操作系统第二章进程和线程复习.docx
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操作系统第二章进程和线程复习
操作系统-第二章-进程和线程复习题（五）
第二章练习题
一、单项选择题
1．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（）。
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．进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程（）。
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。
3．临界区是指并发进程中访问共享变量的（）段。
A、管理信息 B、信息存储 C、数据 D、程序
4.当___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
5.信箱通信是一种（）通信方式。
A.直接通信B.高级通信
C.低级通信D.信号量
6.原语是（）。
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
7.进程和程序的一个本质区别是（）。
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。
8.任何两个并发进程之间存在着（）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
9.进程从运行态变为等待态可能由于（）。
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
10.用PV操作管理互斥使用的资源时，信号量的初值应定义为（）。
A．任意整数 B．1 C．0 D．-1
11.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操作时信号量的值必定为（）。
A．≤0 B．1 C．n-1 D．n
12.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（）。
A．-1B．1C．-nD．n
13.用V操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态应变成（）状态。
A．执行 B．就绪 C．运行 D．收容
14.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（）。
A．n B．m C．n-m D．1
15.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（）。
A．进程唤醒 B．进程通信
C．进程互斥 D．进程同步
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。
（）
2、若无进程处于运行状态，则就绪队列和等待队列均为空。
（）
4、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。
（）
5、并发进程的执行速度只取决于进程本身，不受外界影响。
（）
三、填空题
1.在现代操作系统中，资源的分配单位是,而处理机的调度单位是,一个进程可以有线程。
2.进程调度完成进程状态从态到态的转化。
3.并发进程中涉及到的程序段称为临界区。
4.进程的基本状态有,,。
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操作，退出临界区时应调用操作。
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，一种是关系，另一种是关系。
7.用PV操作实现进程同步时，进程应调用操作来检测自己等待的消息是否到达，调用操作则可唤醒一个等待消息的进程。
8.如果在一个取负值的信号量上调用P操作，则将使该进程变为状态，而调用V操作将使一个等待资源的进程成为状态。
9.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，可能出现的信号量的最小值为。
10.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。
11．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原语和原语。
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进程才叫临界资源,能同时被多个进程使用的资源不是临界资源
4.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
5.四个进程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）
6.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？
图发送者及接收者工作流程图
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。
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，（）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（），则该进程可以继续运行。
A．S＞0 B．S＜0 C．S≠0D．S≥0 E．S≤0
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