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操作系统习题第一章操作系统绪论一、单项选择题1、操作系统是对（C）进行管理的软件A、软件B、硬件C、计算机资源D、应用程序2、从用户的观点看，操作系统是（A）A、用户与计算机之间的接口B、控制和管理计算机资源的软件C、合理地组织计算机工作流程的软件D、由若干层次的程序按一定的结构组成的有机体3、下列选择中，（D）不是操作系统关心的主要问题。A、管理计算机裸机B、设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面C、管理计算机系统资源D、高级程序设计语言的编译器4、配置了操作系统的计算机是一台比原来的物理计算机功能更强的计算机。这样的一台计算机只是一台逻辑上的计算机，称为（C）计算机A、并行B、真实C、虚拟D、共享5、操作系统中采用多道程序设计技术提高了CPU和外部设备的（A）A、利用率B、可靠性C、稳定性D、兼容性6、操作系统提供给程序员的接口是（B）A、进程B、系统调用C、库函数D、B和C7、在操作系统中，处理机负责对进程进行管理和调度，对系统中的信息进行管理的部分通常称为（C）A、数据库系统B、软件系统C、文件系统D、检索系统8、所谓（B）是指将一个以上的作业放入内存，并且同时处于运行状态，这些作业共享处理机的时间和外围设备等其他资源A、多重处理B、多道程序设计C、实时处理D、并行执行9、允许多个用户以交互方式使用计算机的操作系统称为（B）；允许多个用户将多个作业提交给计算机集中处理的操作系统称为（A）；计算机系统能及时处理过程控制数据并做出响应的操作系统称为（D）。A、批处理操作系统B、分时操作系统C、多处理机操作系统D、实时操作系统E、网络操作系统10、下面关于操作系统的叙述中正确的是（A）A、批处理作业必须具有作业控制信息B、分时系统不一定都具有人机交互功能C、从响应时间的角度看，实时系统与分时系统差不多D、由于采用了分时技术，用户可以独占计算机的资源。11、（C）操作系统允许在一台主机上同时联接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。A、网络B、分布式C、分时D、实时12、实时操作系统必须在（C）内处理完来自外部的事件。A、响应时间B、周转时间C、（被控对象的）规定时间D、调度时间二、填空题1、操作系统是计算机系统中的一个（系统软件），它管理和控制计算机中系统中的（硬件和软件资源）2、操作系统的四大功能是（处理机管理）、（存储器管理）、（设备管理）、（文件管理）3、如果说一个操作系统兼有批处理、分时和实时操作系统三者或其中二者的功能，这样的操作系统称为（通用操作系统）4、现代操作系统的两个最基本特征是（并发）和（共享）5、用户和操作系统之间的接口主要有（命令接口）和（程序接口）6、在主机控制下进行的输入/输出操作称为（联机输入/输出）操作7、如果操作系统具有很强交互性，可同时供多个用户使用，系统响应比较及时，则属于（分时操作系统）类型；如果操作系统可靠，响应及时但仅有简单的交互能力则属于（实时操作系统）类型；如果操作系统在用户提交作业后，不提供交互能力，它所追求的是计算机资源的高利用率，大吞吐量和作业流程的自动化，则属于（批处理操作系统）。8、实时系统应具有的两个基本特征：（及时性）和（高可靠性）9、按内存中同时运行程序的数目可以将批处理系统分为两类：（单道批处理系统）和（多道批处理系统）10、操作系统的基本特征是（并发性）、（共享性）、（虚拟性）、（异步性（即不确定性））第二章进程控制和同步一、单项选择题1、在操作系统中，P、V操作是一种（）A、机器指令B、系统调用命令C、作业控制命令D、低级进程通信原语2、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3、对进程的管理和控制使用（）A、指令B、原语C、信号量D、信箱4、若信号量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5、程序的顺序执行通常在（A）的工作环境中，具有以下特征（C）；程序的并发执行在（B）的工作环境中，具有如下特征（D）。A、单道程序B、多道程序C、程序的可再现性D、资源共享6、下列进程状态变化中，（）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7、当（）到，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、时间片到C、等待某一事件D、等待的事件发生8、用P，V操作管理临界区时，信号量的初值应定义为（）A、-1B、0C、1D、任意值9、下面对进程的描述中，错误的是（）A、进程是动态的概念B、进程执行需要处理机C、进程是有生命期的D、进程是指令的集合10、临界区是（）A、一个缓冲区B、一段共享数据区C、一段程序D、一个互斥资源11、信箱通信是一种（）通信方式A、直接B、间接C、低级D、信号量12、操作系统通过（）对进程进行管理。A、JCBB、PCBC、DCTD、CHCT13、下列所述步骤中，（）不是创建进程所必需的A、由调度程序为进程分配CPUB、建立一个进程控制块C、为进程分配内存D、将进程控制块链入就绪队列14、多道程序环境下，操作系统分配资源以（）为基本单位。A、程序B、指令C、进程D、作业15、对于两个并发进程，设互斥信号量为MUTEX，若MUTEX=0，则A、表示没有进程进入临界区B、表示有一个进程进入临界区C、表示有一个进程进入临界区，另一个进程等待进入D、表示有两个进程进入临界区16、如果系统中有N个进程，则就绪队列中进程的个数最多为（）个A、N+1B、NC、N-1D、117、下述哪一个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、不可分割性18、一个进程被唤醒意味着（）A、该进程重新占有了CPUB、它的优先权变为最大C、其PCB移至等待队列队首D、进程变为就绪状态。二、填空题1、进程的基本状态有执行（运行）、（就绪）和（等待（阻塞））2、进程的基本特征有：（动态性）、（并发性）、（异步性）、（独立性）和（结构特性）3、信号量的物理意义是当信号量大于0时表示（可用资源的数目），当信号量值小于0时，其绝对值为（因请求资源而被阻塞的进程数目）4、进程由（PCB）、（程序段）和（数据段）三部分组成，其中（PCB）是进程存在的唯一标志。而（程序段）部分也可以为其它进程共享。5、进程是一个程序对某个数据集的（执行过程）6、系统中各进程之间逻辑上的相互制约关系称为（进程同步）7、若一个进程已进入临界区，其他欲进入临界区的进程必须（等待）8、如果信号量的当前值是-4，则表示系统中在该信号量上有（4）等待进程。9、在多道程序系统中，进程之间存在着的不同制约关系可以划分为两类：（同步）和（互斥），（同步）指进程间具有的一定逻辑关系；（互斥）是指进程间在使用共享资源方面的约束关系。10、对于信号量可以做（P）操作和（V）操作，（P）操作用于阻塞进程，（V）操作用于释放进程，程序中的（P）和（V）操作应谨慎使用，以保证其使用的正确性，否则执行时可能发生死锁。11、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）、（失去封闭性）和（不可再现性）12、有M个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问，则信号量值的变化范围是（1到-（M-1））13、设系统中有N（N2）个进程，且当前不在执行进程调度程序，试考虑下述四种情况：A、没有运行进程，有2个就绪进程，N个进程处于等待状态。B、有1个运行进程，没有就绪进程，N-1个进程处于等待状态C、有1个运行进程，有1个就绪进程，N-2个进程处于等待状态D、有1个运行进程，有N-1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（A）14、在一个单处理机系统中，若有5个用户进程，且假设当前时刻为用户态，则处于就绪状态的用户进程最多有（4）个，最少有（0）个。15、下面关于进程的叙述中，不正确的有（C）A、进程申请CPU得不到满足时，其状态变为等待状态。B、在单CPU系统中，任一时刻有一个进程处于运行状态。C、优先级是进行进程调度的重要依据，一旦确定不能改变。D、进程获得处理机而运行是通过调度而实现的。综合题1、在测量控制系统任务中，把所采集的数据送入一个单缓冲区；计算任务从该单缓冲区中取出数据进行计算。试写出利用信号量机制实现两者共享单缓冲区的同步算法VarS1,S2:semaphore:=0,1BeginCollect:BeginRepeat采集一个数据;P(S2);将数据放入缓冲区;V(S1);Untilfalse;EndComputer:BeginRepeatP(S1);从缓冲区取出数据;V(S2);进行数据计算;Untilfalse;EndEnd2、用P、V操作实现下述问题的解。桌上有一个盘子，可以存放一个水果。父亲总是放苹果到盘子里，而母亲总是放香蕉到盘子里；一个儿子专等吃盘中的香蕉，而一个女儿专等吃盘的苹果。Varmutex,apple,banana:semaphore:=1,0,0;BeginFather:BeginrepeatP(mutex);向盘中放苹果;V(apple);Untilfalse;EndMother:BeginRepeatP(mutex);向盘中放香蕉;V(banana);Untilfalse;EndSon:BeginRepeatP(banana);去盘中的香蕉;V(mutex);Untilfalse;EndDaughter:BeginRepeat;P(apple);取盘中的苹果;V(mutex);Untilfalse;EndEnd3、设公共汽车上，司机和售票员的活动分别是：司机的活动：启动车辆；正常行车；到站停车。售票员的活动：关车门；售票；开车门。在汽车不断地到站、停站、行驶过程中，这两上活动有什么同步关系？用信号量和P、V操作实现它们的同步。Vars1,s2:semaphore:=0,0;BeginDriber:BeginRepeat;P(s1);启动车辆;正常行车;到站停车;V(s2);EndBusman:BeginRepeat;关车门;V(s1);售票;P(s2);开车门;EndEnd○4、设有一个发送者进程和一个接收者进程，其流程图如图所示。S是用于实现进程同步的信号量，MUTEX是用于实现进程互斥的信号量。试问流程图中的A、B、C、D四个框中应填写什么？假定缓有无限多个，S和MUTEX的初值应为什么？X5、（1）写出P、V操作的定义P操作记为P（S），其中S为一信号量，它执行时主要完成下述动作：1、S=S-1；2、若S=0，则程序继续执行；3、若S0，则程序进程被阻塞，并将它放入该信号量的等待队列中。V操作记为V（S），S为一信号量，它执行时主要完成下述动作：1、S=S+1；2、若S0，则程序继续运行；3、若S=0，则从信号量等待队列中移出队首进程，使其变为就绪状态。（2）有三个进程PA、PB和PC协作解决文件打印问题：PA将文件记录从磁盘读入内存的缓冲区1，每执行一次读一个记录；PB将缓冲区1的内容复制到缓冲区2，每执行一次复制一个记录；PC将缓冲区2的内容打印出来，每执行一次打印一个记录。缓冲区的大小和一个记录大小一样。试用P、V操作来保证文件的正确打印。6、某寺庙，有小、老和尚若干，有一水缸，有小和沿提水入缸供老和尚饮水。水缸可容10桶水，水取自同一井中。水井径窄，每次只能容一个桶取水。水桶总数为3个。每次入、取缸水仅为1桶，且不可同时进行。试给出取水、入水的算法描述。Varmutex1,mutex2,empty,full,count:semaphore:=1,1,10,0,3;BeginGet:BeginRepeatP(empty);P(count);P(mutex1);从井中取水;V(mutex1);P(mutex2);将水倒入缸中;V(mutex2);V(count);V(full);Untilfalse;enduse:beginrepeatP(full);P(count);P(mutex2);从缸中取水;V(mutex2)