2016年秋操作系统半期考试及参考答案

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1、第 1 页 / 共 10 页西南交通大学 20162017 学年第(1)学期半期考试课程代码 2100503 课程名称 操作系统 考试时间 100 分钟 题号 一 二 三 四 五 六 总成绩得分阅卷人签字： 注意：请将各题答案写在答题卷上。一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）1. （ ）是多道程序系统的硬件支持。ARISC 技术 B通道和中断技术 C集成电路 D高速内存2. 操作系统中采用多道程序设计技术提高了 CPU 和外部设备的（ ）A利用率 B可靠性 C. 稳定性 D.兼容性3. 配置了操作系统的计算机是一台比原来的物理计算机功能更强的计算机，这样的一台计算机只是一台逻辑上的计

2、算机，称为（ ）计算机。A. 并行 B.真实 C虚拟 D共享 4. 有 m 个进程共享同一个临界资源，若使用信号量机制实现对一临界资源的互斥访问，则信号量的变化范围是（ ） 。A1 -(m-1) B.1 m-1 C1 - m D1 m 5. 一个进程被唤醒意味着（ ） 。A进程重新占有了 CPU B.优先数变为最大值 C.PCB 移到等待队列对首 D.进程变为就绪状态6. 对进程的管理和控制常使用（ ） 。A信号量 B信箱 C原语 D.指令7. 某系统中有 3 个并发进程，都需要同类资源 4 个，试问该系统不会发生死锁的最少资源数是（ ） 。A9 B10 C11 D128. 当一进程因在记录型

3、信号量 S 上执行 V(S)操作而导致唤醒另一个进程后，S 的值为（ ） 。A 0 B= 0 D=0班 级 学 号 姓 名 密封装订线 密封装订线 密封装订线第 2 页 / 共 10 页9. 通道是一种（ ） 。A传输信息的电子线路 B通用处理器C保存 I/O 信息的部件 D专用处理器10.CPU 输出数据的速度远远高于打印机的打印速度，为了解决这一矛盾，可采用（ ）A并行技术 B通道技术 C缓冲技术 D虚存技术11. 如果进程 PA 对信号量 S 执行 P 操作，则信号量 S 的值应（ ）A加 1 B减 1 C等于 0 D小于 012. 避免死锁的一个著名的算法是( ).A先进先出算法 B银

4、行家算法 C优先级算法 D资源按序分配法13. 操作系统是一种提供了处理机管理、 （ ） 、设备管理和信息管理的软件。A. 用户 B. 软件 C. 数据 D. 存储器14. 允许在一台主机上连接多个终端，各个用户可以通过自己的终端交互使用计算机，这样的操作系统是（ ） ；这样的操作系统常采用（ ）策略为用户服务。A.分布式操作系统；短作业优先 B.网络操作系统；先来先服务C.分时操作系统；时间片轮转 D.批处理操作系统；优先级15. 在下面给出的几个操作系统中，交互性最强的是（ ） ，交互性最弱的是（ ） 。A. 分时系统；批处理系统 B. 实时系统；网络操作系统C. 分时系统；实时系统 D.

5、 实时系统；批处理系统16. 在网络上的一个服务器上安装的操作系统，它应该是（ ） 。A.单用户、单任务操作系统 B.单用户、多任务操作系统 C.多用户、单任务操作系统 D.多用户、多任务操作系统17. 在单处理机系统中，如果系统中有 n 个进程并发，则处于执行状态的进程至多有（ ）个。A.n B.n-1 C.1 D.不一定18. 以下的（ ）机制是操作系统用来解决进程的同步与互斥问题的。A.管道 B.管程 C.通道 D.DMA19. 设有 3 个作业，它们同时到达，运行时间分别为 T1、T2 和 T3，且 T1T2T3。若它们在单处理机系统中按单道运行，采用短作业优先算法，则平均周转时间为(

6、 )。A. T1+T2+T3 B. （T1+T2+T3）/3 C. T1+T2/3+2T3/3 D. T3/3+2T2/3+T120. 要求进程一次性申请所需的全部资源，是破坏了死锁必要条件中的（ ） 。A. 互斥使用资源 B. 请求与保持 C. 不可剥夺 D. 循环等待第 3 页 / 共 10 页二、判断题（正确的划“”，错误的划“”，每小题 1 分，共 10 分）1. 分时系统的用户具有独占性，因此一个用户可用独占计算机系统的资源。 （ ）2. 系统中至少有两个以上的进程存在才可能发生死锁。 （ ）3. 操作系统的所有程序是常驻内存的。 （ ）4. 参与死锁的所有进程都占有资源。 （ ）5

7、. 多个线程可以对应同一段程序。 （ ）6. 进程 A、 B 共享变量 x，需要互斥执行，进程 B、C 共享变量 y，B、C 也需要互斥执行，因此进程 A、C 必须互斥执行。( )7. CPU 对通道的请求形式是通道命令，而通道对 CPU 的请求形式是中断。( )8. 并发的程序道数越多，系统的效率就会越高。所以应尽量增加系统的并发度。 （ ）9. 在多 CPU 的计算机里，才可能实现多道程序并发，单 CPU 的计算机做不到。 （ ）10.P、V 操作（或 wait、signal）在执行时都不能被中断。 （ ）三、填空题（每空 1 分，共 20 分）1. 系统感知作业存在的唯一标识为 (1)

8、；系统感知进程存在的唯一标识为 (2) ；系统感知线程存在的唯一标识为 (3) 。2. (4) 是指由若干条指令组成的一段程序，它是一种特殊的系统调用，在执行的过程中不能被中断。3. 没有引入线程的操作系统中， (5) 既是资源分配的单位，也是处理机指派的基本单位；在引入了线程的操作系统中，资源分配的基本单位是 (6) ，处理机指派（调度）的基本单位变为 (7) 。 4. 从结构上讲，所有进程均由程序段、 (8) 和 (9) 3 部分组成。5. 一次仅允许一个进程使用的资源叫 (10) ，一个进程访问这种资源的那段代码叫 (11) 。6. 信号量大于 0 表示 (12) ；小于 0，其绝对值为

9、 (13) 。7. 计算机系统一般分为两种运行状态，即 (14) 和 (15) 。8. 有三种基本的操作系统类型，它们是批处理操作系统、分时操作系统和实时操作系统。其中 (16) 的实时性和可靠性要求最高， (17) 的交互性最强， (18) 的交互性最弱。9. 操作系统的四大基本特征是共享性、并发性、 (19) 和 (20) 。四、简答题（20）1. 试比较进程调度与作业调度的不同点。 （5 分）第 4 页 / 共 10 页2. 试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因。 （4 分）3. 什么是线程？线程和进程有哪些区别和联系？ （5 分）4. 在进程的整个生命周期中，可能要经历哪几种状态，

10、其中进程的三种基本状态是什么？这三种基本状态在什么情况下会发生什么样的变迁？请画出三状态模型图。 （6 分）五、综合题（30 分）1. 设有一个最多可有两道作业同时装入内存执行的批处理系统，作业调度采用高响应比优先调度算法，进程调度采用时间片轮转调度算法(假设时间片为 100ms)，今有如下纯计算型作业序列：（10 分）作业名 到达时间 估计运行时间J1 10:10 20 分钟J2 10:20 30 分钟J3 10:30 25 分钟J4 10:50 20 分钟(1) 列出所有作业进入内存时间及各作业的结束时间。 作业名 调入时间 结束时间 周转时间 带权周转时间J1J2J3J4(2) 计算平均

11、周转时间和平均带权周转时间。2. 桌上有一个空盘，只允许存放一个水果，爸爸只向盘中放苹果，妈妈只向盘中放橘子，儿子专吃盘中的橘子，女儿专吃盘中的苹果，规定当盘子空时一次只能放一个水果供吃者取用，请问哪几个进程之间存在同步关系，并用 P、V 原语实现，各个进程之间的关系。 （10 分）3.4. 现有四个进程 P0, P1, P2, P3，三类资源 A, B, C，各有 7、5、5 个。资源分配矩阵如下：A B CP0 0 1 0P1 2 0 0P2 3 0 3第 5 页 / 共 10 页P3 2 2 2资源请求矩阵如下：A B CP0 0 O 0P1 2 0 2P2 0 0 0P3 1 0 0可

12、用资源向量为：A B C0 2 01. 请问：目前是否存在死锁？如果不存在死锁，请给出一个能够让所有进程执行完的安全序列（4）2. 假设此时又来一个进程 P4，申请资源（2, 2, 0） ，请问如果把 2个资源 B的实例分配给 P4，假设除已经获得和正在请求的资源外，所有进程不再请求其它资源，是否处于安全状态（为什么）？（6）答题卷一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）15 210 1115 1620二、判断题（正确的划“”，错误的划“”，每小题 1 分，共 10 分）15 210三、填空题（每空 1 分，共 20 分）1 2 34 5 67 8 910 11 1213 14 1516

13、 17 1819 20四、简答题（20）第 6 页 / 共 10 页参考答案一、单项选择题（每小题 1 分，共 20 分）15 BACAD 210 CBDDC 1115 BBDCA 1620 DCBDB二、判断题（正确的划“”，错误的划“”，每小题 1 分，共 10 分）15 210 三、填空题（每空 1 分，共 20 分）1 JCB 2 PCB 3 TCB4 原语 5 进程 6 进程7 线程 8 数据段 9 PCB10 临界资源 11 临界区代码 12 可用资源数13 阻塞队列中的进程数 14 用户态 15 核心态16 实时操作系统 17 分时操作系统 18 批处理操作系统19 虚拟性 20

14、 异步性四、简答题（20）5. 试比较进程调度与作业调度的不同点。 （5 分）答：作业调度与进程调度之间的差别主要是：作业调度是宏观调度，它所选择的作业只是具有获得处理机的资格，但尚未占有处理机，不能立即在其上实际运行。而进程调度是微观调度，动态地把处理机实际地分配给所选择的进程，使之真正活动起来。另外，进程调度相当频繁，而作业调度执行的次数一般很少。6. 试说明资源的静态分配策略能防止死锁的原因。 （4 分）答：资源静态分配策略要求每个进程在开始执行前申请所需的全部资源，仅在系统为之分配了所需的全部资源后，该进程才开始执行。这样，进程在执行过程中不再申请资源，从而破坏了死锁的四个必要条件之一“请求和保持条件” ，从而防止死锁的发生。7. 什么是线程？线程和进程有哪些区别和联系？ （5 分）答：线程是进程内的一个相对独立的、可调度的执行单元。从下面四个方面比较线程和进程的区别和联系：a. 调度性。在传统的操作系统中，拥有资源的基本单位和独立调度、分派的基本单位都是进程，在引入第 7 页 / 共 10 页线程的 OS 中，则把线程作为调度和分派的基本单位，而把进程作为资源拥有的基本单位；b. 并发性。在引入线程的 OS 中，不仅进程之间可以并发执行，而且在一个进程中的多个线程之间，亦可并发执行，因而使 OS 具有更好的并