操作系統(tǒng)-習題-分章-詹煒

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上第一章 OS概述操作系統(tǒng)：操作系統(tǒng)是控制和管理計算機硬件和軟件資源，合理地組織計算機的工作流程，以及方便用戶的程序的集合。其主要功能是實現(xiàn)處理機管理、內存管理、I/O設備管理、文件管理和用戶接口。填空題1操作系統(tǒng)是運行在計算機裸機系統(tǒng)上的最基本的系統(tǒng)軟件。2. 操作系統(tǒng)目前有五大類型：批處理操作系統(tǒng)、分時操作系統(tǒng)、實時操作系統(tǒng)、網絡操作系統(tǒng)和分布式操作系統(tǒng)。3現(xiàn)代操作系統(tǒng)的兩個重要特征是并發(fā)和共享。4以多道程序設計為基礎的現(xiàn)代操作系統(tǒng)具有_、_、_和_四個基本特征。5操作系統(tǒng)提供給編程人員的唯一接口是 。6現(xiàn)代操作系統(tǒng)的兩個重要特征是 和共享。7計算機操作系

2、統(tǒng)是方便用戶、管理和控制計算機 的系統(tǒng)軟件。8現(xiàn)代操作系統(tǒng)的兩個重要特征是并發(fā)和 。9對于系統(tǒng)的總體設計目標來說，批處理系統(tǒng)應注重提高系統(tǒng)的效率，盡量增加系統(tǒng)的 ，分時系統(tǒng)應保證用戶 ；而實時系統(tǒng)則應在保證及時響應和可靠性的前提下，再考慮系統(tǒng)資源的利用率。吞吐率 響應時間10計算機操作系統(tǒng)是方便用戶、管理和控制計算機系統(tǒng)資源的系統(tǒng)軟件。11在操作系統(tǒng)中的異步性主要是指在系統(tǒng)中進程推進的順序是走走停停。12. 現(xiàn)代操作系統(tǒng)的特征是并發(fā)、共享、虛擬和異步性。13.操作系統(tǒng)的五大功能是CPU管理、存儲管理、設備管理、文件系統(tǒng)和用戶接口。14操作系統(tǒng)是運行在計算機基本硬件（或：硬件）系統(tǒng)上的最基本的系

3、統(tǒng)軟件。 15.操作系統(tǒng)的主要設計目標是方便用戶使用或界面友好和系統(tǒng)能高效工作或資源利用率高。16. 操作系統(tǒng)的基本類型有批處理操作系統(tǒng)，分時操作系統(tǒng)和實時操作系統(tǒng)三種。17在分時系統(tǒng)中，當用戶數(shù)目為100時，為保證響應時間不超過2秒，此時時間片最大應為20ms。分時系統(tǒng)采用的調度方法是時間片輪轉調度算法。選擇題1.實時操作系統(tǒng)追求的目標是（c）。 A.高吞吐率 B.充分利用內存 C. 快速響應 D. 減少系統(tǒng)開銷 2.操作系統(tǒng)是為了提高計算機的1和方便用戶使用計算機而配置的基本軟件。它負責管理計算機系統(tǒng)中的2，其中包括3，4，外部設備和系統(tǒng)中的數(shù)據。操作系統(tǒng)中的3管理部分負責對進程進行管理。

4、操作系統(tǒng)對系統(tǒng)中的數(shù)據進行管理的部分通常叫做5。 供選擇的答案： 1(B) A、速度 B、利用率 C、靈活性 D、兼容性 2(A) A、程序 B、功能 C、資源 D、進程 3 (F)4(A) A、主存儲器 B、虛擬存儲器 C、運算器 D、控制器 E、微處理器 F、處理機 5(B) A、數(shù)據庫系統(tǒng)B、文件系統(tǒng)C檢索系統(tǒng)D數(shù)據庫E數(shù)據存儲系統(tǒng)F數(shù)據結構 G數(shù)據庫管理系統(tǒng) 3.批處理系統(tǒng)的主要缺點是（B）。 A.CPU的利用率不高B.失去了交互性 C.不具備并行性 D.以上都不是 4.操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)的核心軟件。按功能特征的不同，可把操作系統(tǒng)分為1、2、3、網絡操作系統(tǒng)和分布式操作系統(tǒng)基本類型。

5、其中1的主要目標是提高系統(tǒng)的吞吐率和效率，而2是一旦有處理請求和要求處理的數(shù)據時，CPU就應該立即處理該數(shù)據并將結果及時送回，例如4等。 供選擇的答案： 1B2E3C A、單用戶系統(tǒng) B、批處理系統(tǒng)C、分時系統(tǒng) D、微機操作系統(tǒng) E、實時系統(tǒng) 4 (D)A、計算機激光照排系統(tǒng) B、辦公自動化系統(tǒng) C、計算機輔助設計系統(tǒng) D、航空訂票系統(tǒng) 5現(xiàn)代操作系統(tǒng)的兩個基本特征是（C） 和資源共享。 A.多道程序設計 B. 中斷處理 C.程序的并發(fā)執(zhí)行 D. 實現(xiàn)分時與實時處理 6.以下（C）項功能不是操作系統(tǒng)具備的主要功能。A內存管理 B中斷處理 C文檔編輯 DCPU調度7.批處理系統(tǒng)的主要缺點是（B）

6、。 A.CPU的利用率不高 B.失去了交互性 C.不具備并行性 D.以上都不是 8.在分時系統(tǒng)中，時間片一定，（B），響應時間越長。 A.內存越多 B.用戶數(shù)越多 C.后備隊列 D.用戶數(shù)越少 9. 操作系統(tǒng)有多種類型：允許多個用戶以交互方式使用計算機的操作系統(tǒng)，稱為 B ；允許多用戶將若干個作業(yè)提交給計算機系統(tǒng)集中處理的操作系統(tǒng)，稱為 A ；在 C的控制下，計算機系統(tǒng)能及時處理由過程控制反饋的數(shù)據，并作出響應；在IBMPC機上的操作系統(tǒng)稱為 D 。A批處理操作系統(tǒng)B分時操作系統(tǒng)C實時操作系統(tǒng)D微機操作系統(tǒng)E多處理機操作系統(tǒng)F分布式操作系統(tǒng)10. 關于操作系統(tǒng)的敘述 D 是不正確的。 A“管理

7、資源的程序”B“管理用戶程序執(zhí)行的程序” C“能使系統(tǒng)資源提高效率的程序”D“能方便用戶編程的程序”11（）不是分時系統(tǒng)的基本特征A 同時性 B獨立性 C實時性 D交互12實時系統(tǒng)應具有兩個基本特征: 及時性和_.。A、虛擬性 B、同步性 C、可靠性 D、有效性13分時系統(tǒng)采用時間片輪轉算法，主要是為了解決_A、減小CPU空閑 B、縮短響應時間 C、增加人機交互 D、提高吞吐率14分時系統(tǒng)追求的目標是（ ）.A、提高系統(tǒng)吞吐量 B、緩沖設備速度差異 C、提供設備獨立性 D、縮短響應時間15以下（ ）項功能是操作系統(tǒng)具備的主要功能A、內存管理 B、中斷處理 C、文檔編輯 D、CPU調度16在操作

8、系統(tǒng)的層次結構中，（ ）是操作系統(tǒng)的核心部分，它位于最內層。A存儲管理 B處理機管理 C設備管理 D作業(yè)管理17 UNIX操作系統(tǒng)是一個( )A交互式分時操作系統(tǒng) B多道批處理操作系統(tǒng) C實時操作系統(tǒng) D分布式操作系統(tǒng)18以下著名的操作系統(tǒng)中，屬于多用戶、分時系統(tǒng)的是( )。 ADOS系統(tǒng) BUNIX系統(tǒng) CWindows NT系統(tǒng) DOS2系統(tǒng)判斷題操作系統(tǒng)提供了大量的服務，在最高層是系統(tǒng)調用，它允許正在運行的程序直接得到系統(tǒng)的服務（ ）（）雖然分時系統(tǒng)也要求系統(tǒng)可靠，但實時系統(tǒng)對可靠性的要求更高。（）操作系統(tǒng)是整個計算機系統(tǒng)的控制管理中心，它對其它軟件具有支配權利。因而，操作系統(tǒng)建立在其它

9、軟件之上第二章 進程管理填空題1當一個進程獨占處理器順序執(zhí)行時，具有兩個特性：封閉性和可再現(xiàn)性。 2進程由程度、數(shù)據和FCB組成。 3對信號量S的操作只能通過原語操作進行，對應每一個信號量設置了一個等待隊列。 4. 在操作系統(tǒng)中，進程是一個資源分配的基本單位，也是一個獨立運行和調度 的基本單位。5.在信號量機制中，信號量S > 0時的值表示可用資源數(shù)目；若S < 0，則表示等待該資源的進程數(shù)，此時進程 應阻塞。6. 常用的進程通信方式有管道、共享存儲區(qū)、消息機制和郵箱機制。7. 正在執(zhí)行的進程等待I/O操作，其狀態(tài)將由執(zhí)行狀態(tài)變?yōu)樽枞麪顟B(tài)。8若干個事件在同一時刻發(fā)生稱為并行，若干個

10、事件在同一時間間隔內發(fā)生稱為并發(fā)。9進程間通信的方式有管道、共享存儲區(qū)和消息傳遞方式。10進程由程序、數(shù)據和PCB組成。11在生產者消費者問題中，消費者進程的兩個wait原語的正確順序為 Wait(full)；和wait(mutex);。12進程間通信的類型有：共享存儲區(qū)、管道機制、消息隊列和信箱機制。13進程和線程都是系統(tǒng)進行 的基本單位，它們最大的區(qū)別在于 。14如果信號量的當前值為3，表示可用的資源數(shù)目為3，如果信號量的當前值為-3，則表示 。15如果信號量的當前值為4，則表示 ，如果信號量的當前值為-4，則表示 。16在操作系統(tǒng)中進程是一個擁有資源的單位，也是一個調度和執(zhí)行的基本單位。

11、17.一次只允許一個進程訪問的資源叫臨界資源。18操作系統(tǒng)中，進程可以分為系統(tǒng)進程和用戶進程兩類。19當一個進程獨占處理器順序執(zhí)行時，具有兩個特性：封閉性和可再現(xiàn)性。 20對信號量S的操作只能通過P、V操作進行，對應每一個信號量設置了一個等待隊列。 21進程由程度、數(shù)據集合、進程控制塊及相關表格組成。 22.當一個進程完成了特定的任務后，系統(tǒng)收回這個進程所占的工作區(qū)或主存空間或資源和取消該進程的進程控制塊(PCB)就撤消了該進程。23.在操作系統(tǒng)中進程和線程的區(qū)別是：擁有資源。24進程由程序、數(shù)據和 組成。25當一個進程獨占處理器順序執(zhí)行時，具有兩個特性： 和 。封閉性 可再現(xiàn)性26在單CPU

12、系統(tǒng)中有n(n>1)個進程,在任一時刻處于就緒的進程最多是_個，最少是_個。27進程通信中的消息通信是通過_和_兩個原語來實現(xiàn)的。28在消息緩沖通信方式中通信的基本方式是_。選擇題1共享變量是指（ ）訪問的變量。 A、只能被系統(tǒng)進程 B、只能被多個進程互斥 C、只能被用戶進程 D、可被多個進程 2臨界區(qū)是指并發(fā)進程中訪問共享變量的（D）段。 A、管理信息 B、信息存儲 C、數(shù)據 D、程序 3若系統(tǒng)中有五臺繪圖儀，有多個進程均需要使用兩臺，規(guī)定每個進程一次僅允許申請一臺，則至多允許（D）個進程參于競爭，而不會發(fā)生死鎖。 A、5 B、2 C、3 D、4 4 .我們把在一段時間內，只允許一個進

13、程訪問的資源，稱為臨界資源，因此，我們可以得出下列論述，正確的論述為 D 。A：對臨界資源是不能實現(xiàn)資源共享的。B：只要能使程序并發(fā)執(zhí)行，這些并發(fā)執(zhí)行的程序便可對臨界資源實現(xiàn)共享。C：為臨界資源配上相應的設備控制塊后，便能被共享。D：對臨界資源，應采取互斥訪問方式，來實現(xiàn)共享。5. 對于記錄型信號量，在執(zhí)行一次P操作時，信號量的值應當 C ；在執(zhí)行V操作時，信號量的值應當 B 。A：不變； B：加1； C：減1； D：加指定數(shù)值； E：減指定數(shù)值。6.引入多道程序的目的在于（ A ）。 A.充分利用CPU，減少CPU等待時間 B.提高實時響應速度 C.有利于代碼共享，減少主、輔存信息交換量 D

14、 充分利用存儲器 7 在消息緩沖通信方式中通信的基本方式是_。 A、文件 B、消息 C、記錄 D、字段8 進程是程序的執(zhí)行過程，可以處于不同的狀態(tài)，這種性質稱作進程的（ ）。A、動態(tài)性 B、并發(fā)性 C、調度性 D、異步性9如果信號量S的值是0，此時進程A執(zhí)行wait（S）操作，那么，進程A會（ ） A、繼續(xù)運行 B、進入阻塞態(tài)，讓出CPU C、進入就緒態(tài)，讓出CPU D、繼續(xù)運行，并喚醒S隊列頭上的等待進程10原語是一種特殊的系統(tǒng)調用命令，它的特點是（ ） A、功能強 B、自己調用自己 C、可被外層調用 D、執(zhí)行時不可中斷11程序在運行時需要很多系統(tǒng)資源，如內存、文件、設備等，因此操作系統(tǒng)以程

15、序為單位分配系統(tǒng)資源。（ ）12原語是一種特殊的系統(tǒng)調用命令，它的特點是（ ） A、功能強 B、自己調用自己 C、可被外層調用 D、執(zhí)行時不可中斷13在操作系統(tǒng)中，進程的最基本的特征是( )。A動態(tài)性和并發(fā)性 B順序性和可再現(xiàn)性 C與程序的對應性 D執(zhí)行過程的封閉性14下面關于線程的敘述中，正確的是（ ）。A.不論是系統(tǒng)支持線程還是用戶級線程，其切換都需要內核的支持。 B.線程是資源的分配單位，進程是調度和分配的單位。C.不管系統(tǒng)中是否有線程，進程都是擁有資源的獨立單位。 D.在引入線程的系統(tǒng)中，進程仍是資源分配和調度分派的基本單位。15處于運行狀態(tài)的操作系統(tǒng)程序應放在( )A寄存器中 B高速

16、緩沖存儲器中 C主存儲器中 D輔助存儲器中16引入進程的原因是( ) A提高資源的利用率和控制程序的執(zhí)行 B提高資源的利用率和正確描述程序的執(zhí)行情況 C提高程序的執(zhí)行速度和控制程序的執(zhí)行 D提高程序的執(zhí)行速度和正確描述程序的執(zhí)行情況判斷題（×）1并發(fā)性是指若干事件在同一時刻發(fā)生。（×）2用戶為每個自己的進程創(chuàng)建PCB，并控制進程的執(zhí)行過程。（）3原語是一種不可分割的操作。（×）4線程是最小的擁有資源的單位。（×）5進程可以刪除自己的PCB表。（）6執(zhí)行原語時不會響應任何中斷。（）7對臨界資源應采取互斥訪問方式來實現(xiàn)共享。（×）8并發(fā)性是指若干事

17、件在同一時刻發(fā)生。（） 9并發(fā)性是指若干進程在一段時間內都往前推進了一段，給用戶同時執(zhí)行的感覺，但微觀上還是串行的。（ ）10進程是最小的擁有資源的單位。（）11執(zhí)行原語時不會響應任何中斷。（×）12用戶為每個自己的進程創(chuàng)建PCB，并控制進程的執(zhí)行過程。（ ）13 PCB是由操作系統(tǒng)初啟時在一次創(chuàng)建的，它形成PCB池，由進程創(chuàng)建原語分配使用（×）14執(zhí)行原語時有跟高優(yōu)先級的進程要執(zhí)行時它將被中斷。（ ）15在進程狀態(tài)的轉換中，從就緒態(tài)轉換到阻塞態(tài)是不可能實現(xiàn).（ ）16進程之間的互斥，主要源于進程之間的資源競爭，從而實現(xiàn)多個相關進程在執(zhí)行次序上的協(xié)調。（ ）17進程從運行狀

18、態(tài)變?yōu)樽枞麪顟B(tài)的原因是輸入或輸出事件發(fā)生。（ ）18進程A和進程B都要使用系統(tǒng)中同一臺打印機，為了保證打印結果的正確性，兩個進程要先后分別使用打印機，這屬于進程的同步關系。簡答題1.原語：它是由若干條機器指令所構成，用以完成特定功能的一段程序，為保證其操作的 正確性，它應當是原子操作，即原語是一個不可分割的操作。2.進程:進程是程序在一個數(shù)據集合上的運行過程，是系統(tǒng)進行資源分配和調度的一個獨立的基本單位。3.PCB4.簡述進程的幾種狀態(tài)和引起狀態(tài)轉換的典型原因，以及相關的操作原語。5. 進程的基本狀態(tài)有：新、就緒，阻塞，執(zhí)行、掛起和終止六種。新到就緒：交換，創(chuàng)建原語就緒到執(zhí)行：進程調度執(zhí)行到阻

19、塞：I/O請求，阻塞原語阻塞到就緒：I/O完成，喚醒原語執(zhí)行到就緒：時間片完阻塞到掛起：掛起原語掛起到就緒：喚醒原語執(zhí)行到終止：進程執(zhí)行完畢6在生產者消費者問題中，能否將生產者進程的wait(empty)和wait(mutex)語句互換，為什么？不能。（2分）因為這樣可能導致系統(tǒng)死鎖。當系統(tǒng)中沒有空緩沖時，生產者進程的wait(mutex)操作獲取了緩沖隊列的控制權，而wait(empty) 導致生產者進程阻塞，這時消費者進程也無法執(zhí)行。（3分）7不同用戶的不同任務之間的進程是有臨界區(qū)？為什么？請舉例說明。答：完全可能有臨界區(qū)，如打印程序是可以由不同用戶的不同進程使用，但是只能有一個進程在某一

20、時刻進入。8.什么是進程？什么是線程？線程與進程有什么關系？ 答：進程是程序關于某個數(shù)據集的一次運行，一個程序多次運行可以形成多個進程。線程是系統(tǒng)處理機調度的單元，是進程為了爭奪處理機而產生一個進程至少有一個主線程，隨著業(yè)務的需要，它可以創(chuàng)建多個線程，它們是進程的多個線程，共享進程的資源，但替進程爭取處理機9.信號量一般是由哪些成員組成的？它的值表示什么含義？組成：一個整數(shù)：表示資源量的數(shù)目 一個隊列：存放等待資源而阻塞的進程隊列的隊首進程同步程序題1 假設有三個進程R、W0、W1共享一個緩沖區(qū)B，而B中一次只能存放一個數(shù)據。進程R從輸入設備上讀數(shù)據送緩沖區(qū)B，若存放的數(shù)是偶數(shù)，則允許W0將其

21、取出并打??；若存放的數(shù)是奇數(shù)，則允許W1將其取出并打印。試利用信號量和wait、signal操作寫出實現(xiàn)這三個進程能同步工作的程序。（要求說明所設信號量的作用及初值）解：Var empty , full1 , full2 := semaphore := 1 , 0 , 0 ; / empty表示B是否為空，full1表示B中是否有奇數(shù)，full2表示B中是否有偶數(shù)beginparbeginR: begin從設備上讀數(shù)據;wait ( empty );將數(shù)據送入B中;if ( 奇數(shù) ) signal ( full1 );else signal ( full2 );endW0: beginwait

22、 ( full2 );從B中取出數(shù)據;signal ( empty );打印;endW1: beginwait ( full1);從B中取出數(shù)據;signal ( empty );打印;endparendend2 假定系統(tǒng)有三個并發(fā)進程read, move和print共享緩沖器B1和B2。進程read負責從輸入設備上讀信息，每讀出一個記錄后把它存放到緩沖器B1中。進程move從緩沖器B1中取出一記錄，加工后存入緩沖器B2。進程print將B2中的記錄取出打印輸出。緩沖器B1和B2每次只能存放一個記錄。要求三個進程協(xié)調完成任務，使打印出來的與讀入的記錄的個數(shù)，次序完全一樣。請用wait和sign

23、al原語寫出它們的并發(fā)程序。解：SRB1為空可以寫入，SMB1有內容可讀，SM2B2為空可寫入，SPB2有內容可讀begin SR,SM1,SM2,SP:semaphore;B1,B2:record;SR:=1;SM1:=0;SM2:=1;SP:=0Cobeginprocess read （3分）X:record;begin R: (接收來自輸入設備上一個記錄)X:=接收的一個記錄；wait(SR)；B1:=X;signal(SM1);goto R;end;Process move （3分）Y:record;BeginM:wait(SM1);Y:=B1;signal(SR)加工 Ywait(S

24、M2)；B2:=Y;signal(SP);goto M;end;Process print （3分）Z:record;BeginP:wait(SP);Z:=B2;signal(SM2)打印Zgoto P;end;coend;end;3系統(tǒng)運行有三個進程：輸入進程、計算進程和打印進程，它們協(xié)同完成工作。輸入進程和計算進程之間共用緩沖區(qū)buffer1,計算進程和打印進程之間共用緩沖區(qū)buffer2。輸入進程接收外部數(shù)據放入buffer1中；計算進程從buffer1中取出數(shù)據進行計算，然后將結果放入buffer2；打印進程從buffer2取出數(shù)據打印輸出。用算法描述這三個進程的工作情況，并用wait

25、和signal原語實現(xiàn)其同步操作。解：解答：輸入進程、計算進程和打印進程之間的同步問題描述如下：var：mutex1，mutex2，empty1，empty2，full1，full2：=1，1，1，1，0，0；InP:begin （3分） repeat wait(empty1); wait(mutex1); input a data from keyboard;Add to buffer1;signal(mutex1);signal(full1);until falseendCalP:begin （3分） repeatwait(full1);wait(mutex1);Take a data f

26、orm buffer1;Add to ch1;signal(mutex1);signal(empty1);calculate ch1;wait (empty2);wait(mutex2);Take a data form ch1;Add to buffer2;signal (mutex2);signal (full2); until falseendOutP:begin （3分） repeat wait(full2);wait(mutex2);Take a data from buffer2;Add to printer controler;signal(mutex2);signal(empt

27、y2);start printer; until falseend4 這是一個從鍵盤輸入到打印機輸出的數(shù)據處理流圖，其中鍵盤輸入進程通過緩沖區(qū) buf1 把輸入數(shù)據傳送給計算進程，計算進程把處理結果通過緩沖 buf2 傳送給打印進程。buf1 和 buf2 為臨界資源，試寫出鍵盤輸入進程，計算進程及打印進程間的同步算法。（10分） 輸入進程 buf1 計算進程 buf2 打印進程解答：從鍵盤輸入到打印機輸出的數(shù)據傳送過程，可以看作是由鍵盤輸入進程到計算進程，以及由計算進程到打印輸出進程這兩個數(shù)據傳送進程所組成。其中，對鍵盤輸入進程而言，計算進程是消費者進程；而對打印輸出進程而言，計算進程又是生

28、產者進程。據此可將它們之間的同步問題描述如下： var：mutex1，mutex2，empty1，empty2，full1，full2：=1，1，1，1，0，0；IP:begin repeat P(empty); P(mutex1); input a charcter from keyboard;Add to buffer;V(mutex1);V(full);until false endCP:begin repeatP(full);P(mutex1);Take a charactor form buffer1;Add to ch1;V(mutex1);V(empty1);P(empty2);

29、P(mutex2);Take a charactor form ch1;Add to buffer2;V(mutex2);V(full2); until falseendOP:begin repeat p(full2);P(mutex2);Take a charactor from buffer2;Add to printer controler;start printer;V(mutex2);V(empty2); until falseend（評分標準：信號量設置2分，輸入進程、計算進程、打印進程各2分）5在公共汽車上，乘客上完后，售票員關門，駕駛員開車，售票員售票，到站汽車停穩(wěn)后，售票員開

30、門，乘客上下車，售票員和駕駛員之間密切配合，直到下班。請用信號量描述公共汽車上售票員與駕駛員的工作過程。（10分）解：建立駕駛員和售票員兩進程，駕駛員進程執(zhí)行過程如下：判售票員關門沒有開車到站后停車重復（1）（3）售票員執(zhí)行過程如下：判斷乘客上完沒有關門售票判車停穩(wěn)沒有開門重復（1）（5）評分標準：執(zhí)行過程完善3分， 駕駛員與售票員合作消息正確3分 售票員與駕駛員合作消息正確3分 書寫格式1分公共汽車上，司機和售票員的活動分別是： 司機：啟動車輛 售票員：上乘客 正常行車 關車門 到站停車 開車門 下乘客在汽車不斷地到站，停車，行使過程中，這兩個活動有什么同步關系？并用 wait和signal

31、 原語操作實現(xiàn)它們的同步。解：BEGIN integer stop,run;Stop:=0;Run:=0;COBEGINDriver: BEGIN L1: wait(run);啟動車輛；正常行車；到站停車； signal(stop); Goto L1;ENDConductor:BEGINL2：上乘客；關車門；signal(run);售票；wait(stop);開車門；下乘客；Goto L2;ENDCOENDEND6. 進程 A1，A2，An 通過 K 個緩沖區(qū)向進程 B1，B2，Bm 不斷地發(fā)送消息。發(fā)送和接收工作遵循如下規(guī)則：每個發(fā)送進程一次發(fā)送一個消息，寫入緩沖區(qū)，緩沖區(qū)大小與消息長度一致

32、；對每個消息，B1，B2，Bm 都需接收一次，讀入各自的數(shù)據區(qū)內；K 個緩沖區(qū)都滿時，發(fā)送進程等待，沒有可讀的消息時，接收進程等待。試用 wait 和 signal 原語操作組織正確的發(fā)送和接收操作。（10分）解：BEGIN Integer Mutex, Availn, Fullm; Integer I;Mutex:=1;FOR i:=1 TO m DOBEGIN AvailI := k; FullI := 0;ENDPROCEDURE Send(K)Integer I;BEGIN7. Jruassic 公園有一個恐龍博物館和一個公園.有m個旅客和n輛車,每輛車只能容納一個旅客。旅客在博物館逛

33、了一會兒，然后排隊乘坐旅行車。當一輛車可用時，它載入一個旅客，然后繞公園行駛任意長的時間。如果n輛車都已被旅客乘坐游玩，則想坐車的旅客需要等待；如果一輛車已經就緒，但沒有旅客等待，那么這輛車等待。使用信號量同步m個旅客和n輛車的進程。（10分）解：visitors=m;cars=n;mutex=1;Pvi()Pci() repeat repeat wait(cars);wait(visitors); wait(mutex); wait(mutex); get on;start; travell;run; get off;stop; signal(cars); signal(visitors);

34、 wait(mutex); wait(mutex); until false; until false;8.讀者與寫者問題 (reader - writer problems ) （10分） 在計算機體系中，對一個共享文件進行操作的進程可分為兩類：讀操作和寫操作，它們分別被稱為讀者和寫者。訪問該文件時讀者和寫者，寫者和寫者間必須實現(xiàn)互斥。只有在沒有讀者訪問文件時，寫者才允許修改文件?；蛘邔懻咴谛薷奈募r不允許讀者去讀，否則會造成讀出的文件內容不正確。試寫出算法描述讀者和寫者的問題。解： 為了實現(xiàn)讀者與寫者的同步和互斥，我們設置一個信號量S，用于讀者與寫者之間或寫者與讀者之間的互斥，初值為“1”

35、。用一個變量rc 表示當前正在讀的讀者個數(shù)，當進程可以去讀或讀結束后都要改變rc 的值，因此rc 又成為若干讀進程的共享變量，它們必須互斥地修改rc。故必須定義另一個用于互斥的信號量Sr，初值也是“1”。讀者-寫者問題可描述如下： S, Sr：semaphore； int rc = 0; S=Sr=1;process Reader I (i=1,2,.,m) process Writer j (j=1,2,.,k)begin begin P(Sr); rc = rc+1; P(S); if (rc=1) P(S); Write file F; V(Sr); V(S); read file F;

36、 end P(Sr); rc = tc-1; if (rc=0) V(S); V(Sr);end9、生產者和消費者問題 （10分）有一組生產者P1，P2，PM和一組消費者C1，C2，CK，他們通過由n個環(huán)形緩沖區(qū)構成的緩沖池進行通信，生產者把產品放入緩沖區(qū)，消費者從緩沖區(qū)取產品來消費。請用wait和signal原語實現(xiàn)他們的同步操作。解：生產者和消費者問題begin Var mutex,empty,full:semaphore:=1,n,0; buffer:array0,n-1 of item; in,out:integer := 0,0;parbegin producer: beginrep

37、eatproduce next product ;wait (empty);wait (mutex);buffer(in):=nextp ;in := (in+1) mod n ;signal (full);signal (mutex);until false ;endconsumer: begin repeatwait (full);wait (mutex);nextc := buffer(out);out := (out+1) mod n;signal (empty);signal (mutex);consume the item in nextc;until false ;endpare

38、ndend10、請用信號量描述哲學家進餐問題。（15分）解：哲學家進餐問題（15分）public void philosopher (int i) while (true) think();wait (forki);wait (fork (i+1) % 5);eat();signal(fork (i+1) % 5);signal(forki);11今有三個并發(fā)進程R，M，P，它們共享了一個可循環(huán)使用的緩沖區(qū)B，緩沖區(qū)B共有N個單元。進程R負責從輸入設備讀信息，每讀一個字符后，把它存放在緩沖區(qū)B的一個單元中；進程M負責處理讀入的字符，若發(fā)現(xiàn)讀入的字符中有空格符，則把它改成“，”；進程P負責把處理

39、后的字符取出并打印輸出。當緩沖區(qū)單元中的字符被進程P取出后，則又可用來存放下一次讀入的字符。請用PV操作為同步機制寫出它們能正確并發(fā)執(zhí)行的程序。 （10分）解：（10分）begin Var mutex,input,calculate,output:semaphore:=1,n,0,0; buffer:array0,n-1 of item; in,mid,out:integer := 0,0,0;proR() do wait (input);wait (mutex);buffer(in):=input data;in := (in+1) mod n ;signal (calculate);sig

40、nal (mutex);while true ; proM() do wait (calculate);wait (mutex);buffer(middle):=calculate data ;mid := (mid+1) mod n ;signal (output);signal (mutex); while true ; proP() do wait (output);wait (mutex);buffer(out):=calculate data ;out := (out+1) mod n ;signal (input);signal (mutex); while true ; 12.理

41、發(fā)店里有一位理發(fā)師、一把理發(fā)椅子和五把供等候理發(fā)的顧客坐的椅子。如果沒有顧客，理發(fā)師便在理發(fā)椅上睡覺。當一個顧客到來時，他必須先叫醒理發(fā)師，如果理發(fā)師正在理發(fā)時又有顧客來到，而如果有空椅子可坐，他們就坐下來等，如果沒有空椅子，他就離開。這里的問題是為理發(fā)師和顧客各編寫一段程序來描述他們行為，并用wait和signal原語操作實現(xiàn)其同步。（10分）解：理發(fā)師問題 #define CHAIRS 5 /*為等候的顧客準備椅子數(shù)*/ typedef int semaphore; /* 運用你的想像力*/ semphore customers=0; /*等候服務的顧客數(shù)*/ semaphore barb

42、ers=0 /*等候服務的理發(fā)師數(shù)*/ semaphore mutex=1; /*用于互斥*/int waiting=0; /*還沒理發(fā)的等候顧客*/ void barber (void) while(TRUE) wait(customers); /*如果顧客數(shù)是0，則睡覺*/ wait(mutex); /*要求進程等候*/ waiting=waiting-1; /*等候顧客數(shù)減1*/ signal(barbers); /*一個理發(fā)師現(xiàn)在開始理發(fā)*/ signal(mutex); /*釋放等候*/cut_hair(); /*理發(fā)（非臨界區(qū)操作）*/ void customers (void)

43、wait(mutex);if (waiting<CHAIRS) waiting=waiting+1;signal(customers);signal(mutex);wait(barbers); else signal(mutex); 13、根據如下的前趨圖寫出可并發(fā)執(zhí)行的程序：（10分）1234567解：（10）評分：變量、進程、程序主體每項一分。var a,b,c,d,e,f,g,h,i:semaphore := 0,0,0,0,0,0,0,0;beginparbegin begin S1;signal(a); signal(b); end begin wait(a); S2; sig

44、nal(c);signal(d); end begin wait(c); S3; signal(e);signal(f); end begin wait(b); S4; signal(g); end begin wait(d);wait(e) S5; signal(h); end begin wait(f); wait(g); S6 ; signal(i); end begin wait(h); wait(i); S7; endparendend14、某車站售票廳，任何時刻最多可容納20名購票者進入，當售票廳中少于20名購票者時，則廳外的購票者可立即進入，否則需在外面等待。若把一個購票者看作一

45、個進程，請回答下列問題：(1)用wait和signal操作管理這些并發(fā)進程時，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的含義。(2)根據所定義的信號量，加上wait和signal原語，寫出購票者進程的算法，以保證進程能夠正確地并發(fā)執(zhí)行。 (3)若欲購票者最多為n個人，寫出信號量可能的變化范圍(最大值和最小值)。解：(1)定義一信號量S，初始值為20。意義：S>0S的值表示可繼續(xù)進入售 票廳的人數(shù)S=0表示售票廳中已有20名顧 客(購票者) S<0|S|的值為等待進入售票 廳的人數(shù)(2) int S=20; COBEGINPROCESSPI(I=1，2，) begin進入

46、售票廳； wait(S)；購票；signal(S);退出； end； COEND(3)S的最大值為20 S的最小值為20n第三章 處理解調度與死鎖1死鎖：指多個進程因競爭資源二造成的一種僵局，若無外力的作用，這些進程將永遠不能再向前推進。2在響應比最高者優(yōu)先的作業(yè)調度算法中，當各個作業(yè)等待時間相同時，運行時間短的作業(yè)將得到優(yōu)先調度；當各個作業(yè)要求運行的時間相同時，等待時間長的作業(yè)得到優(yōu)先調度。 3有三個同時到達的作業(yè)J1，J2和J3，它們的執(zhí)行時間分別是T1，T2和T3，且T1<T2<T3。系統(tǒng)按單道方式運行且采用短作業(yè)優(yōu)先算法，則平均周轉時間是(3*T1+2*T2+T3)/3。4

47、一個作業(yè)從進入系統(tǒng)到運行結束，一般要經歷“后備”、“執(zhí)行”和“完成”三個 不同狀態(tài)。 5在批處理兼分時的系統(tǒng)中，往往由分時系統(tǒng)控制的作業(yè)稱為前臺作業(yè)，而由批處理系統(tǒng)控制的作業(yè)稱為后臺作業(yè)。 6.一個理想的作業(yè)調度算法應該是既能提高系統(tǒng)效率或吞吐量高 及時得到計算結果又能使進入系統(tǒng)的作業(yè)周轉時間短等_。7產生死鎖的四個必要條件是互斥條件和請求和保持，不剝奪條件和環(huán)路條件。8在響應比最高者優(yōu)先的作業(yè)調度算法中，當各個作業(yè)等待時間相同時，運行時間短的作業(yè)將得到優(yōu)先調度；當各個作業(yè)要求運行的時間相同時，等待時間長的作業(yè)得到優(yōu)先調度。9設單CPU環(huán)境下，有三道作業(yè)，它們的提交時間及運行時間如下表：作業(yè)提

48、交時間(單位：基本時間單位)運行時間(單位：基本時間單位)J1J2J3023742若采用短作業(yè)優(yōu)先調度策略，作業(yè)單道串行運行時的調度次序為J1,J3,J2，平均周轉時間=8。10系統(tǒng)為一個有6頁的進程分配4個物理塊，其頁表如下所示（時間單位：滴答），頁的大小為1K，請計算邏輯地址為0x17C8的物理地址。頁號塊號裝入時間 上次引用時間 R(讀) M(修改)0 7126279 0014230 2601 022120 272 1 139160 280 1 111按CLOCK算法為0x03C8；按FIFO算法為0x0BC8；按LRU算法為0x07C8。12用戶要求計算機系統(tǒng)所做的工作的集合稱為作業(yè)。 13一作業(yè)進入內存后，則所屬該作業(yè)的進程初始時處于（ ）狀態(tài)。 A、運行 B、等待 C、就緒 D、收容 14運行時間最短的作業(yè)被優(yōu)先調度，這種企業(yè)調度算法是（c） A 優(yōu)先級調度 B 響應比高者優(yōu)先 C 短作業(yè)優(yōu)先 D 先來先服務 15產生死鎖的主要原因是進程運行推進的順序不合適（D） A 系統(tǒng)資源不足和系統(tǒng)中的進程太多 B 資源的獨占性和系統(tǒng)中的進程太多 C 進程調度不當和資源的獨占性 D 資源分配不當和系統(tǒng)資源不足16 B 是指從作業(yè)進