計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)綜合

計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)綜合（進(jìn)程管理）-試卷1（總分:56.00,做題時(shí)間：90分鐘）一、單項(xiàng)選擇題（總題數(shù)：17,分?jǐn)?shù)：34.00）單項(xiàng)選擇題1-40小題。下列每題給出的四個選項(xiàng)中，只有一個選項(xiàng)是最符合題目要求的。（分?jǐn)?shù)：2.00）解析：進(jìn)程處于（）等待狀態(tài)時(shí)，它是處于非阻塞狀態(tài)的。（分?jǐn)?shù)：2.00）等待從鍵盤輸入數(shù)據(jù)等待協(xié)作進(jìn)程的一個信號等待操作系統(tǒng)分配CPU寸間V等待網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)入內(nèi)存解析：下列敘述中，錯誤的是（）。（分?jǐn)?shù)：2.00）操作系統(tǒng)是用戶與計(jì)算機(jī)之間的接口程序的并發(fā)執(zhí)行，使程序失去了順序執(zhí)行時(shí)具有的封閉性和可再現(xiàn)性，程序與程序的執(zhí)行不再一一對應(yīng)進(jìn)程從一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，都是靠使用不同的原語來實(shí)現(xiàn)的V在單CPU系統(tǒng)中，任何時(shí)刻處于就緒狀態(tài)的進(jìn)程有多個，而且只有處于就緒狀態(tài)的進(jìn)程經(jīng)調(diào)度程序選中后才可進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)解析：解析：從用戶的角度看，操作系統(tǒng)是用戶使用計(jì)算機(jī)的橋梁，用戶通過操作系統(tǒng)的兩類接口來達(dá)到操縱計(jì)算機(jī)的目的。選項(xiàng)A正確。選項(xiàng)B的敘述也是正確的，因?yàn)檫@正是引入進(jìn)程概念的原因。進(jìn)程從一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是一個非常復(fù)雜的過程，除了要使用不同的原語外，有時(shí)還要借助于硬件觸發(fā)器才能完成。例如，UNIX系統(tǒng)中，從系統(tǒng)態(tài)到用戶態(tài)的轉(zhuǎn)換要借助硬件觸發(fā)器。因此，選項(xiàng)C錯誤。處于就緒狀態(tài)的進(jìn)程巳經(jīng)獲得了除CPU之外的所有資源，由于只有一個CPU，任何時(shí)刻就只能有一個進(jìn)程獲得CPU，而其他的就只能在就緒狀態(tài)對應(yīng)的隊(duì)列上排隊(duì)等待調(diào)度程序的調(diào)度。所以選項(xiàng)D也正確。進(jìn)程調(diào)度是從（）選擇一個進(jìn)程投入運(yùn)行的。（分?jǐn)?shù)：2.00）就緒隊(duì)列V等待隊(duì)列作業(yè)后備隊(duì)列提交隊(duì)列解析：解析：處于就緒隊(duì)列的進(jìn)程是獲得了除處理機(jī)以外的所有資源處于準(zhǔn)備執(zhí)行的狀態(tài)。進(jìn)程調(diào)度就是負(fù)責(zé)從就緒隊(duì)列中挑選進(jìn)程投入運(yùn)行的。下列敘述中，正確的是（）。（分?jǐn)?shù)：2.00）分時(shí)系統(tǒng)中，時(shí)間片越小，響應(yīng)時(shí)間越長多道程序的引入，主要是為了提高CPU及其他資源的利用率V飛機(jī)票訂票系統(tǒng)是分時(shí)系統(tǒng)PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志，而程序是系統(tǒng)感知進(jìn)程存在的唯一實(shí)體解析：解析：分時(shí)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間T^nq，n是用戶數(shù)目，而q是時(shí)間片。當(dāng)在用戶數(shù)目一定的情況下，時(shí)間片越小，響應(yīng)時(shí)間越短。因此，選項(xiàng)A錯誤。在單道程序環(huán)境中，系統(tǒng)的全部資源為一個作業(yè)所獨(dú)占，如果該作業(yè)在進(jìn)行輸入或輸出時(shí)，CPU仍然被它所占有，處于等待狀態(tài)。由于CPU與外設(shè)處理速度上的差異，如果采用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)，當(dāng)某個作業(yè)輸入或輸出時(shí)，CPU就可處理其他的作業(yè)，其他資源也是類似的。因此，選項(xiàng)B正確。飛機(jī)票訂票系統(tǒng)是實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)。所以，選項(xiàng)C錯誤。PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志，也是系統(tǒng)感知進(jìn)程存在的唯一實(shí)體，而進(jìn)程的程序部分描述了進(jìn)程所要完成的功能。因此，選項(xiàng)D錯誤。一個進(jìn)程被喚醒，意味著（）。（分?jǐn)?shù)：2.00）該進(jìn)程重新占有了CPU進(jìn)程狀態(tài)變?yōu)榫途wV它的優(yōu)先權(quán)變?yōu)樽畲笃銹CB移至就緒隊(duì)列的隊(duì)首解析：解析：進(jìn)程被喚醒是進(jìn)入就緒隊(duì)列。是否插入到就緒隊(duì)列的什么地方，取決于就緒的管理方法和進(jìn)程調(diào)度的算法。如果進(jìn)程調(diào)度是最高優(yōu)先數(shù)優(yōu)先，該進(jìn)程按優(yōu)先數(shù)插入該隊(duì)列中；如果該隊(duì)列是按到達(dá)的先后次序排列的，則按到達(dá)的先后插入。進(jìn)程和程序的本質(zhì)區(qū)別是（）。（分?jǐn)?shù)：2.00）存儲在內(nèi)存和外存順序和非順序執(zhí)行機(jī)器指令分時(shí)使用和獨(dú)占使用計(jì)算機(jī)資源動態(tài)和靜態(tài)特征V解析：解析：程序是指令的集合，而進(jìn)程是可以和其他程序并發(fā)執(zhí)行的程序的一次執(zhí)行過程。程序可以作為資料長期保存，而進(jìn)程有從產(chǎn)生到消亡的過程。系統(tǒng)感知進(jìn)程的唯一實(shí)體是（）。（分?jǐn)?shù)：2.00）JCBFCBPCBVSJT解析：解析：進(jìn)程控制塊PCB是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志。一進(jìn)程在某一時(shí)刻具有（）。（分?jǐn)?shù)：2.00）一種狀態(tài)V兩種狀態(tài)三種狀態(tài)四種狀態(tài)解析：解析：進(jìn)程可能處于就緒、運(yùn)行、等待三種基本狀態(tài)，但進(jìn)程在任一時(shí)刻只能處于一種狀態(tài)。在單處理機(jī)的多進(jìn)程系統(tǒng)中，進(jìn)程什么時(shí)候占用處理機(jī)以及決定占用時(shí)間的長短是（）。（分?jǐn)?shù)：2.00）進(jìn)程相應(yīng)的代碼長度進(jìn)程總共需要運(yùn)行的時(shí)間進(jìn)程特點(diǎn)和進(jìn)程調(diào)度策略V進(jìn)程完成什么功能解析：解析：本題考查進(jìn)程調(diào)度的時(shí)機(jī)和進(jìn)程調(diào)度的策略。進(jìn)程調(diào)度的時(shí)機(jī)與進(jìn)程特點(diǎn)有關(guān)，例如，進(jìn)程是CPU繁忙型還是I/O繁忙型、自身的優(yōu)先級等。但是僅有這些特點(diǎn)是不夠的，能否得到調(diào)度還取決于進(jìn)程調(diào)度策略，若采用優(yōu)先級調(diào)度算法，則進(jìn)程的優(yōu)先級才起作用。至于占用處理機(jī)運(yùn)行時(shí)間的長短，則要看進(jìn)程自身，若進(jìn)程是I/O繁忙型，運(yùn)行過程中要頻繁訪問I/O,也就是說，可能會頻繁主動放棄CPU，所以，占用CPU的時(shí)間就不會長，一旦放棄CPU，則必須等待下次調(diào)度。若進(jìn)程是CPU繁忙型，則一旦占有CPU就可能會運(yùn)行很長時(shí)間，但是，運(yùn)行時(shí)間還取決于進(jìn)程調(diào)度策略。多數(shù)情況下，交互式系統(tǒng)為改善用戶的響應(yīng)時(shí)間，大多采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法，這種算法在進(jìn)程長期占用CPU到一定時(shí)間后，會強(qiáng)制將其換下，以保證其他進(jìn)程的CPU使用權(quán)。所以，本題的正確答案應(yīng)為選項(xiàng)C。進(jìn)程從運(yùn)行狀態(tài)變?yōu)樽枞脑蚩赡苁牵ǎ?。（分?jǐn)?shù)：2.00）輸入/輸出事件發(fā)生V時(shí)間片到輸入/輸出事件完成某個進(jìn)程被喚醒解析：解析：正在運(yùn)行的進(jìn)程如果要申請輸入或輸出，這時(shí)進(jìn)程的狀態(tài)將從運(yùn)行變?yōu)榈却?，將CPU讓出，等待輸入或輸出完成。進(jìn)程創(chuàng)建原語的任務(wù)是（）。（分?jǐn)?shù)：2.00）為進(jìn)程編制程序?yàn)檫M(jìn)程建立PCB表V為進(jìn)程分配CPU為進(jìn)程分配所需的各種資源解析：解析：進(jìn)程存在的標(biāo)志是進(jìn)程控制塊，所以創(chuàng)建進(jìn)程就是要創(chuàng)建PCB,并將有關(guān)參數(shù)填入PCB中。進(jìn)程被創(chuàng)建后即進(jìn)入（）排隊(duì)。（分?jǐn)?shù)：2.00）阻塞隊(duì)列就緒隊(duì)列V緩沖隊(duì)列運(yùn)行隊(duì)列解析：解析：進(jìn)程創(chuàng)建后，按就緒隊(duì)列的排列順序插入其中，等待進(jìn)程調(diào)度程序的調(diào)度。多道程序系統(tǒng)中，（）的作用是從就緒狀態(tài)中挑選一個進(jìn)程投入運(yùn)行。（分?jǐn)?shù)：2.00）作業(yè)調(diào)度交換調(diào)度進(jìn)程調(diào)度VSPOOLing調(diào)度解析：多道系統(tǒng)環(huán)境下，操作系統(tǒng)分配資源以（）為基本單位。（分?jǐn)?shù)：2.00）作業(yè)指令程序進(jìn)程V解析：解析：多道環(huán)境下，程序這個概念巳經(jīng)難以反映程序并發(fā)執(zhí)行的特點(diǎn)，所以，在多道環(huán)境下，為了更好地描述程序并發(fā)執(zhí)行的特點(diǎn)，引入了進(jìn)程的概念。進(jìn)程是在多道環(huán)境下資源分配的基本單位。進(jìn)程調(diào)度主要負(fù)責(zé)（）。（分?jǐn)?shù)：2.00）選作業(yè)進(jìn)入內(nèi)存選一進(jìn)程占有CPUV建立一進(jìn)程撤銷一進(jìn)程解析：解析：進(jìn)程調(diào)度主要負(fù)責(zé)選擇下一個將要運(yùn)行的進(jìn)程，進(jìn)程運(yùn)行與進(jìn)程占用CPU是同一過程。出現(xiàn)下列的情況可能導(dǎo)致死鎖的是（）。（分?jǐn)?shù)：2.00）進(jìn)程釋放資源一個進(jìn)程進(jìn)入死循環(huán)多個進(jìn)程競爭資源出現(xiàn)了循環(huán)等待V多個進(jìn)程競爭使用共享型的設(shè)備解析：解析：死鎖的定義：兩個或兩個以上并發(fā)進(jìn)程，如果每個進(jìn)程持有某種資源，而又等待著別的進(jìn)程釋放它或它們現(xiàn)在保持著的資源，否則就不能向前推進(jìn)。此時(shí)，每個進(jìn)程都占用了一定的資源，但又都不能向前推進(jìn)。這種現(xiàn)象稱為死鎖。死鎖的起因：互斥條件，不可剝奪條件，部分分配，環(huán)路條件。二、綜合應(yīng)用題（總題數(shù)：11，分?jǐn)?shù)：22.00）綜合應(yīng)用題41-47小題。（分?jǐn)?shù)：2.00）解析：簡述判斷死鎖的必要條件。（分?jǐn)?shù)：2.00）正確答案：（正確答案：（1）互斥條件。進(jìn)程競爭的資源必須互斥使用。（2）請求與保持條件。當(dāng)前巳擁有資源的進(jìn)程，仍能申請新的資源，而當(dāng)該進(jìn)程因?yàn)樾碌馁Y源被其他進(jìn)程占據(jù)而被阻塞時(shí)，它仍保持自己的資源不釋放。（3）不可剝奪條件。進(jìn)程申請的資源只能在使用完畢時(shí)自行釋放。（4）循環(huán)等待條件。存在一個至少包含兩個進(jìn)程的循環(huán)等待鏈，鏈中的每個進(jìn)程都在等待下一個進(jìn)程所占有的資源。）解析：假定系統(tǒng)有三個并發(fā)進(jìn)程read、move和print共享緩沖器B1和B2。進(jìn)程read負(fù)責(zé)從輸入設(shè)備上讀信息，每讀出一條記錄后把它存放到緩沖器B1中。進(jìn)程move從緩沖器B1中取出一條記錄，加工后存入緩沖器B2。進(jìn)程print將B2中的記錄取出打印輸出。緩沖器B1和B2每次只能存放一條記錄。要求三個進(jìn)程協(xié)調(diào)完成任務(wù)，使打印出來的與讀入的記錄的條數(shù)，次序完全一樣。請用wait和signal原語寫出它們的并發(fā)程序。（分?jǐn)?shù)：2.00）正確答案：(正確答案：beginSR，SM1，SM2,SP：semaphore；B1，B2：record；SR：=1；SM1：=0；SM2：=1；SP：=0；cobeginprocessreadX：record；beginR：(接收來自輸入設(shè)備上一條記錄)X：=接收的一條記錄；wait(SR)；B1：=X；signal(SM1)；gotoR；end；ProcessmoveY：record；beginM：wait(SMl);Y：=B1：Signal(SR)加工Ywait(SM2)；B2：=Y；signal(SP)；gotoM；end；ProcessprintZ：record；beginP：wait(SP)；Z：=B2；signal(SM2)打印ZgotoP；end；coend；end;)解析：舉例說明，P、V操作為什么要求設(shè)計(jì)成原語(即對同一信號量上的操作必須互斥)°P(S)操作：S.value--；if(S.value<=0){RemoveaprocessPfromS.L：Wakeup(P)；}(分?jǐn)?shù)：2.00)正確答案：（正確答案：例如，用P、V操作來實(shí)現(xiàn)進(jìn)程對臨界資源互斥使用。此時(shí)，只需定義一個信號量S，其初值｛1，NULL｝，并在臨界區(qū)前執(zhí)行P（S）操作，而在臨界區(qū)后執(zhí)行V（S）操作。此時(shí)P、V操作不設(shè)計(jì)成原語，那么在執(zhí)行P、V操作時(shí)進(jìn)程可以被中斷。由于在初始狀態(tài)下臨界資源空閑，故應(yīng)允許第一個申請臨界資源的進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)使用臨界資源，但如果該進(jìn)程在執(zhí)行到P操作的語句S.value一一后（此時(shí)S.Value的值為0）便被另一個進(jìn)程中斷，而那個進(jìn)程也企圖通過執(zhí)行P（S）操作進(jìn)入臨界區(qū)，則第二個進(jìn)程也必須執(zhí)行語句S.value一，從而將S.value的值為一1，并由于S.value<0而被阻塞，而第一個進(jìn)程再次獲得CPU后也同樣由于S.value<0而被阻塞，這就造成了臨界資源雖然空閑但進(jìn)程卻申請不到臨界資源的情況，也就是說，此時(shí)的P、V操作巳無法滿足同步機(jī)制的要求。同樣，一個執(zhí)行P（S）操作的進(jìn)程被中斷后另一進(jìn)程去執(zhí)行V（S）操作，一個執(zhí)行V（S）操作的進(jìn)程被中斷后而另一個進(jìn)程去執(zhí)行P（S）或V（S）操作，都將發(fā)生混亂而難以實(shí)現(xiàn)進(jìn)程同步。因此，P、V操作必須設(shè)計(jì)成原語的方式。）解析：并發(fā)使得處理機(jī)的利用率得到提高，其主要原因是處理機(jī)與I/O可以同時(shí)為多個進(jìn)程服務(wù)，也即處理機(jī)與I/O設(shè)備真正地并行。但是處理機(jī)的利用率提高并不是簡單地將兩個進(jìn)程的處理機(jī)利用率相加，而是遵循一定的規(guī)律?，F(xiàn)在有一個計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用多道程序技術(shù)實(shí)現(xiàn)了并發(fā)，調(diào)度算法采用時(shí)間片輪轉(zhuǎn)，時(shí)間片很小可以不計(jì)進(jìn)程并發(fā)時(shí)的次序。忽略計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的開銷。假設(shè)進(jìn)程創(chuàng)建時(shí)間和完全占有CPU運(yùn)行的確-請計(jì)算并填寫下列空格切時(shí)間如下表所示。巳知其I/O繁忙率為80%，處理機(jī)的利用率為20%。

-請計(jì)算并填寫下列空格正確答案：(正確答案：本題考查的是并發(fā)進(jìn)程之間的計(jì)算。計(jì)算機(jī)引入多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)主要是為提高處理機(jī)的利用率。在多道程序并發(fā)的情況下，處理機(jī)的利用率呈現(xiàn)出如下的規(guī)律：U=1一Pn其中，U為處理機(jī)利用率，P為I/O繁忙率，n為并發(fā)進(jìn)程數(shù)。據(jù)此，對題目給定的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并將結(jié)果填入表格中。當(dāng)1個進(jìn)程運(yùn)行時(shí)，處理機(jī)利用率為20%，這個進(jìn)程獨(dú)享該處理機(jī)，所以20%的利用率均被使用。在時(shí)刻10：00到10：10期間，進(jìn)程0獨(dú)享處理機(jī)。這期間，進(jìn)程0實(shí)際的處理機(jī)時(shí)間為10分鐘X20%=2分鐘。當(dāng)2個進(jìn)程運(yùn)行時(shí)，根據(jù)公式計(jì)算得到處理機(jī)利用率為36%，2個進(jìn)程共享處理機(jī)，所以每個進(jìn)程的處理機(jī)的利用率為18%。在時(shí)刻10：10到10：15期間，進(jìn)程0和1共享處理機(jī)。這期間，進(jìn)程0和1各自實(shí)際的處理機(jī)時(shí)間為5X36%：2=0.9分鐘。當(dāng)3個進(jìn)程運(yùn)行時(shí)，根據(jù)公式計(jì)算得到處理機(jī)利用率為49%，3個進(jìn)程共享處理機(jī)，所以每個進(jìn)程的處理機(jī)的利用率為16%。在時(shí)刻10：15到10：20期間，進(jìn)程0、1和2共享處理機(jī)。這期間，進(jìn)程0、1和2各自實(shí)際的處理機(jī)時(shí)間為5x49%-3=0.8分鐘。當(dāng)4個進(jìn)程運(yùn)行時(shí)，根據(jù)公式計(jì)算得到處理機(jī)利用率為59%，4個進(jìn)程共享處理機(jī)，所以每個進(jìn)程的處理機(jī)的利用率為15%。從時(shí)刻10：20開始，4個進(jìn)程并發(fā)。那么，從圖中可以看到，進(jìn)程0巳經(jīng)運(yùn)行了3.7分鐘，進(jìn)程1運(yùn)行了1.7分鐘，進(jìn)程2運(yùn)行了0.8分鐘，進(jìn)程3剛運(yùn)行。根據(jù)題目給出的每個進(jìn)程實(shí)際占有處理機(jī)的時(shí)間，可以看出，進(jìn)程0還剩余時(shí)間0.3分鐘，進(jìn)程l還剩余1.3分鐘，進(jìn)程2還剩余1.2分鐘，進(jìn)程3還剩余2分鐘，顯然，在并發(fā)并且平均使用處理機(jī)的情況下，進(jìn)程結(jié)束的次序應(yīng)該為0、2、1、3。首先我們計(jì)算進(jìn)程0還需要運(yùn)行多長時(shí)間結(jié)束。經(jīng)過剛才計(jì)算得知，進(jìn)程0還剩余0.3分鐘，那么，在進(jìn)程4并發(fā)，處理機(jī)利用率為每進(jìn)程15%的情況下，尚需要時(shí)間為0.3：15%=2分鐘，由此得知，到10：22時(shí)，進(jìn)程0結(jié)束。進(jìn)程0退出后再計(jì)算剩余進(jìn)程的剩余時(shí)間，進(jìn)程1，2,3分別為1.0、0.9、1.7分鐘，上面巳經(jīng)分析，下一個結(jié)束的進(jìn)程是進(jìn)程2,所以，我們計(jì)算0.9-16%=5.6分鐘。注意，此時(shí)是3個進(jìn)程并發(fā)了，處理機(jī)的利用率為每進(jìn)程16%，此處切記不可疏忽。到10：27.6,進(jìn)程2結(jié)束。同理，進(jìn)程2退出以后再計(jì)算剩余進(jìn)程的剩余時(shí)間，進(jìn)程1、3分別為0.1、0.8分鐘，上面巳經(jīng)分析，下一個結(jié)束的進(jìn)程是進(jìn)程1，所以，0.1：18%=0.6分鐘。注意，此時(shí)是2個進(jìn)程并發(fā)了，處理機(jī)的利用率為每進(jìn)程18%。到10：28.2,進(jìn)程1結(jié)束。同樣計(jì)算，進(jìn)程1退出以后，進(jìn)程3的剩余時(shí)間為0.7分鐘，計(jì)算得出0.7-20%=3.5分鐘，而此時(shí)處理機(jī)的利用率為每進(jìn)程20%。到10：31.7,進(jìn)程3結(jié)束。據(jù)此，填寫下列各個表格和空格。根據(jù)題意計(jì)算得到U=1-0.8=0.2=20%U=1—0.82=0.36=36%1 C特圖中空白括號U3=1-0.83=0.49=49%U=1-0.84=0.59=59%因此，表格填寫如下:特圖中空白括號-)填寫如下圖所示：-)解析：設(shè)有一緩沖池P,P中含有10個可用緩沖區(qū)，一個輸入進(jìn)程將外部數(shù)據(jù)讀AP,另有一個輸出進(jìn)程將P中數(shù)據(jù)取出并輸出，如下所示。若進(jìn)程每次操作均以一個緩沖區(qū)為單位，試用記錄型信號量寫出兩個進(jìn)程的同步算法，要求寫出信號量的設(shè)置。輸入進(jìn)程輸出進(jìn)程匚讀入數(shù)據(jù)L：從一滿緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)寫入一空緩沖區(qū)將數(shù)據(jù)輸出GOTOLGOTOL(分?jǐn)?shù)：2.00)正確答案：(正確答案：(1)設(shè)置信號量mutex,empty,full初值：mutex=1,empty=10,full=0(2)設(shè)置wait,signal操作如下：輸入進(jìn)程輸出進(jìn)程L：讀入數(shù)據(jù)L：wait(full)wait(empty)wait(mutex)wait(mutex)從一滿緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)寫入一空緩沖區(qū)signal(mutex)signal(mutex)signal(empty)signal(full)數(shù)據(jù)輸出)解析：一個SPOOLing系統(tǒng)由輸入進(jìn)程I、用戶進(jìn)程P、輸出進(jìn)程。、輸入緩沖區(qū)、輸出緩沖區(qū)組成。進(jìn)程I通過輸入緩沖區(qū)為進(jìn)程P輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)程P的處理結(jié)果通過輸出緩沖區(qū)交給進(jìn)程O輸出。進(jìn)程間數(shù)據(jù)交換以等長度的數(shù)據(jù)塊為單位，這些數(shù)據(jù)塊均存儲在同一個磁盤上，因此，SPOOLing系統(tǒng)的數(shù)據(jù)塊通信原語保證始終滿足：i+o()max。其中，max為磁盤容量(以該數(shù)據(jù)塊為單位)，i為磁盤上輸入數(shù)據(jù)塊總數(shù)，o為磁盤上輸出數(shù)據(jù)總數(shù)。該SPOOLing系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)：(1)只要有輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)程I終究會將它放入輸入緩沖區(qū)；(2)只要輸入緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)塊，進(jìn)程P終究會輸入、處理并產(chǎn)生結(jié)果數(shù)據(jù)寫到輸出緩；中區(qū)；(3)只要輸出緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)塊，進(jìn)程。終究會輸出它。請說明該SPOOLing系統(tǒng)在什么情況下死鎖，并說明如何修正約束條件(1)避免死鎖，同時(shí)仍允許輸入數(shù)據(jù)塊和輸出數(shù)據(jù)塊存儲在同一個磁盤上。(分?jǐn)?shù)：2.00)正確答案：(正確答案：(1)i+oWmax(2)當(dāng)i=max，P的輸出數(shù)據(jù)無處存放，i的輸入數(shù)據(jù)占滿磁盤時(shí)，死鎖。(3)應(yīng)該增加約束：i+o0。)解析：什么是AND信號量?請利用AND信號量寫出生產(chǎn)者一消費(fèi)者問題的解法。(分?jǐn)?shù)：2.00)正確答案：(正確答案：此題主要考查進(jìn)程與死鎖的相關(guān)轉(zhuǎn)換內(nèi)容。(1)為解決并行所帶來的死鎖問題，在wait操作中引入AND條件，其基本思想是將進(jìn)程在整個運(yùn)行過程中所需要的所有臨界資源一次性地全部分配給進(jìn)程，用完后一次性釋放。(2)解決生產(chǎn)者一消費(fèi)者問題可描述如下：varmutex，empty，full：semaphore：=1，n，0；buffer：array[0..n-1]ofitem；in，out：integer：=0，0；beginparbeginproducer：beginrepeatproduceaniteminnextpwait(empty)；wait(s1，s2，s3，…，sn)； //s1，s2，s3，…，sn為執(zhí)行生產(chǎn)者進(jìn)程除empty外其余的條件wait(mutex)；buffer(in):=nextp；in：=(in+1)modn；signal(mutex)；signal(full)；signal(s1，s2,s3，…，sn)；untilfalse；endconsumer：beginrepeatwait(full)；wait(k1，k2，k3，…，kn)； //k1，k2，k3，…，kn為執(zhí)行生產(chǎn)者進(jìn)程除full夕卜其余的條件wait(mutex)；nextc：=buffer(out)；out：=(out+1)modn；signal(mutex)；signal(empty)；signal(k1，k2，k3，…，kn)；consumetheiteminnextc；untilfalse；endparendend)解析：測量控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采集任務(wù)把所采集的數(shù)據(jù)送一個單緩沖區(qū)，計(jì)算任務(wù)從該單緩沖區(qū)中取出數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。試寫出利用信號量機(jī)制實(shí)現(xiàn)兩者共享單緩沖區(qū)的同步算法。(分?jǐn)?shù)：2.00)正確答案：(正確答案：此題主要考查進(jìn)程間共享緩沖區(qū)來實(shí)現(xiàn)同步的相關(guān)內(nèi)容。intmutex=1intempty=n；intfull=0；intin=0；intout=0：main(