第二章 进程和线程复习题.docx

第二章 进程和线程复习题.docx

《第二章 进程和线程复习题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二章 进程和线程复习题.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

第二章进程和线程复习题

第二章练习题

一、单项选择题

1．在操作系统中引入“进程”概念的主要目的是（B）。

 A.改善用户编程环境

 B.描述程序动态执行过程的性质

 C.使程序与计算过程一一对应

 D.提高程序的运行速度

2．已经获得除（C ）以外的所有运行所需要资源的进程处于就绪状态

A、存储器 B、打印机 C、CPU D、磁盘空间

3．某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读入数据，此    时该进程的状态将（C）。

当系统完成了所需的读盘操作后，此时该进程的状态将（D）

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

4．进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个    进程（D）。

A.可以有多个进程控制块；  

B.可以和其他进程共用一个进程控制块；

C.可以没有进程控制块； 

D.只能有惟一的进程控制块。

5．一个进程被唤醒意味着（B）

A、该进程重新占有了CPU  B、进程状态变为就绪

C、它的优先权变为最大 D、其PCB移至就绪队列的队首

6．在下列特性中，（ C）不是进程的特性

A、异步性 B、并发行 C、静态性 D、动态性

7．临界区是指并发进程中访问共享变量的（D ）段。

A、管理信息   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、FCB  B、FIFO  C、FDT  D、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       B．1       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．-1  B．1   C．-n  D．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.0  B.不确定  C.1  D.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>0  B、S=0  C、S<0  D、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。

（错 ）

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。

（ 错 ）

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。

（错）

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。

（错 ）

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。

解：

（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：

...

P（mutex）

申请打印机

使用打印机

V（mutex）

...

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;     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。

解：

（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：

...

while（true）{

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？

答：

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＞0  B．S＜0  C．S≠0  D．S≥0  E．S≤0