计算机操作系统习题及答案(2)

第2 章
1）选择题
（ 1）分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是
A. 就绪状态
B. 执行状态
C. 阻塞状态
D. 撤消状态
_B__ 。

（ 2）对进程的管理和控制使用
A. 指令
C. 信箱_D__ 。

B. 信号量
D. 原语
（ 3）程序的顺序执行通常在A 执行在B的工作环境中，具有如下特征的工作环境中，具有以下特征
D。

C；程序的并发
A. 单道程序
C. 程序的可再现性B. 多道程序
D. 资源共享
（ 4）下列进程状态变化中，__C__变化是不可能发生的。

A. 运行→就绪
B. 运行→等待
C. 等待→运行
D. 等待→就绪
（ 5）当 __D__ 时，进程从执行状态转变为就绪状态。

A. 进程被调度程序选中
B. 等待的事件发生
C. 等待某一事件
（ 6）下面对进程的描述中，错误的是D. 时间片到__D___。

A. 进程是动态的概念C. 进程是有生命期的
B. 进程执行需要处理机D. 进程是指令的集合
（ 7）操作系统通过__C__对进程进行管理。

A. JCB
C. PCB
（ 8）下面所述步骤中，B. DCT
D. CHCT
__A__ 不是创建进程所必需的。

A. 由调度程序为进程分配CPU
C. 将进程控制块链入就绪队列
（ 9）多道程序环境下，操作系统分配资源以
B. 建立一个进程控制块
D. 为进程分配内存
__C__为基本单位。

A. 程序
B. 指令
C. 进程
D. 作业（ 10）如果系统中有n 个进程，则就绪队列中进程的个数最多为__B__ 。

A. n+1
B. n-1
C. 1
D. n
（ 11）原语的主要特点是_D__ 。

A. 并发性C. 共享性
B. 异步性D. 不可分割性
（ 12）下面对父进程和子进程的叙述不正确的是__A__ 。

A.父进程创建了子进程，因此父进程执行完了子进程才能运行
B. 父进程和子进程之间可以并发
C.父进程可以等待所有子进程结束后再执行
D.撤消父进程之时，可以同时撤消其子进程
（ 13）下列关于进程的叙述中，最不符合操作系统对进程理解的是_A__ 。

A．进程是在多程序并行环境中的完整的程序
D．进程是程序在一个数据集合上运行的过程，是系统进行资源分配和调度的一
个独立单位
（ 14）当一个进程处于__C__的状态时，称其为等待状态
Ⅰ．它正等待输入一批数据Ⅱ．它正等着协作进程的一个消息
Ⅲ．它正等分给它一个时间片Ⅳ．它正等进入内存
A ．仅Ⅰ
B ．仅ⅡC．Ⅰ和ⅡD．Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ
2）填空题
（ 1）进程的基本状态有执行、就绪和等待。

（ 2）进程的基本特征是动态特征、并发特征、独立特征、异步特征及结构特征。

（ 3）进程由程序、数据、ＰＣＢ三部分组成，其中ＰＣＢ是进程存在的惟一标志。

而程序部分也可以为其他进程共享。

（ 4）进程是一个程序对某个数据集的_运行过程 __ 。

（ 5）程序并发执行与顺序执行时相比产生了一些新特征，分别是间断性、失去了封闭性和不可再现性。

（ 6）设系统中有 n（ n>2）个进程，且当前不在执行进程调度程序，试考虑下述 4 种情况：
①没有运行进程，有 2 个就绪进程， n 个进程处于等待状态。

②有 1个运行进程，没有就绪进程，n-1 进程处于等待状态。

③有 1个运行进程，有 1 个就绪进程， n-2进程处于等待状态。

④有 1个运行进程， n-1 个就绪进程，没有进程处于等待状态。

上述情况中，不可能发生的情况是_① _。

（7）在操作系统中引入线程概念的主要目的是 _为了减少并发进程执行时的时空开销，使
系统具有更好的并发性 ____。

（ 8）下面关于进程的叙述中，不正确的有３条。

①进程申请 CPU 得不到满足时，其状态变为等待状态。

②在单 CPU 系统中，任一时刻都有一个进程处于运行状态。

③优先级是进行进程调度的重要依据，一旦确定不能改变。

④进程获得处理机而运行是通过调度而实现的。

（ 9）程序顺序执行时的三个特征是顺序性、封闭性和可再现性。

（ 10）如果系统中有 n 个进程，则在等待队列中进程的个数最多可为n 个。

3）解答题
（1）进程的定义是什么？它最少有哪几种状态？
解：进程就是可以与其他程序并发执行的程序的一次执行过程。

最少有执行，就绪和等待三种状态。

（2）什么是管态？什么是目态？
解：系统进程运行时，ＣＰＵ的工作状态称为管态。

用户进程运行时，ＣＰＵ的工作状态称为目态。

（ 3）试画出下面四条语句的前趋图：
S1：a=x+2 ；S3： c=a+b；S2：b=y+4 ；S4：d=c+6 ；
解：
S1S2
S3
S4
（ 4）试利用 Bernstein条件证明解答题 3 中的语句S1 和 S2 可以并发执行，而语句S3和 S4 不能并发执行。

解：根据 Bernstein 条件，先求出每条语句的读集和写集：
R(S1)={x}W(S1)={a}
R(S2)={y}W(S2)={b}
R(S3)={a ，b}W(S3)={c}
R(S4)={c}W(S4)={d}
因R(S1) ∩ W(S2)={ }
R(S2) ∩ W(S1)={ }
W(S1)∩ W(S2)={ }
故语句 S1和 S2可以并发执行。

又R(S3) ∩ W(S4)={ }
R(S4) ∩ W(S3)={c}
W(S3)∩ W(S4)={ }
故语句 S3 和 S4 不能并发执行。

（5）进程与线程的主要区别是什么？
解：在引入线程的操作系统中，线程是独立调度的基本单位，进程是资源拥有的基本
单位。

在同一进程中，线程的切换不会引起进程切换。

在不同进程中进行线程切换，如从
一个进程内的线程切换到另一个进程中的线程时，将会引起进程切换。

进程是拥有资源的基本单位，而线程不拥有系统资源（也有一点必不可少的资源），
线程可以访问其隶属进程的系统资源。

在引入线程的操作系统中，不仅进程之间可以并发执行，而且同一进程内的多个线程
之间也可以并发执行，从而使操作系统具有更好的并发性，大大提高了系统的吞吐量。

由于创建进程或撤消进程时，系统都要为之分配或回收资源，如内存空间、 I/O 设备等，操作系统所付出的开销远大于创建或撤消线程时的开销。

类似地，在进行进程切换时，涉
及到当前执行进程 CPU环境的保存及新调度到进程 CPU环境的设置，而线程切换时只需保存
和设置少量寄存器内容，因此开销很小。

另外，由于同一进程内的多个线程共享进程的地址空间，因此，这些线程之间的同步与通信非常容易实现，甚至无需操作系统的干预。

（6）进程控制块何时产生？何时消除？它有什么作用？
解：操作系统启动后，会生成一些列空闲的进程控制块。

当创建进程时，就分配一个
进程控制块并初始化，当撤销进程时，就回收进程控制块。

进程控制块是进程存在的唯一
标识，操作系统是通过进程控制块感知进程存在的。

（7）已知一个求值公式(A
2
+3B)/(B+5A) ，若A ，B 已赋值，试画出该公式求值过程的前趋图。

解：在该公式的求值过程中，有些运算分量的执行是可以并行进行的。

为了描述方便
起见，我们设置了一些中间变量保存中间结果，并给每个语句命名。

其求值过程如下图所
示。

开始
S1：X1=A*A S2： X2=3*B S3：X3=5*A
S4： X4=X1 ＋ X2S5： X5=B ＋X3
S6： X6=X4/X5
结束
其求值过程的前趋图如下图所示。

S1S2S3
S4S5
S6
（8）在一个分时操作系统中，进程可能出现如图 2.13所示的变化，请把产生每一种变化的具体原因填在表 2.1的相应框中。

表2-1 进程状态变化原因
变化
①
②
③
④
⑤
原因
运行
①②
③
就绪队列数据资源
④
⑤
等I/O 传输
图2.13 进程状态变化图
解：产生每一种变化的具体原因如下表所示。

变化原因
①②③④⑤时间片用完
因等待数据资源而阻塞因等待 I/O 而阻塞
因获得数据资源被唤醒因 I/O 完成被唤醒。