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操作系统原理第一次作业（第1、2章）一、选择题1.操作系统是一种系统软件，它﹎﹎4﹎﹎。(1)控制程序的执行(2)管理计算机系统的资源(3)方便用户使用计算机(4)管理计算机系统的资源和控制程序的执行2.实现不同的作业处理方式（如：批处理、分时处理、实时处理等），主要是基于操作系统对1管理采用了不同的策略。(1)处理机(2)存储器(3)设备(4)文件3.多道程序设计系统中，让多个计算问题同时装入计算机系统的主存储器﹎﹎1﹎。(1)并发执行(2)顺序执行(3)并行执行(4)同时执行4.有一类操作系统的系统响应时间的重要性超过系统资源的利用率，它被广泛地应用于卫星控制、导弹发射、飞机飞行控制、飞机订票业务等领域是﹎﹎2﹎﹎。(1)分时操作系统(2)实时操作系统(3)批处理系统(4)网络操作系统5.在设计批处理系统时，首先要考虑的是﹎3﹎﹎。(1)灵活性和可适应性(2)交互性和响应时间(3)周转时间和系统吞吐量(4)实时性和可靠性6.在设计分时操作系统时，首先要考虑的是﹎﹎2﹎。(1)灵活性和可适应性(2)交互性和响应时间(3)周转时间和系统吞吐量(4)实时性和可靠性7．批处理系统的主要缺点是﹎﹎2﹎﹎。(1)CPU的利用率不高(2)失去了交互性(3)不具备并行性(4)以上都不是8.实时操作系统对可靠性和安全性要求极高，它﹎3﹎﹎。(1)十分注重系统资源的利用率(2)不强调响应速度(3)不强求系统资源的利用率(4)不必向用户反馈信息9.分时系统的响应时间（及时性）主要是根据﹎4﹎﹎﹎确定的。(1)时间片大小(2)用户数目(3)计算机运行速度(4)用户所能接受的等待时间(5)控制对象所能接受的时延10.分时系统中，当用户数目为100时，为保证响应不超过2秒；此时的时间片最大应为﹎2﹎。A:(1)10ms(2)20ms(3)50ms(4)100ms(5)200ms11.操作系统中，进程与程序的重要区别之一是﹎2﹎﹎。(1)程序有状态而进程没有(2)进程有状态而程序没有(3)程序可占有资源而进程不可(4)进程能占有资源而程序不能12.从静态角度看，进程由程序、数据和﹎﹎﹎3﹎三部分组成。(1)JCB(2)DCB(3)PCB(4)PMT13.在一单处理机系统中，若有5个用户进程，在非管态的某一时刻，处于阻塞态的用户进程最多有﹎5﹎﹎个。(1)1；(2)2；(3)3；(4)4；(5)5；(6)0。14.用户可通过系统调用建立和撤消进程，通常用户进程被建立后，﹎2﹎﹎﹎。(1)便一直存在于系统中，直到被操作人员撤消(2)随着作业运行正常或不正常结束而撤消(3)随着时间片轮转而撤消与建立(4)随着进程的阻塞或唤醒而撤消与建立15.一个进程释放一种资源将有可能导致一个或几个进程﹎4﹎﹎。(1)由就绪变运行(2)由运行变就绪(3)由阻塞变运行(4)由阻塞变就绪16．若进程正处于运行态时，应终端的请求而暂停下来以便研究其运行情况(执行挂起进程原语)，这时进程应转变为﹎﹎3﹎﹎状态。(1)静止阻塞(2)活动阻塞(3)静止就绪(4)活动就绪(5)执行17.对于记录型信号量，在执行V操作(signal操作)时，信号量的值应当加1；当其值为﹎﹎﹎2﹎时，应唤醒阻塞队列中的进程。(1)大于0；(2)小于0；(3)大于等于0；(4)小于等于0。18.设两个进程共用一个临界段的互斥信号量mutex，当mutex=0时表示：﹎1﹎﹎。(1)一个进程入了临界段，另一个进程等待(2)没有一个进程进入了临界段(3)只有一个进程进入了临界段(4)两个进程都在等待19.如果有四个进程共享同一程序段，每次允许3个进程进入该程序段，若用PV操作作为同步机制则信号量S的取值范围是﹎﹎2﹎﹎。(1)4，3，2，1，0(2)3，2，1，0，-1(3)2，1，0，-1，-2(4)1，0，-1，-2，-320.进程从运行态进入阻塞态可能是由于﹎2﹎﹎﹎.(1)现运行进程运行结束(2)现运行进程执行了P操作(3)现运行进程执行了V操作(4)现运行进程时间片用完21.实现进程同步时，每一个（类）消息与一个信号量对应，进程﹎﹎3﹎﹎可把不同的消息发送出去。(1)在同一信号量上调用P操作(2)在不同信号量上调用P操作(3)在同一信号量上调用V操作(4)在不同信号量上调用V操作22.在直接通信时，用send(N,M)原语发送信件，其中N表示﹎﹎2﹎﹎。(1)发送信件的进程名(2)接收信件的进程名(3)信箱名(4)信件内容23.操作系统的主要性能参数：﹎﹎1﹎﹎指的是从作业或命令的输入到其结束的间隔时间，在分析性能时常用其倒数。(1)周转时间(2)处理时间(3)消逝时间(4)利用率(5)生产率(6)吞吐量24．在所学的调度算法中，对所有进程和作业都是公平合理的调度算法是﹎1﹎﹎﹎。(1)FCFS调度算法(2)短作业优先调度算法(3)时间片轮转法(4)多级反馈队列调度算法(5)高响应比优先算法(6)基于优先权的剥夺调度算法25．在所学的调度算法中，能对紧急作业进行及时处理的调度算法是﹎6﹎﹎﹎。(1)FCFS调度算法(2)短作业优先调度算法(3)时间片轮转法(4)多级反馈队列调度算法(5)高响应比优先算法(6)基于优先权的剥夺调度算法26.关于优先权大小的论述中，第﹎6﹎﹎条是正确的论述。(1)计算型作业的优先权，应高于I/O型作业的优先权。(2)用户进程的优先权，应高于系统进程的优先权。(3)长作业的优先权，应高于短作业的优先权。(4)资源要求多的作业，其优先权应高于资源要求少的作业。(5)在动态优先权中，随着作业等待时间的增加，其优先权将随之下降。(6)在动态优先权中，随着进程执行时间的增加，其优先权降低。27.在采用非抢占式优先权进程调度算法的系统中，正在运行进程的优先权是﹎2﹎﹎。(1)系统中优先权最高的进程(2)比就绪队列中进程优先权高的进程(3)比就绪队列中进程优先权不一定高的进程28.产生死锁的基本原因是系统资源不足和﹎﹎1﹎﹎。(1)进程推进顺序非法(2)进程调度不当(3)系统中进程太多(4)CPU运行太快29.预防死锁的论述中，﹎﹎4﹎﹎条是正确的论述。(1)由于产生死锁的基本原因是系统资源不足，因而预防死锁的有效方法，是根据系统规模，配置足够的系统资源。(2)由于产生死锁的另一种基本原因是进程推进顺序不当，因而预防死锁的有效方法，是使进程的推进顺序合法。(3)因为只要系统不进入不安全状态，便不会产生死锁，故预防死锁的有效方法，是防止系统进入不安全状态。(4)可以通过破坏产生死锁的四个必要条件之一或其中几个的方法，来预防发生死锁。30.对资源采用按序分配策略能达到﹎﹎1﹎的目的。(1)防止死锁(2)避免死锁(3)检测死锁(4)解除死锁二、应用题1.在公共汽车上，司机和售票员各司其职，假定他们的工作流程如下图所示，司机售票员↓↓启动开车关车门↓↓正常行车售票↓↓到站仃车开车门（下客）试在下述类PASCAL程序中虚线位置分别填上信号量、信号量初值和P、V操作实现司机和售票员二个进程正确的并发执行，以保证他们能密切配合，确保行车安全。Var(信号量)﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎:semaphore=(信号量初值)﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎；beginparbegin司机:begin:Repeat﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎；启动开车正常行车到站仃车﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎；UntilEnd售票员:beginRepeat（上客）关车门﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎；售票﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎；开车门（下客）UntilEndparendend2.桌上有一个空盒，盒内只允许放一个水果。妈妈专向盒内放水果，儿子和女儿争着等吃盒中的水果。若盒内已有水果，放者必须等待，若盒内没有水果，吃者必需等待。试在下述类PASCAL程序中虚线位置分别填上信号量、信号量初值和P、V操作实现三个进程正确的并发执行。2.解:var(信号量)﹎﹎S,S1,S2﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎：semaphore：=(信号量初值)﹎﹎1,0,0﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎﹎；beginparbegin妈:beginrepeat準備﹎﹎P(S)﹎﹎向盒内放桔子﹎﹎V(S1)﹎﹎準備﹎﹎P(S)﹎﹎向盒内放苹果﹎﹎V(S2)﹎﹎untilfalseend儿：beginrepeat﹎﹎P(S1)﹎﹎拿盒中的桔子﹎﹎V(S)﹎﹎吃桔子untilfalseend女：beginrepeat﹎﹎P(S2)﹎﹎拿盒中的苹果﹎﹎V(S)﹎﹎吃苹果untilfalseendparendend3.假定在一个处理机上执行以下五个作业：作业号到达时间运行时间A04B13C25D32E44写出采用HRN（响应比高者优先）调度算法时选择作业号的次序和选择作业的依据（各作业的响应比）。3．解:1.先来先服务调度算法FCFS作业调度次序的计算：FCFS按照作业到达的先后次序来选择作业，按作业到达时间的先后次序五个作业调度次序为A、B、C、D、E。2.短作业优先调度算法SJF作业调度次序的计算：SJF在到达的作业中挑选所需运行时间最短的作业进入主存先运行，调度次序如下：T=0：只有作业A已到达，调度作业A运行。T=4：作业A完成，作业B、C、D、E已全部到达，比较作业B、C、D、E的运行时间，按运行时间短的作业先运行，则调度次序为D、B、E、C。调度图：T0123456789101112131415161718FCFSAAAABBBCCCCCDDEEEESJFAAAADDBBBEEEECCCCC进程ABCDE平均到达时间Ta01234运行时间TS43524FCFS完成时间Tf周转时间Tq44761210141118149SJF完成时间Tf周转时间Tq449818166313983.高响应比优先(HRRN)(作业)调度算法作业调度次序的计算：T=0：只有作业A已到达，调度作业A运行。T=4：作业A完成，作业B、C、D、E已到达，计算作业B、C、D、E响应比RP分别为：1+3/3、1+2/5、1+1/2、1+0/4，作业B响应比最大调度运行。T=7：作业B完成，作业C、D、E已到达，计算作业C、D、E响应比RP分别为：1+5/5、1+4/2、1+3/4，作业D响应比最大调度运行。T=9：作业D完成，作业C、E已到达，计算作业C、E响应比RP分别为：1+7/5、1+5/4，作业C响应比最大调度运行。T=14：作业C完成，作业E已到达，调度作业E运行。T=18：作业E完成。4.假定在一个处理机上执行以下五个作业：作业号到达时间运行时间(分)A07B26C39D44E66画出采用SJF调度算法时调度图，并计算每个作业的周转时间和计算平均周转时间。5.设系统有4种类型的资源（A，B，C，D）和5个进程（P0，P1,P2,P3，P4）。在T0时刻系统状态如下表。若采用银行家算法，T0时刻是否安全？若安全，请给出一个安全序列。AllocationMaxAvailableABCDABCDABCDP0001100111520P110001750P213542356P306320652P4001406566．试描述避免死锁的银行家算法，若系统运行中出现下述资源分配情况进程ALLOCATIONNEEDAVAILABLEABCDABCDABCDP0003200121622P110001750P213542356P303320652P400140656若该系统是安全的，如果进程P2此时提出资源申请（1，2，2，2），系统能否将资源分配给它？为什么？6.解:进程AllocationNeedAvailabeAvelable+AllocationNoABCDABCDABCDABCDP000320012162216541P110001750198629863P213542356298631213104P303320652165419862P400140656312131031214145可以找到一个安全序列{P0、P3、P1、P2、P4}，系统是安全的。进程P2此时提出资源