操作系统习题练习

一．选择题

1、任何两个并发进程之间（D）

A.一定存在互斥关系

B.一定存在同步关系

C.一定彼此无关

D.可能存在同步或互斥关系

2、进程从运行状态进入就绪状态的原因可能是（D）

A.被选中占有处理机

B.等待某一事件

C.等待的事件已发生

D.时间片用完

3、产生死锁主要原因是进程运行推进的顺序不合适（A）

A．系统资源不足B．系统中的进程太多

C．资源的独占性D．资源分配不当

**4、进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从（A）

A、运行态变为就绪态

B、运行态变为等待态

C、就绪态变为运行态

D、等待态变为就绪态

5、共享变量是指（B）访问的变量。

A、只能被系统进程

B、只能被多个进程互斥

C、只能被用户进程

D、可被多个进程6、临界区是指并发进程中访问共享变量的（D）段。

A、管理信息

B、信息存储

C、数据

D、程序

7、若系统中有五台打印机，有多个进程均需要使用两台，规定每个进程一次仅允许申请一台，则至多允许（D）个进程参于竞争，而不会发生死锁。

A、5

B、2

C、3

D、4

8、产生系统死锁的原因可能是由于（C）。

A、进程释放资源

B、一个进程进入死循环

C、多个进程竞争，资源出现了循环等待

D、多个进程竞争共享型设备

9、一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是(C)

A.先来先服务

B.轮转

C.最高响应比优先

D.均衡调度

10、在单处理器的多进程系统中，进程什么时候占用处理器和能占用多长时间，取决于(C)

A.进程相应的程序段的长度

B.进程总共需要运行时间多少

C.进程自身和进程调度策略

D.进程完成什么功能11、若系统中有五个并发进程涉及某个相同的变量A，则变量A的相关临界区是由(D)临界区构成。A.2个 B.3个 C.4个D.5个

**12、在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争(D)而产生死锁。

A.打印机

B.磁带机

C.磁盘

D.CPU

13、通常不采用(D)方法来解除死锁。

A.终止一个死锁进程

B.终止所有死锁进程

C.从死锁进程处抢夺资源D从非死锁进程处抢夺资源

14、进程控制块记录了进程执行时的情况，它的内容可由（A）进行修改。

A.操作系统

B.进程自己

C.中断装置

D.新程序状态字

15、下面哪种算法不属于常用的作业调度算法。（D）

A.先来先服务

B.短作业优先

C.最高响应比优先

D.时间片轮转

16、分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是

(B)。

A、就绪状态

B、执行状态

C、阻塞状态

D、撤销状态

17、下面(A)算法不是进程调度算法。

A、LRU

B、FCFS

C、SJF

D、HPF(最高优先级优先调度算法)

18、(D)是一种只能进行P操作和V操作的特殊变量

A、调度

B、进程

C、同步

D、信号量

19、在下列进程调度算法中，哪一个算法会对优先权进行调整.(C)

A、先来先服务

B、短进程优先

C、高响应比优先

D、时间片轮转

20、当已有进程进入临界区时，其他进程试图进入临界区的进程必须等待，以保证对临界资源的互斥访问，这是下列（B）同步机制准则。

A、空闲让进

B、忙则等待

C、有限等待

D、让权等待

21、从下面对临界区的论述中，选择一条正确的论述。

(D)

A、临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段代码。

B、临界区是指进程中用于实现进程同步的那段代码。

C、临界区是指进程中用于实现共享资源的那段代码。

D、临界区是指进程中访问临界资源的那段代码。

22、从下面预防死锁的论述中，选出一条正确的论述。（D）

A、由于产生死锁的基本原因是系统资源不足，因而预防死锁的有效方法，是根据系统规模，配置足够的系统资源。

B、由于产生死锁的另一基本原因是系统资源不足，因而预防死锁的有效方法，是使进程的推进顺序合法。

C、因为只要系统不进入不安全状态，便不会产生死锁，故避免死锁的有效方法，是防止系统进入不安全状态。

D、可以通过破坏产生死锁的四个必要条件之一或其中几个的方法，来预防发生死锁。

23、设有4个作业同时到达，每个作业的执行时间均为2小时，它们在一台处理机上按单道方式运行，则平均周转时间为（B）。

A.1小时

B.5小时

C.2.5小时

D.8小时

24、一个运行的进程用完了分配给它的时间片后，它的状态变为（A）。

A.就绪

B.等待

C.运行

D.完成

25、在各种作业调度算法中，若所有作业同时到达，则平均等待时间最短的算法是（D）。

A.先来先服务

B.优先数

C.最高响应比优先

D.短作业优先

26、下列进程状态变化中，（C）变化是不可能发生的

A.运行—就绪

B.运行—等待

C.等待—运行

D.等待—就绪

27、用V操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态变为（B）。

A.等待

B.就绪

C.运行

D.完成

28、处理器执行的指令被分成两类，其中有一类称为指令，它只允许（C）使用。

A、操作员

B、联机用户

C、操作系统

D、目标程序

29、进程控制块(PCB)是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程(D)。

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

**30、资源预先分配策略可以实现死锁的(A)。

A.预防

B.避免

C.检测

D.恢复

**31、作业与进程的主要区别是(C)。

A.前者是由用户提交，后者是由系统自动生成

B.两者执行不同的程序段

C.前者以用户任务为单位，后者是操作系统控制的单位

D.前者是批处理的，后者是分时的

**32、进程从运行状态进入就绪状态的原因不可能是(B)。

A.被选中占有处理机

B.等待某一事件

C.等待的事件已发生(等待态→就绪态)

D.时间片用完

33、如果系统中有N个进程，则就绪队列中进程的个数最多为（B）

A．N+1 B.N-1C.n D.1

二．填空题

#1．系统中各进程之间逻辑上的相互制约关系称为（进程同步）。

2．若一个进程已进入临界区，其他欲进入临界区的进程必须（等待）。

3．用P、V操作管理临界区时，任何一个进程在进入临界区之前应调用（P）操作，退出临界区时应调用（V）操作。

4．用信箱实现通信时，应有（send）和（receive）两条基本原语。

5．在多道程序系统中，进程之间存在着的不同制约关系可以划分为两类（互斥关系）与（同步关系）。6．所谓进程（同步）是指并发进程在一些关键点上可能需要互相等待与互通消息。

7．进程是一个（动态）概念，而程序是一个（静态）概念。

8．在一个单处理机系统中，若有5个用户进程，且假设当前时刻为用户态，就绪状态的用户进程最多有（4）个，最少有（0）个。

9．操作系统中，对信号量S的P原语操作定义中，使进程进入相应等待队列，条件是（信号量s的值小于0）。

10．当处理机空闲时，进程调度程序从（就绪队列）中选出一个进程执行。

11.批处理操作系统中,作业存在的唯一标志是（JCB）。

12．选择对资源需求不同的作业进行合理搭配,并投入运行是由（作业调度算法）来完成的。

**13．在操作系统设计时确定资源分配算法,以消除发生死锁的任何可能性,这种解决死锁的方法是（死锁预防）。

14．不让死锁发生的策略可以分成静态和动态的两种,死锁避免属于（动态）

15．进程获得了除CPU外的所有资源,一旦获得CPU 即可执行,这时进程处于（就绪）状态.

#16.用户在一次解题或一个事务处理过程中要求计算机系统所做工作的集合称为（作业）。

17.等待输入输出工作完成的进程，一旦I/O完成，其状态变为（就绪态）。

18.进程获得CPU而运行是通过（进程调度）得到的。

19.创建进程的主要任务是建立（进程控制块）.

20.（短作业优先）作业调度算法有最短的作业平均周转时间.

21．当有一个进程从运行态到等待态，则一定有一个进程从(就绪态)到(执行态）。

22、进程的基本特征为：（动态性）、（并发性）、（性）和相互制约性。

#23、作业调度是从（后备作业）中选一道作业，为它分配资源，并为它创建（进程）。

24、所谓脱机用户接口是指（作业控制语言）。

25、破坏“循环等待”条件，通常可采用（有序资源分配法）。

26、进程由（程序段）、（数据段）、和（进程控制块）三部分组成。

#27、一个作业从进入系统到运行结束，一般要经历（后备）(执行)和（完成）三个不同状态。

28、当一个进程完成了特定的任务后，系统收回这个进程所占的（资源）和取消该进程的（进程控制块）就撤消了该进程。

#29、一个理想的作业调度算法应该是既能（提高系统效率）又能使进入系统的作业（及时得到计算）。

#30、死锁的四个必要条件是（互斥使用资源）、(占用并等待资源）、（不可抢夺资源）和（循环等待资源）。

#31、在操作系统中，进程是一个（调度）的基本单位，也是一个（资源分配）的基本单位。

32、作业提交方式有（联机提交）和（脱机提交）两种。

33、作业的控制方式有（脱机作业控制）和（联机作业控制）两种方式。

#34、系统为程序员提供的接口是（系统调用），为一般用户提供的接口是（命令界面）

#35、作业调度又称（高级调度），其主要功能是（按

照某种原则从后备作业队列中选取作业），并为作业做好运行前的准备工作和作业完成后的善后处理工作。

36、（进程控制块）含有进程的描述信息和控制信息，

是进程映象中最关键的部分。

#37、信号量的物理意义是当信号量值大于零时表示

（可用资源资源的数目）；当信号量值小于零时，其绝

对值为（因请求该资源而被阻塞的进程数目）。

#38、临界资源的概念是（一次仅允许一个进程访问的资源），而

临界区是指（进程中访问临界资源的那段代码）。

39．产生死锁的原因可以归结为两点（系统资源不足）

和（进程推进顺序不当）。

40．进程通信的类型可以归结为三种（共享存储器系

统）、（消息系统）、（利用共享文件的通信方式）。

41．系统中有很多只能被互斥共享的资源，我们将一

次只允许一个进程使用的资源称为（临界资源）。

#42．实现进程互斥的共享临界资源的操作有（锁机

制）、（信号灯机制）。

43．所谓（安全状态），是指系统按照某种进程顺序为

每个进程分配资源，直至最大需求，每个进程都可以

顺利完成。

44．进程（互斥关系）是指进程在使用临界资源时的约束关系。

45．（银行家算法）是避免死锁的一种方法，该方法由E.W.Dijkstra于1968年提出。

三、简答题

1、什么是作业?

把在一次应用业务处理过程中，从输入开始到输出结束，用户要求计算机所做的有关该次业务处理的全部工作称为一个作业。

2、作业由哪几部分组成?各有什么功能?

（作业由三部分组成：程序、数据和作业说明书。程序和数据完成用户所要求的业务处理工作，作业说明书则体现用户的控制意图。）

3、常用的作业调度算法有哪些？

①先来先服务算法

②计算时间短的作业优先算法

③响应比最高者优先算法

④优先数调度算法

⑤均衡调度算法

4、什么是原语?原语的主要特点是什么?

（原语是指由若干条机器指令构成的，并用以完成特定功能的一段程序。这段程序在执行期间是不可分割的。其主要特点是不可分割性。）

5、说明进程的结构、特征和基本状态？

结构：PCB(进程控制块)+程序+数据集合。

特征：动态性、并发性、性、制约性、结构性。

基本状态：就绪态、执行态、阻塞态。

6、试列举一个日常生活中进程的实例，说明进程间的同步关系？

答：父亲和孩子，父亲往盘子内放苹果，孩子吃掉父亲放到盘中的苹果。二者之间存在同步关系，孩子进程必须要等待父亲把苹果放到盘子中才能吃，而父亲也只能等待盘子中没有苹果后，才能继续往盘中放苹果。

7、简述死锁的防止与死锁的避免的区别？

答：死锁的防止是系统预先确定一些资源分配策略，进程按规定申请资源，系统按预先规定的策略进行分配，从而防止死锁的发生。

而死锁的避免是当进程提出资源申请时系统测试资源分配，仅当能确保系统安全时才把资源分配给进程，使系统一直处于安全状态之中，从而避免死锁。

8、进程间同步和互斥的含义是什么？

答：同步：并发进程之间存在的相互制约和相互依赖的关系。

互斥：若干进程共享一资源时，任何时刻只允许一个进程使用

9、CPU在管态和目态下工作有何不同？

当处理器处于管态时，可以执行包括指令在内的一切面向机器的指令，而在目态下工作时不允许执行指令。

10、作业在系统中有哪几种状态？

一个作业进入系统到运行结束，一般要经历进入、后备、运行和完成四个阶段，相应地，作业亦有进入、后备、运行和完成四种状态。

11、简述信号量S的物理含义。

S＞0时，S表示可使用的资源数；或表示可使用资源的进程数；

S＝0时，表示无资源可供使用；或表示不允许进程再进入临界区；

S＜0时，－S表示等待使用资源的进程个数；或表示等待进入临界区的进程个数；

12、产生死锁的原因是什么？

①系统资源不足；

②进程推进顺序不合适。

13、进程控制是通过系统内核的原语实现的，举出4种进程控制原语？创建原语、撤销原语、阻塞原语及唤醒原语。

14、为什么说分时系统没有作业的概念?

(因为在分时系统中，每个用户得到的时间片有限，用户的程序和数据信息直接输入到内存工作区中投入执行，和其他程序一起抢占系统资源，而不必进入外存输入井等待作业调度程序的选择。因此，分时系统没有作业控制表，也没有作业调度程序).

四、论述题

1、如何保证进程互斥的访问临界资源？

答：为了互斥地访问临界资源，系统必须保证进程互斥地进入临界区。为此，必须在临界区前增加一段称作进入区的代码，以检查是否有其他进程已进入临界区使用临界资源。若有，则进程必须等待：否则，允许进程进入临界区，同时设置标志表示有进程正在临界区内。同样，在临界区后必须增加一段称作退出区的代码，用于将已有进程进入临界区访问临界资源的标志，改为无进程进入临界区使用临界资源。进入区、退出区具体可用多种同步机制实现，如锁、信号量机制。

2、在生产者消费者问题中，如果将两个P操作，即P(full)和P(mutex)互换位置，或者P(empty)和P(mutex)互换位置，其后果如何？如果将两个V操作，即V(full)和V(mutex)互换位置，或者V(empty)和V(mutcx)互换位置，其后果又如何?

（答：在生产者—消费者问题中，如果将两个P操作，即P(full)和P(mutex)互换位置，或者P(empty)和P(mutex)互换位置，都可能引起死锁。考虑系统中缓冲区全满前时，若一生产者进程先执行了P(mutex)操作并获得成功，当再执行P(empty)操作时，它将因失败而进入阻塞状态，它期待消费者执行V(empty)来唤醒自己。在此之前，它不可能执行V(mutex)操作，从而使企图通过P(mutex)进入自己的临界区的其他生产者和所有的消费者进程全部进入阻塞状态，从而引起系统死锁。类似地，消费者进程若先执行P(mutex)，后执行P(full)，同样可能造成死锁。

V(full)和V(mutex)互换位置，或者V(empty)和V(mutcx)互换位置，则不会引起死锁，其影响只是使临界资源的释放略为推迟一些）。

五、算法应用题

1、下表是对2个同步进程的模拟执行，生产者将物品放入共享缓冲区以供消费者使用，缓冲区可以放2件物品，使用两个同步信号量，并置初值为S1=2（缓冲区个数），S2=0（物品数），请填写信号量的值并说明操作结果（正常、阻塞或唤醒）。

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