苏州大学操作系统原理期中考试试题.docx
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苏州大学操作系统原理期中考试试题
苏州大学 操作系统原理 期中考试试卷共6页
学院 专业 成绩
年级 学号 姓名 日期
考试形式：
闭卷时间：
120分钟
一、填空题（10分，每空1分）
1、在有m个进程的系统中出现死锁时，死锁进程的个数k应该满足的条件是
2<=k<=m。
2、操作系统的结构有多种，其中采用微内核结构的有MACH等；采用模块化结构有linux等。
3、操作系统的最基本的设计目标是管理、分配硬件资源，在此基础上，还需要考虑系统目标（面向系统）和用户目标（面向用户）。
4、互斥资源是；共享资源则是。
5、周转时间等于运行时间加等待时间。
一般情况下响应时间<等待时间。
二、选择题（20分，每题2分）
1、以下不属于操作系统部件的是 B 。
（A）进程管理（B）数据库管理
（C）保护系统（D）命令解释器系统
2、当记录型信号量S的初值为 C 时，表示只允许一个进程访问临界资源，此时的信号量转化为互斥信号量。
（A）-1（B）0（C）1（D）2
3、信箱通信是一种 B 通信方式。
（A）直接通信（B）间接通信（C）信号量（D）低级通信
4、在操作系统中，可运行的最小单位是 C 。
（A）作业（B）进程（C）线程（D）超线程
5、一个阻塞进程被唤醒意味着 D 。
（A）该进程重新占有了CPU
（B）它的优先权变为最大
（C）其PCB移至等待队列队首
（D）进程变为就绪状态
6、对于给定的一组进程， C 算法可以获得最小的平均等待时间。
（A）先到先服务调度（B）优先权调度
（C）最短作业优先调度（D）轮转法调度
7、分布式系统又被称为 B 。
（A）紧耦合系统（B）松耦合系统
（C）对等系统（D）网络操作系统
8、进程在就绪队列中等待调度的时间片总和称为 B 。
（A）运行时间（B）等待时间（C）响应时间（D）周转时间
9、银行家算法是一种 B 算法。
（A）死锁解除（B）死锁避免
（C）死锁预防（D）死锁检测
10、分时系统中，当用户数目为100时，为保证响应不超过1秒；此时的时间片最大应为A
11、。
（A）10ms（B）20ms（C）50ms（D）100ms
三、（10分）CPU调度可发生在哪些情况下？
哪些情况是可抢占式调度？
哪些是非抢占式调度？
在有中断时或是时间片用完时
可剥夺式（可抢占式preemptive）：
就绪队列中一旦有优先级高于当前执行进程优先级的进程存在时，便立即发生进程调度，转让处理机。
不可剥夺式（不可抢占式non_preemptive）：
即使在就绪队列存在有优先级高于当前执行进程时，当前进程仍将占用处理机直到该进程自己因调用原语操作或等待I/O而进入阻塞、睡眠状态，或时间片用完时才重新发生调度让出处理机。
四、（10分）什么是用户态线程和核心态线程？
它们之间的映射关系有哪些？
用户线程指不需要内核支持而在用户程序中实现的线程，其不依赖于操作系统核心，应用进程利用线程库提供创建、同步、调度和管理线程的函数来控制用户线程。
内核线程：
由操作系统内核创建和撤销。
内核维护进程及线程的上下文信息以及线程切换。
一个内核线程由于I/O操作而阻塞，不会影响其它线程的运行。
五、（10分）请从资源共享、进程创建和进程结束三个方面谈谈父进程和子进程的关系。
六、（10分）假设系统中共有3种资源，并且同时有5个进程在执行，T0时刻的状态如下图，请问：
Max
Allocation
Available
R1
R2
R3
R1
R2
R3
R1
R2
R3
P1
8
6
4
1
2
1
2
2
2
P2
4
3
3
3
1
1
P3
9
2
3
4
1
3
P4
3
2
3
3
2
2
P5
5
4
6
1
1
3
（1）当前状态是安全状态吗？
如果是，请给出安全序列。
（2）如果P5对资源的请求量是Requests（1,2,1），这个请求可以被满足吗？
为什么？
1.是安全状态
安全序列
2.可以
执行到P4时R1R2R3
1389
（13,8,9）>（1,2,1）
七、（15分）有四个进程S1、S2、R1和R2，其中S1、S2向缓冲区BUFF发送消息，R1和R2从缓冲区中接收消息。
发送和接收的规则如下：
（1）缓冲区BUFF任何时候只能存放2个消息；
（2）R1、R2每次同时取S1和S2存放在缓冲区中的消息；
（3）每个存放在缓冲区中的消息必须被R1和R2均接收后才能清除；
（4）缓冲区BUFF不能同时存放2个S1的消息或2个S2的消息。
请用信号量机制来实现这4个进程间的同步。
其中S1，S2两列分别先执行各自的P操作缓冲区也进行P操作缓冲区得到S1，S2的消息然后分别对应R1、R2进行V操作
R1，R2两列则进行各自的P操作然后从缓冲区接收消息对缓冲区进行V操作最后各自对应S1，S2进行V操作
八、（15分）考虑以下的一个基于优先级（优先数高优先级低）的调度算法，此算法采用根据等待时间和运行时间对优先数进行动态老化算法，具体算法如下：
（1）处于等待队列中的进程的优先数p根据等待时间t（单位秒）进行变化，p=p-t，当p=0时不再变化；
（2）处于运行状态的进程的优先数p根据运行时间t（单位秒）进行变化，p=p+t，当p=0时不再变化；
（3）优先数p每隔1秒重新计算；
（4）采用抢占式调度策略。
根据下表给出的5个进程的到达时间、执行时间回答下面的问题。
（时间以秒为单位）
进程
执行时间
达到时间
优先级p
P1
5
0
8
P2
6
1
4
P3
3
2
6
P4
4
3
2
P5
2
4
10
（1）请画出5个进程执行的甘特图。
（2）根据以上的调度算法，分别计算出每个进程的周转时间和响应时间。
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