第二章進(jìn)程操作系統(tǒng)2/6/20231習(xí)題1、對(duì)一個(gè)可執(zhí)行程序文件,該程序與執(zhí)行它的進(jìn)程是( )的關(guān)系。2、在單CPU系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)并發(fā)技術(shù)后( )A.進(jìn)程間在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)同時(shí)執(zhí)行,CPU與外設(shè)并行工作。B.進(jìn)程間在一個(gè)時(shí)刻同時(shí)執(zhí)行,CPU與外設(shè)并行工作。C.進(jìn)程間在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)同時(shí)執(zhí)行,CPU與外設(shè)串行工作。D.進(jìn)程間在一個(gè)時(shí)刻同時(shí)執(zhí)行,CPU與外設(shè)串行工作。3、從靜態(tài)角度上看,進(jìn)程是由( )、( )、( )三部分組成。4、正在執(zhí)行的進(jìn)程由于用完其時(shí)間片而被暫停執(zhí)行,此時(shí)進(jìn)程應(yīng)從執(zhí)行狀態(tài)變成為( )狀態(tài)。一對(duì)多APCB(或進(jìn)程控制塊)程序段數(shù)據(jù)段就緒2/6/202325、引入進(jìn)程,可帶來(lái)( )和( )的好處,但卻增加了系統(tǒng)的( )和( )開(kāi)銷(xiāo)。6、臨界區(qū)是指進(jìn)程中用于( )的那段代碼。7、(1)是一種只能由P和V操作所改變的整型變量,(1)可用于實(shí)現(xiàn)進(jìn)程的(2)和(3),(2)是指排他性地訪問(wèn)臨界資源。(1)A.控制變量 B.鎖 C.整型信號(hào)量D.記錄型信號(hào)量(2)(3)A.同步 B.通信 C.調(diào)度 D.互斥8、設(shè)有6個(gè)進(jìn)程共享同一互斥段,若最多允許有3個(gè)進(jìn)程進(jìn)入互斥段,則所采用的信號(hào)量的初值為( )。9、有3個(gè)進(jìn)程共享同一程序段,而每次最多允許兩個(gè)進(jìn)程進(jìn)入該程序段,若用P、V操作作同步機(jī)制,則記錄型信號(hào)量S的取值范圍為( )。

資源利用率的提高時(shí)間空間系統(tǒng)吞吐量的增加訪問(wèn)臨界資源CDA32,1,0,-1(或[2,-1])2/6/2023310、為實(shí)現(xiàn)消息緩沖隊(duì)列通信,在PCB中應(yīng)增加( )、( )和( )三個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)。11、若記錄型信號(hào)量S的初值為2,當(dāng)前值為-1,則表示有( )等待進(jìn)程。A.0個(gè) B.1個(gè) C.2個(gè) D.3個(gè)12、當(dāng)( )時(shí),進(jìn)程從執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫途w狀態(tài)。A.進(jìn)程被調(diào)度程序選中 B.有高優(yōu)先級(jí)進(jìn)程來(lái)C.等待某一事件 D.等待的事件發(fā)生13、在進(jìn)程狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí),下列( )轉(zhuǎn)換是不可能發(fā)生的。A.就緒態(tài)—>執(zhí)行態(tài) B.執(zhí)行態(tài)—>就緒態(tài)C.執(zhí)行態(tài)—>阻塞態(tài) D.阻塞態(tài)—>執(zhí)行態(tài)消息隊(duì)列首指針消息隊(duì)列互斥信號(hào)量消息隊(duì)列資源信號(hào)量BBD2/6/2023414、下列各項(xiàng)工作步驟中,( )不是創(chuàng)建進(jìn)程所必需的步驟。A.申請(qǐng)一個(gè)PCB B.阻塞進(jìn)程C.為進(jìn)程分配內(nèi)存等必要資源D.將PCB連接入進(jìn)程就緒隊(duì)列15、在操作系統(tǒng)中,死鎖出現(xiàn)指的是( )A.計(jì)算機(jī)發(fā)生了重大故障B.資源數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于進(jìn)程數(shù)C.若干進(jìn)程因競(jìng)爭(zhēng)資源而無(wú)限等待其他進(jìn)程釋放已占有的資源D.進(jìn)程同時(shí)申請(qǐng)的資源數(shù)超過(guò)資源總數(shù)。16、下列關(guān)于進(jìn)程的敘述中,正確的是( )A.進(jìn)程獲得CPU而運(yùn)行是通過(guò)調(diào)度得到的。B.優(yōu)先級(jí)是進(jìn)行進(jìn)程調(diào)度的重要依據(jù),一旦確定不能改變。C.在單CPU系統(tǒng)中,任一時(shí)刻都有1個(gè)進(jìn)程處于運(yùn)行狀態(tài)。D.進(jìn)程申請(qǐng)CPU得不到滿(mǎn)足時(shí),其狀態(tài)變?yōu)榈却隣顟B(tài)。BCA2/6/2023517、在直接通信方式中,系統(tǒng)通常提供的兩條通信原語(yǔ)如下,請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)填入。send(________,_______);receive(________,_______)A.Sender

B.receiver

C.text

D.message

E.mailbox18、下列原語(yǔ)中,能進(jìn)行進(jìn)程通信的原語(yǔ)是( )和( )A.掛起/撤銷(xiāo) B.創(chuàng)建/撤銷(xiāo) C.P、V操作 D.鎖/開(kāi)鎖19、消息緩沖隊(duì)列通信中的臨界資源是( )A.隊(duì)列中的某個(gè)消息緩沖區(qū)B.整個(gè)消息緩沖隊(duì)列C.信箱 D.管道20、處于執(zhí)行狀態(tài)中的進(jìn)程若同時(shí)發(fā)生了下列兩種情況:(a)對(duì)某信號(hào)量執(zhí)行P操作后,其結(jié)果為負(fù)。(b)時(shí)間片到了中斷發(fā)生。則該進(jìn)程將由執(zhí)行狀態(tài)變遷為( )狀態(tài)。A.阻塞 B.就緒 C.阻塞或就緒 D.不定BDADCDBA2/6/20236單項(xiàng)選擇21.在多進(jìn)程系統(tǒng)中，為了保證共享變量的完整性，各進(jìn)程應(yīng)互斥進(jìn)入臨界區(qū)。所謂臨界區(qū)是指

。a.一個(gè)緩沖區(qū)b.一段數(shù)據(jù)區(qū)c.同步機(jī)制d.一段程序22.一個(gè)進(jìn)程是

。a.由處理機(jī)執(zhí)行的一個(gè)程序b.一個(gè)獨(dú)立的程序加數(shù)據(jù)集c.PCB結(jié)構(gòu)與程序和數(shù)據(jù)的組合d.一個(gè)獨(dú)立的程序dc2/6/20237單項(xiàng)選擇23.并發(fā)進(jìn)程之間

。a.彼此無(wú)關(guān)b.必須同步c.必須互斥d.可能需要同步或互斥24.實(shí)現(xiàn)進(jìn)程之間同步與互斥的通信工具為

。a.wait和signal操作b.信箱通信c.消息級(jí)沖d.高級(jí)通信25.當(dāng)

時(shí)，進(jìn)程從執(zhí)行狀態(tài)轉(zhuǎn)為就緒狀態(tài)。a.進(jìn)程被調(diào)度程序選中b.時(shí)間片到c.等待某一事件d.等待的事件發(fā)生dab2/6/20238單項(xiàng)選擇26.對(duì)兩個(gè)并發(fā)進(jìn)程，其互斥信號(hào)量為mutex；若mutex=0，則表明

。a.沒(méi)有進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)b.有一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)c.一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)而另一個(gè)進(jìn)程正處于等待進(jìn)入d.有兩個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)27.支持多道程序設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)在運(yùn)行中，不斷的選擇新進(jìn)程運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)CPU共享，但其中

不是引起操作系統(tǒng)選擇新進(jìn)程的直接原因。a.運(yùn)行進(jìn)程的時(shí)間片用完b.運(yùn)行進(jìn)程出錯(cuò)c.運(yùn)行進(jìn)程要等待某一事件的發(fā)生d.有新進(jìn)程進(jìn)入就緒狀態(tài)bd2/6/20239多項(xiàng)選擇1.在進(jìn)程調(diào)度狀態(tài)轉(zhuǎn)換中，

不會(huì)出現(xiàn)。a.就緒→運(yùn)行b.運(yùn)行→阻塞c.就緒→阻塞d.阻塞→就緒e.阻塞→運(yùn)行2.一個(gè)進(jìn)程從運(yùn)行狀態(tài)到阻塞狀態(tài)，其原因可能是

。a.進(jìn)程調(diào)度程序的重新調(diào)度b.現(xiàn)運(yùn)行的進(jìn)程時(shí)間片用完c.現(xiàn)運(yùn)行的進(jìn)程正地等待I/O操作完成d.現(xiàn)運(yùn)行的進(jìn)程的I/O操作已完成e.現(xiàn)運(yùn)行的進(jìn)程執(zhí)行了wait(S)操作c,ec,e2/6/202310填空1.當(dāng)系統(tǒng)創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)，系統(tǒng)就為其建立一個(gè)

，當(dāng)進(jìn)程被撤消時(shí)就將其回收。2.當(dāng)多個(gè)進(jìn)程等待分配處理機(jī)時(shí)，系統(tǒng)按一種規(guī)定的策略從多個(gè)處于

狀態(tài)的進(jìn)程中選擇一個(gè)進(jìn)程，讓它占有處理機(jī)，被選中的進(jìn)程進(jìn)入

___狀態(tài)。3.臨界區(qū)是指

_。4.若信號(hào)量的當(dāng)前值為-4，則表示系統(tǒng)中在該信號(hào)量上有

______個(gè)等待進(jìn)程。5.實(shí)現(xiàn)一個(gè)管程時(shí)必須考慮的3個(gè)主要問(wèn)題是

。PCB就緒運(yùn)行進(jìn)程中訪問(wèn)臨界資源的那段代碼互斥4，同步，條件變量2/6/2023111、設(shè)有無(wú)窮多個(gè)緩沖區(qū)和無(wú)窮多個(gè)信息,A進(jìn)程把信息逐個(gè)地寫(xiě)入每個(gè)緩沖區(qū),B進(jìn)程則逐個(gè)地從緩沖區(qū)中取出信息。試問(wèn):(1)兩個(gè)進(jìn)程之間的制約關(guān)系。(2)用P、V操作寫(xiě)出兩進(jìn)程的同步算法,并給出信號(hào)量的初值。(3)指出信號(hào)量的變化范圍和其值的含義。2/6/202312答:(1)B進(jìn)程不能超前A進(jìn)程,但A進(jìn)程不受B進(jìn)程的約束。(2)var

S:semaphore;

S:=0; begin

parbegin processA begin i:=0;

L:i:=i+1;

寫(xiě)入第i個(gè)緩沖區(qū);

V(S);

gotoL; end;

parend; end;(3)信號(hào)量S的值域?yàn)閇-1,∞]中的整數(shù),當(dāng)S=-1時(shí),表示緩沖區(qū)沒(méi)有信息(或B讀空),且B要求進(jìn)一步讀出,也即超前A欲讀取信息而受阻。processBbeginj:=0;

M:j:=j+1;

P(S);

取出第j個(gè)緩沖區(qū)信息;

gotoM;end;2/6/2023132、購(gòu)物問(wèn)題。某超級(jí)市場(chǎng),可容納100人同時(shí)購(gòu)物,入口處備有籃子,每個(gè)購(gòu)物者可持一個(gè)籃子入內(nèi)購(gòu)物,出口處結(jié)帳,并歸還籃子(出、入口(2個(gè)口)僅容納一人通過(guò)),請(qǐng)用P、V操作完成購(gòu)物同步算法。2/6/202314答:var S,mutex1,mutex2:semaphore;

S:=100; mutex1:=1;

mutex2:=1; begin

parbegin processPi begin

P(S);

P(mutex1);

進(jìn)入口處,取一只籃子;

V(mutex1);

選購(gòu)商品;

P(mutex2);

結(jié)帳,并歸還籃子;

V(mutex2);

V(S); end;

parend; end;2/6/202315獨(dú)木橋問(wèn)題3、某條河上只有一座獨(dú)木橋(東西向),以便行人過(guò)河?，F(xiàn)在河的兩邊都有人要過(guò)橋,按照下面的規(guī)則過(guò)橋,為了保證過(guò)橋安全,請(qǐng)用P、V操作分別實(shí)現(xiàn)正確的管理。規(guī)則:(1)每次只有一個(gè)人通過(guò)橋。

(2)同一方向的可連續(xù)過(guò)橋,某方向有人過(guò)橋時(shí)另一方向的人要等待。2/6/202316(1)var

mutex:semaphore:=1;begin

parbegin

Process(E-W)i(i=1,2,…) begin

P(mutex);

過(guò)橋;

V(mutex); end;

parend;end;Process(W-E)j(j=1,2,…)begin

P(mutex);

過(guò)橋;

V(mutex);end;2/6/202317(2)var S,S1,S2:semaphore:=1,1,1; rc1,rc2:integer:=0,0;begin

parbegin Process(E-W)i(i=1,2,…) begin

P(S1);

rc1:=rc1+1; ifrc1=1thenP(S);

V(S1);

過(guò)橋;

P(S1);

rc1:=rc1-1; ifrc1=0thenV(S);

V(S1); end;

parend;end;Process(W-E)j(j=1,2,…)begin

P(S2);rc2:=rc2+1;ifrc2=1thenP(S);

V(S2);

過(guò)橋;

P(S2);rc2:=rc2-1;ifrc2=0thenV(S);

V(S2);end;2/6/2023184、小路問(wèn)題。在兩地之間有一條彎曲小路,其中S到T的一段路每次只允許一輛自行車(chē)通過(guò),但中間有一個(gè)小的“安全島”M(同時(shí)允許兩輛自行車(chē)停留),可供兩輛自行車(chē)在從兩端進(jìn)入小路情況下錯(cuò)車(chē)使用,如圖,試設(shè)計(jì)一個(gè)算法使來(lái)往的自行車(chē)均可順利通過(guò)。LKSTM2/6/202319答:var

S,SK,T,TL:semaphore:=1,1,1,1; begin

parbegin ProcessST begin

P(S);

P(SK);

通過(guò)SK;

進(jìn)入M;

V(SK);

P(TL);

通過(guò)LT;

V(TL);

V(S); end;

parend; end;ProcessTSbegin

P(T);