操作系统第二三章进程管理习题.docx

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操作系统第二三章进程管理习题

第二、三章进程管理习题

一、选择题

1.　从静态角度上看，进程是有　A　、　B　、　C　三部

分组成，其中　C　是进程存在的唯一标志。

当几个进程共享　A　时，　A　应当是可重入代码。

　　A，B，C：

（1）JCB；　　　

（2）PCB；　　　（3）DCB；　　　（4）FCB；（5）程序段；　　（6）数据段；　　（7）I/O缓冲区。

2.　进程的三个基本状态是　A　、　B　、　C　。

由　A　

到　B　是由进程调度所引起；由　B　到　C　是正在执行的进程发生了某事件，使之无法执行而暂停。

　　A，B，C：

（1）挂起；　　

（2）阻塞；　　　（3）就绪；　　　（4）执行。

3.　产生死锁的四个必要条件是互斥条件、　A　、不剥夺条

件和　B　。

　　A：

（1）请求和阻塞条件；　

（2）请求和释放条件；　（3）

请求和保持（占有且等待）条件；（4）释放和阻塞条件；　（5）释放和请求条件。

　　B：

（1）线性增长条件；　　

（2）环路条件；　　　　（3）无序释放条件；（4）有序释放条件；　　（5）无序请求条件。

4.　A　是一种只能由P和V操作所改变的整型变量，　A　可

用于实现进程的　B　和　C　，　B　是排它性地访问临界资源。

　　A：

（1）控制变量；　

（2）锁；　　（3）整型信号量；　（4）记录型号量。

　　B，C：

（1）同步；　

（2）通信；　（3）调度；　（4）互斥。

5.　对于记录型信号量，在执行一次P操作时，信号量的值应

当　A　；当其值为　B　时，进程应阻塞。

在执行V操作时，信号

量的值应当　C　；当其值为　D　时，应唤醒阻塞队列中的进程。

　　A，C：

（1）不变；　

（2）加1；　（3）减1；　（4）加指定数值；　（5）减指定数值。

　　B，D：

（1）大于0；　

（2）小于0；　（3）大于等于0；　（4）小于等于0。

6.　我们如果为每一个作业只建立一个进程，则为了照顾短作

业用户，应采用　A　，为照顾紧急作业的用户，应采用　B　，而

能使短作业、长作业及交互作业用户都比较满意时，应采用C　。

　　A，B，C：

（1）FCFS调度算法；

（2）短作业优先调度算法；

（3）时间片轮转法；（4）多级反馈队列调度算法；（5）基于优先权的剥夺调度算法。

二、填空题

1.

在单用户单任务环境下，用户独占全机，此时机内资源

的状态，只能由运行程序的操作加以改变，此时的程序执行具有　　　性和　　　性。

2.　在多用户环境下，由多个程序共享一台计算机，机内资

源的状态将由多个程序来改变，因此使程序失去了在顺序执行时具有的　　　和　　　特性。

3.在操作系统中，进程是一个　　　的基本单位。

4.

当前进程若因时间片用完而被暂停执行时，该进程应转变

为　　　状态；若因发生某事件而不被继续运行时，该进程应转变

为　　　状态。

处于就绪状态的进程被调度应转变为　　　状态。

5.每执行一次V操作，表示　　　；若S.value<=0，则表示　　　

，此时应　　　。

6.　在利用信号量实现进程互斥时，应将　　　置于　　　和　　　之间。

7.　在每个进程中访问　　　的那段代码称为临界区。

为实

现对它的共享，应保证进程　　　进入自己的临界区。

8.　解决死锁问题的基本方法有　　　、

　　　、　　　。

三、问答题　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1、什么是进程？

2、说明进程的结构和基本状态。

3、进程之间有哪些基本的通信方式？

它们分别有什么特点？

4、什么是临界资源？

5、什么是临界区？

6、试说明进程互斥、同步和通信三者之间的关系。

7、在一个系统中，若进程之间除了信号量之外不能共享任何变量，进程之间能互相通信吗？

四、综合应用题

1、阅读下面关于读者与写者问题的同步算法，并填空。

semaphorermutex=1,wmutex=1,；

intreadercount=0；

begin

parbegin

Reader:

begin

repeat

wait（rmutex）；

if_________1__________then

_______2____________；

__________________3________________；

________4___________；

执行读操作；

________5___________；

__________6________________________；

if__________7_________then

______8_____________；

signal（rmutex）；

untilfalse；

end

Writer:

begin

repeat

_________9__________；

执行写操作；

_________10__________；

untilfalse；

end

parend

end

1、读者与写者同步算法填空

①readercount=0

②wait（wmutex）

③readercount:

=readercount＋1

④signal（rmutex）

⑤wait（rmutex）

⑥readercount:

=readercount－1

⑦readercount=0

⑨wait（wmutex）

⑧signal（wmutex）

⑩signal（wmutex）

2、设有n个进程共享一临界区，对于下述情况，说明信号量的初值、含义，并用PV操作写出有关进程的互斥算法：

（1）一次只允许一个进程进入临界区。

（2）一次允许m（m＜＝n）个进程进入临界区。

3、某小型超级市场，可容纳50个人同时购物。

入口处备有篮子，

每个购物者可拿一只篮子入内购物。

出口处结账，并归还篮子（出入

口禁止多人同时通过）。

试用PV操作写出购物者的同步算法。

4、请用PV操作写出下面前趋图的并发程序：

5、假定系统中有五个进程{P0

P1

P2

P3

P4

}和三种类型的资源{A,B,

C}，每一种资源的数量分别为10，5，7，在T0况如下图所示。

时刻的资源分配情

（i）试分析系统在T0

时刻是否安全，为什么？

（ii）P

3

在T

1

时刻发出请求向量Request

3

（0,1,0）,请问可否进行分

配，为什么？

（iii）假设（ii）步资源分配完成后，P4在T2时刻发出请求向量

Request

4

（2,2,0）,请问可否进行分配，为什么？

6、假定在单CPU条件下有下列要执行的作业：

作业

运行时间

优先级

1

10

3

2

1

1

3

2

3

4

1

4

5

5

2

作业到来的时间是按作业编号顺序进行的（即后面作业依次比前一个作业迟到一个时间单位）。

（1）用一个执行时间图描述在下列算法时各自执行这些作业的情况：

FCFS、RR（时间片＝1）和非抢占式优先级。

（2）对于上述每种算法，各个作业的周转时间是多少？

平均周转时间是多少？

（3）对于上述每种算法，各个作业的带权周转时间是多少？

平均带权周转时间是多少？

答案

选择题

　１　Ａ　

　　　Ｂ　

　　　Ｃ　

　２　Ａ　

　　　Ｂ　

　　　Ｃ　　3　Ａ　

　　　Ｂ　

5

6

2

3

4

2

3

2

　4　Ａ　

3

　　　Ｂ　４

　　　C　

1

　5　Ａ　３

　　　Ｂ　　　　C　

2

2

　　　D　４

6　Ａ　

　　Ｂ　

2

5

　　Ｃ　４　

填空题

　１　（１）　封闭性

　　　（２）　可再现性

　２　（１）　封闭性

　　　（２）　可再现性

　3　（１）　资源分配　　　

　4　（１）　就绪

　　　（２）　阻塞（OR等待）

　　　（３）　执行　

　5　（１）　释放一个单位资源

　　　（２）　仍有请求该资源的进程被阻塞

　　　（３）唤醒等待该资源的队首进程,并将之插入就绪队

列

　6　（１）　临界区

　　　（２）　进入区

　　　（３）　退出区

　7　（１）　临界资源

　　（２）　互斥地　　　　8　（１）　预防死锁

　　（２）　避免死锁

　　（３）　检测死锁和解除死锁

三、问答题

1、

答：

进程是一个具有一定独立功能的程序关于某个数据

集合的一次运行活动。

它是操作系统动态执行的基本单元，在传统

的操作系统中，进程既是基本的分配单元，也是基本的执行单元。

（在WindowsNT等采用微内核结构的现代操作系统中，进程的功

能发生了变化：

它只是资源分配的单位，而不再是调度运行的单位，其调度运行的基本单位是线程。

）

2、

3、

答：

结构：

PCB（进程控制块）+程序+数据集合。

基本状态：

就绪态、执行态、阻塞态。

答：

进程通信根据交换信息量的多少分为高级通信和低

级通信。

低级通信一般只传送一个或几个字节的信息，以达到控制进程执行速度的作用（如PV操作）；高级通信则要传送大量数据，目的不是为了控制进程的执行速度，而是为了交换信息。

4、答：

一次仅允许一个进程使用的资源称为临界资源。

5、

答：

每个进程中访问临界资源的那段程序称为临界区

（临界资源是一次仅允许一个进程使用的共享资源）。

每次只准许一个进程进入临界区，进入后不允许其他进程进入

6、

答：

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

制约成为可能。

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

与互斥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。

7、答：

能，同步与互斥是进程通信的基本内容，P、V操作与信号量结合可以实现同步与互斥。

四、综合应用题

2、　

（1）

设置信号量S1，初值为1；表示临界资源有一个可供n

个进程竞争使用。

每个进程的互斥算法描述如下：

　　S1取值的范围是1，0，-1，-2，…-（n-1），即某一时刻最多有一

个进程正在临界区，而等待进入临界区的进程可有1个，2个，最多时可达n-1个。

（2）设置信号量S2，初值为m；表示临界资源有m个可供n个进程竞争使用。

每个进程的互斥算法描述如下：

　　S2取值的范围是m,m-1,…1，0，-1，-2，…-（n-m），即某一时

刻最多有m个进程正在临界区，而等待进入临界区的进程可有1个，2个，最多可达n-m个。

3、设置信号量S，其初值为50，表示开始时允许50个购物者进入

超级市场。

互斥信号量mutex，初值为1，对入口处的篮子进行互

斥，表示购物者互斥拿或放下一只篮子。

每个顾客Pi的同步算法如下：

4、