第二章 进程和线程复习题Word文档下载推荐.docx
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B、信息存储
C、数据
D、程序
8．在一段时间内只允许一个进程访问的资源称为（C）
A、共享资源B、临界区C、临界资源D、共享区
9．当（B）时，进程从执行状态转变为就绪状态。
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
10．下列各项工作步骤中，（B）不是创建进程必须的步骤
A、建立一个PCB进程控制块
B、由CPU调度程序为进程调度CPU
C、为进程分配内存等必要资源
D、将PCB链入进程就绪队列
11．*信箱通信是一种（B）通信方式。
A.直接通信B.高级通信
C.低级通信D.信号量
12．操作系统在控制和管理进程过程中，涉及到（）这一重要数据结构，这是进程存在的唯一标志
A、FCBB、FIFOC、FDTD、PCB
13．*原语是（B）。
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
14．操作系统中有一组常称为特殊系统调用，它们不能被系统中断，在操作系统中称为（B）
A、初始化程序B、原语C、子程序D、控制模块
15．进程和程序的一个本质区别是（A）。
A．前者为动态的，后者为静态的；
B．前者存储在内存，后者存储在外存；
C．前者在一个文件中，后者在多个文件中；
D．前者分时使用CPU,后者独占CPU。
16．任何两个并发进程之间存在着（D）的关系。
A．各自完全独立
B．拥有共享变量
C．必须互斥
D．可能相互制约
17．进程间的同步与互斥，分别表示了各进程间的（B）
A、相互独立与互相制约B、协调与竞争
C、不同状态D、动态性与独立性
18．进程从运行态变为等待态可能由于（B）。
A．执行了V操作
B．执行了P操作
C．时间片用完
D．有高优先级进程就绪
19．用PV操作管理互斥使用的资源时，信号量的初值应定义为（B）。
A．任意整数
B．1
C．0
D．-1
20．现有n个具有相关临界区的并发进程，如果某进程调用P操作后变为等待状态，则调用P操作前信号量的值必定为（A）。
A．≤0
C．n-1
D．n
21．用PV操作管理临界区时把信号量的初值定义为1，现已有一个进程在临界区，但有n个进程在等待进入临界区，这时信号量的值为（C）。
A．-1B．1C．-nD．n
22．用V操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态应变成（B）状态。
A．执行
B．就绪
C．运行
D．收容
23．有一共享文件可供n个并发进程使用，但限制最多m个进程（n≥m≥1）可同时读文件，用PV操作进行管理时其信号量的初值应该为（B）。
A．n
B．m
C．n-m
D．1
24．*当一个任务需要若干进程协同完成时，进程之间需要交换一定数量的信息，把这种信息交换称为（B）。
A．进程唤醒
B．进程通信
C．进程互斥
D．进程同步
25．在进程管理中，当（C）时，进程从阻塞状态变为就绪态。
A.进程被进程调度程序选中B.进程等待某一事件
C.进程等待的事件发生D.时间片到
26．用P、V操作管理两台打印机时，信号量的初值应定义为（D）
A.0B.不确定C.1D.2
27．对于两个并发进程，设互斥信号量为A，若A=0，则（C）
A、表示有一个进程进入临界区，另一个进程等待进入
B、表示有两个进程进入临界区
C、表示有一个进程进入临界区
D、表示没有进程进入临界区
28．在操作系统中，对信号量S的P原语操作定义中，使进程进入相应等待队列等待的条件是（C）
A、S>
0B、S=0C、S<
0D、S!
=0
二、判断题
1、程序在运行时需要很多系统资源，如内存、文件、设备等，因此操作系统以程序为单位分配系统资源。
（错）
2、信号量机制是一种有效的实现进程同步与互斥的工具。
信号量只能由PV操作来改变。
（对）
3、简单地说，进程是程序的执行过程。
因而，进程和程序是一一对应的。
（错）
4、利用信号量的PV操作可以交换大量信息。
（错）
5、V操作是对信号量执行加1操作，意味着释放一个单位资源，加1后如果信号量的值小于等于零，则从等待队列中唤醒一个进程，现进程变为等待状态，否则现进程继续进行。
6、进程控制块（PCB）是专为用户进程设置的私有数据结构，每个进程仅有一个PCB。
7、若无进程处于运行状态，则就绪队列和等待队列均为空。
（错）
8、进程的互斥和同步总是因相互制约而同时引起。
9、PV操作不仅可用来实现进程的同步与互斥，而且可以防止系统死锁。
（错）
10、并发进程的执行速度只取决于进程本身，不受外界影响。
（错）
11、在引入线程的操作系统中，进程作为调度和分派的基本单位，而线程作为资源拥有的单位。
三、填空题
1.在现代操作系统中，资源的分配单位是（进程）,而处理机的调度单位是（线程）,一个进程可以有（多个）线程。
2.*进程调度完成进程状态从（就绪）态到（运行）态的转化。
3.并发进程中涉及到（访问临界资源）的程序段称为临界区。
4.进程的基本状态有就绪,运行,阻塞。
5.用PV操作管理相关临界区时，任何一个进程要进入自己的临界区前应调用（P）操作，退出临界区时应调用（V）操作。
6.*系统中存在多个进程时，这些进程对共享资源的使用存在着不同的相互制约关系，制约关系可归结为两种，一种是（直接制约）关系，另一种是（间接制约）关系。
7.进程间相互合作的关系是（同步）关系，而对资源争用的关系是（互斥）关系。
若干进程使用同一临界资源时必须（互斥）执行。
8.用PV操作实现进程同步时，进程应调用（P）操作来检测自己等待的消息是否到达，调用（V）操作则可唤醒一个等待消息的进程。
9.如果在一个取负值的信号量上调用P操作，则将使该进程变为（阻塞）状态，而调用V操作将使一个等待资源的进程成为（就绪）状态。
10.对信号量S每执行一次P操作，则信号量S的值就（减一）。
当S的值（小于0）时，执行P操作的进程的状态就置为阻塞态，把相应的PCB连入该信号量队列的（末尾），并且该进程（放弃）处理机，由（进程调度程序）调度合适进程。
11.有一资源可供n个进程共享，但限制它们只能互斥使用，若采用PV操作来管理则信号量的初值应定义为
（1），可能出现的信号量的最小值为（1-n）。
12.若信号量S的初值定义为10，则在S上调用了18次P操作和15次V操作后S的值应该为（7）。
13．若进程间利用信箱进行通信，则操作系统应该设计两个基本通信原语是（send）原语和（receive）原语。
四、问答题
1.一个单CPU的操作系统共有n个进程，不考虑进程状态过渡时的情况，也不考虑空转进程。
给出运行进程的个数；
给出就绪进程的个数；
给出等待进程的个数。
解：
运行进程的个数可能是0，也可能是1;
就绪的进程的个数可能是0，也可能是n-1
等待进程的个数可能是0,也可能是n
2.说明下列活动是属于哪些制约关系？
1）若干同学去图书馆借书
进程互斥
2）两队进行篮球比赛
进程互斥
3）流水线生产中的各道工序
进程同步
4）商品生产和社会消费
进程同步
3.是否所有的共享资源都是临界资源，为什么？
答：
不是，根据定义，一次只允许一个进程使用的资源才叫临界资源,能同时被多个进程使用的资源不是临界资源
4.有两个用户进程A和B，在运行过程中都要使用系统中的一台打印机输出计算结果。
（1）说明A、B进程之间存在什么样的制约关系？
（2）为保证这两个进程能正确地打印出各自的结果，请用信号量和P、V操作写出各自的有关申请、使用打印机的代码。
要求给出信号量的含义和初值。
（1）A、B两个进程之间存在互斥的制约关系。
因为打印机属于临界资源，必须一个进程使用完之后另一个进程才能使用。
（2）mutex：
用于互斥的信号量，初值为1。
各进程代码如下：
进程B：
...
P（mutex）
申请打印机
使用打印机
V（mutex）
进程A：
5.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名购票者时，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操作填入下述方框中，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）。
参考答案：
（1）定义一信号量S，初始值为20。
意义：
S>
0 S的值表示可继续进入售票厅的人数
S=0 表示售票厅中已有20名顾客（购票者）
S<
0 |S|的值为等待进入售票厅的人数
（2）上框为P（S）
下框为V（S）
（3）S的最大值为20
S的最小值为20－n
6.四个进程A、B、C、D都要读一个共享文件F，系统允许多个进程同时读文件F。
但限制是进程A和进程C不能同时读文件F，进程B和进程D也不能同时读文件F。
为了使这四个进程并发执行时能按系统要求使用文件，现用PV操作进行管理，请回答下面的问题：
（1）应定义的信号量及初值：
。
（2）在下列的程序中填上适当的P、V操作，以保证它们能正确并发工作：
A（）
B（）
C（）
D（）
{
{
{
{
[1];
[3];
[5];
[7];
readF;
readF;
readF;
[2];
[4];
[6];
[8];
}
}
}
思考题解答：
（1）定义二个信号量S1、S2，初值均为1，即：
S1=1，S2=1。
其中进程A和C使用信号量S1，进程B和D使用信号量S2。
（2）从[1]到[8]分别为：
P（S1）V（S1）P（S2）V（S2）P（S1）V（S1）P（S2）V（S2）
7.设有一个发送者进程和接收者进程，其流程图如下图所示。
S是用于实现进程同步的信号量，mutex是用于实现进程互斥的信号量。
试问流程图中的A、B、C、D四框中应填写什么？
假定缓冲区有无限多个，S和mutex的初值应为多少？
7.在公共汽车上，司机和售票员的工作流程如下：
为保证乘客的安全，司机和售票员应密切配合协调工作。
假定初始状态为：
车辆正在起点站停着车、开着门，等待第一批乘客。
当发车时间到，售票员关好车门后司机可以启动车辆。
若用PV操作来实现司机与售票员之间的协调工作，请回答下列问题：
（1）司机与售票员之间的关系是同步还是互斥？
解释之。
（2）用PV操作来管理时应定义几个信号量？
初值为多少？
（3）请在司机与售票员的工作流程中填上适当的P操作和V操作，使他们能安全、协调地工作。
（1）是同步关系，因为司机和售票员应密切配合协调工作，售票员关好车门司机才能启动车辆，司机到站停车后售票员才能开门。
（2）可以定义两个信号量：
close和stop
door表示门的状态，1代表关，0代表开；
bus表示车的状态，1代表行驶，0代表停止；
初值：
door=0，bus=0；
Driver：
while（true）{
P（door）;
启动车辆;
正常行车;
到站停车;
V（bus）;
Conductor：
关车门;
V（door）;
售票；
P（bus）;
开车门；
8.进程之间的通信方式有几种？
在单机环境下，常用的哪几种通信方式？
三种：
（共享内存），（消息机制）以及（管道通信
）
在单机环境下：
常采用共享内存以及管道通信。
五、多选题
1．有关并发进程的下列叙述中，（C、D）是正确的。
A．任何时刻允许多个进程在同一CPU上运行
B．进程执行的速度完全由进程自己控制
C．并发进程在访问共享资源时可能出现与时间有关的错误
D．同步是指并发进程中存在的一种制约关系
E．各自独立的并发进程在执行时不会相互影响
2.一个正在运行的进程调用P（S）后，若S的值为（AD），则该进程可以继续运行。
A．S＞0B．S＜0C．S≠0D．S≥0E．S≤0
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