第二章-进程管理习题修改汇总

一、选择题 1在进程管理中，当 C 时，进程从阻塞状态变为就绪状态。 A.进程被进程调度程序选中 B.等待某一事件 C.等待的事件发生 D.时间片用完 2分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是 B 。 A.就绪状态 B.执行状态 C.阻塞状态 D.撤消状态 3进程的三个基本状态在一定条件下可以相互转化，进程由就绪状态变为运行状态的条件是 D 。 A.时间片用完 B.等待某事件发生 C.等待的某事件已发生 D.被进程调度程序选中 4进程的三个基本状态在一定条件下可以相互转化，进程由运行状态变为阻塞状态的条件是 B 。 A.时间片用完 B.等待某事件发生 C.等待的某事件已发生 D.被进程调度程序选中 5下列的进程状态变化中， C 变化是不可能发生的。 A运行就绪 B就绪运行 C等待运行 D等待就绪 6一个运行的进程用完了分配给它的时间片后，它的状态变为 A 。 A.就绪 B.等待 C.运行 D.由用户自己确定 7操作系统通过 B 对进程进行管理。 A. JCB B. PCB C. DCT D. CHCT 8一个进程被唤醒意味着 D 。 A. 该进程重新占有了CPU B. 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 9多道程序环境下，操作系统分配资源以 C 为基本单位。 A. 程序 B. 指令 C. 进程 D. 作业 10. 从下面的叙述中选出一条正确的叙述： （1）操作系统的一个重要概念是进程，不同的进程所执行的代码也不同。 （2）操作系统通过PCB来控制和管理进程，用户进程可从PCB中读出与本身运行状态相关的信息。 （3）当进程由执行状态变为就绪状态时，CPU现场信息必须被保存在PCB中。 （4）当进程申请CPU得不到满足时，它将处于阻塞状态。 （5）进程是可与其他程序并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程，所以程序段是进程存在的唯一标志。 11. 从下面的叙述中选出4条正确的叙述： （1）一个进程的状态发生变化总会引起其它一些进程的状态发生变化。 （2）进程被挂起（suspend）后，状态变为阻塞状态。 （3）信号量的初值不能为负数。 （4）线程是CPU调度的基本单位，但不是资源分配的基本单位。 （5）在进程对应的代码中使用wait、signal操作后，可以防止系统发生死锁。 （6）管程每次只允许一个进程进入。 （7）wait、signal操作可以解决一切互斥问题。 （8）程序的顺序执行具有不可再现性。 二、 是非题 1进程是动态的概念 2进程执行需要处理机 3进程是有生命期的 4进程是指令的集合 5操作系统的一重要概念是进程，因此不同进程所执行的代码也一定不同 7操作系统用PCB管理进程，用户进程可以从PCB中读出与本身运行状况有关的信息 8进程同步是指某些进程之间在逻辑上的相互制约关系 9.在一个只有单个CPU的计算机中，进程不能并行操作。一个进程在利用CPU运行，另一个进程可以同时进行I/O操作，它们是并行的。 10.线程可以分为内核级（Kernel Thread）和用户级（User Thread）两种，操作系统不可以直接调度用户级的线程。 三、填空题 1信号量的物理意义是当信号量值大于零时表示 可用资源的数目 ；当信号量值小于零时，其绝对值为 因请求该资源而被阻塞的进程数目 。 2临界资源的概念是 一次仅允许一个进程访问的资源，而临界区是指 进程中访问临界资源的那段程序代码 。 3进程在运行过程中有三种基本状态，它们是 就绪 、 执行 、 阻塞。 4进程主要由 程序段 、 数据段 、 PCB 三部分内容组成，其中 PCB 是进程存在的唯一标志。而 程序段 部分也可以为其他进程共享。 5系统中各进程之间逻辑上的相互制约关系称为 进程同步。6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 。 7将进程的 PCB 链接在一起就形成了进程队列。 8用P、V操作管理临界区时，任何一个进程在进入临界区之前应调用 P 操作，退出临界区时应调用 V 操作。 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： 互斥 与 同步 。 互斥 指进程间具有的一定逻辑关系； 同步 是指进程间在使用共享资源方面的约束关系。 10程序顺序执行时有 顺序性、 封闭性 和 可再现性 的特点。 11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至-（m-1） 。 12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。 13、在单用户单任务环境下，用户独占全机，此时机内资源的状态，只能由运行程序的操作加以改变，此时的程序执行具有 封闭性 性和 可再现性 性特征。 14、并发进程之间的相互制约，是由于它们的 共享资源 和 相互合作 而产生的，因而导致程序在并发执行时具有 间断性或异步性 特征。 15、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 。 16、引入进程的目的是使程序能正确地并发执行，以提高资源利用率和系统吞吐量，而引入线程的目的是 减少并发执行的开销，提高程序执行的并发程度 。 17、进程由 程序段 、 数据段 和 PCB 组成，其中 PCB 是进程存在的唯一标志。 18、进程最基本的特征是 动态性 和 并发性 ，除此之外，它还有 独立特征 、 异步性 和 结构 特征。 19、由于进程的实质是程序的一次执行，故进程有 动态性 的基本特征，该特征还表现在进程由 创建 而产生，由 调度 而执行，由 撤销 而消亡，即进程具有一定的生命期。 20、引入进程带来的好处是 提高资源利用率 和 增加系统吞吐量 。 21、当前正在执行的进程由于时间片用完而暂停执行时，该进程应转变为 就绪 状态；若因发生某种事件而不能继续执行时，应转为 阻塞 状态；若应终端用户的请求而暂停执行时，它应转为 静止就绪 状态。 22、用户为阻止进程继续运行，应利用 挂起 原语，若进程正在执行，应转为 静止就绪 状态；以后，若用户要恢复其运行，应利用 激活 原语，此时进程应转为 活动就绪 状态。 23、系统中共有5个用户进程，且当前CPU在用户态下执行，则最多可有 4 个用户进程处于就绪状态，最多可有 4 个用户进程处于阻塞状态；若当前在核心态下执行，则最多可有 5 个用户进程处于就绪状态，最多可有 5 个用户进程处于阻塞状态。 24、同步机制应遵循的准则： 空闲让进 、 忙则等待 、 有限等待 和 让权等待 。 25、在记录型信号量机制中，S.value0时的值表示 可用的临界资源数量 ；每次wait操作意味着 申请一个临界资源 ，因此应将S.value 减1 ，当S.value 线程是进程的一个组成部分 2进程的多线程都在进程地址空间活动 3资源是分给进程的 4处理机的调度基本单位是线程 5线程的执行需要同步 3什么是进程的互斥与同步？同步和互斥这两个概念有什么联系和区别？ 解： （1） 同步：两个事件的发生有着某种时序上的关系，进程间的同步关系是指系统中往往有几个进程共同完成一个任务； （2） 互斥是进程间的另外一种关系。由于各进程要共享资源。而有些资源往往要求排他性地使用； （3） 互斥是一种特殊的同步关系。 4. 桌上有一空盘，允许存放一只水果。爸爸可向盘中放苹果，也可向盘中放桔子，儿子专等吃盘中的桔子，女儿专等吃盘中的苹果。规定当盘空时一次只能放一只水果供吃者取用，请用P、V原语实现爸爸、儿子、女儿三个并发进程的同步。 解：设置3个信号量S、SO、SA 信号量S表示盘子是否为空，其初值为1； 信号量SO表示盘中是否有桔子，其初值为0； 信号量SA表示盘中是否有苹果，其初值为0。 同步描述： int S=1; int SA=0; int SO=0; main() father(); son(); daughter(); father() while(1) p(S);/盘子是否空 将水果放入盘中; if(放入的是桔子)v(SO);/变形 else v(SA) /很少有学生如此做！而这却是本题的关键 son() while(1) p(SO);/盘子中有无桔子 从盘中取出桔子; v(S); 吃桔子; daughter() while(1) p(SA);/盘子中有无苹果 从盘中取出苹果; v(S); 吃苹果; 5. 请用信号量实现对某数据库的读者写者互斥。 要求：（1）读者与写者之间互斥，写者与写者之间互斥。 （2）读者之间不互斥。 解：本题是读者写者问题。在本题中，允许读进程同时读数据库，但写进程正在写数据库时不允许其他进程读该数据库，也不允许其他进程写该数据库。为了解决读、写进程之间的同步，应该设置2个信号量和一个共享变量：读互斥信号量rmutex，用于使读进程互斥地访问共享变量count，其初值为1；写互斥信号量wmutex，用于实现写进程与读进程的互斥及写进程与写进程的互斥，其初值为1；共享变量count，用于记录当前正在读数据库的读进程数目，初值为0。其工作过程描述如下： Semaphore rmutex=1; Semaphore wmutex=1; Int count=0; Main() Cobegin Reader(); Writer(); Coend Reader() While(true) P(rmutex); If(count=0) p(wmutex); Count +; V(rmutex); 读数据库； P(rmutex); Count -; If (count=0) v(wmutex); V(rmutex); Writer() While(true) P(wmutex); 写数据库； V(wmutex); 注意：正确理解信号量rmutex的意义是理解读者写者问题的关键。Rmutex是一个互斥信号量，用于使读进程互斥地访问共享变量count。信号量rmutex并不表示读进程的数目，表示读进程数目的是共享变量count。当一个读进程要读数据库时，应将读进程计数count增加1；如果此前（count加1以前）数据库中无读进程，还应对写互斥信号量wmutex做p操作，这样，若数据库中无写进程则通过p操作阻止后续写进程写，若数据库中有写进程，则通过p操作让读进程等待。同理，当一个读进程完成读数据库操作时，应将读进程计数count减少1；如果此时（count减1以后）数据库中已无读进程，还应对写互斥信号量wmutex做v操作，以允许写进程写。 6. 就绪队列中有10个进程，系统将时间片设为200ms，CPU进行进程切换要花费10ms，试问系统开销所占的比率约为多少？ 解：因就绪队列中有10个进程，它们以时间片轮转的方式使用CPU，时间片长度为200ms。当一个时间片用完时，调度进程将当前运行进程设置为就绪状态并放入就绪队列尾，再从就绪队列首选择进程投入运行，这一过程（进程切换）要花费时间10ms。因此系统开销所占比率为：10/（200+10）=4.8% 7、在OS中引起进程调度的主要因素有哪些？ 【解】 在OS中引起进程调度的主要因素有： （1）缺乏资源。正在运行的进程因为某个条件不能满足，不得不进入阻塞状态，此时，运行进程被撤下，引起调度使另一个进程进入运行 （2）时间片到。如果是分时系统或者以时间片作为激励调度的系统，时间片是引起硬件激励的主要因素，每当时间片到，正在运行的进程被暂时停止，将它再次排入就绪队列，引起调度使另一就绪进程进入运行。 （3）外部中断。外部中断信号