蘇州大學操作系統(tǒng)原理期中考試試卷2012軟工(含答案)

1、蘇州大學操作系統(tǒng)原理期中考試試卷 共6頁學院 專業(yè)成績年級 學號姓名日期考試形式： 閉卷 時間： 120分鐘 一、 填空題（10分，每空1分）1、在有m個進程的系統(tǒng)中出現(xiàn)死鎖時，死鎖進程的個數(shù)k應(yīng)該滿足的條件是 1<k<=m 。2、操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有多種，其中采用微內(nèi)核結(jié)構(gòu)的有 Windows XP Mach QNX 等；采用模塊化結(jié)構(gòu)有 Solaris Linux Mac 等。3、操作系統(tǒng)的最基本的設(shè)計目標是 使應(yīng)用程序能夠順利運行 ，在此基礎(chǔ)上，還需要考慮 高效 （面向系統(tǒng)）和 易用 （面向用戶）。4、互斥資源是 多個進程不能同時使用的資源 ；共享資源則是多個進程可以同時使用的資

2、源 。5、周轉(zhuǎn)時間等于運行時間加 等待時間 。一般情況下響應(yīng)時間不大于等待時間。二、選擇題（20分，每題2分）1、以下不屬于操作系統(tǒng)部件的是 B 。（A）進程管理（B）數(shù)據(jù)庫管理（C）保護系統(tǒng)（D）命令解釋器系統(tǒng)2、當記錄型信號量S的初值為 C 時，表示只允許一個進程訪問臨界資源，此時的信號量轉(zhuǎn)化為互斥信號量。（A）-1（B）0（C）1（D）23、信箱通信是一種 B 通信方式。（A）直接通信（B）間接通信（C）信號量（D）低級通信4、在操作系統(tǒng)中，可運行的最小單位是 C 。（A）作業(yè)（B）進程（C）線程（D）超線程5、一個阻塞進程被喚醒意味著 D 。（A）該進程重新占有了CPU請預覽后下載?。?/p>

3、B）它的優(yōu)先權(quán)變?yōu)樽畲螅–）其PCB移至等待隊列隊首（D）進程變?yōu)榫途w狀態(tài)6、對于給定的一組進程， C 算法可以獲得最小的平均等待時間。（A）先到先服務(wù)調(diào)度（B）優(yōu)先權(quán)調(diào)度（C）最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度（D）輪轉(zhuǎn)法調(diào)度7、分布式系統(tǒng)又被稱為 D 。（A）緊耦合系統(tǒng)（B）松耦合系統(tǒng)（C）對等系統(tǒng)（D）網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)8、進程在就緒隊列中等待調(diào)度的時間片總和稱為 B 。（A）運行時間（B）等待時間（C）響應(yīng)時間（D）周轉(zhuǎn)時間9、銀行家算法是一種 B 算法。（A）死鎖解除（B）死鎖避免（C）死鎖預防（D）死鎖檢測10、分時系統(tǒng)中，當用戶數(shù)目為100時，為保證響應(yīng)不超過1秒；此時的時間片最大應(yīng)為 A 。(A)10

4、ms (B)20ms (C)50ms (D)100ms 三、（10分）CPU調(diào)度可發(fā)生在哪些情況下？哪些情況是可搶占式調(diào)度？哪些是非搶占式調(diào)度？（1） 正在執(zhí)行的進程執(zhí)行完畢。  （2） 執(zhí)行中進程自己調(diào)用阻塞原語。  （3） 執(zhí)行中進程調(diào)用了P原語操作，從而因資源不足而被阻塞；或調(diào)用了V原語操作激活了等待資源的進程隊列。 （4） 執(zhí)行中進程提出I/O請求后被阻塞。 （5） 在分時系統(tǒng)中時間片已經(jīng)用完。 （6） 在執(zhí)行完系統(tǒng)調(diào)用，在系統(tǒng)程序返回用戶進程時，可認為系統(tǒng)

5、進程執(zhí)行完畢，從而可調(diào)度選擇一新的用戶進程執(zhí)行。 （7） 就緒隊列中的某進程的優(yōu)先級變的高于當前執(zhí)行進程的優(yōu)先級，從而也將引發(fā)進程調(diào)度。 可搶占式調(diào)度：（7） 非搶占式調(diào)度：（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）四、（10分）什么是用戶態(tài)線程和核心態(tài)線程？它們之間的映射關(guān)系有哪些？請預覽后下載！用戶態(tài)線程：用戶態(tài)線程的管理過程全部由用戶程序完成，操作系統(tǒng)內(nèi)核只對進程進行管理。 核心態(tài)線程：核心態(tài)線程由操作系統(tǒng)內(nèi)核進行管理。操作系統(tǒng)內(nèi)核給應(yīng)用程序提供相應(yīng)的系統(tǒng)調(diào)用和應(yīng)用程序接口API，以使用戶程序可以創(chuàng)建、執(zhí)行、撤銷進程。 用戶

6、態(tài)線程與和心態(tài)線程之間的映射關(guān)系有1對1、多對1、多對多。五、（10分）請從資源共享、進程創(chuàng)建和進程結(jié)束三個方面談?wù)劯高M程和子進程的關(guān)系。資源共享方面：父進程創(chuàng)建子進程時，子進程可能從操作系統(tǒng)那里直接獲得資源，也可以從父進程那里獲得。父進程可能必須在子進程之間共享資源。進程創(chuàng)建方面：子進程被父進程創(chuàng)建時，除了得到各種物理和邏輯資源外，初始化數(shù)據(jù)（或輸入）由父進程傳遞給子進程。進程結(jié)束方面：子進程使用了超過它所分配的資源，或者分配給子進程的任務(wù)已不再需要，父進程將終止子進程。父進程退出，如果父進程終止，那么操作系統(tǒng)（處特殊的操作系統(tǒng)）不允許子進程繼續(xù)。六、（10分）假設(shè)系統(tǒng)中共有3種資源，并且同

7、時有5個進程在執(zhí)行，T0時刻的狀態(tài)如下圖，請問：MaxAllocationAvailableR1R2R3R1R2R3R1R2R3P1864121222P2433311P3923413P4323322P5546113（1） 當前狀態(tài)是安全狀態(tài)嗎？如果是，請給出安全序列。（2） 如果P5對資源的請求量是Requests(1,2,1)，這個請求可以被滿足嗎？為什么？（1） 是安全狀態(tài)。安全序列 P2 P3 P4 P5 P1。 （2） 可以。按照上面的安全序列，在執(zhí)行到P4時available中的資源數(shù)為12，6，8，&#

8、160;P5的請求時1，2，1，小于available中的資源數(shù)，可以滿足。七、（15分）有四個進程S1、S2、R1和R2，其中S1、S2向緩沖區(qū)BUFF發(fā)送消息，R1和R2從緩沖區(qū)中接收消息。發(fā)送和接收的規(guī)則如下：請預覽后下載！(1) 緩沖區(qū)BUFF任何時候只能存放2個消息；(2) R1、R2每次同時取S1和S2存放在緩沖區(qū)中的消息；(3) 每個存放在緩沖區(qū)中的消息必須被R1和R2均接收后才能清除；(4) 緩沖區(qū)BUFF不能同時存放2個S1的消息或2個S2的消息。請用信號量機制來實現(xiàn)這4個進程間的同步。EmptyS1R1=EmptyS1R2=EmptyS2R1=EmptyS2R2=1;Ful

9、lS1RI=FullS1R2=FullS2R1=FullS2R2=0;Process(S1): Process(R1): While(1) while(1) P(EmptyS1R1);P(FullS1R1); P(EmptyS1R2);P(FullS2R1); 發(fā)送消息；接受消息； V(FullS1R1);V(EmptyS1R1) V(FullS1R2);V(EmptyS2R1); Process(S2):Process(R2): While(1)while(1) P(EmptyS2R1);P(FullS1R2); P(EmptyS2R2);P(FullS2R2); 發(fā)送消息；接受消息；V(F

10、ullS2R1);V(EmptyS1R2);V(FullS2R2);V(EmptyS2R2);八、（15分）考慮以下的一個基于優(yōu)先級（優(yōu)先數(shù)高優(yōu)先級低）的調(diào)度算法，此算法采用根據(jù)等待時間和運行時間對優(yōu)先數(shù)進行動態(tài)老化算法，具體算法如下：(1) 處于等待隊列中的進程的優(yōu)先數(shù)p根據(jù)等待時間t（單位秒）進行變化，p=p-t，當p=0時不再變化；(2) 處于運行狀態(tài)的進程的優(yōu)先數(shù)p根據(jù)運行時間t（單位秒）進行變化，p=p+t，當p=0時不再變化；(3) 優(yōu)先數(shù)p每隔1秒重新計算；(4) 采用搶占式調(diào)度策略。根據(jù)下表給出的5個進程的到達時間、執(zhí)行時間回答下面的問題。（時間以秒為單位）進程執(zhí)行時間達到時間優(yōu)先級pP1508P2614請預覽后下載！P3326P4432P52410（1） 請畫出5個進程執(zhí)行的甘特圖。（2） 根據(jù)以上的調(diào)度算法，分別計算出每個進程的周轉(zhuǎn)時間和響應(yīng)時間。（1） 調(diào)度序列為 P1 P2 P2 P4 P4 P3 P2 P4 P1 P3 P2 P4 P1 P2 P1 P2 P1 P3