序的功能是：
按照某种调度算法，从就绪队列中挑选一个进程，将它移出就绪队列并置成执行态，同时立即启动CPU执行该进程。
启动进程调度的时机为：
（1）现行进程执行完它的当前CPU时值（包括现行进程执行完毕而终止；
现行进程因等待某个事件而自行阻塞）。
此时，CPU将分配给一个新的就绪进程。
（2）在采用剥夺调度方式的系统中，发生了某种剥夺事件时（发生了时间片中断；
或有比现行进程更高优先级的进程进入了就绪队列）。
此时，系统回收现行进程占用的CPU，并重新调度。
2.4.3.5比较几种常用的调度算法，为什么说多级反馈队列算法较好地满足各种用户的需要？
（1）FCFS：
最简单的调度算法，本质上是非剥夺式的。
优点：
简单易行、表面公平。
缺点：
短作业等待长作业或短进程等待长进程或重要的或紧迫的作业或进程等待不那么重要或紧迫的作业或进程，故FCFS很少用作主调度模式。
（2）SF算法：
SF算法明显优于FCFS算法。
SF算法偏袒短者，忽略了作业或进程的等待时间，可能使长者较长时间等待。
并且“短”概念的不确切。
（3）HRRN：
介于FCFS和SF算法之间的一种折衷算法。
HRRN算法本
质是非剥夺式的，既优待了短作业或短进程，又照顾了先来者。
（4）RR：
属于剥夺式调度算法。
原则：
公平服务。
以时间片S为单
位，轮流为各个就绪进程一次分配一个时间片S。
（5）HPF：
广泛采用的一种调度算法。
HPF进程调度算法可以剥夺式
或非剥夺式。
剥夺式调度更严格反映了优先级的特征。
（6）RRMF：
FCFS、RR和HPF三者结合而形成的一种进程调度算法。
多级反馈队列RRMF算法综合考虑了多种因素，不必事先知道各种进程所需的执行时间，还可以满足各种类型的进程的需要，对新进程能够及时响应，对频繁I/O的进程能够获得优先服务，比较公平地处理各个进程，所以多级反馈队列算法是目前公认的较好的进程调度算法。
2.2.3.6创建一个新进程包括哪些工作?
p25
答:
建立一个新进程包括:
（1）申请一个空闲的进程控制块。
（2）初始化进程控制块。
（3）为新进程分配资源（为新进程的数据集分配内存并初始化；
为新进程的程序分配内存并将它装入该程序等）。
（4）将新进程插入就绪队列。
2.2.3.7停止一个进程包括哪些工作？
答：
停止一个进程的工作包括：
（1）按该进程的标识符，检索PCB队列。
（2）终止该进程的运行，设置调度标志，以便重新调度。
（3）若该进程有子孙进程，则也将它们终止。
（4）归还该进程拥有的所有资源。
2.3.3.8进程调度原则？
p30
（1）尽量提高系统的吞吐量。
（2）均衡利用资源，使CPU与外设尽量保持“忙”状态。
（3）对所有的作业都应该公平，任何一个作业的完成前都不能被无限延迟。
（4）若支持优先级，应对优先级高的进程提供优先服务。
2.3.3.9处理机调度的三级原则分别决定着哪些内容？
P41
处理机调度级别分为三级:
高级调度（作业调度或宏观调度）、中级调度（进程交换）、低级调度（进程调度、微观调度）。
高级调度决定哪些作业可以参与竞争CPU和其他系统资源，经高级调度的作业从后备状态变为就绪状态。
中级调度决定哪些进程可以参与竞争CPU，实质是执行挂起和激活操作，缓和内存紧张的矛盾。
低级调度决定哪些进程可以获得物理CPU，进程状态由就绪状态变为运行状态。
2.1.3.10用户进程和系统进程有什么不同？
P24
一、应用题
2.3.4.1、进程和三个基本状态转换如图2-15所示。
图中1、2、3、4表示类型的状态变迁，请分别回答下列问题：
图2-15状态换图
（1）、什么事引起状态之间的变化？
解：
1表示被进程调度程序选中，将获得CPU。
2表示时间片用完，让出CPU。
3表示发生了某等待事件（如I/O事件）。
4表示等待事件结束。
（2）系统中常常由于某一进程的状态变化迁起另一进程也产生状态变化，试判断在下述情况下如果有的话，将发生什么因果变迁？
3→1，2→1，3→2，4→1，3→4
3→1：
当就绪队列非空时，进程的转换3（一进程让出CPU转为等待状态）会导致一个进程的转换1（另一进程获得CPU，从就绪状态转为运行状态）。
2→1：
当发生状态转换2时，就有可能有转换1，即一进程时间片用完让出CPU，另一就绪进程就可获得CPU。
3→2当发生状态转换3时，不可能有转换2，即一进程让出CPU转为等待状态，不可能又从运行状态转为就绪状态。
4→1：
当发生状态转换4时，有可能有转换1，即就绪队列为空，且CPU闲置时，此时有一进程刚好从等待状态转为就绪状态，则正好可获得CPU，马上从就绪状态就变成了运行状态。
3→4：
当发生状态转换3时，有可能有转换4，即一进程让出CPU转为等待状态，可能正好有另一进程从等待状态转为就绪状态。
2.4.4.2、表2-12列出了A、B、C和D共4个作业到达系统的时间、运行时间、开始时间及各自完成的时间，采用FCFS算法，计算各自的周转时间和带权周转时间和等待时间，分析结果可以得出什么结论？
表2-12FCFS调度下4个作业的执行情况表
进程
运行时间
到达时间
开始时间
完成时刻
等待时间
周转时间
带权周转时间
A
1
B
100
101
C
2
102
99
D
3
202
199
1．99
采用FCFS算法，各进程的周转时间和带权周围时间和等待时间，如表A—2所示，分析结果可知，FCFS算法并没有照顾进程C，致使进程C的带权周转时间很长。
表A-2采用FCFS算法各作业运行情况表
1.99
2.4.4.3、如表2-13所示，假定把下列4个作业同时提交系统，并进入后备队列。
当使用最短作业优生（SF）调度算法时，作业的平均等待时间是多少？
当使用最高优生数HPF调度算法时作业的平均周转时间是多少？
表2-134个作业的情况表
作业
4
所需运行时间（小时）
5
8
优生数
9
7
解:
（1）采用SF:
作业执行顺序:
1→4→2→3
W1=0
W4=2
W2=2+3
W3=2+3+5
则平均等待时间W=（W1+W2+W3+W4）/4=（0+2+（2+3）+（2+3+5））/4=4.25
（2）采用HPF:
假定作业的优先数大,则作业的优先级高。
2→4→1→3
T2=5
T4=5+3
T1=5+3+2
T3=5+3+2+8
则平均周转时间T=（T1+T2+T3+T4）/4=（（5+3+2）+5+（5+3+2+8）+（5+3））/4=
10.25
2.2.4.4、试用图示描述进程的控制与调度过程，并加以说明。
如图A-1所示,一个进程可以由系统开始创建,或者由父进程用创建原语创建。
被创建的进程开始处于等待状态或者自由状态。
在条件成熟时，采用恢复或就绪原语为它们分配除CPU以外的所需的所有运行资源，并被排列到等待CPU分配的就绪队列中。
当系统用调度原语按照一定算法将进程从就绪队列中撤下，把被选择的进程投入运行。
撤下的进程根据不同情况可以重新调度回就绪队列，也可以被挂起，进入等待队列的进程，当条件满足和恢复时，由该恢复原语再次调入就绪队列，等待运行。
进程运行完毕，系统通过终止原语撤销该进程，此时，进程的生命周期结束，如图A-1所示。
reschedstop
resumesuspend
create
图A-1
2.4.4.5、若在后备作业队列中等待运行的同时有三个作业1、2、3，已知它们各自的运行时间为a、b、c，且满足a<
b<
c，试采用短作业优先调度算法算出其平均等待时间和平均周转时间。
在SF调度下,执行过程如下所示:
0aa+ba+b+c
可见,作业1、2、3的平均等待时间和平均周转时间如下表所示。
到达时刻
开始时刻
a
b
a+b
c
a+b+c
平均等待时间W=∑（a+a+b）/3=（2a+b）/3
平均周转时间T=∑（a+a+b+a+b+c）/3=（3a+2b+c）/3
2.1.4.6、试说明进程互斥、同步和通信三者之间的关系。
进程的同步与互斥是指进程在推进时的相互制约关系。
在多道程序系统中，由于资源共享与进程合作，这种进程间的制约称为可能。
为了保证进程的正确运行以及相互合作的进程之间交换信息，需要进程之间的通信。
进程之间的制约关系体现为：
进程的同步和互斥。
进程同步：
它主要源于进程合作，是进程间共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系。
为进程之间的直接制约关系。
在多道环境下，这种进程间在执行次序上的协调是必不可少的。
进程互斥：
它主要源于资源共享，是进程之间的间接制约关系。
在多道系统中，每次只允许一个进程访问的资源称为临界资源，进程互斥就是保证每次只有一个进程使用临界资源。
进程通信是指进程间的信息交换。
PV操作作为进程的同步与互工具因信息交换量少，效率太低，称为低级通信。
而高级通信则以较高的效率传送大批数据。
2.4.4.7、有一组作业，它们的提交时间及运行时间如下：
作业号
提交时间
9：
00
70
40
30
50
10
10：
在单道方式下，采用响应比高者优先调度算法，写出这4个作业的执行顺序。
这4个作业的执行顺序是1、3、4、2。
分析：
采用响应比高者优先调度算法时，先运行作业1，然后根据响应比高者优先调度算法可得作业2、3、4的响应比分别为2、3、1，所以先运行作业3，当作业3运行完成后作业2，4的响应比分别为7/3、3，所以先运行作业4，最后运行作业2。
所以最后作业的执行顺序是1、3、4、2。
2.3.4.8、有三个进程P1，P2和P3并发工作。
进程P1需用资源S3和S1；
进程P2需用资源S1和S2；
进程P3需用资源S2和S3。
回答：
（1）资源分配不加限制，会发生什么情况？
为什么？
（2）为保证进程正确工作，应采用怎样的资源分配策略？
（1）可能会发生死锁
例如：
进程P1，P2和P3分别获得资源S3，S1和S2后再继续申请
资源时都要等待，这是循环等待。
（或进程在等待新源时均不释放已占资源）
（2）可有几种答案：
A．采用静态分配
由于执行前已获得所需要的全部资源，故不会出现占有资源又等待别的资源的现象（或不会出现循环等待资源现象）。
或B．采用按序分配，不会出现循环等待资源现象。
或C．采用银行家算法
因为在分配时，保证了系统处于安全状态。
2.4.4.9、有三个进程P1、P2、P3进入就绪队列，假定它们进入就绪队列的相对时刻为0，它们的CPU周期时值分别为18ms、9ms、3ms，在轮转法调度下计算它们的平均等待时间和平均周转时间。
假定时间片为4ms，则在轮转法调度下，执行过程如下所示：
P1
P2
P3
升级会员 