操作系统第二次作业(含答案)

操作系统第二次作业参考解答（第三章） 一 选择题 1进程从运行态转换成阻塞态的条件是 C 。 A进程的时间片用完 B被进程调度程序选中 C等待某一事件 D等待的事件已发生 2进程从运行状态变成就绪状态的原因是： A 。 A该进程的时间片用完 B该进程等待输入输出操作 C该进程输入输出操作完成 D该进程已完成 3用P、V操作管理临界区时，信号量的初值应定义为 C 。 A-1 B0 C1 Dn （n1） 4在引入线程的操作系统中，资源分配的基本单位是 D 。 A作业 B程序 C线程 D进程 5进程与线程的根本区别是 A 。 A 进程是资源分配单位，而线程是调度和执行单位。 B 线程是资源分配单位，而进程是调度和执行单位。 C 进程是并发执行的，而线程是串行执行的。 D 线程是并发执行的，而进程是串行执行的。 6用信箱实现通信时，使用 B 两条基本原语。 A打开与关闭 B发送与接收 CP操作与V操作 D 同步与互斥 7在应对死锁问题中，银行家算法是用于 B 的。 A预防死锁 B避免死锁 C检测死锁 D解除死锁 8某系统中仅有 4 个并发进程竞争某类资源，并都需要该类资源 3 个， 那么该类资源至少有 A 个，这个系统不会发生死锁。 A 9 B10 C11 D12 二 判断题（你认为正确的写T，错误的写F） 1（ F ）在多道程序环境下，程序和机器执行程序的活动是严格一 一对应的。 F ）当一进程在运行中需等待某一事件发生时，便调用阻塞原语，将自 己从运行态改变为就绪态。 3（ F ）一组同步的并发进程均可对自己的私用信号量进行P操作和V操 作。 T ）消息缓冲通信和信箱通信是进程通信的高级形式。 5（ F ）银行家算法可以预防死锁。 T ）WindowsNT采用多线程机制。 三 简答题 1 画图表示进程的三个基本状态及其转换条件。 运行 进程调度 时间片 等待某事件 用完 阻塞 就绪 等待事件已发生 2 什么是原语？属于进程控制方面的原语有哪些？ 解答：原语是指由若干条机器指令构成的并用以完成特定功能的一 段程序，这段程序执行期间不可分割，不可中断。操作系统内核的 各项功能是通过执行原语来实现的。属于进程控制方面的原语有进 程创建原语、进程撤消原语、进程挂起原语、进程激活原语、进程 阻塞原语和进程唤醒原语。 3引起进程调度的时机有哪几种情况？ 解答：引起进程调度的时机有以下几种情况： (1)现运行进程正常结束或异常结束； (2)现运行进程因某种原因（如I/O请求），从 运行态进入阻塞态； (3)现运行进程执行某原语操作(如P操作、阻塞 原语等)，进入阻塞态； (4)在优先级调度且抢占方式情况下，一具有更 高优先级的进程进入就绪队列要求运行； (5)在分时系统中，分给进程运行的时间片用 完。 当出现以上情况之一时，现运行进程使用的处 理机被收回，并引起新一轮进程调度。 4 简述公用信号量和私用信号量的用法及其初值。 解答：在操作系统中，信号量表示资源的实 体， 其值仅能由P、V操作改变。公用信号 量通常用于实现进程之间的互斥，是被一组互斥 的进程所公用的，初值为1, 它所联系的一组并发 进程均可对其实施P、V操作 (在进入各自临界区 前实施P操作，离开临界区时实施V操作);私用信 号量一般用于实现进程之间的同步，初值为 0 或 某个正整数n, 仅允许拥有该信号量的进程对其实 施 P操作，与它同步的进程对其实施V操作。 5 什么是死锁？产生死锁的必要条件是什么？ 解答：一组进程中的每个进程，都无限期等 待被该组进程中的另一进程所占有的资 源，因而无法得到满足，永远不能继续前 进，这种现象称为死锁，这组进程就称为 死锁的进程。 产生死锁有四个必要条件：（1）互斥控制 条件，一个资源仅能被一个进程独占； （2）非剥夺控制条件，进程所获得的资源 在未释放之前，不能被其它进程剥夺； （3）逐次请求条件，进程不是集中性的一 次请求资源，而是逐次取得资源；（4）环 路条件，进程之间对资源的请求和占用构 成了环路。 四 应用题 1某剧院售票厅，任何时刻最多可容纳100名购票者进入，当售票 厅中少于100名购票者时，则厅外的购票者可立即进入，否则需在外面 等待。若把一个购票者看作一个进程，请回答下列问题： （1）这是同步还是互斥问题？如用P、V操作管理这些并发进程，写 出信号量的初值。 答：这是互斥问题，设一公用信号量S，初值为100。 （2）在下面程序的适当位置上添加信号量的 P、V操作，以保证能正 确地并发执行。 Cobegin process pi ( i = 1,2, ) begin P（S）； 进入剧院售票厅； 排队购票； 退出剧院售票厅； V（S）； end; coend; （3）若购票者最多为 n（n100）个人，请写出信号量的变化范围 （最大值和最小值）。 答：从-（n-100）变化到100。 2某系统中有四类资源，五个进程。当前资源分配情况如下： Allocation Need Available A B C D A B C D A B C D P0： 0 0 3 2 0 0 1 2 1 6 2 3 P1： 1 0 0 0 1 7 5 0 P2： 1 3 5 4 2 3 5 6 P3： 0 3 3 2 0 6 5 2 P4： 0 0 1 4 0 6 5 6 试问：(1) 当前状态是否安全？若是安全状态，请给出进程安全序 列。 (2) 如果进程P2提出请求Request2=（1，2，2，2），系统能 否将资源分配给它？说明原因 解答：（1）当前状态是安全的。找出进程安全序列的分析过程如 下： Pi P0 P3 P1 P4 P2 A B C D A B C DA B C DA B C D A B C D Needi 0 0 1 2 0 6 5 21 7 5 00 6 5 6 2 3 5 6 Available 1 6 2 1 6 5 51 9 8 72 9 8 7 2 9 9 311 从分析过程，可得出进程安全序列是： P0，P3，P1，P4， P2。 （2）按照银行家算法， 因Request2(1, 2，2， 2) Need2(2，3，5，6), 且Request2(1, 2，2，2) Available(1，6，3，2), 试探性地将请求的资源分给进程P2,并修改有关 数据结构的数值: Available= Available(1，6，3，2)- Request2(1, 2，2，2) = Available(0，4，1，0) Need2= Need2(2，3，5，6)-Request2(1, 2，2，2)=Need2(1，1，3，4) Allocation2= Allocation2(1，3，5，4)+ Request2(1, 2，2，2) = Allocation2(2，5，7，6) 此时系统可用资源Available(0，4，1，0) 均