2007-2008学年第二学期操作系统原理期中考试答案及评分标准-浙江

2007—2008学年第二学期期中考试试卷
《操作系统原理》
开课单位：计算分院；考试形式：闭卷；考试时间：2008年4月27日；
所需时间：120分钟
一．选择题 (本大题共 20 题，每题 1分，共 20 分。

)
1.关于操作系统，下列叙述不正确的是（）。

A、管理系统资源
B、控制程序执行
C、改善人机界面
D、提高用户软件运行速度
2.以下( )功能不是操作系统具备的主要功能。

A、内存管理
B、设备管理
C、文档编辑
D、进程调度
3.多道系统是指（）。

A、同一时刻在一个处理器上运行多个程序
B、在一个处理器上并发运行多个程序
C、在实时系统中同时运行多个程序
D、在网络系统中同时运行多个程序
4.多道批处理系统的主要缺点是：（）。

A、CPU利用率低
B、不能并发执行
C、缺少交互性
D、以上都不是
5.以下哪个不是程序顺序执行的特性（）。

A、封闭性
B、顺序性
C、异步性
D、可再现性
6.下列几种关于进程的叙述，（）最不符合操作系统对进程的理解。

A、进程是在多程序并行环境中的完整的程序。

B、进程可以由程序、数据和进程控制块描述。

C、进程是程序在一个数据集合上运行的过程。

D、进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

7.进程的PCB中包含有进程标识信息、处理器状态信息和进程控制信息，具体包括有（）。

A、程序计数器（PC）
B、进程状态信息
C、进程用户ID（UID）
D、以上所有
8.进程有多个状态，不会发生的状态转换是（）。

A、就绪态转换为运行态
B、运行态转换为就绪态
C、运行态转换为等待态
D、等待态转换为运行态
9.一个进程被唤醒意味着（）。

A、该进程的优先数变为最大
B、该进程从阻塞状态变为就绪状态
C、该进程获得了CPU
D、该进程排在了就绪队列的队首
10.进程从执行状态到阻塞状态可能是由于( )。

A、进程调度程序的调度
B、现运行进程的时间片用完
C、现运行进程执行了V操作
D、现运行进程执行了P操作
11.分时系统中的当前运行进程连续获得了两个时间片，原因是( )。

A、该进程是一个短进程
B、该进程最早进入就绪队列
C、就绪队列中不存在其他进程
D、该进程的优先级最高
12.在操作系统中用户进程本身启动的唯一状态转换是( )。

A、调度
B、阻塞
C、时间片到
D、唤醒
13.下列（）选项，体现了原语的主要特点。

A、并发性
B、异步性
C、共享性
D、不可中断性
14.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。

15.在6个生产者、4个消费者共享容量为10的缓冲器的生产者/消费者问题中，互斥使用缓冲器的
信号量S的初始值为（）。

A、1
B、6
C、4
D、10
16.PV操作是在（）上的操作。

A、临界区
B、进程
C、缓冲区
D、信号量
17.）能保证系统仍处于安全状态。

A、B、P2再申请2个资源
C、P3再申请3个资源
D、P2再申请1个资源
18.操作系统讨论的死锁是与（）有关：
A、进程并发执行的进度和资源分配的策略
B、进程申请的资源不存在
C、某个进程申请的资源数多于系统资源数
D、并发执行的进度
19.通常不采用( )方法来解除死锁。

A、从非死锁进程处抢夺资源
B、从死锁进程处抢夺资源
C、终止所有死锁进程
D、终止一个死锁进程
20.非安全状态意味着（）：
A、最终将必然产生死锁
B、存在一个不安全序列，将导致系统产生死锁
C、系统已进入死锁状态
D、以上说法均错误
二．判断题(本大题共15题，每题1分，共15分。

)
1.操作系统的不确定性是指在OS控制下多个作业的执行顺序和每个作业的执行时间是不确定的。

2.分时系统一定是多道系统，多道系统也一定是分时系统。

3.多道程序的引入，主要是为了提高CPU及其它资源的利用率。

4.并发是并行的不同表述，其原理相同。

5.数据库管理程序需要调用操作系统程序，操作系统程序的实现也需要数据库系统的支持。

6.多个进程可以对应同一段程序。

7.进程的互斥和同步总是因相互制约而同时引起。

8.若进程A和B在临界区上互斥，那么当A位于临界区内时，不能打断它的执行。

9.互斥进程在临界区里，对共享变量的操作是相同的。

10.信号量只能在其上进行初始化、P操作和V操作。

11.在有限缓冲区的生产者和消费者进程中，两个V操作的次序改变不会带来太大的问题，而两个P
操作的次序改变则会造成错误。

12.如果资源分配图中没有环路，则该系统不会出现死锁。

如果存在环路，则系统可能出现死锁，
但不确定。

13.在死锁的避免方法中，仅当系统处于安全状态时，才实施分配资源。

14.饥饿是由死锁导致的。

15.进程并发执行的相对速度可由进程自己通过进程同步机制来控制。

三．填空题(本大题共15题，每题1分，共15分。

)
1.一般用户使用命令接口和___（1）___接口获得操作系统服务；编程人员使用___（2）___接口
获得操作系统服务。

2.___（3）___关系主要源于资源共享，是进程之间的间接制约关系。

___（4）___关系则是源于
进程合作，是进程之间的直接制约关系。

3.计算机系统必须为进程提供表示其完成的方法，不管是进程正常终止，还是错误和故障导致进
程终止。

请列举进程终止的三个原因：__（5）__、__（6）__、__（7）__。

4.在操作系统控制下的多个程序的执行顺序和每个程序的执行时间是不确定的，•这种现象称为
操作系统的__（8）__。

5.某程序运行时经常要打印中间结果。

计算时，该进程处于___（9）___态，打印时处于___
（10）___态，打印结束后进程转入___（11）___态。

6.资源有限并不是导致死锁的唯一原因，对于多道程序系统来说，多个进程并发执行时，__
（12）__也会直接导致死锁的发生。

7.死锁出现会造成很大的损失，因此，必须花费额外的代价来解决死锁问题。

一般可从三方面来
着手解决： __（13）__、__（14）__、死锁检测和解除。

8.进程控制块（PCB）是进程映象中最重要的组成部分，其中的__（15）__标识号是系统感知进
程存在的唯一标识。

四．分析题（本大题共6题，共50分。

)
1.请画出进程的5状态模型图，在图中标明各个状态之间的变迁关系。

并请说明状态变迁的原
因。

（8分）
2.在单向链接的队列管理中，入队列enqueue(Q) 和出队列dequeue(Q)的处理过程如下。

请说明
若不加控制地并发运行，会发生什么问题？并给出解决方法。

（8分）
物理含义。

（8分）
4.考察下列两个并发进程P1和P2，其中S1、S2是两个信号量，初值均为1，a、b是两个共享变
量。

试问：进程是否可能发生死锁？并请解释原因。

（8分）
8分）
6.某系统现有四个并发进程和五类资源。

分配矩阵Current allocation和最大需求矩阵Claim如
下表所示。

试问：可利用资源向量Available中的第三个分量x的值至少为几，才能保证系统处于安全状态？要求有详细的分析过程。

（10分）
2007—2008学年第二学期期中考试试卷
《操作系统原理》
开课单位：计算分院；考试形式：闭卷；考试时间：2008年4月27日；
1.请画出进程的5状态模型图，在图中标明各个状态之间的变迁关系。

并请说明状态变
迁的原因。

（8分）
2.请说明若不加控制地并发运行，会发生什么问题？并给出解决方法。

（8分）
3.试说明有限缓冲区的生产者-消费者问题中所使用的三个信号量mutex、empty、full的作用和
物理含义。

（8分）
4.进程是否可能发生死锁？并请解释原因。

（8分）
5.请列举死锁产生的四个必要条件。

并针对每个条件，描述预防死锁产生的策略。

（8分）
6.试问：可利用资源向量Available中的第三个分量x的值至少为几，才能保证系统处于安全状
态？要求有详细的分析过程。

（10分）
浙江大学城市学院
2007—2008学年第二学期期中考试答案
《操作系统原理》
开课单位：计算分院；考试形式：闭卷；考试时间：2008年4月27日；
1.请画出进程的5状态模型图，在图中标明各个状态之间的变迁关系。

并请说明状态变
迁的原因。

（8分）
（略）
2.请说明若不加控制地并发运行，会发生什么问题？并给出解决方法。

（8分）
问题：单向链接的队列管理是无限缓冲区的生产者-消费者问题。

若不加控制地并发运行，程序的封闭性被破坏，计算结果和并发程序运行顺序有关，运行结果不确定。

例如：
初始队列为空，按①~⑥顺序运行，结果为：出队列进程汇报"队列已空，无法删除!"，入队列进程成功添加一个结点，最后队列中有一个结点。

若初始队列为空，按⑴~⑹顺序运行，结果为：入队列进程先添加一个结点，出队列进程再将此结点删除，最后队列中没有结点。

初始队列为空，按1~8顺序运行，结果为：队列中没有结点，但Q.rear没有指向NULL，出错。

解决方法：引入互斥信号量S=1，修改代码为：
3.试说明有限缓冲区的生产者-消费者问题中所使用的三个信号量mutex、empty、full的作用和
物理含义。

（8分）
（略）
4.进程是否可能发生死锁？并请解释原因。

（8分）
不会死锁。

原因：两个进程都是先执行P（S1），再执行P（S2），不会形成循环等待。

5.请列举死锁产生的四个必要条件。

并针对每个条件，描述预防死锁产生的策略。

（8分）（略）
6.试问：可利用资源向量Available中的第三个分量x的值至少为几，才能保证系统处于安全状
态？要求有详细的分析过程。

（10分）
X至少为1
安全序列为：D、A、C、B（此序列唯一）
11。