天津理工大学操作系统期中考试复习题

(4)实际操作系统，要兼顾资源的使用效率和安全可靠，对资源的分配策略，往往采用______策略。 (5)在下列死锁的解决办法中，属于预防死锁策略的是____。
求：试给出下面两种调度算法下，作业的执行顺序、平均周转时间和平均带权周转时间。 (1) 先来先服务 FCFS 调度算法
(2)短作业优先 SJF 调度算法
(8)设有 6 个进程共享同一互斥段，若最多允许有 3 个进程进入互斥段，则所采用的互斥信号量的初值为
(13)在进程转换时，下列______转换是不可能发生的。 A.就绪态→执行态 A.建立一个 PCB C.为进程分配内存等必要资源 A.计算机发生了重大故障 B.资源数远远少于进程数 C.若干进程因竞争资源而无限等待其他进程释放已占有的资源 D.进程同时申请的资源数超过资源总数 (16)下列关于进程的描述中，正确的是______。 A.进程获得 CPU 而运行是通过调度得到的。 B.优先级是进行进程调度的重要依据，一旦确定不能改变。 C.在单 CPU 系统中，任一时刻都有 1 个进程处于运行状态。 D.进程申请 CPU 得不到满足时，其状态变为等待状态。 (17)在直接通信方式中，系统通常提供的两条通信原语如下，请选择适当的参数填入。 Send(______, ______); A.Sender A.挂起/撤销 B.Receiver B.创建/撤销 Receive(______, ______); C.text C. P、V 操作 D.message D.锁/开锁 C.信箱 D.管道 E.mailbox B.执行态→就绪态 B.阻塞进程 D.将 PCB 连接入进程就绪队列 C.执行态→阻塞态 D.阻塞态→执行态 (14)下列各项工作步骤中，______不是创建进程所必须的步骤。
(2) 短作业优先 SJF 调度算法
(15)在操作系统中，死锁出现指的是______。
(18)下列原语中，能进行进程通信的原语是______和______ 。 (19)消息缓冲队列通信中的临界资源是______ 。 A.队列中的某个消息缓冲区 B.整个消息缓冲队列 (20)处于执行状态中的进程若同时发生了下列两种情况：(a)对某信号量执行 P 操作后，其结果为负；(b)时 间片到了中断发生。则该进程将由执行状态变迁为______状态。 A.阻塞 二、应用题 1. 设有无穷多个缓冲区和无穷多个信息， A 进程把信息逐个的写入每个缓冲区， B 进程则逐个地从缓冲区 中取出信息。 试问：(1)两个进程之间的制约关系； B 进程不能读空缓存区，但 A 进程不受 B 进程的约束。 (2)用 P、V 操作写出两进程的同步算法，并给出信号量的初值； semaphore S = 0; long i = 0, j = 0; B.就绪 C.阻塞或就绪 D.不定
semaphore mutexA=A, mutexB=l,empty=A0, full=0, count=C; main() { Cobegin 小和尚 i(i=A，B，…)打水; 老和尚 j(j=A，B，…)取水; Coend; } 小和尚 i(i=A，B，…)打水： { while(A) { P(empty); //看水缸满否，满则阻塞打水进程 P(count); //申请打水的桶 P(mutexA); //互斥使用水井，即不允许两和尚同时打水 从井中取水; V(mutexA); P(mutexB); //互斥使用水缸 送水入缸; V(mutexB); V(count); //归还水桶 V(full) //水缸又多一桶水 } } 老和尚 j(j=A, B，…)取水： { while(A) { P(full); //看水缸是否有水，无水则阻塞取水进程 P(count); //申请取水的桶 P(mutexB); //互斥使用水缸 从缸中取水; V(mutexB); V(count) //归还水桶 V(empty); //缸中少了一桶水 } }
(3)指出信号量的值的变化范围和其值的含义。 信号量 S 的值域为[-1, ∞]中的整数，当 S=-1 时，表示缓冲区从未写入或 B 读空，且 B 要求进一步读 出，也即 B 超前 A 欲读取信息。 2. 购物问题。某超级市场，可容纳 100 个人同时购物，入口处备有篮子，每个购物者可持一个篮子入内 购物。出口处结账，并归还篮子（出、入口仅容纳一人通过） 。请用 P、V 操作完成购物同步算法。
5. 某寺庙有小、老和尚若干，有一水缸，由小和尚提水入缸供老和尚饮用。水缸可以容纳 10 桶水，水取 自同一井水。水井狭窄，每次只能容一个桶取水。水桶总数为 3 个。每次入、出水缸仅一桶，且不可同时 进行。试给出有关取水、入水的算法描述。 设 mutex1=1 表示水井互斥, mutex2=1 表示水缸互斥。 水缸还可装入 empty 桶水(初值 10)，水缸已经装入 full 桶水(初值 0)，水桶数量为 count(初值 3).
2. 设有四道作业，它们的提交时间和运行时间如下表： 作业号 1 2 3 4 提交时刻(时) 8:00 8:50 9:00 9:50 运行时间(小时) 2.0 0.5 0.1 0.2
求：试给出下面三种调度算法下，作业的执行顺序、平均周转时间和平均带权周转时间。 (1) 先来先服务 FCFS 调度算法
第二章 习 题
一、填空题 (1)对于一个可执行程序文件，该程序与执行它的进程是__________的关系。 (2)在单 CPU 系统中实现并发技术后____________。 A.进程在一个时间段内并行执ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，CPU 与外设并行工作。 B.进程在一个时刻并行执行，CPU 与外设并行工作。 C.进程在一个时间段内并行执行，CPU 与外设串行工作。 D.进程在一个时刻并行执行，CPU 与外设串行工作。 (3)从静态角度上看，进程是由______、_______、_______三部分组成。 (4)正在执行的进程由于用完其时间片而被暂停执行，此时进程应从执行状态变成为_________。 (5)引入进程， 可带来________________和________________的好处， 但却增加了系统的_____和_____开销。 (6)临界区是指进程中用于_____________的那段代码。 (7)________是一种只能由 P 和 V 操作所改变的整型变量，______可用于实现进程的________和________， _____是指排他性地访问临界资源。 ①：A.控制变量B.锁 ②,③：A.同步 B.通信 ____。 (9)有 3 个进程共享同一程序段，而每次最多允许两个进程进入该程序段，若用 P、V 操作作同步机制，则 记录型信号量 S 的取值范围为__________。 (10)为实现消息缓冲通信，在 PCB 中应增加_____________、__________________和__________________ 三个数据项。 (11)若记录型信号量 S 的初值为 2，当前值为-1，则表示有___等待进程。 A.0 个 B.1 个 C.2 个 D.3 个 C.等待某一事件 D.等待的事件发生 (12)当______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.有高优先级进程到来 C.整型信号量 C.调度 D.记录型信号量 D.互斥
3. （1）独木桥问题。某条河上只有一座独木桥，以便行人过河。现在河的两边都有人要过桥，按照下面 的规则过桥。为了保证过桥安全，请用 P、V 操作分别实现正确的管理。过桥的规则是：同一方向的可连 续过桥，某方向有人过桥时另一方向的人要等待。
（2）独木桥问题。某条河上只有一座独木桥，以便行人过河。现在河的两边都有人要过桥，按照下 面的规则过桥。为了保证过桥安全，请用 P、V 操作分别实现正确的管理。过桥的规则是：每次只有 一个人通过桥。
A.FCFS 调度算法
B.短作业优先调度算法
C.时间片轮转法
D.多级反馈队列调度算法
E.基于优先权调度算法 (3)产生死锁的基本原因是_______和_______，产生死锁的四个必要条件是互斥条件，_______，不剥夺条 件和_______。 ①A.资源分配不当 C.作业调度不当 ②A.进程推进顺序不当 C.系统中进程太多 ③A.请求和阻塞条件 C.请求和保持条件 ④A.线性增长条件 C.无序释放条件 A.预防死锁 A.银行家算法 二、填空题 (1) 资 源 的 一 次 分 配 法 和 有 序 分 配 法 分 别 破 坏 了 产 生 死 锁 的 必 要 条 件 中 的 ______________ 和 ______________，它们属于__________，而银行家算法属于__________。 (2)作业调度是从_____________中选出一____作业，为它们分配______，并为它们创建______。 (3) 最有利于提高系统吞吐量的作业调度算法是 __________ ；能对紧急作业进行及时处理的调度算法是 ______________；能较好的满足短作业用户要求，又能适当的照顾长作业，以及照顾作业到达次序的调度 算法是__________________。 (4)在高响应比优先的调度算法中，当各个作业的等待时间相同时，________将得到优先调度；当各个作业 要求的运行时间相同时，________________将得到优先调度。 三、应用题 1.设有三道作业，它们的提交时间和运行时间如下表： 作业号 1 2 3 提交时刻(时) 运行时间(小时) 10.00 10.10 10.25 2 1 0.25 B.竞争资源 D.资源的独占性 B.进程调度不当 D.CPU 运行不快 B.请求和释放条件 D.释放和阻塞条件 B.环路等待条件 D.有序请求条件 B.避免死锁 B.资源有序分配法 C.检测死锁 C.死锁检测法 D.三者的混合 D.资源分配图化简法
4. 拣棋子问题。生产围棋的工人不小心把相等数量的黑棋子和白棋混装在一个箱子里，先要用自动分拣 系统把黑棋子和白棋子分开，该系统由两个并发执行的进程组成，系统功能如下： (1)进程 A 专门拣黑子，进程 B 专门拣白子； (2)每个进程每次只拣一个子，当一个进程在拣子时不允许另一进程去拣子； (3)当一个进程拣了一个子（黑或白）以后，必让另一个进程拣一个子（黑或白） 。 请用 P、V 操作管理两个并发进程，使其能正确实现上述功能。