操作系统第二章习题

第二章进程管理第二章进程管理2.1进程的基本概念2.2进程控制2.3进程同步2.4经典进程的同步问题2.5管程机制2.6进程通信2.7线程第二章进程管理第二章习题课一、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行，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。一对多A第二章进程管理第二章习题课一、填空题(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。PCB程序段数据段就绪状态资源利用率的提高系统吞吐量的增加时间空间访问临界资源第二章进程管理第二章习题课一、填空题(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.整型信号量C.记录型信号量②,③：A.同步B.通信C.调度D.互斥(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____。①①②②③BDA3第二章进程管理第二章习题课一、填空题(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2,1,0,-1消息队列首指针消息队列互斥信号量消息队列资源信号量B第二章进程管理第二章习题课一、填空题(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.等待某一事件D.等待的事件发生(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B.执行态→就绪态C.执行态→阻塞态D.阻塞态→执行态BD第二章进程管理第二章习题课一、填空题(14)下列各项工作步骤中，______不是创建进程所必须的步骤。A.建立一个PCBC.为进程分配内存等必要资源B.阻塞进程D.将PCB连接入进程就绪队列(15)在操作系统中，死锁出现指的是______。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BC第二章进程管理第二章习题课一、填空题(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(______,______);Receive(______,______);A.SenderB.ReceiverC.textD.messageE.mailboxABDAD第二章进程管理第二章习题课一、填空题(18)下列原语中，能进行进程通信的原语是______。A.挂起/撤销B.创建/撤销C.P、V操作D.锁/开锁(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C.信箱D.管道(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B.就绪C.阻塞或就绪D.不定CBA第二章进程管理第二章习题课二、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；(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；(3)指出信号量的值的变化范围和其值的含义。第二章进程管理第二章习题课二、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进程不能超前A进程，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；第二章进程管理第二章习题课VarS:semaphore:=0;beginparbeginprocessA:begini:=0;L:i:=i+1;写入第i个缓冲区；V(S);gotoL;endprocessB:beginj:=0;M:j:=j+1;P(S);读出第j个缓冲区信息；gotoM;endparend;end第二章进程管理第二章习题课二、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：(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。第二章进程管理第二章习题课二、应用题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。VarS,mutex1,mutex2:semaphore;S:=100;mutex1:=1;mutex2:=1processPi:beginP(S);P(mutex1);进入口处，取一只篮子；V(mutex1);选购商品;P(mutex2);结账，并归还篮子；V(mutex2);V(S);end第二章进程管理第二章习题课二、应用题3.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。process(E-W)i:beginP(S1);rc1:=rc1+1;ifrc1=1thenP(S);V(S1);过桥；P(S1);rc1:=rc1-1;ifrc1=0thenV(S);V(S1);endVarS,S1,S2:semaphore;rc1,rc2:integer;S,S1,S2:=1;rc1,rc2:=0;process(W-E)j:beginP(S2);rc2:=rc2+1;ifrc2=1thenP(S);V(S2);过桥；P(S2);rc2:=rc2-1;ifrc2=0thenV(S);V(S2);end第二章进程管理第二章习题课二、应用题3.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。process(E-W)i:beginP(mutex);过桥；V(mutex);endVarmutex:semaphore;process(W-E)j:beginP(mutex);过桥；V(mutex);end第二章进程管理4爸爸擀饼，妈妈烙饼，面板上只能容纳两张擀好的饼，只有当面板上有空时，爸爸才能把擀好的饼放在面板上，只有当面板上有饼时，妈妈才能从面板上取饼，试采用信号量机制实现爸爸与妈妈的同步。第二章习题课第二章进程管理♂爸爸：擀饼wait(empty).放饼signal(full)♀妈妈：wait(full)取饼signal(empty)烙饼解：设置两个信号量varempty、full:semaphore。初始：可以放饼的空位置数empty=2,已经放饼的位置数full=0如何实现进程同步