《操作系統(tǒng)》復(fù)習(xí)題(2013.12.24,題上有答案)

1、復(fù)習(xí)題一、單選題 1. 訂購機(jī)票系統(tǒng)處理來自各個(gè)終端的服務(wù)請求，處理后通過終端回答用戶，所以它是一個(gè) 。 A、 分時(shí)系統(tǒng) B、 多道批處理系統(tǒng) C、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) D、實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)2. 批處理操作系統(tǒng)的目的是 。 A、提高系統(tǒng)與用戶的交互性能 B、 提高系統(tǒng)資源利用率 C、降低用戶作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間 D、 減少用戶作業(yè)的等待時(shí)間 3. 作業(yè)調(diào)度程序不能無故地或無限制地拖延一個(gè)作業(yè)的執(zhí)行，這是作業(yè)調(diào)度的 。 A、 必要條件 B、平衡資源使用原則 C、 公平性原則 D、極大流量的原則 4. 在作業(yè)調(diào)度算法中， 既對長作業(yè)有利，又對短作業(yè)有利。 A、 先來先服務(wù) B、短作業(yè)優(yōu)先 C、 響應(yīng)比高者優(yōu)先

2、D、 優(yōu)先數(shù)調(diào)度5. 作業(yè)調(diào)度的關(guān)鍵是_。A、提供一個(gè)較好的操作環(huán)境B、選擇適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)調(diào)度算法 C、選擇適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)流D、以上都錯(cuò) 6. 現(xiàn)有4個(gè)作業(yè)，J1、J2、J3、J4，其執(zhí)行時(shí)間分別是T1、T2、T3、T4，并且T1T2T3T4，系統(tǒng)采用計(jì)算短的作業(yè)優(yōu)先調(diào)度算法，則它們的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間是 。 A、T4+T3+T2+T1 B、（T4+T3+T2+T1）/4 C、（4*T4+3*T3+2*T2+T1）/4 D、4*T1+3*T2+2*T3+T4 7. 有一個(gè)作業(yè)需要運(yùn)行2小時(shí)，它8：00進(jìn)入系統(tǒng)，10：00開始執(zhí)行，開始執(zhí)行時(shí)該作業(yè)的響應(yīng)比是 。 A、0.5 B、1 C、2 D、4 8. 計(jì)算

3、機(jī)操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理計(jì)算機(jī)的 。 A、 程序 B、 作業(yè) C、 資源 D、 進(jìn)程 9. 工廠的過程控制系統(tǒng)運(yùn)行的操作系統(tǒng)最好是 。 A、 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) B、 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) C、 分布式操作系統(tǒng) D、 分時(shí)操作系統(tǒng) 10. 從用戶的觀點(diǎn)來看，操作系統(tǒng)是 。 A、用戶與計(jì)算機(jī)之間的接口 B、控制和管理計(jì)算機(jī)資源的軟件 C、合理組織計(jì)算機(jī)流程的軟件 D、一個(gè)應(yīng)用程序11. 進(jìn)程和程序的本質(zhì)區(qū)別是 。 A、存儲在內(nèi)存和外存 B、順序和非順序地執(zhí)行機(jī)器指令 C、分時(shí)使用和獨(dú)占使用計(jì)算機(jī)資源 D、動態(tài)和靜態(tài)的特征12、一個(gè)進(jìn)程被喚醒，意味著 。 A、該進(jìn)程由外存調(diào)入了內(nèi)存 B、該進(jìn)程擁有了CPU的使用權(quán) C

4、、該進(jìn)程進(jìn)入了就緒隊(duì)列 D、該進(jìn)程被撤消了13、進(jìn)程在三個(gè)基本狀態(tài)間轉(zhuǎn)換，肯定不會有的是 。 A、就緒態(tài)等待態(tài) B、就緒態(tài)運(yùn)行態(tài) C、等待態(tài)就緒態(tài) D、運(yùn)行態(tài)等待態(tài)14、利用PV操作，可以 。 A、防止系統(tǒng)出現(xiàn)死鎖 B、避免系統(tǒng)進(jìn)入死鎖 C、實(shí)現(xiàn)進(jìn)程間的同步與互斥 D、實(shí)現(xiàn)資源的動態(tài)分配15. 下面所列的進(jìn)程的3種基本狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換不正確的是_。A、就緒狀態(tài)執(zhí)行狀態(tài)B、執(zhí)行狀態(tài)就緒狀態(tài) C、執(zhí)行狀態(tài)阻塞狀態(tài)D、就緒狀態(tài)阻塞狀態(tài) 16. 調(diào)度算法有利于CPU繁忙型的作業(yè)，而不利于IO繁忙型的作業(yè)（進(jìn)程）。 A、時(shí)間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法 B、先來先服務(wù)調(diào)度算法 C、短作業(yè)（進(jìn)程）優(yōu)先調(diào)度算法 D、優(yōu)先權(quán)

5、調(diào)度算法 17. 以下不可能引起進(jìn)程調(diào)度的是 。 A、一個(gè)進(jìn)程完成工作后被撤消 B、一個(gè)進(jìn)程從就緒狀態(tài)變成了運(yùn)行狀態(tài) C、一個(gè)進(jìn)程從等待狀態(tài)變成了就緒狀態(tài) D、一個(gè)進(jìn)程從運(yùn)行狀態(tài)變成了等待狀態(tài)或就緒狀態(tài) 18. 當(dāng)兩個(gè)進(jìn)程合作完成一個(gè)任務(wù)，在并發(fā)執(zhí)行中，一個(gè)進(jìn)程要等待其合作伙伴發(fā)來消息，或者建立某個(gè)條件后再向前執(zhí)行，這種制約性合作關(guān)系被稱為進(jìn)程的 。 A、 調(diào)度 B、 執(zhí)行 C、 同步 D、 互斥 19. 信號量被定義為一個(gè)整型變量，其初始值是 。 A、 0 B、 無任何限制 C、 負(fù)整數(shù) D、 非負(fù)數(shù) 20. 下列關(guān)于進(jìn)程和線程的說法中正確的是 。 A、線程是進(jìn)程中可獨(dú)立執(zhí)行的子任務(wù)，一個(gè)進(jìn)

6、程可以包含一個(gè)或多個(gè)線程，一個(gè)線程可以屬于一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程B、多線程技術(shù)具有明顯的優(yōu)越性，如速度快、通信簡便、設(shè)備并行性高等 C、由于線程不作為資源分配單位，線程之間可以無約束地并行執(zhí)行 D、線程又稱為輕型進(jìn)程，因?yàn)榫€程都比較小21. 下面關(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)可能會發(fā)生死鎖 B、系統(tǒng)處于不安全狀態(tài)一定會發(fā)生死鎖 C、系統(tǒng)處于安全狀態(tài)時(shí)也可能會發(fā)生死鎖 D、不安全狀態(tài)是死鎖狀態(tài)的一個(gè)特例22.計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的功能是 。A.把源程序代碼轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)代碼 B.實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)用戶之間的相互交流C.完成計(jì)算機(jī)硬件與軟件之間的轉(zhuǎn)換D.控制、管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的資源和程序的執(zhí)行

7、23 在分時(shí)系統(tǒng)中。時(shí)間片一定時(shí)， ，響應(yīng)時(shí)間越長。A.內(nèi)存越多 B.用戶數(shù)越多 C.內(nèi)存越少 D.用戶數(shù)越少24在一個(gè)以批處理為主系統(tǒng)中，為了保證系統(tǒng)的吞吐率，總是要力爭縮短用戶作業(yè)的 。A.周轉(zhuǎn)時(shí)間 B.運(yùn)行時(shí)間 C.提交時(shí)間 D.完成時(shí)間25作業(yè)在系統(tǒng)中存在與否的唯一標(biāo)志是 。A.源程序 B.作業(yè)說明書 C.作業(yè)控制塊 D.目的程序二、判斷題 1、兩次打開Word系統(tǒng)，編輯同一篇文章，因?yàn)槌绦蛞粯樱╓ord2000），數(shù)據(jù)一樣（同一篇文章），所以系統(tǒng)中運(yùn)行的這兩個(gè)Word字處理程序是同一個(gè)進(jìn)程。 2、進(jìn)程有3個(gè)狀態(tài)：運(yùn)行態(tài)、就緒態(tài)和阻塞態(tài)。 3、采用優(yōu)先權(quán)調(diào)度算法時(shí)，處于運(yùn)行狀態(tài)的進(jìn)程一

8、定是優(yōu)先級最高的進(jìn)程。 4、進(jìn)程互斥是進(jìn)程同步的一種特殊情況。 5、在處理死鎖的4種方法中，預(yù)防策略是不允許死鎖出現(xiàn)的，而其他3種方法都是允許的。為預(yù)防死鎖，系統(tǒng)必須使至少產(chǎn)生死鎖的4個(gè)必要條件之一不成立，例如銀行家算法就是預(yù)防死鎖最具代表性的一個(gè)算法。 6、若系統(tǒng)內(nèi)只有一個(gè)進(jìn)程，則不會產(chǎn)生死鎖現(xiàn)象。7作業(yè)是指計(jì)算機(jī)CPU 在某段時(shí)間內(nèi)所運(yùn)行的一組指令。8多道程序執(zhí)行環(huán)境意味著有多個(gè)不同的操作系統(tǒng)同時(shí)管理計(jì)算機(jī)。9存儲在外存中的代碼稱為程序，而存儲在內(nèi)存中的代碼稱為進(jìn)程。10進(jìn)程調(diào)度的算法有：輪轉(zhuǎn)法、先來先服務(wù)法、優(yōu)先級法和線性優(yōu)先級法。11、實(shí)時(shí)系統(tǒng)只能用于生產(chǎn)控制系統(tǒng)，不能應(yīng)用于信息處理系

9、統(tǒng)； 12、多道批處理系統(tǒng)是指系統(tǒng)中存在有多個(gè)中央處理器的系統(tǒng)； 13、分布式操作系統(tǒng)能使系統(tǒng)中若干臺計(jì)算機(jī)互相協(xié)作完成一個(gè)共同的任務(wù)； 14、分時(shí)系統(tǒng)中，時(shí)間片越小，響應(yīng)時(shí)間越短； 15、一旦一個(gè)作業(yè)被作業(yè)調(diào)度程序選中，即占有了CPU； 16、在一個(gè)確定的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上，只能安裝和配置一種操作系統(tǒng)；17、 進(jìn)程控制塊中的所有信息必須常駐內(nèi)存；18、一旦出現(xiàn)死鎖, 所有進(jìn)程都不能運(yùn)行；19、進(jìn)程狀態(tài)的轉(zhuǎn)換是由操作系統(tǒng)完成的, 對用戶是透明的；20、當(dāng)一個(gè)進(jìn)程從等待態(tài)變成就緒態(tài), 則一定有一個(gè)進(jìn)程從就緒態(tài)變成運(yùn)行態(tài)。21、操作系統(tǒng)的所有程序都必須常駐內(nèi)存。22、進(jìn)程獲得處理機(jī)而運(yùn)行是通過申請而得到

10、的。23、通過任何手段都無法實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源之間的互換. 24、在作業(yè)調(diào)度時(shí), 采用最高響應(yīng)比優(yōu)先的作業(yè)調(diào)度算法可以得到最短的作業(yè)平均周轉(zhuǎn)時(shí)間。25、有m個(gè)進(jìn)程的操作系統(tǒng)出現(xiàn)死鎖時(shí), 死鎖進(jìn)程的個(gè)數(shù)為1<km.。三、填空題 1. 多道運(yùn)行的特征之一是宏觀上并行，其含義是_同時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)的幾道程序都是在運(yùn)行過程中，即它們先后開始了各自的運(yùn)行，但均沒有運(yùn)行完。_。 2. 多道程序設(shè)計(jì)的特點(diǎn)是多道、宏觀上并行 和 微觀上串行。 3. 確定作業(yè)調(diào)度算法時(shí)應(yīng)注意系統(tǒng)資源的均衡使用，即使I/O繁忙作業(yè)和CPU繁忙作業(yè)搭配使用。 4. 批處理系統(tǒng)的基本特征是“批量”，它把提高作業(yè)的吞吐量作為主要設(shè)計(jì)目

11、標(biāo)，同時(shí)也兼顧作業(yè)的周轉(zhuǎn)時(shí)間。5. 單道批處理系統(tǒng)是在解決人機(jī)矛盾和CPU與I/O設(shè)備的矛盾中發(fā)展起來的。6. 某個(gè)信號量S 初值為3，當(dāng)前值為2，則等待在該信號量上的進(jìn)程數(shù)為_2_。 7. 在操作系統(tǒng)中，_進(jìn)程 是資源分配、調(diào)度和管理的最小單位。 8. 在時(shí)間片輪轉(zhuǎn)算法中，時(shí)間片的大小對計(jì)算機(jī)性能有很大影響。9. 在多線程操作系統(tǒng)中，線程與進(jìn)程的根本區(qū)別在于進(jìn)程作為資源分配單位，而線程是調(diào)度和執(zhí)行單位。 10. 當(dāng)發(fā)現(xiàn)有進(jìn)程死鎖時(shí)，便應(yīng)立即把它們從死鎖狀態(tài)中解脫出來，常采用的兩種方法是剝奪資源、撤消進(jìn)程。 11. 產(chǎn)生死鎖的原因可以歸結(jié)為兩點(diǎn)：競爭資源和進(jìn)程推進(jìn)順序非法。 12. 每執(zhí)行一次

12、P原語操作，信號量S的數(shù)值減1，如果S0，該進(jìn)程繼續(xù)執(zhí)行；若S0，則阻塞該進(jìn)程。13. 分時(shí)系統(tǒng)追求的目標(biāo)是及時(shí)響應(yīng)。14. 從靜態(tài)的觀點(diǎn)看, 操作系統(tǒng)中的進(jìn)程是由程序段、數(shù)據(jù)和進(jìn)程控制塊PCB 三部分組成。 15. 在系統(tǒng)內(nèi)核中必須包括的處理模塊有進(jìn)程調(diào)度、原語管理和中斷處理。 16. 批處理操作系統(tǒng)中, 作業(yè)存在的唯一標(biāo)志是作業(yè)控制塊JCB。 17. 操作系統(tǒng)中的一種同步機(jī)制, 由共享資源的數(shù)據(jù)及其在該數(shù)據(jù)上的一組操作組成, 該同步機(jī)制稱為管程。 18. 在可變分區(qū)存儲管理中, 為實(shí)現(xiàn)地址映射, 一般由硬件提供兩個(gè)寄存器, 一個(gè)是基址寄存器, 另一個(gè)是限長寄存器或長度寄存器。 19. 聯(lián)想

13、寄存器(相聯(lián)存儲器)的最重要、最獨(dú)到的特點(diǎn)是按內(nèi)容并行查找。 20. 在虛擬段式存儲管理中, 若邏輯地址的段內(nèi)地址大于段表中該段的段長, 則發(fā)生地址越界中斷。四、問答題1、多道程序(multiprogramming)和多重處理(multiprocessing)有何區(qū)別?2什么是進(jìn)程間的互斥?什么是進(jìn)程間同步?3、進(jìn)程調(diào)度的功能有哪些? 4、試比較進(jìn)程和程序的區(qū)別。 5什么是批處理、分時(shí)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)?各有什么特征？五、綜合題1、設(shè)內(nèi)存有3道程序A、B、C，并按A、B、C的優(yōu)先次序執(zhí)行，其CPU計(jì)算和I/O操作的時(shí)間如下表所示。試畫出多道程序運(yùn)行的時(shí)間關(guān)系圖（調(diào)度程序執(zhí)行的時(shí)間忽略不計(jì)），完成這3道

14、程序共花多少時(shí)間？比單道運(yùn)行節(jié)省多少時(shí)間？程序運(yùn)行時(shí)間表程序操作ABCCPU計(jì)算306020I/O403040CPU計(jì)算1010202、假設(shè)有4 道作業(yè)，它們提交的時(shí)刻及執(zhí)行時(shí)間由下表給出，計(jì)算在單道程序環(huán)境下，采用先來先服務(wù)調(diào)度算法和最短作業(yè)優(yōu)先算法的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間和平均帶權(quán)周轉(zhuǎn)時(shí)間，并指出它們的調(diào)度順序。作業(yè)號提交時(shí)刻(小時(shí))執(zhí)行時(shí)間(小時(shí))110:002210:201310:400.5410:500.43. 設(shè)系統(tǒng)中有三類資源A、B和C，又設(shè)系統(tǒng)中有5個(gè)進(jìn)程P1，P2，P3，P4和P5.在T0時(shí)刻系統(tǒng)狀態(tài)如下：最大需求量已分配資源量 剩余資源量A B CA B CA B CP 1 8 6

15、41 2 12 1 1P2 4 3 33 1 1P3 10 1 34 1 3P4 3 3 33 2 2P5 5 4 61 1 3(1) 系統(tǒng)是否處于安全狀態(tài)？如是，則給出進(jìn)程安全序列.(2) 如果進(jìn)程P5申請1個(gè)資源類A、1個(gè)資源類B和1個(gè)資源類C，能否實(shí)施分配？為什么？4、在一個(gè)請求分頁存儲管理系統(tǒng)中，一個(gè)作業(yè)的頁面走向?yàn)?、3、2、1、4、3、5、4、3、2、1、5，當(dāng)分配給該作業(yè)的物理塊數(shù)分別為3、4時(shí)，試采用下述頁面淘汰算法時(shí)的缺頁率（假設(shè)開始執(zhí)行時(shí)主存中沒有頁面），并比較所得的結(jié)果。 （1）最佳置換淘汰算法 （2）先進(jìn)先出淘汰算法 （3）最近最久未使用淘汰算法5、有5個(gè)批處理的作業(yè)A

16、、B、C、D、E幾乎同時(shí)到達(dá)一個(gè)計(jì)算中心，估計(jì)的運(yùn)行時(shí)間分別為2、4、6、8、10min，其優(yōu)先權(quán)分別為1、2、3、4、5（5為最高優(yōu)先級）。請用下面的調(diào)度算法，分別計(jì)算作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間（忽略作業(yè)的切換開銷）：（1）時(shí)間片輪轉(zhuǎn)（時(shí)間片為2min） （2）短作業(yè)優(yōu)先6、在一個(gè)只允許單向行駛的十字路口，分別有若干輛由東向西，由南向北的車輛等待通過。為了安全每次只允許一輛車通過。當(dāng)有車輛通過時(shí)，其他車輛必須等候。當(dāng)無車輛在路口行駛時(shí)，則允許一輛車通過。請用PV操作設(shè)計(jì)一個(gè)十字路口安全行駛的自動管理系統(tǒng)。7、假設(shè)某系統(tǒng)中有4種資源（R1、R2、R3、R4），在某時(shí)刻系統(tǒng)中共有5個(gè)進(jìn)程，進(jìn)程P1、P2

17、、P3、P4、P5的最大資源需求數(shù)向量和此時(shí)已分配到的資源數(shù)向量分別如下表所示：進(jìn)程當(dāng)前已分配到的資源最大資源需求P1（0，0，1，2）（0，0，1，2）P2（2，0，0，0）（2，7，5，0）P3（0，0，3，4）（6，6，5，6）P4（2，3，5，4）（4，3，5，6）P5（0，3，3，2）（0，6，5，2）系統(tǒng)中當(dāng)前可用資源向量為（2，1，0，0），問：（1）當(dāng)前系統(tǒng)是否安全？（2）若進(jìn)程P3發(fā)出資源請求向量（0，1，0，0），系統(tǒng)能否將資源分配給它？8、在一個(gè)頁式虛擬存儲管理系統(tǒng)中，一個(gè)程序的頁面走向?yàn)?、0、1、2、0、3、0、4、2、3，分別采用最佳置換算法、先進(jìn)先出置換算法和最近

18、最久未使用算法，完成下列要求。設(shè)分配給該程序的存儲塊數(shù)M=3，每調(diào)進(jìn)一個(gè)新頁就發(fā)生一次缺頁中斷。（1） 試完成下表：（2）求缺頁中斷次數(shù)F和缺頁率f。9、桌上有一只盤子，每次只能向其中放入一個(gè)水果。爸爸專門向其中放蘋果，媽媽專門向其中放桔子。兒子、女兒各一人，兒子專門吃盤中的桔子，女兒專門吃盤中的蘋果。只要盤子空則爸爸或媽媽可向盤中放一只水果，僅當(dāng)盤中有自己需要的水果時(shí)，兒子或女兒方可從盤中取出。請用PV操作進(jìn)行管理使這四個(gè)進(jìn)程能正確地并發(fā)執(zhí)行。10、已知T0時(shí)刻系統(tǒng)資源分配情況如表1所示：表1 T0時(shí)刻系統(tǒng)資源分配表進(jìn)程Max(所需)AllocationNeedAvailableR1 R2

19、R3R1 R2 R3R1 R2 R3R1 R2 R3P13 2 21 0 02 2 21 1 2P26 1 35 1 11 0 2P33 1 42 1 11 0 3P44 2 20 0 24 2 0（1）判斷系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)是否為死鎖狀態(tài)？（2）P2進(jìn)程發(fā)出請求向量Request2 1，0，1，系統(tǒng)能否把資源分配給它？（3）若在P2進(jìn)程申請資源后，P3進(jìn)程發(fā)出請求向量Request30，0，1，系統(tǒng)能否把資源分配給它？11、設(shè)有3個(gè)并發(fā)進(jìn)程P、Q、R，它們共享10個(gè)同類資源，每個(gè)進(jìn)程的最大需求量依次為4、7、8，現(xiàn)在假定它們對資源請求的序列號如下表所示，試問：（1）為使系統(tǒng)不發(fā)生死鎖，當(dāng)執(zhí)行到序號

20、為6時(shí)，進(jìn)程P、Q、R各處于何種狀態(tài)和獲得多少同類資源？（2）解釋系統(tǒng)不會發(fā)生死鎖的原因。序號進(jìn)程申請資源數(shù)1P22Q43R24Q25R26P212、在一個(gè)頁式虛擬存儲管理系統(tǒng)中，假定作業(yè)的頁面走向?yàn)?、3、2、1、5、2、4、5、3、2、5、2。試用先進(jìn)先出置換算法，分別計(jì)算出當(dāng)系統(tǒng)分配給一個(gè)作業(yè)的物理塊數(shù)為2、3、4時(shí)，程序訪問過程中所發(fā)生的缺頁次數(shù)，并說明是什么問題？參考答案一、單選題（每小題2分，共30小題，共60分）1、D 2、B 3、C 4、C 5、B 6、C 7、B 8、C 9、B 10、A11、D 12、C 13、A 14、C 15、D 16、A 17、B 18、C 19、D

21、20、B21、A 22、D 23、B 24、A 25、C 二、判斷題（每小題2分，共30小題，共60分，在指定的答題處以×、表示錯(cuò)、對）1、× 2、× 3、× 4、 5、× 6、 7、× 8、× 9、× 10、11、× 12、× 13、 14、× 15、× 16、× 17、× 18、× 19、 20、×21、× 22、× 23、× 24、× 25、 三、填空題（每空2分，共30空，共60分）1、同

22、時(shí)進(jìn)入系統(tǒng)的幾道程序都是在運(yùn)行過程中，即它們先后開始了各自的運(yùn)行，但均沒有運(yùn)行完。2、宏觀上并行，微觀上串行3、I/O繁忙，CPU繁忙4、吞吐量，周轉(zhuǎn)時(shí)間5、人機(jī)矛盾，CPU與I/O設(shè)備6、27、進(jìn)程8、時(shí)間片9、資源分配 ， 調(diào)度和執(zhí)行10、剝奪資源、撤消進(jìn)程11、競爭資源，進(jìn)程推進(jìn)順序非法12、繼續(xù)執(zhí)行； 阻塞該進(jìn)程13、及時(shí)響應(yīng)14、進(jìn)程控制塊PCB15、中斷處理16、作業(yè)控制塊JCB17、管程18、限長寄存器或長度寄存器19、按內(nèi)容并行查找20、地址越界四、問答題（每小題5分，共6小題，共30分）1、多道程序(multiprogramming)和多重處理(multiprocessing

23、)有何區(qū)別? 答：多道程序(multiprogramming)是作業(yè)之間自動調(diào)度執(zhí)行、共享系統(tǒng)資源，并不是真正地同時(shí)執(zhí)行多個(gè)作業(yè)；而多重處理(multiprocessing)系統(tǒng)配置多個(gè)CPU，能真正同時(shí)執(zhí)行多道程序。要有效使用多重處理，必須采用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)，而多道程序設(shè)計(jì)原則上不一定要求多重處理系統(tǒng)的支持。2什么是進(jìn)程間的互斥?什么是進(jìn)程間同步?答：進(jìn)程間的互斥是指：一組并發(fā)進(jìn)程中的一個(gè)或多個(gè)程序段，因共享某一公有資源而導(dǎo)致它們必須以一個(gè)不許交叉執(zhí)行的單位執(zhí)行，即不允許兩個(gè)以上的共享該資源的并發(fā)進(jìn)程同時(shí)進(jìn)入臨界區(qū)。進(jìn)程間的同步是指：異步環(huán)境下的一組并發(fā)進(jìn)程因直接制約互相發(fā)送消息而進(jìn)行互相

24、合作、互相等待,各進(jìn)程按一定的速度執(zhí)行的過程。3、進(jìn)程調(diào)度的功能有哪些? 答：進(jìn)程調(diào)度的功能有： (1)記錄和保存系統(tǒng)中所有進(jìn)程的執(zhí)行情況； (2)選擇占有處理機(jī)的進(jìn)程； (3)進(jìn)行進(jìn)程上下文切換。4、試比較進(jìn)程和程序的區(qū)別。 答：(1)進(jìn)程是一個(gè)動態(tài)概念，而程序是一個(gè)靜態(tài)概念，程序是指令的有序集合，無執(zhí)行含義，進(jìn) 程則強(qiáng)調(diào)執(zhí)行的過程。 (2)進(jìn)程具有并行特征(獨(dú)立性，異步性)，程序則沒有。 (3)不同的進(jìn)程可以包含同一個(gè)程序，同一程序在執(zhí)行中也可以產(chǎn)生多個(gè)進(jìn)程。5什么是批處理、分時(shí)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)?各有什么特征? 答：批處理系統(tǒng)(batchprocessingsystem)： 操作員把用戶提交的作

25、業(yè)分類，把一批作業(yè)編成一個(gè)作業(yè)執(zhí)行序列，由專門編制 的監(jiān)督程序(monitor)自動依次處理。其主要特征是：用戶脫機(jī)使用計(jì)算機(jī)、 成批處理、多道程序運(yùn)行。 分時(shí)系統(tǒng)(timesharingoperationsystem)：把處理機(jī)的運(yùn)行時(shí)間分成很短的時(shí)間片，按時(shí) 間片輪轉(zhuǎn)的方式，把處理機(jī)分配給各進(jìn)程使用。其主要特征是：交互性、多用戶 同時(shí)性、獨(dú)立性。 實(shí)時(shí)系統(tǒng)(realtimesystem)：在被控對象允許時(shí)間范圍內(nèi)作出響應(yīng)。其主要特征是：對實(shí) 時(shí)信息分析處理速度要比進(jìn)入系統(tǒng)快、要求安全可靠、資源利用率低。五、綜合題（共12小題，每小題各10分，共120分）1、2、答案、（1）先來先服務(wù)調(diào)度：

26、順序：1.Ts110:00 Te1=12:00 T1=2.00 Tw1=02.Ts210:20 Te2=13:00 T2=1.00 Tw2=1.703.Ts310:40 Te3=13:30 T3=0.50 Tw3=2.304.Ts410:50 Te4=13:50 T4=0.30 Tw4=2.70T=0.25*(2+2.7+2.8+3)=2.625hW=0.25*(4+0+1.7/1+2.3/0.5+2.7/0.3)=4.825（2）最短作業(yè)優(yōu)先調(diào)度：順序：1.Ts410:50 Te4=10:80 T4=0.30 Tw4=02.Ts310:40 Te3=11:40 T3=0.50 Tw3=0.5

27、03.Ts210:20 Te2=12:40 T2=1.00 Tw2=1.304.Ts110:00 Te1=14:40 T1=2.00 Tw1=2.70T=0.25*(0.3+1+2.3+4.7)=2.075hW=0.25*(4+0+1+1.3+2.7/2)=1.91253、答案：（1） 最大需求量已分配資源量剩余資源量 尚需要量A B CA B CA B C A B C P1 8 6 41 2 12 1 1 7 4 3 P2 4 3 33 1 1 1 2 2 P3 10 1 34 1 3 6 0 0 P4 3 3 33 2 2 0 1 1 P5 5 4 61 1 3 4 3 3 系統(tǒng)是處于安全

28、狀態(tài)，安全序列為：P4，P2，P1，P3，P5 （2）P5申請（1，1，1） 最大需求量已分配資源量剩余資源量 尚需要量 A B CA B CA B C A B C P1 8 6 41 2 11 0 0 7 4 3 P2 4 3 33 1 1 1 2 2 P3 10 1 34 1 3 6 0 0 P4 3 3 33 2 2 0 1 1 P5 5 4 62 2 4 3 2 2 不能實(shí)施分配，因?yàn)榉峙浜笳也坏桨踩蛄?，系統(tǒng)將處于不安全狀態(tài)。4、解：在進(jìn)行內(nèi)存訪問時(shí)，若所訪問的頁已在主存，則稱此次訪問成功；若所訪問的頁不在主存，則稱此次訪問失敗，并產(chǎn)生缺頁中斷。若程序P在運(yùn)行過程中訪問頁面的總次數(shù)為

29、s，其中產(chǎn)生缺頁中斷的訪問次數(shù)為f，則其缺頁率為：f/s。（1）根據(jù)所給的頁面走向，使用最佳頁面淘汰算法時(shí)，頁面置換情況如下：頁面走向432143543215物理塊14444422物理塊2333331物理塊321555缺頁缺頁率為：7/12頁面走向432143543215物理塊1444441物理塊233333物理塊32222物理塊4155缺頁缺頁率為：6/12 （2）先進(jìn)先出算法的情況FIFO算法在內(nèi)存塊為3時(shí)的頁面置換情況表頁面走向4321435432153個(gè)內(nèi)存塊432143555211432143335224321444355缺頁而內(nèi)存分配給該作業(yè)4個(gè)存儲塊的頁面置換情況表如下表所示：F

30、IFO算法在內(nèi)存塊為4時(shí)的頁面置換情況表頁面走向4321435432154個(gè)內(nèi)存塊432111543215432221543214331215432444321543缺頁物理塊數(shù)為3的缺頁率為9/12，物理塊數(shù)為4的缺頁率為10/12，此種異常現(xiàn)象稱為Belady現(xiàn)象。（3）根據(jù)所給的頁面走向，使用最近最久未使用頁面淘汰算法時(shí)，頁面置換情況如下：頁面走向432143543215物理理塊2333444411物理塊322233335缺頁缺頁率為：10/12頁面走向432143543215物理塊144444445物理塊23333333物理塊3225511物理塊411222缺

31、頁缺頁率為：8/12 5、【解】題中所指的5個(gè)作業(yè)幾乎同時(shí)到達(dá)一個(gè)計(jì)算中心，其含義是任何調(diào)度算法（除FIFO先來先服務(wù)外），都可以認(rèn)為這5個(gè)作業(yè)是同時(shí)到達(dá)的，因此在調(diào)度過程中不需要考慮作業(yè)到達(dá)的順序。 時(shí)間片輪轉(zhuǎn)（時(shí)間片為2min） 作業(yè)A、B、C、D、E同時(shí)被調(diào)入系統(tǒng)運(yùn)行。每隔10min被調(diào)度執(zhí)行2min。因此下表給出了作業(yè)開始與結(jié)束時(shí)間。時(shí)間min作業(yè)完成情況0作業(yè)A、B、C、D、E到達(dá)，作業(yè)A開始運(yùn)行，B、C、D、E等待2作業(yè)A運(yùn)行結(jié)束，作業(yè)B開始運(yùn)行， C、D、E等待4作業(yè)C開始運(yùn)行， B、D、E等待6作業(yè)D開始運(yùn)行， B、C、E等待8作業(yè)E開始運(yùn)行， B、C、D等待10作業(yè)B開始運(yùn)行

32、， C、D、E等待12作業(yè)B運(yùn)行結(jié)束，作業(yè)C開始運(yùn)行， D、E等待14作業(yè)D開始運(yùn)行， C、E等待16作業(yè)E開始運(yùn)行， C、D等待18作業(yè)C開始運(yùn)行， D、E等待20作業(yè)C運(yùn)行結(jié)束，作業(yè)D開始運(yùn)行， E等待22作業(yè)E開始運(yùn)行， D等待24作業(yè)D開始運(yùn)行， E等待26作業(yè)D運(yùn)行結(jié)束，作業(yè)E開始運(yùn)行30作業(yè)E運(yùn)行結(jié)束 最短作業(yè)優(yōu)先，執(zhí)行時(shí)間序列如下表時(shí)間min作業(yè)完成情況0作業(yè)ABCDE到達(dá)，A運(yùn)行時(shí)間最短，被調(diào)入系統(tǒng)運(yùn)行，BCDE等待系統(tǒng)調(diào)度2作業(yè)A運(yùn)行完成，B運(yùn)行時(shí)間最短，被調(diào)入系統(tǒng)運(yùn)行， CDE等待系統(tǒng)調(diào)度6作業(yè)B運(yùn)行完成，C運(yùn)行時(shí)間最短，被調(diào)入系統(tǒng)運(yùn)行， DE等待系統(tǒng)調(diào)度12作業(yè)C運(yùn)行完成

33、，D運(yùn)行時(shí)間最短，被調(diào)入系統(tǒng)運(yùn)行， E等待系統(tǒng)調(diào)度20作業(yè)D運(yùn)行完成，E運(yùn)行時(shí)間最短，被調(diào)入系統(tǒng)運(yùn)行30作業(yè)E運(yùn)行完成【解】（1）時(shí)間片輪轉(zhuǎn)（時(shí)間片為2min）算法根據(jù)前面的分析，各作業(yè)的執(zhí)行結(jié)束時(shí)間分別為2、12、20、26、30。作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為：T（212202630）518min（2）短作業(yè)優(yōu)先算法 根據(jù)前面的分析，各作業(yè)的執(zhí)行結(jié)束時(shí)間分別為2、6、12、20、30。作業(yè)的平均周轉(zhuǎn)時(shí)間為：T（26122030）514min6、【解】通過十字路口的車輛沒有必然的先后次序，所以這是一個(gè)明顯的互斥問題。十字路口即為臨界資源，要求車輛每次最多通過一輛。由東向西，由南向北行駛的車輛為兩個(gè)進(jìn)程

34、。設(shè)互斥信號量S表示臨界資源十字路口，其初值為“1”表示十字路口可用。 算法描述如下：int S = 1;cobegin Pew( ) /* 由東向西行駛車輛 */ /Psn( ) /* 由南向北行駛車輛 */coend Pew()P(S);由東向西通過十字路口；V(S);Psn()P(S);由南向北通過十字路口；V(S);7、【解】 （1）進(jìn)程的最大資源需求數(shù)減去當(dāng)前進(jìn)程已獲得的資源數(shù)就是進(jìn)程仍需的資源數(shù)，此時(shí)各個(gè)進(jìn)程的仍需要的資源數(shù)向量為：P1：（0，0，0，0）；P2：（0，7，5，0）；P3：（6，6，2，2）；P4：（2，0，0，2）；P5：（0，3，2，0）。而系統(tǒng)的可用資源向量為

35、（2，1，0，0），這時(shí)存在如下進(jìn)程執(zhí)行序列，使進(jìn)程順利執(zhí)行完畢，所以該狀態(tài)是安全的。進(jìn)程可用資源數(shù)P1完成后（2，1，1，2）P4完成后（4，4，6，6）P5完成后（4，7，9，8）P2完成后（6，7，9，8）P3完成后（6，7，1，12）（2）在P3發(fā)出資源請求（0，1，0，0）后，假設(shè)系統(tǒng)把資源分配給P3，則各進(jìn)程已分配資源數(shù)為：P1：（0，0，1，2）；P2：（2，0，0，0）；P3：（0，1，3，4）；P4：（2，3，5，4）；P5：（0，3，3，2）。這時(shí)系統(tǒng)可用資源數(shù)為（2，0，0，0），各個(gè)進(jìn)程仍需要資源向量為：P1：（0，0，0，0）；P2：（0，7，5，0）；P3：（6，5

36、，2，2）；P4：（2，0，0，2）；P5：（0，3，2，0）。滿足資源需求的進(jìn)程執(zhí)行序列為：進(jìn)程可用資源數(shù)P1（2，0，1，2）P4（4，3，6，6）P5（4，6，9，8）此時(shí)可用資源已不能滿足P2或P3的需求，即此時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)是不安全的，系統(tǒng)將拒絕資源請求。8、【解】（1）采用最佳置換算法。 缺頁中斷次數(shù)F=6，缺頁率f=6/10=60%。（2）采用先進(jìn)先出置換算法。 缺頁中斷次數(shù)F=9，缺頁率f=9/10=90%。（3）采用最近最久未使用算法。 缺頁中斷次數(shù)F=8，缺頁率f=8/10=80%。 9、解：由于父親和母親可以同時(shí)向盤子放水果，所以盤子是臨界資源，應(yīng)設(shè)置一互斥信號量mutex來實(shí)

37、現(xiàn)放水果的互斥，其初值為1。此外，父親和女兒、母親和兒子之間存在同步關(guān)系，即分別設(shè)置信號量apple和banana來分別實(shí)現(xiàn)這種同步關(guān)系，其初值均為0。父親、母親、女兒和兒子4個(gè)進(jìn)程的同步示意圖如圖所示： 四個(gè)進(jìn)程的并發(fā)程序如下：begin mutex1； apple0； banana0； cobegin father：begin repeat P（mutex）； 向盤中放蘋果； V（apple）； until false end；mother：begin repeat P（mutex）； 向盤中放香蕉； V（banana）； until false end；daughter：begin re

38、peat P（apple）； 取盤中蘋果； V（mutex）； until false end；son：begin repeat P（banana）； 取盤中香蕉； V（mutex）； until false end；10、解：（1）判斷系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài) 初始化，令WorkAvailable，F(xiàn)inish列全為false。 系統(tǒng)資源初始化分配表如表2所示：表2 系統(tǒng)資源初始化分配表進(jìn)程Max(所需)AllocationNeedWorkFinishR1 R2 R3R1 R2 R3R1 R2 R3R1 R2 R3P13 2 21 0 02 2 21 1 2falseP26 1 35 1 11 0 2f

39、alseP33 1 42 1 11 0 3falseP44 2 20 0 24 2 0false 因?yàn)镹eed2Work，將資源分配給P2進(jìn)程，同時(shí)標(biāo)記Finish2為true。P2進(jìn)程使用完后將其所占的全部資源釋放。此時(shí)系統(tǒng)資源分配情況如表3所示：表3 系統(tǒng)將資源分配給P2進(jìn)程進(jìn)程Max(所需)AllocationNeedWorkFinishR1 R2 R3R1 R2 R3R1 R2 R3R1 R2 R3P13 2 21 0 02 2 2falseP26 1 35 1 11 0 26 2 3trueP33 1 42 1 11 0 3falseP44 2 20 0 24 2 0false 因?yàn)?/p>

40、Need3Work，將資源分配給P3進(jìn)程，同時(shí)標(biāo)記Finish3為true。P3進(jìn)程使用完后將其所占的全部資源釋放。此時(shí)系統(tǒng)資源分配情況如表4所示：表4 系統(tǒng)將資源分配給P3進(jìn)程進(jìn)程Max(所需)AllocationNeedWorkFinishR1 R2 R3R1 R2 R3R1 R2 R3R1 R2 R3P13 2 21 0 02 2 2falseP26 1 35 1 11 0 2trueP33 1 42 1 11 0 38 3 4trueP44 2 20 0 24 2 0false因?yàn)镹eed4Work，將資源分配給P4進(jìn)程，同時(shí)標(biāo)記Finish4為true。P4進(jìn)程使用完后將其所占的全部資源釋放。此時(shí)系統(tǒng)資源分配情況如表5所示：表5 系統(tǒng)將資源分配給P4進(jìn)程進(jìn)程Max(所需)AllocationNeedWorkFinishR1 R2 R3R1 R2 R3R1 R2 R3R1 R2 R3P13 2 21 0 02 2 2falseP26 1