操作系统复习题---进程管理

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1、操作系统复习题-进程管理 一,选择题(选择最确切的一个答案,将其代码填入括号中) 1、顺序程序和并发程序的执行相比,( ). A,基本相同 B, 有点不同 C,并发程序执行总体上执行时间快 D, 顺序程序执行总体上执行 时间快答案-2:C 2、在单一处理机上,将执行时间有重叠的几个程序称为( ). A,顺序程序 B, 多道程序 C,并发程序 D, 并行程序 答案-3:D 3、并发进程失去了封闭性是指( ).A,多个相对独立的进程以各自的速度向前推进 B,并发进程的执行结果与速度无关 C,并发进程执行时,在不同时刻发生的错误 D,并发进程共享变量,其执行结果与速度有关答案-4:D 4、进程和程序

2、的本质区别是( ). A,存储在内存和外存 B ,顺序和非顺序执行机器指令C,分时使用和独占使用计算机资源 D,动态和静态特征 5、进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构,一个进程( ).A,可以有多个进程控制块 B,可以和其他进程共用一个进程控制块C,可以没有进程控制块 D,只能有唯一的进程控制块 答案:D 6、在下列特性中,哪一个不是进程的特性( ).A,异步性 B,并发性 C,静态性 D,动态性 7、各进程向前推进的速度是不可预知的,体现出“走走停停“的特征,称为进程的( ).A,动态性 B,并发性 C,调度性 D,异步性 8、对于一个单 CPU 系统,允许若干进程同时执行,轮流占用

3、CPU,称它们为( ).A,顺序执行 B,同时执行 C,并行执行 D,并发执行 答案:D 9、在单处理机系统中,处于运行状态的进程( ). A,只有一个 B, 可以有多个 C,不能被挂起 D, 必须在执行完后才能被撤下 10、下列进程状态的转换中,不正确的是( ).A,就绪到运行 B,运行到就绪 C,就绪到阻塞 D,阻塞到就绪 11、已经获得除( )以外的所有运行所需资源的进程处于就绪状态. A,存储器 B, 打印机 C,CPU D, 磁盘空间 12、一个进程被唤醒意味着( ). A,该进程重新占有了 CPU B,进程状态变为就绪 C,它的优先权变为最大 D,其 PCB 移至就绪 队列的队首

4、13、两个旅行社甲和乙为旅客到某航空公司订飞机票,形成互斥的资源是( ).A, 飞机票 B,旅行社 C,航空公司 D,旅行社和航空公司 14、与时间有关的错误是指( ).A,与进程执行的时间长短有关 B,与 CPU 的速度有关 C,与进程被打断的时间有关 D,与超 时有关答案:C 15、某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读入数据,此时该进程的状态是( ).A, 从就绪变为运行 B, 从运行变为就绪 C, 从运行变为阻塞 D, 从阻塞变为就绪 16、某进程所要求的一次打印输出结束后,其进程状态将从( ).A,运行态到就绪态 B,运行态到等待态 C,等待态到就绪态 D,就绪态到等待态 答案: C(

5、容易)17、原语是( ) .A,一条机器指令 B, 若干条机器指令组成 C,一条特定指令 D, 中途能打断的指令 答 案:B(较难) 18、操作系统中,可以并行工作的基本单位是( )1,( )1也是系统核心调度及资源分配的基本 单位,它是由( )2组成的,它与程序的主要区别是( )3. 供选择的答案:1: A,作业 B,函数 C,进程 D,过程2: A,程序,数据和 PCB B,程序,数据和标识符 C,程序,标识符和 PCB D,数据,标 识符和 PCB3:A,程序有状态,而它没有 B,它有状态,而程序没有 C,程序可占用资源,而它不可 D, 它可占用资源,而程序不可 19、下列各项步骤中,哪

6、一个不是创建进程所必须的步骤( ).A,建立一个进程控制块 PCB B,由 CPU 调度程序为进程调度 CPU C,为进程分配内存等必要的资源 D,将 PCB 链入进程就绪队列 20、在操作系统中,对信号量 S 的 P 原语操作定义中,使进程进入相应等待队列等待的条件是 ( ).A,S0 B,S=0 C,S0,S=0 和 S0 时,它们的物理意义是什么 什么是死锁 死锁的四个必要条件是什么 操作系统为什么要引入进程 进程与程序的关系是怎样的 答:现代计算机系统中程序并发执行和资源共享的需要,使得系统的工作情况变得非常复杂, 而程序作为机器指令集合,这一静态概念已经不能如实反映程序并发执行过程的

7、动态性,因此,引入进程的概念来描述程序的动态执行过程.这对于我们理解,描述和设计操作系统具有重要意 义. 进程定义为程序在并发环境中的执行过程,它与程序是完全不同的概念.主要区别是:(1)程序 是静态概念,是永久性软件资源;而进程是动态概念,是动态生亡的暂存性资源.(2)进程是一个 能独立运行的单位,能与其他进程并发执行,系统是以进程为单位分配 CPU 的;而程序则不能 作为一个能独立运行单位.(3)程序和进程没有一一对应关系.一个程序在工作时可以由多个 进程工作,一个进程在工作时至少对应有一个程序.(4)各个进程在并发执行时会产生制约关 系,使各自推进的速度不可预测;而程序作为静态概念,不存

8、在这种异步特征. 进程和程序关系类似生活中的炒菜与菜谱.菜谱相同,而各人炒出来的菜的味道却差别很大. 原因是菜谱基本上是一种静态描述,它不可能把所有执行的动态过程中,涉及的时空,环境等 因素一一用指令描述清楚. 9,如何理解进程的顺序性与并发性 答:进程的顺序性与并发性: 1,顺序性 顺序性包括两层含义:(1)内部顺序性,对于一个进程来说,它的所有指令是按序执行的;(2)外部 顺序性,对于多个进程来说,所有进程是依次执行的. 例如,假如有 P1 和 P2 两个进程,其活动分别为: P1 活动:A1 A2 A3 A4 P2 活动:B1 B2 B3 B4 顺序执行时,有如下两种情形: 情形 1:A

9、1 A2 A3 A4 B1 B2 B3 B4 情形 2:B1 B2 B3 B4 A1 A2 A3 A4 2,并发性 并发性包括如下两层含义:(1)内部顺序性,对于一个进程来说,它的所有指令是按序执行的;(2) 外部并发性,对于多个进程来说,所有进程是交叉执行的. 例如,对于上面 P1 和 P2 两个进程来说,并发执行有许多情形,如: 情形 1:A1 B1 B2 A2 A3 B3 A4 B4 情形 2:B1 B2 A1 A2 A3 B3 B4 A4 并发进程在其执行过程中,出现哪种交叉情形是不可预知的,这就是并发进程的不确定性,操 作系统应当保证:无论出现何种交叉情形,每个进程运行的结果都应当是

10、唯一的,正确的. 10,什么是进程的同步与互斥 答:进程的同步与互斥是指进程在推进时的相互制约关系.在多道程序系统中,由于进程合作 与资源共享,这种进程间的制约称为可能.我们把前者称为进程同步,后者称为进程互斥. 进程同步是进程间共同完成一项任务时直接发生相互作用的关系.为进程之间的直接制约关 系.在多道环境下,这种进程间在执行次序上的协调是必不可少的.同步进程之间的关系如同 接力赛跑中的运动员,或生产流水线的每一道工序. 进程互斥是进程之间的间接制约关系.在多道系统中,每次只允许一个进程访问的资源称为临 界资源,进程互斥就是保证每次只有一个进程使用临界资源.互斥进程之间的关系如同汽车在 交叉

11、路口争用车道,篮球比赛中双方争抢篮板球.11,什么叫原语 答:在操作系统中,往往设计一些完成特定功能的,不可中断的过程,这些不可中断的过程称为 原语.如 P,V 操作原语. 12,什么是线程 它与进程有什么关系 答:线程是进程中执行运算的最小单位,即处理机调度的基本单位.它与进程的关系是:一个线 程只能属于一个进程,而一个进程可以有多个线程;资源分配给进程,同一进程的所有线程共 享该进程的所有资源;处理机分给线程,即真正在处理机上运行的是线程;线程在运行过程中, 需要协作同步,不同进程的线程间要利用消息通信的办法实现同步. 特别注意的是:传统操作系统中的进程概念与现代操作系统中的进程概念不同简

12、单说,传 统操作系统中进程具有分配资源,调度运行两大功能,而现代操作系统中进程只作为分配资源 单位,线程才作为调度运行单位. 13,试以生产者消费者问题说明进程同步问题的实质. 14,用 PV 操作实现进程间的同步与互斥应该注意什么 答:用 PV 操作实现进程间的同步与互斥,应该注意以下四个方面: 对每一个共享资源都要设立信号量.互斥时对一个共享资源设立一个信号量;同步时对一 个共享资源可能要设立两个或多个信号量,要视由几个进程来使用该共享变量而定; 互斥时信号量的初值一般为 1;同步时至少有一个信号量的初值大于等于 1; PV 操作一定要成对调用.互斥时在临界区前后对同一信号量作 PV 操作

13、;同步时则对不同 的信号量作 PV 操作,PV 操作的位置一定要正确. 对互斥和同步混合问题,PV 操作可能会嵌套,一般同步的 PV 操作在外,互斥的 PV 操作在 内. 五,综合题 1,某系统的进程状态转换图如下图所示,请回答: 引起各种状态转换的典型事件有哪些 当我们观察系统中某些进程时,能够看到某一进程产生的一次状态转换能引起另一个进 程作一次状态转换.在什么情况下,当一个进程发生转换 3 时,能立即引起另一进程发生转换 1 试说明是否会发生这些因果转换:21;32;41. 2,某分时系统的进程出现如下图所示的状态变化. 试问: 你认为该系统采用的是何种进程调度算法 把图中所示的每一个状

14、态变化的原因填写在下表中. 变 化 原 因 3,四个进程 A,B,C,D 都要读一个共享文件 F,系统允许多个进程同时读文件 F.但限制是进程 A 和进程 C 不能同时读文件 F,进程 B 和进程 D 也不能同时读文件 F.为了使这四个进程并发执 行时能按系统要求使用文件,现用 PV 操作进行管理,请回答下面的问题: 如何定义信号量及初值; 在下列的程序中填上适当的 P,V 操作,以保证它们能正确并发工作: 进程 A 进程 B 进程 C 进程 D 1 3 5 7 read F read F read F read F 2 4 6 84,判断下面的同步问题的算法是否正确 若有错,请指出错误原因并

15、予以改正. 设 A,B 两进程共用一个缓冲区 Q,A 向 Q 写入信息,B 则从 Q 读出信息,算法框图如图所示. 设 A,B 为两个并发进程,它们共享一临界资源.其运行临界区的算法框图如图所示. 5,设有一台计算机,有两条 I/O 通道,分别接一台输入机和一台打印机.输入机把一批数据逐一 输入到缓冲区 B1 中,加工处理后再搬到 B2 中,并在打印机上打印,请问: 系统要设几个进程来完成这个任务 各自的工作是什么 这些进程间有什么样的相互制约关系 用 P,V 操作写出这些进程同步算法. 6,桌上有一空盘,允许存放一只水果.爸爸可向盘中放苹果,也可向盘中放橘子,儿子专等吃盘 中的橘子,女儿专等吃盘中的苹果.规定当盘空时一次只能放一只水果供吃者取用,请用 P,V 原语实现爸爸,儿子,女儿三个并发进程的同步