操作系統(tǒng)期中考試試題(參考答案)

1、. ;. 操作系統(tǒng)（操作系統(tǒng)（A 卷）卷） （本試卷共10頁，滿分 100 分，120 分鐘完卷) 題號一二三四總分累分人累分復查人 得分 一、單項選擇題（20 分，每題 1 分， 共 20 題） 1、操作系統(tǒng)是一種（B） 。 A通用軟件 B系統(tǒng)軟件 C應用軟件 D軟件包 2、操作系統(tǒng)是對（C）進行管理的軟件。 A軟件 B硬件 C計算機資源 D應用程序 3、操作系統(tǒng)中采用多道程序設計技術提高 CPU 和外部設備的（A） 。 A利用率 B可靠性 C穩(wěn)定性 D兼容性 4、操作系統(tǒng)的基本類型主要有（B） 。 A批處理系統(tǒng)、分時系統(tǒng)、多任務系統(tǒng) B實時操作系統(tǒng)、批處理操作系統(tǒng)、分時操作系統(tǒng) C單用戶系

2、統(tǒng)、多用戶系統(tǒng)、批處理系統(tǒng) D實時系統(tǒng)、分時系統(tǒng)、多用戶系統(tǒng) 5、所謂（B）是指將一個以上的作業(yè)放入主存，并且同時處于運行狀態(tài)，這些 作業(yè)共享處理機的時間和外圍設備等其他資源。 A多重處理 B多道程序設計 C實時處理 D共行執(zhí)行 6、 （C）操作系統(tǒng)允許用戶把若干個作業(yè)提交給計算機系統(tǒng)。 A單用戶 B分布式 C批處理 D監(jiān)督 7、下面 6 個系統(tǒng)中，必須是實時操作系統(tǒng)的有（C）個。計算機輔助設計系統(tǒng)； 航空訂票系統(tǒng)；過程控制系統(tǒng)；機器翻譯系統(tǒng)；辦公自動化系統(tǒng)；計算機激光 照排系統(tǒng)。 A1 B2 C3 D4 8、在操作系統(tǒng)中， （C）是進行系統(tǒng)資源分配、調(diào)度和管理的最小單位。 A程序 B指令 C

3、進程 D作業(yè) 9、 （D）不是操作系統(tǒng)關心得主要問題。 A管理計算機裸機 B設計、提供用戶程序與計算機硬件系統(tǒng)的界面 C管理計算機系統(tǒng)資源 D高級程序設計語言的編譯程序 10、批處理系統(tǒng)的主要缺點是（A） 。 A失去了交互性 BCPU 的利用率降低 C不具備并行性 D以上都錯 11、系統(tǒng)調(diào)用的目的是（A） 。 A請求系統(tǒng)服務 B終止系統(tǒng)服務 C申請系統(tǒng)資源 D釋放系統(tǒng)資源 12、進程和程序的本質區(qū)別是（D） 。 A存儲在內(nèi)存和外存 B順序和非順序執(zhí)行機器指令 C分時使用和獨占使用計算機資源 D動態(tài)和靜態(tài)的特征 13、在進程管理中，當（D）時進程從執(zhí)行狀態(tài)轉換為就緒狀態(tài)。 A進程被進程調(diào)度選中

4、B等待某一事件 C等待的事件發(fā)生 D時間片用完 14、如果 P、V 操作 S 的初值為 4，當前值為-2，那么表示有（B）個等待進程。 得分評卷人 . ;. 得分評卷人 A1 B2 C3 D4 15、系統(tǒng)中有 4 個并發(fā)的進程都需要同類資源 3 個，系統(tǒng)不會發(fā)生死鎖的最小 資源數(shù)是（C） 。 A5 B7 C9 D10 16、在下列（A）情況下，系統(tǒng)會出現(xiàn)死鎖。 A若干進程因競爭資源而無休止地互相等待它方釋放已占有的資源 B有多個封鎖的進程同時存在 C計算機系統(tǒng)發(fā)生了重大故障 D資源數(shù)大大小于進程數(shù)或進程同時申請的資源數(shù)大大超過資源總數(shù) 17、在下列解決死鎖的方法中，屬于死鎖預防策略的是（C）

5、。 A銀行家算法 B死鎖檢測法 C資源有序分配法 D進程的解除 18、5 個進程共享 2 臺同類打印機，則與打印機對應的互斥信號量的初值應是 （B） 。 A1 B2 C3 D5 19、分配到必要的資源并獲得處理機的進程狀態(tài)是（A） 。 A執(zhí)行 B就緒 C阻塞 D撤銷 20、對于兩個并發(fā)進程，設互斥信號量為 mutex，若 mutex=0，則（C） 。 A表示沒有進程進入臨界區(qū) B表示有一個進程進入臨界區(qū)，另一個進程等待進入 C表示有一個進程進入臨界區(qū) D表示有兩個進程進入臨界區(qū) 二、二、填空題（填空題（2020 分，每空分，每空 1 1 分，共分，共 2020 空）空） 1、計算機系統(tǒng)是由硬件

6、系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成。 2、分時操作系統(tǒng)的主要特征有三個，即交互性、及時性、獨占性。 3、并發(fā)和共享是操作系統(tǒng)的兩個最基本的特征，兩者之間互為存在條件。 4、批處理操作系統(tǒng)不允許用戶隨時干預自己程序的運行。 5、一次僅允許一個進程使用的資源稱為臨界資源，一個進程訪問這種資源的那 段程序代碼就稱為臨界區(qū)。 6、操作系統(tǒng)的基本功能有處理器管理、存儲器管理、作業(yè)管理、文件管理、設 備管理。 7、進程主要由進程段、數(shù)據(jù)段、進程控制塊三部分組成，其中 PCB 是進程存在 的唯一標志，而進程段部分也可以為其它進程共享。 8、兩個進程合作完成一個任務，在并發(fā)執(zhí)行中，一個進程要等待其合作伙伴發(fā) 來的消息，

7、或者某個條件成立后再繼續(xù)向前執(zhí)行，這種邏輯上的相互制約關系 稱為進程的同步。 9、死鎖產(chǎn)生的四個必要條件是互斥條件、占有并請求條件、不可剝奪條件、循 環(huán)等待。 10、程序順序執(zhí)行時有順序性、封閉性、可在現(xiàn)性三個特征。 三、簡答題（40 分，每題 5 分， 共 8 題） 1、怎樣理解“計算機上由于裝有操作系統(tǒng)，從而 擴展了原計算機的功能”？ 2、試對分時操作系統(tǒng)和實時操作系統(tǒng)進行比較。 得分評卷人 答 題 不 得 超 過 裝 訂 線 答 題 不 得 超 過 裝 訂 線 . ;. 3、操作系統(tǒng)對臨界區(qū)的調(diào)用原則是什么？ 4、在操作系統(tǒng)中，P 原語和 V 原語各自的動作是如何定義的？分別表示什么含

8、義？ 5、在生產(chǎn)者消費者問題中，如果對調(diào)生產(chǎn)者進程中的兩個 P 操作，則可能發(fā) 生什么情況。 6、并發(fā)與并行的區(qū)別是什么？并舉例說明。 7、什么是安全狀態(tài)與不安全狀態(tài)？并舉例說明。 8、進程之間有哪些基本的通信方式？它們分別有什么特點？ 四、綜合題（20 分，每題 10 分， 共 3 題，其中第 1 題和第 2 題只需 要選做一題即可） 1、設公共汽車上有一位司機和一位售票員，他 們的活動如下： 司機： 售票員： 啟動車輛 正常行車 到站停車 S1=0 S2=1 （1）請分析司機和售票員之間的同步關系，應怎樣定義信號量，寫出信號 量的初值以及信號量各種取值含義。 （2）根據(jù)所定義的信號量，用

9、P、V 操作實現(xiàn)司機進程和售票員進程的同 步算法。 2、有一個教室，只有一個教師，有 30 張可供學生等待答疑的椅子，如果沒有 學生，則教師睡覺；如果有一學生進入教室發(fā)現(xiàn)教師睡覺，則把他叫醒，教師 答疑時，學生進來后要么坐下等待（有空位的情況） ，要么離開（沒有空位的情 況） 。 （1）用 P、V 操作管理教師進程和學生進程，應怎樣定義信號量，寫出信號 量的初值以及信號量各種取值含義。 （2）根據(jù)所定義的信號量，請用 P、V 操作實現(xiàn)教師進程和學生進程的同步 算法。 選做第 1 題和第 2 題中的一題即可：（10 分） 1 答：為了安全起見，顯然要求：關門后才能啟動車輛；到 站停車后才能開車門

10、。所以司機和售票員在到站、開門、關 門、啟動車輛這幾個活動之間存在著同步關系。用兩個信號 量 S1，S2 分別表示可以開車和可以開門，S1 的初值為 1，S2 的初值為 0。用 PV 操作實現(xiàn)司機進程和售票員進程 的同步的算法描述為： 司機： While(1) P(S1) 啟動車輛 正常行車 到站停車 得分評卷人 售票 開車門 關車門 答 題 不 得 超 過 裝 訂 線 . ;. V(S2) 售票員： While(1) 售票 P(S2) 開門 關門 V(S1) 解法 2：S1,S2 初值都為 0 時 司機： While(1) 正常行車 到站停車 V(S2) P(S1) 啟動車輛 售票員： Wh

11、ile(1) 售票 P(S2) 開門 關門 V(S1) 2答：（1）使用三個信號量：students,用于記錄等候的學生 的數(shù)量；teacher,用于表示教師是否答疑；mutex，用于進程 之間的互斥訪問計數(shù)器 waiter。另外還需使用一個變量計數(shù) 器 waiter，用于記錄等候的學生數(shù)量。 （2）同步算法： Students=0;/沒有個學生提問 teacher=0;/沒有答疑 mutex=1; waiter=0; 教師答疑： While(1) P(students); P(mutex); Waiter-; V(mutex); V(teacher); 教師答疑； 學生提問： While(1) . ;. 學生準備進入教室； P(mutex); If(waiter=30) Waiter+; V(students); V(mutex) P(teacher); 學生詢問； Else V(mutex) 3、設系統(tǒng)中有 3 種類型的資源（A、B、C）和 5 個進程 P1、P2、P3、P4、P5，A 資源的數(shù)量為 17，B 資源的數(shù)量為 5，C 資源的數(shù)量 為 20。在 T0時刻系統(tǒng)的狀態(tài)見表 1 所示。系統(tǒng)采用銀行家算法實施死鎖避免策 略。 （10 分）分） （1）T0時刻是否為安全狀態(tài)？若是，請給出安全序列。 （2）在