2016年秋操作系統(tǒng)半期考試及參考答案

1、第 頁/共10頁第 頁/共10頁課程名稱操作系統(tǒng)考試時間20分鐘課程代碼Dlpi$信號量的變化范圍是（）oA.1-(mT)B.1m-1C.1一mD.1m一個進程被喚醒意味著（)oA.進程重新占有了CPUB.優(yōu)先數(shù)變?yōu)樽畲笾礐.PCB移到等待隊列對首D.進程變?yōu)榫途w狀態(tài)*6.對進程的管理和控制常使用)oA.信號量B.信箱C.原語D.指令某系統(tǒng)中有3個并發(fā)進程,都需要同類資源4個,試問該系統(tǒng)不會發(fā)生死鎖的最少資源數(shù)是（)oA.9B.10C.11D.12西南交通大學2016-2017學年第（1）學期半期考試題號三四五六總成績得分2100503i閱卷人簽字：i注意：請將各題答案寫在答題卷上。|一、單項

2、選擇題（每小題1分，共20分）!i.（）是多道程序系統(tǒng)的硬件支持。!A.RISC技術B.通道和中斷技術C.集成電路D.高速內存操作系統(tǒng)中采用多道程序設計技術提高了CPU和外部設備的（）jA.利用率B.可靠性C.穩(wěn)定性D.兼容性0.配置了操作系統(tǒng)的計算機是一臺比原來的物理計算機功能更強的計算機，這樣的一臺計-算機只是一臺邏輯上的計算機，稱為（）計算機。-A.并行B.真實C.虛擬D.共享*有m個進程共享同一個臨界資源，若使用信號量機制實現(xiàn)對一臨界資源的互斥訪問，則b.當一進程因在記錄型信號量s上執(zhí)行v（s）操作而導致喚醒另一個進程后，s的值為)00B-O=C.D.第 頁/共10頁第3頁/共1D頁9

3、.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.通道是一種（）oA-傳輸信息的電子線路B.通用處理器C保存I/O信息的部件D.專用處理器CPU輸出數(shù)據(jù)的速度遠遠高于打印機的打印速度，為了解決這一矛盾，可采用（）A.并行技術B通道技術C.緩沖技術D.虛存技術如果進程PA對信號量S執(zhí)行P操作,則信號量S的值應（A.加1B.減1C.等于0D.小于0避免死鎖的一個著名的算法是（).A.先進先出算法B.銀行家算法C.優(yōu)先級算法D.資源按序分配法操作系統(tǒng)是一種提供了處理機管理.（）、設備管理和信息管理的軟件。A.用戶B.軟件C.數(shù)據(jù)D.存儲器允許在一臺主機上連接多個終端，各個用戶可以通

4、過自己的終端交互使用計算機，這樣的操作系統(tǒng)是（）;這樣的操作系統(tǒng)常采用（）策略為用戶服務。A.分布式操作系統(tǒng)；短作業(yè)優(yōu)先B.網(wǎng)絡操作系統(tǒng)；先來先服務C.分時操作系統(tǒng)；時間片輪轉D.批處理操作系統(tǒng)；優(yōu)先級在下面給出的幾個操作系統(tǒng)中，交互性最強的是（），交互性最弱的是（）。A.分時系統(tǒng)；批處理系統(tǒng)B.實時系統(tǒng)；網(wǎng)絡操作系統(tǒng)C.分時系統(tǒng)；實時系統(tǒng)D.實時系統(tǒng)；批處理系統(tǒng)在網(wǎng)絡上的一個服務器上安裝的操作系統(tǒng)，它應該是（）。A.單用戶、單任務操作系統(tǒng)B.單用戶、多任務操作系統(tǒng)C.多用戶、單任務操作系統(tǒng)D.多用戶、多任務操作系統(tǒng)在單處理機系統(tǒng)中，如果系統(tǒng)中有n個進程并發(fā)，則處于執(zhí)行狀態(tài)的進程至多有（）個。

5、A.nB.n-1C.1D.不一定以下的（）機制是操作系統(tǒng)用來解決進程的同步與互斥問題的。A.管道B.管程C.通道D.DMA設有3個作業(yè)，它們同時到達，運行時間分別為Tl、T2和T3,且TKT25個。資源分配矩陣如下:ABCP0010P1200P2303P3222第 頁/共10頁第 頁/共10頁資源請求矩陣如下:ABCP0000P1202P2000P3100可用資源向量為：ABC020請問：目前是否存在死鎖？如果不存在死鎖，請給出一個能夠讓所有進程執(zhí)行完的安全序列（4*）假設此時又來一個進程P4,申請資源（2,2,0）,請問如果把2個資源B的實例分配給P4,假設除已經(jīng)獲得和正在請求的資源外，所有

6、進程不再請求其它資源，是否處于安全狀態(tài)（為什么）？（6）答題卷一、單項選擇題（每小題1分，共20分）1521011-1516-20二、判斷題（正確的劃“，錯誤的劃“X”，每小題1分，共10分）15210三、填空題（每空1分，共20分）1234567891011121314151617181920四、簡答題（20）參考答案一、單項選擇題（每小題1分，共20分）15BACAD210CBDDC11-15BBDCA1620DCBDB二、判斷題（正確的劃“J”，錯誤的劃“X”，每小題1分，共10分）15XVXXV210XVXXV三、填空題（每空1分，共20分）1JCB2PCB3TCB4原語5進程6進程7

7、線程8數(shù)據(jù)段9PCB10lift界資源11臨界區(qū)代碼12可用資源數(shù)13阻塞隊列中的進程數(shù)14用戶態(tài)15核心態(tài)16實時操作系統(tǒng)17分時操作系統(tǒng)18批處理操作系統(tǒng)19虛擬性20異步性四、簡答題（20）試比較進程調度與作業(yè)調度的不同點。（5分）答：作業(yè)調度與進程調度之間的差別主要是：作業(yè)調度是宏觀調度，它所選擇的作業(yè)只是具有獲得處理機的資格，但尚未占有處理機，不能立即在其上實際運行。而進程調度是微觀調度，動態(tài)地把處理機實際地分配給所選擇的進程，使之真正活動起來。另外，進程調度相當頻繁，而作業(yè)調度執(zhí)行的次數(shù)一般很少。試說明資源的靜態(tài)分配策略能防止死鎖的原因。（4分）答：資源靜態(tài)分配策略要求每個進程在開

8、始執(zhí)行前申請所需的全部資源，僅在系統(tǒng)為之分配了所需的全部資源后，該進程才開始執(zhí)行。這樣，進程在執(zhí)行過程中不再申請資源，從而破壞了死鎖的四個必要條件之一“請求和保持條件”，從而防止死鎖的發(fā)生。什么是線程？線程和進程有哪些區(qū)別和聯(lián)系？（5分）答：線程是進程內的一個相對獨立的、可調度的執(zhí)行單元。從卜面四個方面比較線程和進程的區(qū)別和聯(lián)系：a調度性。在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)中，擁有資源的基本單位和獨立調度、分派的基本單位都是進程，在引入線程的OS中，則把線程作為調度和分派的基本單位，而把進程作為資源擁何的基本單位：第7頁/共1D頁第7頁/共1D頁并發(fā)性。在引入線程的OS中，不僅進程之間可以并發(fā)執(zhí)行，而且在一個進

9、程中的多個線程之間，亦可并發(fā)執(zhí)行，因而使OS具有更好的并發(fā)性；擁有資源。無論是傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)，還是引入了線程的操作系統(tǒng)，進程始終是擁有資源的一個基本單位,而線程除了擁有一點在運行時必不可少的資源外，本身基本不擁有系統(tǒng)資源，但它可以訪問其隸屬進程的資源：d開銷。由于創(chuàng)建或撤銷進程時，系統(tǒng)都要為之分配和回收資源，如內存空間等，進程切換時所要保存和設置的現(xiàn)場信息也要明顯地多于線程，因此，操作系統(tǒng)在創(chuàng)建、撤消和切換進程時所付出的開銷將顯著地人于線程。在進程的整個生命周期中，可能要經(jīng)歷哪幾種狀態(tài)，其中進程的三種基本狀態(tài)是什么？這三種基本狀態(tài)在什么情況下會發(fā)生什么樣的變遷？請畫出三狀態(tài)模型圖。（6分）答：

10、在進程的整個生命周期中，可能要經(jīng)歷：創(chuàng)建狀態(tài)、終止狀態(tài)、就緒狀態(tài)、運行狀態(tài)、阻塞狀態(tài)、掛起狀態(tài)、激活狀態(tài)。進程的三種基本狀態(tài)是：就緒狀態(tài)（Ready）,存在于處理機調度隊列中的那些進程，它們已經(jīng)準備就緒，一旦得到CPU,就立即可以運行，這些進程所處的狀態(tài)為就緒狀態(tài)（有多個進程處于此狀態(tài)）。O運行狀態(tài)（Runnmg）,當進程由調度/分派程序分派后，得到CPU控制權，它的程序正在運行，該進程所處的狀態(tài)為運行狀態(tài)（在系統(tǒng)中，總只有一個進程處于此狀態(tài)）。阻塞狀態(tài)（blocked）,若一個進程正在等待某個事件的發(fā)生（如等待I/O的完成），而暫停執(zhí)行，這時，即使給它CPU時間，它也無法執(zhí)行，則稱該進程處于

11、阻塞狀態(tài)。就緒T運行：處于就緒狀態(tài)的進程，當進程調度程序為之分配了處理機后，該進程便由就緒狀態(tài)變?yōu)閳?zhí)行狀態(tài)。運行T阻塞：當前進程因發(fā)生某事件而無法執(zhí)行，如訪問已被占用的臨界資源，就會使進程由執(zhí)行狀態(tài)轉變?yōu)樽枞麪顟B(tài)。阻塞T就緒：等待的事件已經(jīng)發(fā)生（如I/O完成，消息已到達）運行T就緒：在可剝奪調度方式中，更高優(yōu)先級的進程到達；在時間片輪轉調度方式中，進程運行的時間片到。五、綜合題(30分)設有一個最多可有兩道作業(yè)同時裝入內存執(zhí)行的批處理系統(tǒng)，作業(yè)調度采用高響應比優(yōu)先調度算法，進程調度采用時間片輪轉調度算法(假設時間片為100ms),今有如下純計算型作業(yè)序列：(10分)作業(yè)名到達時間估計運行時間J

12、I10:1020分鐘J210:2030分鐘J310:3025分鐘J410:5020分鐘列出所有作業(yè)進入內存時間及各作業(yè)的結束時間。計算平均周轉時間和平均帶權周轉時間。解：各作業(yè)進入內存時間及結束時間如下表所示。作業(yè)名調入時間結束時間周轉時間帶權周轉時間J110:1010:4030分鐘1.5J210:2011:2060分鐘2J310:4011:3060分鐘2.4J411:2011:4555分鐘2.75(2)平均周轉時間=(30+60+60+55)/4=51.25(分鐘)平均帶權周轉時間=(1.5+2+2.4+2.75)/4=2.1625桌上有一個空盤，只允許存放一個水果，爸爸只向盤中放蘋果，媽媽

13、只向盤中放橘子，兒子專吃盤中的橘子，女兒專等著吃盤中的蘋果，規(guī)定當盤中空時一次只能放一個水果供吃者取用，請問哪兒個進程之間存在同步關系，并用P、V原語實現(xiàn)，各進程之間的關系。(10分)解：在本題中，應設置3個信號量S、So.Sa,信號量S表示盤子是否為空，其初值為1；信號量So表示盤中是否有桔子，其初值為0;信號量Sa表示盤中是否有蘋果，其初值為0。同步描述如下：intS=l，So=OjS$i=0;maiii()cobegin第s頁/共io頁第10頁/共10頁第9頁/共ID頁father();motlierO；son();daughter();coendfather()wliHe(l)P(S)；將蘋果放入盤中;v(Sa);mother()whHe(l)P(S)；將桔子放入盤中;v(So);son()wliile(l)P(So);從盤中取出桔子;v(S);吃桔子；daugliter()wliile(l)P(Sa);從盤中取出蘋果;v(S);吃蘋果；3.現(xiàn)有四個進程P0,Pl,P2,P3,三類資源A,E,C,各有7、5、5個。資源分配矩陣如下:ABCP0010P1200P2303P3222資源請求矩陣如下：ABCP0000P1202P2000P3100可用資源向量為：ABC0201.請問：目