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1、1操作系统练习题操作系统练习题- -习题加答案习题加答案注：本答案只提供参考只用，中间不免有些错误，可以注：本答案只提供参考只用，中间不免有些错误，可以 QQQQ 或当面大家交流，也希望不要把这或当面大家交流，也希望不要把这 个当成期末的宝贝，只背答案是不行的，能理解尽量理解的了，加油！个当成期末的宝贝，只背答案是不行的，能理解尽量理解的了，加油！1313 章（引论、处理机管理）章（引论、处理机管理） 1、现代操作系统的特征是： 并发并发 、 共享共享 、 虚拟虚拟 、 异步异步 。 2、进程与进程控制块（PCB） 是是 （是/不是）一一对应的关系 3、引入临界资源后，程序段被分为进入区进入区
2、、临界区临界区、退步区退步区、剩余区剩余区四个区域。 4、处理机的调度层次包括 高级调度高级调度、中级调度中级调度和和 低级调度低级调度，其中，调度频率最低的是 高高 级调度级调度 ，必不可少的一种调度是 低级调度低级调度，为了提高内存利用率的一种调度是 中级调度中级调度 。 5、产生死锁的原因是资源竞争和进程间推进顺序非法， 其中引发死锁的最根本的原因是竞竞 争互斥性资源争互斥性资源。 6、刚刚创建的进程会由 创建状态创建状态转变为就绪状态就绪状态，得到处理机的调度转变为执行状态执行状态，执 行中的进程如果申请资源得不到，将会转变为阻塞状态阻塞状态，得到资源，再次转变为就绪状态就绪状态 ，
3、正在执行输入输出操作的进程将处于终止状态终止状态。 7、如果并发执行的五个进程都需要使用临界资源 R，并且每个进程对资源 R 的需求量都是 3，那么现在资源 R 至少有 1111 个时不管怎么调度，一定不会出现死锁。若初始时资源 R 有 9 个，每个并发进程对资源的需求量为 3，则最多有 4 4 个进程并发执行一定不会出现死锁。 8、为某种临界资源设置信号量 S,若 S 的初始值为 5，当前值为 3，则当前处于阻塞状态的进 程有 2 2 个，系统可供分配的该资源的个数是 3 3 个。 9、操作系统的主要功能是对计算机中的四大类资源进行管理，这四类资源分别是 处理机处理机 、 存储器存储器 、
4、I/OI/O 设备设备 和 文件文件 。 9、简述并行与并发的区别。（1313 页）页） 答：并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生答：并行性是指两个或多个事件在同一时刻发生 并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生并发性是指两个或多个事件在同一时间间隔内发生1010、简述操作系统的功能。（1616 页）页） 答：处理机的管理功能：处理机的管理应具有进程控制、进程同步、进程通信、调度等功能。答：处理机的管理功能：处理机的管理应具有进程控制、进程同步、进程通信、调度等功能。存储器管理功能：存储器管理应具有内存分配、内存保护、地址映射、内存扩充等功能。存储器管理功能：存储器管理应具有内存分配、
5、内存保护、地址映射、内存扩充等功能。 设备管理功能：设备管理应具有缓冲管理、设备分配、设备处理等功能。设备管理功能：设备管理应具有缓冲管理、设备分配、设备处理等功能。 文件管理功能：文件管理应具有文件存储空间的管理、目录管理、文件的读文件管理功能：文件管理应具有文件存储空间的管理、目录管理、文件的读/ /写管理和保护等写管理和保护等 功能。功能。1111、简述 PCB 的作用与组成。（39-4139-41 页）页） 答：进程控制块是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。答：进程控制块是进程实体的一部分，是操作系统中最重要的记录型数据结构。 作用：是使一个在多道程序环境下不能独立
6、运行的程序或数据），成为一个独立运行的基本作用：是使一个在多道程序环境下不能独立运行的程序或数据），成为一个独立运行的基本 单元，一个能与其他进程并发执行的进程。单元，一个能与其他进程并发执行的进程。 组成部分：进程标识符（能够唯一的表示一个进程）、处理机状态、进程调度信息、进程控组成部分：进程标识符（能够唯一的表示一个进程）、处理机状态、进程调度信息、进程控 制信息。制信息。21212、简述进程的定义与特征。（35-3635-36 页）页） 答：定义：进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。答：定义：进程是进程实体的运行过程，是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
7、 特征：动态性、并发性、独立性、异步性特征：动态性、并发性、独立性、异步性1313、简述进程与程序的区别。（3636 页）页） 答：答： 1 1、程序是指令的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念。而进程是程序、程序是指令的有序集合，其本身没有任何运行的含义，是一个静态的概念。而进程是程序 在处理机上的一次执行过程，它是一个动态的概念。在处理机上的一次执行过程，它是一个动态的概念。 2 2、程序可以作为一种软件资料长期保存在某种介质上，而进程是有一定生命期的，进程被创程序可以作为一种软件资料长期保存在某种介质上，而进程是有一定生命期的，进程被创 建后存在于内存中，进程消亡后生命期
8、结束，不再存在。建后存在于内存中，进程消亡后生命期结束，不再存在。 3 3、程序的每次运行都将创建新的进程，而进程一旦消亡，就无法再被执行。程序的每次运行都将创建新的进程，而进程一旦消亡，就无法再被执行。 4 4、进程更能真实地描述并发，而程序不能进程更能真实地描述并发，而程序不能( (没有没有 PCB)PCB)。 5 5、进程能够独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位，程序（没有进程能够独立运行、独立分配资源和独立接受调度的基本单位，程序（没有 PCBPCB）不能作）不能作 为独立的单位运行。为独立的单位运行。1414、简述产成死锁的四个必要条件。（107107 页）页） 互斥条件：
9、进程对分配到的资源进行排他性使用。互斥条件：进程对分配到的资源进行排他性使用。 请求和保持条件（部分分配条件）：进程在等待一新资源时继续占有已分配的资源。请求和保持条件（部分分配条件）：进程在等待一新资源时继续占有已分配的资源。 不剥夺条件：不能强行剥夺进程拥有的资源。不剥夺条件：不能强行剥夺进程拥有的资源。 循环等待条件：存在循环等待条件：存在“进程进程资源资源”的环形链，链中的每一个进程已获得的资源同时被链的环形链，链中的每一个进程已获得的资源同时被链 中的下一个进程所请求。中的下一个进程所请求。1515、简述进程同步应该遵循的四个原则。（5151 页）页） 答：答：1 1、空闲让进、空闲
10、让进 2 2、忙则等待、忙则等待 3 3、有限等待、有限等待 4 4、让权等待、让权等待1616、简述死锁的定义与产生死锁的原因。（105-107105-107 页页 课后题课后题 2727 题）题） 定义：多个进程中运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵持状态时，定义：多个进程中运行过程中因争夺资源而造成的一种僵局，当进程处于这种僵持状态时， 若无外力作用，它们将无法再向前推进。若无外力作用，它们将无法再向前推进。 原因：（原因：（1 1）资源有限。）资源有限。 当系统中多个进程共享资源，如打印机、公用队列等，其数目不足以满足诸进程的需当系统中多个进程共享资源，如打印机、公用
11、队列等，其数目不足以满足诸进程的需 要，会引起进程对资源的竞争而产生死锁。要，会引起进程对资源的竞争而产生死锁。 （2 2）并发进程间的推进顺序不当。）并发进程间的推进顺序不当。 进程在运行过程中，请求和释放资源的顺序不当，也会导致产生进程死锁。进程在运行过程中，请求和释放资源的顺序不当，也会导致产生进程死锁。 1717、简述处理死锁的方法。（108108 页）页） 答：答： 预防死锁：预防死锁： 指通过设置某些限制条件，去破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或几个条件，来防止死指通过设置某些限制条件，去破坏产生死锁的四个必要条件中的一个或几个条件，来防止死 锁的发生。锁的发生。 避免死锁：避免
12、死锁： 指在资源的动态分配过程中，用某种方法去防止系统进入不安全状态，从而避免死锁的发生。指在资源的动态分配过程中，用某种方法去防止系统进入不安全状态，从而避免死锁的发生。检测死锁：检测死锁：3允许系统在运行过程中发生死锁，但可设置检测机构及时检测死锁的发生，并采取适当措施允许系统在运行过程中发生死锁，但可设置检测机构及时检测死锁的发生，并采取适当措施 加以清除。加以清除。 解除死锁：解除死锁： 当检测出死锁后，便采取适当措施将进程从死锁状态中解脱出来。当检测出死锁后，便采取适当措施将进程从死锁状态中解脱出来。18、用信号量机制给出读者写者问题的解决方案。 问题解答：问题解答：所用信号量和其他
13、变量设置如下：所用信号量和其他变量设置如下： 1)1) 互斥信号量互斥信号量 wmutexwmutex，初值为，初值为 1 1，用于实现写者与其他写者或读者互斥地访问共享的数据对，用于实现写者与其他写者或读者互斥地访问共享的数据对 象。象。 2)2) 互斥信号量互斥信号量 rmutexrmutex，初值为，初值为 1 1，用于实现诸读者互斥地访问读者计数器变量，用于实现诸读者互斥地访问读者计数器变量 readcountreadcount。 3)3) 整型变量整型变量 readcountreadcount，初值为，初值为 0 0，用于对读者进行记数。，用于对读者进行记数。 读者读者 Reader
14、s:Readers: beginbeginrepeatrepeat wait(rmutex);wait(rmutex); ifif readcount=0readcount=0 thenthen wait(wmutex);wait(wmutex); readcount:=readcount+1;readcount:=readcount+1; signal(rmutex);signal(rmutex);执行读操作执行读操作; ;wait(rmutex);wait(rmutex);readcount:=readcount-1;readcount:=readcount-1;ifif readcoun
15、t=0readcount=0 thenthen singal(wmutex);singal(wmutex);singal(rmutex);singal(rmutex);untiluntil false;false;endend 写者写者 WritersWriters：beginbeginrepeatrepeatwait(wmutex);wait(wmutex);执行写操作执行写操作; ;singal(wmutex);singal(wmutex);untiluntil false;false; endend 19、用信号量机制实现不会出现死锁的哲学家进餐问题。 semaphoresemaphore chopstick5chopstick5 = = 1,1,1,1,1;1,1
