操作系統(tǒng)教程習(xí)題答案

1、操作系統(tǒng)教程習(xí)題答案習(xí)題11單項(xiàng)選擇題（1）大中小型計(jì)算機(jī)是以 為中心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 a、cpu b、存儲(chǔ)器 c、系統(tǒng)總線 d、通道（2）以下關(guān)于操作系統(tǒng)的說法正確的是 。a、批處理系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的系統(tǒng)b、批處理系統(tǒng)具有批處理功能，但不具有交互能力c、分時(shí)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，無須人為干預(yù)的系統(tǒng)d、分時(shí)系統(tǒng)即具有分時(shí)交互能力，又具有批處理能力（3）操作系統(tǒng)的職能是管理軟硬件資源、合理地組織計(jì)算機(jī)工作流程和 。 a、為用戶提供良好的工作環(huán)境和接口b、對用戶的命令作出快速響應(yīng) c、作為服務(wù)機(jī)構(gòu)向其它站點(diǎn)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)d、防止有人以非法手段進(jìn)入系統(tǒng)（4）設(shè)計(jì)實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)時(shí)，首先應(yīng)考慮系統(tǒng)的 。 a、

2、可靠性和靈活性 b、實(shí)時(shí)性和可靠性 c、優(yōu)良性和分配性 d、靈活性和分配性（5）多道程序設(shè)計(jì)是指 。a、在分布式系統(tǒng)中同一時(shí)刻運(yùn)行多個(gè)程序b、在一臺(tái)處理器上并行運(yùn)行多個(gè)程序c、在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中并發(fā)運(yùn)行多個(gè)程序d、在一臺(tái)處理器上并發(fā)運(yùn)行多個(gè)程序（6）以下關(guān)于并發(fā)性和并行性的說法正確的是 。a、并發(fā)性是指兩個(gè)及多個(gè)事件在同一時(shí)刻發(fā)生b、并發(fā)性是指兩個(gè)及多個(gè)事件在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生c、并行性是指兩個(gè)及多個(gè)事件在同一時(shí)間間隔內(nèi)發(fā)生d、并發(fā)性是指進(jìn)程，并行性是指程序（1）b （2）b （3）a （4）b （5）d （6）b2填空題（1）微機(jī)是以 總線 為紐帶構(gòu)成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。（2）在批處理兼分時(shí)系統(tǒng)中，往往

3、把由分時(shí)系統(tǒng)控制的作業(yè)稱為 前臺(tái) 作業(yè)，把由批處理系統(tǒng)控制的作業(yè)稱為 后臺(tái) 作業(yè)。（3）在分時(shí)系統(tǒng)中，若時(shí)間片長度一定，則 用戶數(shù)越多 ，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間越慢。（4）分布式操作系統(tǒng)能使系統(tǒng)中若干臺(tái)計(jì)算機(jī) 協(xié)同 完成一個(gè)共同的任務(wù)，分解問題成為子計(jì)算并使之在系統(tǒng)中各臺(tái)計(jì)算機(jī)上 并行執(zhí)行 ，以充分利用各計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢。（5）用戶通過網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)可以 網(wǎng)絡(luò)通信 、 資源共享 ，從而大大擴(kuò)展了計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍。3簡答題（1）什么是操作系統(tǒng)？現(xiàn)代操作系統(tǒng)的基本特征是什么？ 并發(fā)性（2）什么是批處理系統(tǒng)，衡量批處理系統(tǒng)好壞的主要指標(biāo)是什么？ 及時(shí)性（3）試述分時(shí)系統(tǒng)的原理及其特性。 時(shí)間片原則 交互性 同時(shí)性

4、獨(dú)立性 及時(shí)性（4）操作系統(tǒng)有哪幾大特征？它的最基本特征是什么？并發(fā)性 虛擬性 共享性 異步性 最基本特征 并發(fā)性（5）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)與分布式操作系統(tǒng)的關(guān)鍵區(qū)別是什么？分布性4綜合應(yīng)用題有3個(gè)程序a、b、c在系統(tǒng)中單獨(dú)處理占用的cpu時(shí)間和i/o設(shè)備時(shí)間如下表所示：程序acpu 20msio2 30mscpu 30msio2 20mscpu 30msio1 20ms程序bio2 30mscpu 30msio1 40mscpu 30msio1 20ms程序cio1 20mscpu 50msio1 30mscpu 20msio2 30ms假定在具有2個(gè)cpu為x和y的多機(jī)系統(tǒng)中，以多道程序設(shè)計(jì)方式，

5、按如下條件執(zhí)行上述3個(gè)程序，條件如下：（1）x和y運(yùn)算速度相同，整個(gè)系統(tǒng)可以同時(shí)執(zhí)行2個(gè)程序，并且在并行處理程序時(shí)速度也不下降。（2）x的優(yōu)先級比y高，即當(dāng)x、y均能執(zhí)行程序時(shí)，由x去執(zhí)行。（3）當(dāng)多個(gè)程序同時(shí)請求cpu或i/o設(shè)備時(shí)，按程序a、b、c的次序分配所請求的資源。（4）除非請求輸入輸出，否則執(zhí)行中的程序不會(huì)被打斷，也不會(huì)把控制轉(zhuǎn)給別的cpu。而且因輸入輸出而中斷的程序再重新執(zhí)行時(shí)，不一定仍在同一cpu上執(zhí)行。（5）控制程序的介入時(shí)間可忽略不計(jì)。（6）程序a、b、c同時(shí)開始執(zhí)行。求：（1）程序a、b、c同時(shí)開始執(zhí)行到執(zhí)行完畢為止的時(shí)間。（2）x和y的使用時(shí)間。程序運(yùn)行情況如下圖所示：

6、i/o213014015017018011010090200306070單位：mscpu xcpu yi/o1程序a程序b程序c由上圖可以看出（1）a 170ms b 150ms c 180ms(2)x的使用時(shí)間 120ms y的使用時(shí)間 90ms習(xí)題21單項(xiàng)選擇題（1）用戶使用操作系統(tǒng)通常有3種手段，它們是終端命令、系統(tǒng)調(diào)用命令和 。 a、計(jì)算機(jī)高級指令 b、作業(yè)控制語言 c、宏命令 d、匯編語言（2）系統(tǒng)調(diào)用的目的是 。 a、請求系統(tǒng)服務(wù) b、終止系統(tǒng)服務(wù) c、申請系統(tǒng)資源 d、釋放系統(tǒng)資源（3）在批處理系統(tǒng)中，用戶使用 對作業(yè)的各種可能的控制要求進(jìn)行控制。a、命令驅(qū)動(dòng)b、訪管指令c、系統(tǒng)

7、調(diào)用d、作業(yè)說明書（4）適合于交互式終端用戶來說明作業(yè)加工步驟的手段是 。 a、匯編語言 b、高級語言 c、作業(yè)控制語言 d、系統(tǒng)功能調(diào)用 e、操作控制命令(1)b (2)a (3)d (4)e2填空題（1）操作系統(tǒng)代碼在 核心態(tài) 下運(yùn)行，用戶一般程序在 用戶態(tài) 下運(yùn)行。（2）當(dāng)用戶程序要調(diào)用系統(tǒng)服務(wù)時(shí)，需要通過一條專門的指令來 完成從用戶態(tài)到核心態(tài) 的切換，這條指令稱為 訪管指令 。（3）操作系統(tǒng)為批處理用戶提供 作業(yè)控制語言 ，為分時(shí)用戶提供 聯(lián)機(jī)命令 來說明作業(yè)加工步驟。（4）作業(yè)控制語言是由一些 的語句組成的。（5）批處理控制方式也可以稱為 脫機(jī)控制方式 ，交互式控制方式也可以稱為 聯(lián)

8、機(jī)控制方式 。（6）在批處理系統(tǒng)中，用戶提交作業(yè)時(shí)必須同時(shí)提交用 作業(yè)控制語言 編寫的 作業(yè)說明書 來說明對作業(yè)的控制意圖。3名詞解釋（1）作業(yè)控制級接口。（2）程序級接口。（3）用戶態(tài)。（4）核心態(tài)。（5）特權(quán)指令。（6）訪管指令。（7）系統(tǒng)調(diào)用。4簡答題（1）在用戶和操作系統(tǒng)之間，通常提供了哪幾種類型的接口？它們的主要功能是什么？（2）什么是作業(yè)、作業(yè)步、作業(yè)流？（3）命令驅(qū)動(dòng)方式中命令的一般格式是什么？主要有哪幾種命令類型？（4）什么是特權(quán)指令？為什么要把指令分為特權(quán)指令和非特權(quán)指令？（5）說明以下各條指令是特權(quán)指令還是非特權(quán)指令。1）啟動(dòng)打印機(jī)； 2）結(jié)束進(jìn)程；3）計(jì)算e的n次方； 4

9、）清內(nèi)存5）讀時(shí)鐘 6）修改指令地址寄存器內(nèi)容。 12456 特權(quán)指令 3 非特權(quán)指令（6）系統(tǒng)調(diào)用分為哪幾類？它們各有什么作用？（7）一個(gè)圖形窗口通常由哪幾部分組成？習(xí)題31單項(xiàng)選擇題（1）進(jìn)程創(chuàng)建原語的任務(wù)是 。a、為進(jìn)程編制程序 b、為進(jìn)程建立pcb表c、為進(jìn)程分配cpu d、為進(jìn)程分配所需的各種資源（2）進(jìn)程從執(zhí)行狀態(tài)變?yōu)樽枞麘B(tài)的原因可能是 。 a、i/o事件發(fā)生 b、i/o事件完成 c、時(shí)間片到 d、某個(gè)進(jìn)程被喚醒（3）進(jìn)程由執(zhí)行態(tài)變化到就緒態(tài)的可能原因是 。a、等待的事件發(fā)生 b、高優(yōu)先級進(jìn)程到來c、i/o完成 d、等待某事件的發(fā)生（4）進(jìn)程在執(zhí)行過程中，其狀態(tài)總是在不停地發(fā)生變化

10、，下面關(guān)于進(jìn)程狀態(tài)變化的說法正確的是 。a、 進(jìn)程一旦形成，首先進(jìn)入的是運(yùn)行狀態(tài)b、 在分時(shí)系統(tǒng)中，一個(gè)正在運(yùn)行的進(jìn)程的時(shí)間片如果終結(jié)，該進(jìn)程將轉(zhuǎn)入就緒狀態(tài)c、 一個(gè)進(jìn)程必須經(jīng)過進(jìn)程的三個(gè)基本狀態(tài)才能結(jié)束d、 三種進(jìn)程狀態(tài)是進(jìn)程運(yùn)行過程中的基本狀態(tài)，進(jìn)程可能同時(shí)處于某幾種狀態(tài)中（5）進(jìn)程的上下文是執(zhí)行活動(dòng)全過程的靜態(tài)描述，它在 時(shí)切換。a、 系統(tǒng)調(diào)度新進(jìn)程占有cpu時(shí)b、 進(jìn)程因等待某一事件的發(fā)生而由運(yùn)行態(tài)轉(zhuǎn)為阻塞態(tài)時(shí)c、 進(jìn)程由阻塞態(tài)轉(zhuǎn)為就緒態(tài)時(shí)d、 作業(yè)因完成而撤出時(shí)（6）以下進(jìn)程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換中， 是不可能的。 a、運(yùn)行態(tài)就緒態(tài) b、運(yùn)行態(tài)阻塞態(tài)c、阻塞態(tài)運(yùn)行態(tài) d、阻塞態(tài)就緒態(tài)（7）同一程

11、序運(yùn)行在不同的數(shù)據(jù)集上，創(chuàng)建了 的進(jìn)程。a、相同 b、不同 c、同步 d、互斥（8）進(jìn)程調(diào)度是從 中選擇一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入處理器中運(yùn)行。a、就緒隊(duì)列 b、阻塞隊(duì)列 c、提交隊(duì)列 d、后備隊(duì)列（1）b （2）a （3）b （4）b （5）a （6）c （7）b （8）a2填空題（1）一個(gè)進(jìn)程獲得了除 cpu 外的一切資源，則稱此進(jìn)程處于就緒態(tài)。 （2）一個(gè)進(jìn)程由于 等待某一事件的發(fā)生 而暫時(shí)停止運(yùn)行，這時(shí)即使把cpu分配給進(jìn)程也無法運(yùn)行，則稱該進(jìn)程處于阻塞態(tài)。（3）在一個(gè)只有一個(gè)cpu的系統(tǒng)中，假如某時(shí)刻該系統(tǒng)中有10個(gè)進(jìn)程并發(fā)執(zhí)行，在略去調(diào)度時(shí)間所占用時(shí)間的前提下，則：1）這時(shí)刻系統(tǒng)中處于運(yùn)行態(tài)的進(jìn)

12、程最多有 1 個(gè)，最少有 0 個(gè)。 2）這時(shí)刻系統(tǒng)中處于就緒態(tài)的進(jìn)程最多有 9 個(gè)，最少有 0 個(gè)。3）這時(shí)刻系統(tǒng)中處于阻塞態(tài)的進(jìn)程最多有 10 個(gè)，最少有 0 個(gè)。（4）操作系統(tǒng)對進(jìn)程的控制是根據(jù) pcb 來進(jìn)行的，對進(jìn)程的管理是通過 pcb 來實(shí)現(xiàn)的。3基本概念的解釋和辨析（1）進(jìn)程和程序（2）進(jìn)程和作業(yè)（3）進(jìn)程和線程（4）原語和系統(tǒng)調(diào)用（5）內(nèi)核和微內(nèi)核（6）用戶級線程和核心級線程4綜合題（1）某系統(tǒng)的進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖316所示，請說明：1）引起各種狀態(tài)轉(zhuǎn)換的典型原因有哪些？運(yùn)行態(tài)就緒態(tài) 時(shí)間片到或被更高優(yōu)先級的進(jìn)程搶占就緒態(tài)運(yùn)行態(tài) 被調(diào)度運(yùn)行態(tài)阻塞態(tài) 等待某一事件的發(fā)生而事件未發(fā)生

13、阻塞態(tài)就緒態(tài) 等待的事件已發(fā)生4321運(yùn)行就緒阻塞圖316某系統(tǒng)進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖2）當(dāng)觀察系統(tǒng)中某些進(jìn)程時(shí)，能夠看到某一進(jìn)程的一次狀態(tài)轉(zhuǎn)換能引起另一個(gè)進(jìn)程的一次狀態(tài)轉(zhuǎn)換。在什么情況下，當(dāng)一個(gè)進(jìn)程發(fā)生轉(zhuǎn)換3時(shí)能立即引起另一個(gè)進(jìn)程發(fā)生轉(zhuǎn)換2？3）如圖316，說明是否會(huì)發(fā)生下述因果轉(zhuǎn)換：21 會(huì)，在搶占式調(diào)度的情況下，更高優(yōu)先級的進(jìn)程到達(dá)32 會(huì)，一個(gè)正在運(yùn)行的進(jìn)程因等待某一事件的發(fā)生而轉(zhuǎn)入阻塞態(tài)，而就緒隊(duì)列中有進(jìn)程在等待運(yùn)行41 不會(huì)（2）有一個(gè)單向鏈接的進(jìn)程pcb隊(duì)列，它的隊(duì)首由系統(tǒng)指針指出，隊(duì)尾進(jìn)程鏈接指針為0。分別畫出一個(gè)進(jìn)程從隊(duì)首入隊(duì)和隊(duì)尾入隊(duì)的流程圖。（3）掛起狀態(tài)和阻塞狀態(tài)有何區(qū)別？在具

14、有掛起操作的系統(tǒng)中，進(jìn)程的狀態(tài)有哪些？如何變遷？被掛起進(jìn)程處于靜止?fàn)顟B(tài)，不能參與競爭cpu，直到被激活，但被掛起進(jìn)程可能并不缺少資源；而阻塞進(jìn)程是由于等待某一事件的發(fā)生，處于缺乏資源的狀態(tài)。（4）在創(chuàng)建一個(gè)進(jìn)程時(shí)需要完成的主要工作是什么？在撤消一個(gè)進(jìn)程時(shí)需要完成的主要工作又是什么？創(chuàng)建進(jìn)程的主要工作是為被創(chuàng)建進(jìn)程創(chuàng)建一個(gè)pcb，并填入相應(yīng)的初始值。并把該進(jìn)程插入就緒隊(duì)列。撤消該進(jìn)程的所有子孫進(jìn)程。在撤消的過程中，被撤消進(jìn)程的所有系統(tǒng)資源（內(nèi)存、外設(shè)）應(yīng)全部釋放出來歸還給系統(tǒng)，并將它們從所有隊(duì)列中移出。如果被撤消進(jìn)程正在處理器上運(yùn)行，則要調(diào)用進(jìn)程調(diào)度程序?qū)⑻幚砥鞣峙浣o其它進(jìn)程。（5）什么是可再入

15、程序？其有何特性？能被多個(gè)程序同時(shí)調(diào)用的程序。它具有以下性質(zhì)：它是純代碼的，即它在執(zhí)行過程中不改變自身代碼，通常由指令和常量等程序邏輯中的不變部分組成；調(diào)用它的各程序應(yīng)提供工作區(qū)，用以存放隨著程序執(zhí)行將發(fā)生變化的部分，諸如程序中的數(shù)組、變量和通用存儲(chǔ)器內(nèi)的信息。（6）在使用線程的系統(tǒng)中，是每個(gè)線程有一個(gè)堆棧還是每個(gè)進(jìn)程有一個(gè)堆棧？說明原因。（7）線程通常有哪些狀態(tài)？為了管理線程，操作系統(tǒng)一般提供哪些原語？線程狀態(tài)：就緒態(tài)，運(yùn)行態(tài)，阻塞態(tài)原語：派生，阻塞，激活習(xí)題41單項(xiàng)選擇題（1）要避免出現(xiàn)與時(shí)間有關(guān)的錯(cuò)誤，對若干進(jìn)程的相關(guān)臨界區(qū)的管理應(yīng)滿足以下除 外的要求。a、 一次最多讓一個(gè)進(jìn)程在臨界區(qū)中

16、執(zhí)行b、 任何一個(gè)進(jìn)入臨界區(qū)執(zhí)行的進(jìn)程必須在有限時(shí)間內(nèi)退出臨界區(qū)c、 避免進(jìn)程進(jìn)入相關(guān)臨界區(qū)d、 不能強(qiáng)迫一個(gè)進(jìn)程無限期地等待進(jìn)入它的臨界區(qū)（2）有三個(gè)進(jìn)程p1、p2、p3共享同一個(gè)程序段，而每次最多允許兩個(gè)進(jìn)程進(jìn)入該程序段，則信號量s的初值為 。a、0 b、1 c、2 d、3（3）在操作系統(tǒng)中wait、signal操作是一種 。 a、機(jī)器指令 b、系統(tǒng)調(diào)用命令 c、作業(yè)控制命令 d、低級進(jìn)程通信（4）用signal操作喚醒一個(gè)進(jìn)程時(shí)，被喚醒進(jìn)程的狀態(tài)應(yīng)變成 狀態(tài)。 a、等待 b、運(yùn)行 c、就緒 d、完成(5)用信箱實(shí)現(xiàn)并發(fā)進(jìn)程間的通信需要兩個(gè)基本的通信原語，它們是 。 a、wait原語和si

17、gnal原語 b、send原語和receive原語 c、r（s）和w（s） d、以上都不是（6）用來實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步與互斥的wait，signal操作，實(shí)際上是 的過程。a、一個(gè)可被中斷 b、一個(gè)不可被中斷c、兩個(gè)可被中斷 d、兩個(gè)不可被中斷（1）c （2）c （3）d （4）b （5）d2填空題（1）臨界資源是 一次只允許一個(gè)進(jìn)程使用 的資源，臨界區(qū)是 訪問臨界資源的那段代碼 。（2）信號量s0時(shí)，表示 資源的空閑數(shù)量 ；當(dāng)s=0時(shí)，表示 資源已經(jīng)耗盡，但沒有進(jìn)程在等待 ；若s0，則表示 有|s|個(gè)進(jìn)程在等待 。（3）設(shè)計(jì)進(jìn)程同步機(jī)制的準(zhǔn)則有 空閑讓進(jìn) 、 忙則等待 、 有限等待 和 讓權(quán)等待

18、。3. 基本概念解釋和辨析（1）同步與互斥。（2）臨界資源與臨界區(qū)。（3）高級通信與低級通信。（4）直接通信與間接通信。4論述題（1）什么是“忙等待”？如何克服“忙等待”？如果在單處理器系統(tǒng)中，一個(gè)進(jìn)程試圖進(jìn)入處于“忙”狀態(tài)的臨界區(qū)，則該進(jìn)程只能不斷測試臨界區(qū)的狀態(tài)，這就是“忙等待”。讓試圖進(jìn)入“忙”狀態(tài)的臨界區(qū)的進(jìn)程“睡眠”等待，由釋放資源的進(jìn)程將其喚醒，便可克服“忙等待”的缺點(diǎn)。（2）在解決進(jìn)程互斥時(shí)，如果ts指令的執(zhí)行可以中斷，則會(huì)出現(xiàn)什么情況？而如果wait、signal的執(zhí)行可分割，又會(huì)出現(xiàn)什么情況？如果wait可被分割，則可能破壞“空閑讓進(jìn)”準(zhǔn)則。如s.value=1，進(jìn)程a執(zhí)行w

19、ait操作，進(jìn)行s.value-，s.value的值為0；如果此時(shí)被中斷，進(jìn)程b執(zhí)行wait操作，進(jìn)行s.value-，s.value的值為-1，則進(jìn)程b將被阻塞；此時(shí)進(jìn)程a恢復(fù)中斷，由于s.value的值為-1，也將被阻塞，從而破壞了“空閑讓進(jìn)”準(zhǔn)則。如果signal可被分割，也有可能破壞“空閑讓進(jìn)”準(zhǔn)則。如s.value=-1，進(jìn)程c在等待s資源，進(jìn)程a執(zhí)行signal操作，進(jìn)行s.value+，s.value的值為0；如果此時(shí)被中斷，進(jìn)程b執(zhí)行signal操作，進(jìn)行s.value+，s.value的值為1，進(jìn)程b不會(huì)喚醒進(jìn)程c；此時(shí)進(jìn)程a恢復(fù)中斷，由于s.value的值為1，也不會(huì)喚醒進(jìn)

20、程c，從而破壞了“空閑讓進(jìn)”準(zhǔn)則。（3）使用parbegin改寫下面的表達(dá)式以獲得最大程度的并行性。 (3*a*b+4)/(c+d)*(e-f)typedef fan_type datatype;fan_type x;fan_type p1( )return(3*a*b+4);fan_type p2( )return(c+d);fan_type p3( )return(e-f);void main( )fan_type a, b, c;parbegin(a=p1, b=p2, c=p3);xa/b*c;（4）設(shè)有幾個(gè)進(jìn)程共享一互斥段，對于如下兩種情況：（1）每次只允許一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)；（2）

21、最多允許m個(gè)進(jìn)程(mn)同時(shí)進(jìn)入臨界區(qū)。所采用的信號量是否相同？信號量值的變化范圍如何？(1)信號量值的變化范圍為s.value=1;(2)信號量值的變化范圍為s.value=1) y=y+1;z=y;void p2( )int t, u;x=0;t=0;if(x=1) y=y+1;z=y;signal(s);void p2( )int t, u;wait(s);x=0;t=0;if(x0）個(gè)單元的緩沖區(qū)。p1每次用procuce（）生成一個(gè)正整數(shù)并用put（）送入緩沖區(qū)某一空單元中；p2每次用getodd（）從該緩沖區(qū)中取出一個(gè)奇數(shù)并用countodd（）統(tǒng)計(jì)奇數(shù)個(gè)數(shù)；p3每次用geteve

22、n（）從該緩沖區(qū)中取出一個(gè)偶數(shù)并用counteven（）統(tǒng)計(jì)偶數(shù)個(gè)數(shù)。請用信號量機(jī)制實(shí)現(xiàn)這三個(gè)進(jìn)程的同步與互斥活動(dòng)，并說明所定義的信號量的含義。要求用偽代碼描述（2009年全國碩士研究生入學(xué)考試題）。struct semaphone full_odd, full_even, mutex, empty;full_odd.value=0;full_even.value=0;mutex.value=1;empty.value=n;void p1( )int x;while(1)x=produce( );wait(empty);wait(mutex);put( );if(x%2=0) signal(f

23、ull_even);else signal(full_odd);signal(mutex);void p2( )wait(full_odd);wait(mutex);getodd( );countodd( )=countodd( )+1;signal(empty);signal(mutex);void p3( )wait(full_even);wait(mutex);geteven( );counteven( )=counteven( )+1;signal(empty);signal(mutex);void main( )parbegin(p1( ), p2( ), p3( );（6）放小球問

24、題：一個(gè)箱子里只有白色和黑色兩種小球，且數(shù)量足夠多?，F(xiàn)在需要從中取出一些小球放入一個(gè)袋子中。約定：1）一次只能放入一個(gè)小球；2）白球的數(shù)量至多只能比黑球少n個(gè)，至多只能比黑球多m個(gè)（m，n為正整數(shù)）。請用信號量機(jī)制實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的同步與互斥。struct semaphone mutex1, mutex2;int black=0, white=0;mutex1.value=1;mutex2.value=1;void put( )while(1)wait(mutex1);get a black ball or white ball from the box;signal(mutex1);wait(mut

25、ex2);if(black) /如果取到的是黑球if(black-whiten) black+;put the black ball in bag;else /如果取到的是白球if( white-blackm)white+;put the white ball in bag;signal(mutex2);void main( )parbegin(put( );習(xí)題51單項(xiàng)選擇題（1）當(dāng)作業(yè)進(jìn)入完成狀態(tài)時(shí)，操作系統(tǒng) 。a、 將刪除該作業(yè)并收回其所占資源，同時(shí)輸出結(jié)果b、 將該作業(yè)的控制塊從當(dāng)前作業(yè)隊(duì)列中刪除，收回其所占資源，并輸出結(jié)果c、 將收回該作業(yè)所占資源并輸出結(jié)果d、 將輸出結(jié)果并刪除內(nèi)存

26、中的作業(yè)（2）批處理作業(yè)是被成批存入 ，以等待作業(yè)調(diào)度選擇。 a、輸入井 b、輸出井 c、映象區(qū) d、內(nèi)存（3）一種即有利于短作業(yè)又兼顧長作業(yè)的作業(yè)調(diào)度算法是 。 a、最高響應(yīng)比優(yōu)先 b、先來先服務(wù) c、短作業(yè)優(yōu)先 d、均衡調(diào)度（4）在批處理系統(tǒng)中，周轉(zhuǎn)時(shí)間是 。 a、作業(yè)運(yùn)行時(shí)間 b、作業(yè)等待時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間之和 c、作業(yè)的相對等待時(shí)間 d、作業(yè)被調(diào)度進(jìn)入內(nèi)存到運(yùn)行完畢的時(shí)間（5）在操作系統(tǒng)中，作業(yè)處于 狀態(tài)時(shí)，已處于進(jìn)程管理之下。 a、提交 b、后備 c、運(yùn)行 d、完成（6）在作業(yè)調(diào)度中，若采用優(yōu)先級調(diào)度算法，為了盡可能使處理器和外部設(shè)備并行工作，有如下三個(gè)作業(yè)：j1以計(jì)算為主，j2計(jì)算和輸

27、入輸出兼顧，j3以輸入輸出為主，則它們的優(yōu)先級從高到低的排列順序是 。a、j1，j2，j3 b、j2，j3，j1 c、j2，j3，j1 d、j3，j1，j2（7）一個(gè)作業(yè)被成功調(diào)度后，系統(tǒng)為其創(chuàng)建相應(yīng)的進(jìn)程，該進(jìn)程的初始狀態(tài)是 。a、執(zhí)行態(tài) b、阻塞態(tài) c、就緒態(tài) d、等待訪問設(shè)備態(tài)（1）b （2）a （3）a （4）b （5）b2填空題（1）作業(yè)調(diào)度是從處于 后備 狀態(tài)的隊(duì)列中選取適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)投入運(yùn)行。從作業(yè)提交給系統(tǒng)到作業(yè)完成的時(shí)間間隔叫做 周轉(zhuǎn)時(shí)間 。 等待時(shí)間 是指作業(yè)從進(jìn)入后備隊(duì)列到被調(diào)到程序中的時(shí)間間隔。假定把下列四個(gè)作業(yè)同時(shí)提交系統(tǒng)并進(jìn)入 后備 隊(duì)列，當(dāng)使用短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法時(shí)，單

28、道環(huán)境下，四個(gè)作業(yè)的平均等待時(shí)間是 4.25小時(shí) ，平均周轉(zhuǎn)時(shí)間是 8.75小時(shí) ；當(dāng)使用高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先的調(diào)度算法時(shí)，作業(yè)的平均等待時(shí)間是 5.75小時(shí) ，平均周轉(zhuǎn)時(shí)間是 10.25小時(shí) 。作業(yè)所需運(yùn)行時(shí)間（小時(shí)）優(yōu)先數(shù)124259381437（2）在一個(gè)具有分時(shí)兼批處理的系統(tǒng)中，總是優(yōu)先調(diào)度 分時(shí)作業(yè) 。3簡答題（1）什么是分層次調(diào)度？在分時(shí)系統(tǒng)中有作業(yè)調(diào)度的概念嗎？如果沒有，為什么？（2）作業(yè)調(diào)度和進(jìn)程調(diào)度的主要功能分別是什么？（3）作業(yè)調(diào)度的性能評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有哪些？這些性能評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)在任何情況下都能反映調(diào)度策略的優(yōu)劣嗎？（4）為什么說多級反饋隊(duì)列調(diào)度算法能較好地滿足各類用戶的需要？（5）假設(shè)就緒

29、隊(duì)列中有10個(gè)進(jìn)程，系統(tǒng)將時(shí)間片設(shè)為200ms，cpu進(jìn)行進(jìn)程切換要花費(fèi)10ms，試問系統(tǒng)開銷所占的比率約為多少？（6）在批處理系統(tǒng)、分時(shí)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)中一般常采用哪種調(diào)度算法？（7）若在后備作業(yè)隊(duì)列中等待運(yùn)行的同時(shí)有三個(gè)作業(yè)1、2、3，已知它們各自的運(yùn)行時(shí)間為a、b、c，且滿足關(guān)系abc，試證明采用短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法能獲得最小的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。（8）簡述unix system v中進(jìn)程調(diào)度算法的特點(diǎn)。3應(yīng)用題（1）考慮5個(gè)進(jìn)程p1、p2、p3、p4、p5，它們的創(chuàng)建時(shí)間、運(yùn)行時(shí)間及優(yōu)先數(shù)如下表所示。規(guī)定進(jìn)程的優(yōu)先數(shù)越小，優(yōu)先級越高。試描述在采用下述幾種調(diào)度算法時(shí)各個(gè)進(jìn)程運(yùn)行過程，并計(jì)算采用每種

30、算法時(shí)的進(jìn)程平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。假設(shè)忽略進(jìn)程的調(diào)度時(shí)間。1）先來先服務(wù)調(diào)度算法；2）時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法（時(shí)間片為1ms）；3）非剝奪式優(yōu)先級調(diào)度算法；4）剝奪式優(yōu)先級調(diào)度算法。 進(jìn)程創(chuàng)建時(shí)間運(yùn)行時(shí)間（ms）優(yōu)先數(shù)p1033p2265p3441p4652p58241）先來先服務(wù)調(diào)度算法作業(yè)號進(jìn)入時(shí)間運(yùn)行時(shí)間（ms）開始執(zhí)行時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間p103033p226397p3449139p465131812p582182012平均周轉(zhuǎn)時(shí)間t（3+7+9+12+12）/ 5=8.6ms平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間w=(3/3+7/6+9/4+12/5+12/2) / 5=2.562)時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法當(dāng)時(shí)間片q=1時(shí)

31、，列出下表，找出運(yùn)行序列： 時(shí)刻運(yùn)行進(jìn)程排隊(duì)進(jìn)程時(shí)刻運(yùn)行進(jìn)程排隊(duì)進(jìn)程01p11011p5p4 p3 p212p11112p4p3 p2 p523p2p11213p3p2 p5 p434p1p21314p2p5 p4 p345p2p31415p5p4 p3 p256p3p21516p4p3 p267p2p4 p31617p3p2 p478p4p3 p21718p2p489p3p2 p5 p41819p4910p2p5 p4 p31920p4作業(yè)號進(jìn)入時(shí)間運(yùn)行時(shí)間完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間p10344p2261816p3441713p4652014p582157平均周轉(zhuǎn)時(shí)間t（4+16+13+14+7）/

32、5=10.8ms平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間w=(4/3+16/6+13/4+14/5+7/2) / 5=2.153) 非剝奪式優(yōu)先級調(diào)度算法作業(yè)號進(jìn)入時(shí)間運(yùn)行時(shí)間優(yōu)先數(shù)完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間p103333p226597p3441139p46521812p58242012平均周轉(zhuǎn)時(shí)間t（3+7+9+12+12）/ 5=8.6ms平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間w=(3/3+7/6+9/4+12/5+12/2) / 5=2.562015138430p1p2p3p4p54)剝奪式優(yōu)先級調(diào)度算法作業(yè)號進(jìn)入時(shí)間運(yùn)行時(shí)間優(yōu)先數(shù)完成時(shí)間周轉(zhuǎn)時(shí)間p103333p22652018p344184p4652137p5824157平均周轉(zhuǎn)時(shí)間t（3

33、+18+4+7+7）/ 5=7.8ms平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間w=(3/3+18/6+4/4+7/5+7/2) / 5=1.989有一個(gè)具有兩道作業(yè)的批處理系統(tǒng)，作業(yè)調(diào)度采用短作業(yè)優(yōu)先的調(diào)度算法，進(jìn)程調(diào)度采用以優(yōu)先數(shù)為基礎(chǔ)的剝奪式調(diào)度算法。下表所示為作業(yè)序列，作業(yè)優(yōu)先數(shù)即為進(jìn)程優(yōu)先數(shù)，優(yōu)先數(shù)越小優(yōu)先級越高。進(jìn)程到達(dá)時(shí)間估計(jì)運(yùn)行時(shí)間優(yōu)先數(shù)a10：0040分5b10：2030分3c10：3050分4d10：5020分6（1）列出所有作業(yè)進(jìn)入內(nèi)存時(shí)間及結(jié)束時(shí)間。（2）計(jì)算平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。作業(yè)名 到達(dá)時(shí)間 估計(jì)運(yùn)行時(shí)間 優(yōu)先數(shù) 進(jìn)入內(nèi)存時(shí)間 執(zhí)行結(jié)束時(shí)間 周轉(zhuǎn)時(shí)間 a 10.00 40分 10.00 11.10

34、 70 b 10:20 30分 3 10.20 10.50 30 c 10:30 50分 4 11.10 12.00 90 d 10:50 20分 6 12,00 12.20 90t=70分1單項(xiàng)選擇題（1）以下關(guān)于死鎖的必要條件的敘述中錯(cuò)誤的是 。a、只要具備了死鎖的必要條件，就一定發(fā)生死鎖現(xiàn)象b、解決死鎖問題可以從死鎖的必要條件出發(fā)c、一旦出現(xiàn)死鎖，處于死鎖狀態(tài)的進(jìn)程一定同時(shí)具備死鎖的必要條件d、死鎖的四個(gè)必要條件之間不是完全獨(dú)立的，但也不是等價(jià)的（2）以下關(guān)于死鎖檢測的敘述中錯(cuò)誤的是 。a、只要檢測出死鎖（尚未解除），則再申請?jiān)擃愘Y源的進(jìn)程一定會(huì)卷入死鎖b、只要檢測出死鎖（尚未解除），則

35、使用該類資源的所有進(jìn)程一定卷入了死鎖c、死鎖檢測方法對系統(tǒng)資源的分配不加限制，只要有剩余資源就可以分配d、死鎖檢測中系統(tǒng)需要反復(fù)檢測各進(jìn)程資源申請和分配情況（3）以下關(guān)于死鎖問題的說法中正確的是 。a、死鎖問題是無法解決的，但可以避免b、死鎖的預(yù)防是通過破壞進(jìn)程進(jìn)入不安全狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)的c、通過避免死鎖四個(gè)必要條件中的任何一個(gè)就可以實(shí)現(xiàn)死鎖避免d、死鎖的檢測和解除是配合使用的，當(dāng)系統(tǒng)檢測到出現(xiàn)死鎖時(shí)，就通過死鎖解除方法解除死鎖 （4）以下關(guān)于系統(tǒng)的安全狀態(tài)的描述中正確的是 。a、系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)一定會(huì)發(fā)生死鎖b、系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)可能會(huì)發(fā)生死鎖c、系統(tǒng)處于安全狀態(tài)時(shí)也可能會(huì)發(fā)生死鎖d、不安全狀態(tài)

36、是死鎖狀態(tài)的一個(gè)特例（5）資源的靜態(tài)分配算法在解決死鎖問題中用于 。a、死鎖預(yù)防 b、死鎖避免 c、死鎖檢測 d、死鎖解除（6）有3個(gè)進(jìn)程共享7個(gè)同類資源，為使系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生死鎖，每個(gè)進(jìn)程最多可以申請 個(gè)資源。a、1 b、2 c、3 d、4（1）a （2）b （3）d （4）b （5）a2填空題（1）解決死鎖的方法可以有多種，其中死鎖的預(yù)防是通過 破壞死鎖的必要條件之一 來實(shí)現(xiàn)的，死鎖的避免是通過 防止系統(tǒng)進(jìn)入不安全狀態(tài) 來實(shí)現(xiàn)的。（2）死鎖的避免，就是通過保持系統(tǒng)處于 安全狀態(tài) 來避免死鎖，所以每當(dāng)有進(jìn)程提出資源分配請求時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)分析 各進(jìn)程已占資源數(shù)、尚需資源數(shù)和系統(tǒng)中可以分配的剩余資源數(shù)，

37、然后決定是否為當(dāng)前的申請者分配資源。（3）死鎖檢測要解決兩個(gè)問題，一是 判斷系統(tǒng) 是否出現(xiàn)了死鎖，二是當(dāng)有死鎖發(fā)生時(shí)怎樣去 解除死鎖 。（4）為了避免死鎖，可以采用 銀行家 算法進(jìn)行資源安全分配。（5）系統(tǒng)出現(xiàn)死鎖，不僅與 設(shè)備 分配策略有關(guān)，而且與 進(jìn)程 執(zhí)行的相對速度有關(guān)。（6）當(dāng)檢測到系統(tǒng)發(fā)生死鎖時(shí)，可采用 解除所有死鎖進(jìn)程 、 逐個(gè)撤銷死鎖進(jìn)程 和 搶占死鎖進(jìn)程的資源供其它進(jìn)程使用 來解除死鎖。3簡答題（1）何謂死鎖？給出只涉及一個(gè)進(jìn)程的死鎖例子。（2）死鎖預(yù)防和死鎖避免。（3）為什么說采用有序資源分配法不會(huì)產(chǎn)生死鎖？（4）安全狀態(tài)和不安全狀態(tài)。4應(yīng)用題（1）假設(shè)系統(tǒng)由相同類型的m個(gè)資

38、源組成，有n個(gè)進(jìn)程，每個(gè)進(jìn)程至少請求一個(gè)資源。證明：當(dāng)n個(gè)進(jìn)程最多需要的資源之和小于m+n時(shí)，該系統(tǒng)無死鎖?！痉治觥吭O(shè)ai為第i個(gè)進(jìn)程對資源的最大需求數(shù)，如果每個(gè)進(jìn)程均獲得了最大需求數(shù)減1個(gè)資源，顯然，此時(shí)系統(tǒng)只要還有1個(gè)資源，就不會(huì)發(fā)生死鎖?！咀C明】根據(jù)以上分析，有：(a1-1)+(a2-1)+(ai-1)+(an-1)m-1 即 a1+a2+ai+anm+n-1 亦即 a1+a2+ai+ann和mn時(shí)每個(gè)進(jìn)程最多可以請求多少個(gè)這類資源，才能使系統(tǒng)一定不會(huì)發(fā)生死鎖？當(dāng)mn時(shí)，每個(gè)進(jìn)程最多可以請示該類資源數(shù)為 int(m/n)+1當(dāng)mn時(shí)，每個(gè)進(jìn)程最多可以請示該類資源數(shù)為 1（4）某系統(tǒng)有r1

39、、r2、和r3共3類資源，在t0時(shí)刻p1、p2、p3和p4這4個(gè)進(jìn)程對資源的占用和需求情況見表6-6，此時(shí)系統(tǒng)的可用資源向量為(2,1,2)。最大資源需求量已分配資源數(shù)量r1 r2 r3r1 r2 r3p13 2 21 0 0p26 1 34 1 1p33 1 42 1 1p44 2 20 0 2問題：1）將系統(tǒng)中各類資源總數(shù)和此刻各進(jìn)程對資源的需求數(shù)目用向量或矩陣表示出來；2）如果此時(shí)p1和p2均發(fā)出資源請求向量request(1,0,1)，為了保證系統(tǒng)的安全性，應(yīng)該如何分配資源給這兩個(gè)進(jìn)程？說明你所采用策略的原因。3）如果（2）中兩個(gè)請求立即得到滿足后，系統(tǒng)此刻是否處于死鎖狀態(tài)？1）系統(tǒng)中

40、各類資源總數(shù)向量為（9，3，6） 需求矩陣為2）當(dāng)p1和p2均發(fā)出資源請求向量request(1,0,1)時(shí)，應(yīng)把資源分配給p2，因?yàn)榇藭r(shí)如果把資源分配給p1，則需求矩陣為：而系統(tǒng)可用資源向量為（1，1，1），顯然，系統(tǒng)資源已不足以幫助任何一個(gè)進(jìn)程完成任務(wù)，系統(tǒng)將進(jìn)入不安全狀態(tài)。而把資源分配給p2后，需求矩陣為：而系統(tǒng)可用資源向量為（1，1，1），顯然，存在安全序列，系統(tǒng)仍然處于安全狀態(tài)。3）如果（2）中兩個(gè)請求立即得到滿足后，系統(tǒng)此刻處于不安全狀態(tài)，但并不是死鎖狀態(tài)。習(xí)題71單項(xiàng)選擇題（1）要把以“0”為參考地址的裝配模塊裝入到以550為起始地址的存儲(chǔ)空間，若采用靜態(tài)重定位，則原程序中的指令

41、“l(fā)oad 1 455”應(yīng)改為 ，程序才能正確運(yùn)行。 a、load 1 1005 b、load 1 550 c、load 1 95 d、load 1 455（2）在動(dòng)態(tài)重定位中，重定位寄存器中裝入的是 。a、目標(biāo)模塊裝入的實(shí)際起始地址b、目標(biāo)模塊的相對基地址c、實(shí)際起始地址加上相對地址d、實(shí)際起始地址減去目標(biāo)模塊的相對基地址（3）、在固定分區(qū)存儲(chǔ)管理中，裝入內(nèi)存的所有作業(yè)的相對地址空間總和 內(nèi)存中除操作系統(tǒng)之外的所有空間。 a、可以大于 b、一定小于 c、一般小于 d、以上說法都不對（4）在可變分區(qū)分配方案中，某一作業(yè)完成后，系統(tǒng)將回收其主存空間，并與相鄰空閑區(qū)合并，引起空閑區(qū)數(shù)減一的是 。a、無上鄰接空閑