《操作系统》练习题与答案

1、操作系统练习及参考答案第1章操作系统概述1.3.1选择最合适的答案1.一般用户更喜欢使用的系统是（）。A.手工操作B.单道批处理C.多道批处理D.多用户分时系统2.与计算机硬件关系最密切的软件是（）。A.编译程序B.数据库管理系统C.游戏程序D.OS3.现代OS具有并发性和共享性，是（）的引入导致的。A.单道程序B.磁盘C.对象D.多道程序4.早期的OS主要追求的是（）。A.系统的效率B.用户的方便性C.可移植D.可扩充性5.（）不是多道程序系统A.单用户单任务B.多道批处理系统C.单用户多任务D.多用户分时系统6.（）是多道操作系统不可缺少的硬件支持。A.打印机B.中断机构C.软盘D.鼠标7

2、.特权指令可以在（）执行。A.目态B.浏览器中C.任意的时间D.进程调度中8.没有了（）计算机系统就启动不起来。A.编译器B.DBMSC.OSD.浏览器9.通道能够完成（）之间的数据传输。A.CPU与外设B.内存与外设C.CPU与主存D.外设与外设10.操作系统的主要功能有（）。A.进程管理、存储器管理、设备管理、处理机管理B.虚拟存储管理、处理机管理、进程调度、文件系统C.处理机管理、存储器管理、设备管理、文件系统D.进程管理、中断管理、设备管理、文件系统11.单处理机计算机系统中，（）是并行操作的。A.处理机的操作与通道的操作是并行的B.程序与程序C.主程序与子程序D.用户程序与操作系统程

3、序12.处理机的所有指令可以在（）执行。A.目态B.浏览器中C.任意的时间D.系统态13.（）功能不是操作系统直接完成的功能。A.管理计算机硬盘B.对程序进行编译C.实现虚拟存储器D.删除文件-1-14.要求在规定的时间内对外界的请求必须给予及时响应的OS是（）。A.多用户分时系统B.实时系统C.批处理系统时间D.网络操作系统15.操作系统是对（）进行管理的软件。A.硬件B.软件C.计算机资源D.应用程序16.（）对多用户分时系统最重要。A.实时性B.交互性C.共享性D.运行效率17.（）对多道批处理系统最重要。A.实时性B.交互性C.共享性D.运行效率18.()对实时系统最重要。A.及时性B

4、.交互性C.共享性D.运行效率19.Windows98是（）操作系统。A.多用户分时B.批处理系统C.单用户多任务D.单用单任务20.分布式系统与网络系统的主要区别是（）A.并行性B.透明性C.共享性D.复杂性21.()操作系统允许在一台主机上同时连接多台终端，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22.如果分时操作系统的时间片一定，那么（），则响应时间越长。A.用户数越少B.用户数越多C.内存越小D.内存越大23.下面6个系统中，必须是实时操作系统的有（）个。航空订票系统过程控制系统机器口语翻译系统计算机辅助系统办公自动化系统计算机激光照排系统A.

5、1B.2C.3D.424.下面对OS不正确的描述是（）。A.OS是系统资源管理程序B.OS是为用户提供服务的程序C.OS是其它软件的支撑软件D.OS是系统态程序的集合25.OS的不确定性是指（）。A.程序的运行结果不确定B.程序的运行次序不确定C.程序多次运行的时间不确定D.A、B和C26.下面哪一个不是程序在并发系统内执行的特点（）。A.程序执行的间断性B.相互通信的可能性C.产生死锁的必然性D.资源分配的动态性27.在下面关于并发性的叙述中正确的是（）。A.并发性是指若干事件在同一时刻发生B.并发性是指若干事件在不同时刻发生C.并发性是指若干事件在同一时间间隔内发生D.并发性是指若干事件在

6、不同时间间隔内发生-2-28.一般来说，为了实现多道程序设计，计算机最需要（）A.更大的内存B.更多的外设C.更快的CPUD.更先进的终端1.3.2选择所有正确的答案1.多道程序系统的运行必须要依赖（）硬件机构的支持。A.通道B.中断C.鼠标D.光盘2.在单处理机计算机系统中，多道程序的执行具有（）的特点。A.程序执行宏观上并行B.程序执行微观上串行C.设备和处理机可以并行D.设备和处理机只能串行3.应用程序在（）系统上，相同的数据的条件下多次执行，所需要的时间是可能不同的。A.多用户分时B.多道批处理C.单道批处理D.单用单任务4.能同时执行多个程序的OS是()。A.多道批处理B.单道批处理

7、C.分时系统D.实时系统5.下列哪些指令只能在系统态执行？（）A.关中断B.读系统时钟C.向寄存器存数据D.修改系统时钟6.（）可以直接通过OS的（作业）控制接口完成。A.用户复制文件B.查看目录C.向寄存器存数据D.读磁盘的扇区7.用户要求（）系统对用户的请求在一定的时间内给予及时响应。A.多道批处理B.单道批处理C.分时系统D.实时系统8.()系统不是操作系统A.WORDB.EXCELC.UNIXD.WINDOWS9.（）不适合批处理。A.玩游戏B.飞行模拟C.解大型方程组D.调试程序10.下列的哪些特性是为多道操作系统特意准备的？（）A.特权指令B.系统态/用户态模式C.时钟D.跳转指令

8、11.Unix操作系统允许用户在（）上使用系统调用。A.汇编语言B.C语言C.英语D.各种程序设计语言12.在单处理机系统中，相同的硬件条件下，要执行10个程序，每个程序单独执行需要6分钟，现在10个程序同时在多道程序系统执行，一般情况下，每个程序执行完毕需要的时间（），全部执行完毕总共需要的时间（）。A.小于6分钟B.大于6分钟C.小于等于60分钟D.大于60分钟13.分时系统需要使用下面哪些技术（）A.多道程序设计技术B.作业说明书C.终端命令解释程序D.中断处理E.作业调度F.系统调用-3-14.下列哪几种指令应该只在核心态下执行（）。A.屏蔽所有中断B.读时钟日期C.设置时钟日期D.改

9、变存储映像图E.存取某地址单元的内容F.停机1.3.3判断正误，简要说明理由1.操作系统属于最重要的、最不可缺少的应用软件。2.操作系统完成的主要功能是与硬件相关的。3.操作系统的所有程序都在系统态执行。4.多道程序系统在单处理机的环境下，程序的执行是并发不是并行的，程序的执行与I/O操作也只能并发不能并行。5.当计算机系统没有用户程序执行时，处理机完全处于空闲状态。6.超级用户（管理员、特权用户）可以使用特权指令。7.系统的资源的利用率越高用户越满意。8.多道程序的执行一定不具备再现性。9.分时系统不需要多道程序技术的支持。10.分时系统的用户具有独占性，因此一个用户可以独占计算机系统的资源

10、。11.设计实时操作系统时，首先应考虑系统的优良性和分配性。12.批处理系统不允许用户随时干涉自己程序的运行。13.虚拟机不需要硬件的支持。14.操作系统的所有程序是长驻内存的。1.3.4简答题1.客户机/服务器模型常用于网络和分布式系统，是否可以用于单机系统？2.系统调用与一般用户函数调用的区别？3.一般计算机的启动过程？4.一般用户最常用的操作系统与用户的接口是什么接口？5.过程调用和系统调用的共同点是什么，它们与中断调用的差别是什么？6.什么是处理机现场信息？7.操作系统对计算机系统性能的影响有哪些？8.多道程序系统如何实现CPU计算与I/O操作的并行？9.分时系统的响应时间受哪些因素影

11、响？10.分时系统与实时系统的主要区别？1.3.5解答题1.在相同的硬件条件下，为什么一个程序可以在DOS和Windows上运行却不能在UINX上运行？2.举例说明，只有被操作系统管理和控制的资源才能被用户使用。3.举例说明，多道程序的引入提高了系统资源的利用率，同时也使操作系统复杂化。4.用于国家导弹防御系统的计算机系统是一个什么样的系统？5.为什么中断机构对于多道操作系统是必不可少的？6.网络操作系统与分布式操作系统的区别？7.评价一个操作系统的主要因素有哪些？8.多用户分时系统如何克服多道批处理系统的缺点？9.将手工操作、单道批处理、多道批处理、多用户分时系统按CPU的有效利用率，由小到

12、大进行排列。-4-1.4习题解答要点1.4.1选择最合适的答案1.D2.D3.D4.A5.A6.B7.D8.C9.B10.C11.A12.D13.B14.B15.C16.B17.D18.A19.C20.B21.C22.B23.C24.D25.D26.C27.C28.A1.4.3选择所有正确的答案1.AB2.ABC3.AB4.ACD5.AD6.AB7.CD8.AB9.ABD10.AB11.A12.BC13.ACDF14.ADF1.3.3判断正误，简要说明理由1.错误操作系统是最接近于计算机硬件的系统软件。2.正确3.错误操作系统中有很多外部命令在用户态下执行，特别是微内核OS的许多功能是在外核的

13、用户态上完成的。4.错误“多道程序系统在单处理机的环境下，程序的执行是并发不是并行的”这句话是正确的，但是程序的执行与I/O操作在通道、中断、DMA的支持下可以并行操作。5.错误系统进程可能正在执行，操作系统可以利用这段时间对系统进行整理等操作。6.错误这是把概念混淆了，超级用户是计算机系统中权利最大的用户，可以删除任何文件，撤消进程，这些操作的完成是超级用户通过使用操作系统提供的功能完成，这些功能一般用户没有权利使用。特权指令是只能在核心态执行的机器指令。7.错误系统的资源利用率高可能使用户等待更长的时间，方便性、交互性也可能受到影响。8.错误单道程序的再现性是本身固有的，多道程序的执行失去

14、了再现性，多道程序执行的再现性不是自然获得的，是通过程序员的编程控制添加上去。9.错误分时系统本身就是多道程序系统。10.错误分时系统的独占性是终端上的用户在使用计算机时在感觉上好似单独使用一台计算机一样。这种感觉是通过将处理机的时间分成很小的时间片，轮流地分配给联机终端而完成的。因此，分时系统的用户是与其它用户共享计算系统的资源。11.错误设计实时操作系统时，首先要考虑系统的实时性和可靠性。12.正确13.错误通过OS将物理的资源转换为逻辑资源。14.错误内部命令长驻内存。1.3.4简答题1.客户机/服务器模型是一个通用的模型。广义上讲提供服务的叫服务器，请求服务的叫客户机。客户机/服务器模

15、型操作系统中，文件服务、进程服务等功能是以服务器进程的方式运行于用户态，用户进程通过向服务器进程发出请求，获得服务器的服务。因此，客户机/服务器模型既可以用于网络和分布式系统，也可以用于单机系统，只不过网络和分布式系统更需要这种形式。-5-2.系统调用执行的程序在操作系统中，在系统态执行；一般用户函数调用程序由用户准备，在用户态执行。3.一般计算机的启动过程是：(1)由ROM程序对硬件进行检测。(2)由ROM中的启动程序引导磁盘上引导块（bootblock）读入内存。(3)由引导块将OS的内核调入内存。(4)执行OS内核程序，对OS自身进行初始化。(5)加载外核处理程序，给出提示，等待用户操作

16、4.一般用户最常用的操作系统与用户的接口是控制接口，用户使用这个接口控制、管理和操作计算机系统，利用它控制程序的执行。控制接口分为脱机接口、命令接口、图形接口、多媒体接口。5.过程调用和系统调用的执行完全是同步的，也就是在相同的数据集上重复执行，它们的调用点是相同的，都需要保存现场信息，转去执行另外的程序，执行后返回。中断调用是异步的，在相同的数据集上重复执行，中断的发生点可以是不同的。6.处理机现场信息是处理机在任意时刻的状态信息集合，主要包括处理机程序状态寄存器的值、程序计数器和各个寄存器的值。6.操作系统会影响到计算机系统的可靠性、方便性、效率、可维护性、处理任务的速度、软件成本等。7.

17、在多道程序系统中，当需要I/O操作，不需要CPU直接控制I/O操作的完成，利用通道、DMA及中断机构控制直接控制I/O操作的完成，这时CPU也不是空闲等待I/O操作的完成，而是转去执行另外一道程序。8.分时系统的响应时间指用户从终端发出一个命令到系统处理完这个命令并做出回答所需要的时间，这个时间受时间片长度、终端用户个数、命令本身功能、硬件特性、主存与辅存的交换速度的影响。10.分时系统是指在一个系统中多个用户分时地使用同一计算机。实时系统是指计算机及时响应外部事件的请求，在规定时限内完成对该事件的处理，并控制所有实时设备和实时任务协调一致地运行。实时系统与分时系统的主要区别有两点:（1）分时

18、系统的目标是提供一种通用性很强的系统，有较强的交互能力；而实时系统则大都是具有特殊用途的专用系统，交互能力略差；（2）分时系统对响应时间虽有要求，但一般来说，响应时间由人所能承受的等待时间来确定；而实时系统对响应时间要求更高，一般由控制系统或信息处理系统所能接受的延迟时间来决定。1.3.5解答题1.虽然硬件环境相同，但是程序的运行需要OS的支持。由于Windows系统向下兼容DOS，因此，一个程序能在DOS上运行，也能在Windows上运行。但DOS、Windows与UNIX在系统结构、用户接口的约定、接口的功能、API等是不兼容的。如该程序使用的是Windows的API系统调用，而Unix下

19、没有此系统调用，故这个程序在UNIX系统中无法执行。2.在没有操作系统的时候，计算机系统的资源完全由用户和用户程序来控制和管理，但是用户非常不方便。有了操作系统后，计算机系统的资源由操作系统控制和管理，用户通过操作系统的服务接口使用这些资源。如果操作系统没有控制和管理某些资源，用户就不能通过操作系统的服务获得这些资源的使用。例如,DOS只能管理1M的内存，硬件上装上再多的内存一般用户也无法使用。3.多道程序系统中存在着并发和并行操作。例如，在内存中同时装入几个用户程序，I/O操作与CPU计算操作并行。由并发和并行而产生一系列问题，如何从一个活动切换到另一个，怎样保护一个活动使其免受另外一些活动

20、的影响，以及如何实现相互依赖的活动之间的同步。4.实时过程控制系统与实时信息处理系统相结合的系统。5.很多进程的切换是由中断引起的。如时钟中断，尤其是分时系统。用户程序进行系统调用时通过软中断来实现，如TRAP。通道和外设的操作也要向操作系统致中断。-6-6.网络OS中的用户使用自己的机器可以访问网络上别的机器的资源，通过网络将很多的机器连接起来，共享硬件资源，但是整个系统对用户来说是分散的、不透明的。分布式OS的用户也是通过网络将多台机器连接起来，但是整个系统对用户是透明的，用户面对整个OS就好像使用一个自己的机器一样。7.方便性、有效性、扩充性、开放性、可用资源的数量。8.尽管多道批处理系

21、统已经大大地提高了计算机系统的资源利用率，但是它的致命缺点是缺少交互性。怎样才能使系统既具有交互性又不使资源的利用率降低？资源利用率与交互性是一对矛盾。如果一台计算机能够连接多个操作台（终端），允许多个用户同时在操作台上操作，每个操作台上的用户执行一个程序，就有多个程序进入系统，导致在计算机的内存中就装入了多个程序，形成多个程序的并发执行,通过并发程序的分时执行，确保每个用户的操作计算机终端就好像单独操作一台计算机一样。这样就避免了只有一个操作台时，大量的计算机的时间被一个用户的大量浪费，同时又克服多道批处理系统非交互性的缺点。9手工操作、单道批处理系统、多用户分时系统、多道批处理系统。(1)

22、手工操作没有操作系统，属于单道程序系统，大量的处理机时间被人工操作所浪费，因此CPU的利用率最低。(2)单道批处理系统在一定程度上克服了手工操作的缺点，但仍属于单道程序系统，大量的CPU时间浪费在等待I/O操作的完成上。因此它的CPU利用率比手工操作的系统要高，但比多道程序系统的要高。(3)多用户分时系统是多道程序系统，具有交互性，但是程序的分时运行需CPU不断地在多个程序之间进行切换，这种切换需要占用的CPU的时间。(4)多道批处理系统是多道程序系统，没有交互性。CPU在执行一道程序时一般不转换到其它道程序，只有在需要等待某种事件发生时，才切换到另一道程序执行。因此，它的CPU切换的次数远远

23、低于分时系统，而CPU的有效利用率高于批处理系统。-7-第2章进程和线程的管理2.3习题2.3.1选择最合适的答案1.UNIX操作系统的进程控制块中常驻内存的是（）。A.proc结构B.proc结构和核心栈C.ppda区D.proc结构和user结构2.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.时间片到C.等待某一事件D.等待的事件发生3.在进程状态转换时，下列（）转换是不可能发生的。A.就绪态运行态B.运行态就绪态C.运行态阻塞态D.阻塞态运行态4.下列各项工作步骤中，（）不是创建进程所必需的步骤。A.建立一个PCBB.作业调度程序为进程分配CPUC.为进程分配内存等

24、资源D.将PCB链入进程就绪队列5.下列关于进程的叙述中，正确的是（）。A.进程通过进程调度程序而获得CPU。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。6.从资源管理的角度看，进程调度属于（）。A.I/O管理B.文件管理C.处理机管理D.存储器管理7.下列有可能导致一进程从运行变为就绪的事件是（）。A.一次I/O操作结束B.运行进程需作I/O操作C.运行进程结束D.出现了比现运行进程优先权更高的进程8.一个进程释放一种资源将有可能导致一个或几个进程（）。A.由就绪变运行B.由

25、运行变就绪C.由阻塞变运行D.由阻塞变就绪9.一次I/O操作的结束，有可能导致（）。A.一个进程由睡眠变就绪B.几个进程由睡眠变就绪C.一个进程由睡眠变运行D.几个进程由睡眠变运行10.当一个进程从CPU上退下来时，它的状态应变为（）。A.静止就绪B.活动就绪C.静止睡眠D.活动睡眠11.为使进程由活动就绪变为静止就绪，应利用（）原语？A.SUSPENDB.ACTIVEC.BLOCKD.WAKEUP12.在下面的叙述中，不正确的是（）。A.一个进程可创建一个或多个线程B.一个线程可创建一个或多个线程C.一个线程可创建一个或多个进程D.一个进程可创建一个或多个进程13.若系统中只有用户级线程，则

26、处理机调度单位是（）。A.线程B.进程C.程序D.作业14.一个进程是（）。A.由协处理机执行的一个程序B.一个独立的程序数据集C.PCB结构与程序和数据的组合D.一个独立的程序-8-15.下列几种关于进程的叙述，（）最不符合操作系统对进程的理解？A.进程是在多程序并行环境中的完整的程序。B.进程可以由程序、数据和进程控制块描述。C.线程是一种特殊的进程。D.进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。16.在下面的叙述中正确的是（）。A.线程是比进程更小的能独立运行的基本单位。B.引入线程可提高程序并发执行的程度，可进一步提高系统效率。C.线程的引入增加了

27、程序执行时的时空开销。D.一个进程一定包含多个线程。17.下面关于线程的叙述中，正确的是（）。A.不论是系统支持线程还是用户级线程，其切换都需要内核的支持。B.线程是资源的分配单位，进程是调度和分配的单位。C.不管系统中是否有线程，进程都是拥有资源的独立单位。D.在引入线程的系统中，进程仍是资源分配和调度分派的基本单位。18.在下面的叙述中，正确的是（）。A.引入线程后，处理机只在线程间切换。B.引入线程后，处理机仍在进程间切换。C.线程的切换，不会引起进程的切换。D.线程的切换，可能引起进程的切换。19.进程的控制信息和描述信息存放在（）。A.JCBB.PCBC.AFTD.SFT20.进程依

28、靠（）从阻塞状态过渡到就绪状态。A.程序员的命令B.系统服务C.等待下一个时间片到来D.“合作”进程的唤醒21.在WINDOWSNT中（）可以处于就绪状态。A.进程B.线程C.程序D.作业22.只作用于一个进程一次的原语是_.A.创立B.解挂C.阻塞D.挂起23.在UNIX系统中,处于()状态的进程最容易被执行。A.辅存睡眠B.内存睡眠C.内存就绪D.辅存就绪24.从执行状态挂起的进程解除挂起时进入()状态。A.就绪B.执行C.阻塞D.挂起25.一个进程执行过程中不能可能对应()。A.一个PCBB.一个JCBC.多个PCBD.一个程序2.3.2选择所有正确的答案1.在下列进程的四个特征中，最基

29、本的特征是（）。A.并发性B.动态性C.独立性D.异步性2.下面会引起进程创建的事件是（）。A.用户登录B.设备中断C.作业调度D.执行系统调用3.下面是关于线程的叙述，其中正确的是（）。A.线程自己拥有一点资源，但它可以使用所属进程的资源。B.由于同一进程中的多个线程具有相同的地址空间，所以它们间的同步和通信也易于实现。C.进程创建与线程创建的时空开销不相同。D.进程切换与线程切换的时空开销相同。-9-4.在下面的叙述中，不正确的是（）。A.同一进程内的线程可并发执行，不同进程的线程只能串行执行。B.同一进程内的线程只能串行执行，不同进程的线程可并发执行。C.同一进程或不同进程内的线程都只能

30、串行执行。D.同一进程或不同进程内的线程都可以并发执行。5.线程是操作系统的概念，已具有线程管理的操作系统有（）。A.Windows3.2B.OS/2C.WindowsNTD.Mach6.下面属于进程基本状态的是（）。A.就绪B.运行C.后备D.阻塞7.下列各项工作步骤，（）是创建进程所必须的步骤。A.建立一个PCBB.由CPU调度程序为进程调度CPUC.为进程分配内存等必要资源D.将PCB接入进程就绪队列8.关于进程的正确说法是（）。A.进程就是程序，或者说，进程是程序的另一种叫法B.一个被创建了的进程，在它被消灭前，大多数时刻处于进程的三种基本状态之一。C.多个不同的进程可以包含相同的程序

31、D.一个处于等待队列中的进程，即使进入其它状态，仍然放在等待队列中。9.在（）时，可能挂起某进程。A.进程出现死锁B.进程的数目太少C.进程数目太多D.进程出现故障10.多道程序系统进程从执行状态转换到就绪状态的原因是()。A.时间片完B.等待其它进程的执行结果C.等待I/OD.有更高优先级的进程到来2.3.3判断正误，错误的简要说明理由1.有了线程之后，程序只能以线程的身份运行。2.线程的切换会引起进程的切换。3.多个线程可以对应同一段程序。4.系统内可以有无父进程的进程。5.线程所对应的程序肯定比进程所对应的程序短。6.进程从CPU退下时，将“现场”保存在系统栈内。7.在多道程序系统，进程

32、需要等待某种事件的发生时，进程一定进入阻塞状态。8.进程上下文是进程执行活动全过程的静态描述。9.并发是并行的不同表述，其原理相同。10.进程是基于多道程序技术而提出的，其基本的特征是动态性；进程的执行是在多个状态间多次转换的过程，但只有处于就绪和执行状态的进程位于内存。11.操作系统对进程的管理和控制主要是通过控制原语实现的。12.原语的执行是屏蔽中断的。13.一般情况下，分时系统中处于就绪状态的进程最多。14.系统中进程的数目越多,CPU的利用率越高.15.多道程序的执行失去封闭性和再现性，因此多道程序系统不需要封闭性和再现性。16.一个多道程序可能具备封闭性和再现性。17.单道程序不具备

33、封闭性和再现性。2.3.4简答题1.Windows这样的多任务系统与Unix这样的多进程系统在调度上有何不同？2.进程和线程的主要区别是什么？3.程序的并发执行为什么会有间断性？4.进程能自己将自己唤醒吗？进程能自己将自己撤消吗？5.什么是原语？原语的主要特点是什么？-10-6.程序并发执行与顺序执行时相比产生哪些新特征？7.程序并发执行的主要特性是什么？8.一个因等待I/O操作结束而入阻塞状态的进程，何时被唤醒？9.在什么情况下，可以一次唤醒一个进程和一次唤醒多个进程？10.进程的就绪状态和阻塞状态的有何不同？11.程序的并行执行将导致运行结果失去封闭性，这对所有的程序都成立吗？12.父进程

34、创建子进程之后，父子进程之间的关系是什么？2.3.5解答题1.什么是线程？进程和线程是什么关系？2.简述引进线程的好处。3.当系统内所有的进程都进入睡眠之后，系统还有可能复活吗？4.当一个进程的父进程被撤消时，该进程是撤消好还是不撤消好？5.进程的挂起操作和入睡操作有何异同？6.简述进程为什么不能从就绪状态直接变成阻塞（睡眠）状态？7.进程的三个基本的转换如下图所示，图中1、2、3、4分别代表某种类型状态变迁，请分别回答：(1)什么事件引起各状态之间的变迁？(2)统中常常由于某一进程的状态变迁引起另一进程也产生状态变迁，试判断变迁31、21、32、41、34，如果有的话，将发生什么因果变迁(3

35、)在什么情况下，如果有的话，上述变迁将不引起其它变迁？2.4习题解答要点2.4.1选择最合适的答案1.A2.B3.D4.B5.A6.C7.D8.D9.A10.B11.A12.C13.B14.C15.A16.B17.C18.D19.B20.D21.A22.A23.C24.A25.C2.4.2选择所有正确的答案1.AB2.ACD3.ABC4.ABC5.BCD6.ABD7.ACD8.BC9.ACD10.AD2.4.3判断正误，简要说明理由1.正确1.错误属于同一进程的多个线程之间的切换不会引起进程的切换，只有属于不同进程的线程之间的切换才会引起进程的切换。3.正确4.正确5.错误不一定，若进程只有一

36、个线程的话。6.错误：应该保存在PCB中，但有的系统也有例外。-11-7.错误进程也可以循环等待。8.错误进程是进程实体的执行过程，具有动态性。9.错误若干个事件在同一时刻发生成为并行；若干个事件在同一时间间隔内发生成为并发。并行是并发的特例，并发是并行的拓展。10.错误(1)基本特征还有并发性、异步性、独立性等；(2)进程在新、终止两状态中只经过一次；(3)进程都在内存。11.正确12.正确13.正确14.错误进程容易产生资源竞争而处于阻塞或死锁状态15.错误需要，否则程序没有稳定性和可靠性而言，用户也无法使用。16.正确通过程序员的设计可以达到。17.错误这是单道程序的固有属性。2.4.4

37、简答题1.从调度上讲，在Windows这样的多任务系统中，当前执行哪个任务是由用户决定的，是用户可控的；而在Unix这样的多进程系统中，当前运行哪个进程是由内部的调度算法决定的，是对用户透明的，用户是不可直接控制的。2.在有进程和线程的系统中，进程是系统资源分配的独立单位，而线程是可调度运行的独立单位。3.并发执行是指系统内有多道程序在宏观上“同时”执行，但系统内往往只有一台处理机（CPU），因此只能分时地为多个程序服务。就一道程序而言，往往不是一次能够运行完成，而是以“走走停停”的方式完成其运行，这就是并发系统内程序执行的间断性。4.唤醒进程和撤消进程都是要通过在CPU上运行程序来实现的。一

38、个进程入睡了，它就不可能被调度到CPU上运行；一个进程在撤消前必须先进入终止状态，而处于终止状态的进程不可能被调度到CPU上运行。因此，进程被唤醒、被撤消都不能由自己来完成，只能由别的进程实现。5.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。这段程序在执行期间是不可分割的。其主要特点是不可分割性。6.可分割性、失去封闭性、失去可再现性。7.并发程序间具有相互制约的关系，程序并发执行失去了程序的封闭性和再现性，程序和机器执行程序的活动不再一一对应。8.是在别的进程执行相应的I/O中断处理程序时唤醒的。9.在I/O中断处理程序中，当唤醒进程时，只唤醒等待该I/O结束的那一个进程；

39、当一个进程释放一个系统资源（如I/O缓存）时，将要唤醒所有因等待使用该资源而进入阻塞状态的进程。10.阻塞状态的进程还不具备执行的条件，即使放到处理机上也不能执行；就绪状态的进程具备了执行的所有条件，放到处理机上就能执行。11.并不是所有程序的并行执行都会导致运行结果失去封闭性。例如，当程序中都使用内部变量，不可能被外部程序访问时，程序的运行不会受到外部环境的影响。12.一个进程创建子进程之后，创建进程与产生的进程之间的关系是父子关系，分别成-12-为父进程和子进程。子进程一经产生就与父进程并发执行，子进程共享父进程的正文段和已经打开的文件。2.4.5解答题1.线程可定义为进程内的一个执行单位

40、，或者定义为进程内的一个可调度实体。在具有多线程机制的操作系统中，处理机调度的基本单位不是进程而是线程。一个进程可以有多个线程，而且至少有一个可执行线程。进程和线程的关系是：(1)线程是进程的一个组成部分；(2)进程的多个线程都在进程的地址空间活动；(3)资源是分给进程的，而不是分给线程的，线程在执行中需要资源时，系统从进程的资源配额中扣除并分配给它；(4)处理机调度的基本单位是线程，线程之间竞争处理机，真正在处理机上运行的是线程；(5)线程在执行过程中，需要同步。2.引进线程的好处为：(1)以线程作为系统调度的基本单位，减少了系统的时空开销。以进程为系统调度的基本单位的系统中，进程的切换是很

41、频繁的。在切换中由于要保留当时的运行环境，还要设置新选中的进程的运行环境，这既花费了处理机的时间，又增加了主存的空间，从而也限制了系统进程的数量和进程的切换速度。(2)引进线程提高了系统的并行能力。线程作为进程内的一个可执行实体，减少了并行粒度。线程作为调度的基本单位而不是资源分配的基本单位，调度更为容易，而且采用线程提高系统的并行能力比采用进程更为有效。(3)同一进程的线程共享进程的用户地址空间，所以同一进程的线程间的通信更容易实现。3.只有两种情况下系统可以复活。一种情况是有因等待I/O操作完成而进入睡眠的进程，当相应的I/O操作完成后，I/O中断处理程序唤醒等待本次I/O的进程，而该进程

42、在运行过程中又可能通过释放资源、致消息等事件而唤醒其它进程，这样整个系统就又活跃起来了。另一种情况是没有等待I/O操作完成的进程，但有定时睡眠的进程，当睡眠时间到期，会由时钟中断将该入睡进程唤醒，从而获得可运行进程，并有可能使系统重新活跃起来。4.在实际系统中，两种处理办法都是可行的，且各有优缺点。若撤消，则该进程的任务可能还没有完成，这显然是不利的，特别是当该进程的运行结果对其它进程的运行很重要（如该进程是其它进程的前趋进程，没有它的运行结果其它进程无法运行）时；若不撤消，则该进程又可能成为不可控的“孤儿”，从而产生不可预测的结果。比较好的做法是，当一个进程的父进程被撤消时，可以将该进程“过

43、继”给系统内一个级别较高的进程（如Unix中的1进程），让它有一个“新的父亲”，这样既可以继续完成其任务又不会成为不可控的。5.最主要的不同是“入睡”是进程的主动行为，而“挂起”可以是系统的强制行为；此外，只有在CPU上运行的进程才能执行“入睡”操作，而不管进程处于什么状态，系统都可对其执行“挂起”操作。它们的相同点是：这两个操作都导致一个正在CPU上运行的进程从CPU上退下来。6.一个进程要进入阻塞（睡眠）状态，必须通过执行相应的程序才能实现，如sleep()或block()。就绪进程当前不在CPU上运行，不能执行任何程序，当然不能使自己直接进入阻塞状态。7.(1)引起各变迁的事件如下：变迁

44、1：正在执行的进程从处理机上退下，导致进程调度程序从就绪状态的进程中选取一个进程。变迁2：正在执行的进程所分配的时间片用完，导致进程从处理机上退到就绪状态；或者在可抢占优先级的进程调度中，有更高有先级的进程进入就绪状态，导致正在执行的进程从执行状态退到就绪状态。-13-变迁3：进程需要等待事件的发生；变迁4：进程所等待的某事件发生了（如I/O完成）；(2)可能发生的因果变迁31：由于处于运行状态的进程转入阻塞状态，进程调度程序根据调度算法，又从就绪队列中选择一个进程投入运行；21：由于处于运行状态的进程时间片用完，重新转入就绪状态，从而使进程调度程序又从就绪队列中选择一个进程投入运行；32：此

45、种变化不存在；41：4的发生与1的发生没有必然关系；34：3的发生和4的发生没有必然关系。(3)无关变迁变迁1、2、3与处理机有关，必然引起其它变迁，变迁4不涉及处理机，不直接引起其它变迁。-14-第3章进程的同步与通信3.3习题3.3.1选择最合适的答案1.用P、V操作管理临界区时，信号量的初值一般应定义为（）。A.1B.0C.1D.任意值2.有m个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对一临界资源的互斥访问，则信号量的变化X围是（）。A.1至(m-1)B.1至m-1C.1至mD.1至m3.在下面的叙述中，正确的是（）。A.临界资源是非共享资源B.临界资源是任意共享资源C.临界资源是互斥

46、共享资源D.临界资源是同时共享资源4.对进程间互斥地使用临界资源，进程可以（）A.互斥地进入临界区B.互斥地进入各自的临界区C.互斥地进入同一临界区D.互斥地进入各自的同类资源的临界区5.设两个进程共用一个临界资源的互斥信号量mutex，当mutex1时表示（）。A.一个进程进入了临界区，另一个进程等待B.没有一个进程进入临界区C.两个进程都进入了临界区D.两个进程都在等待6.设两个进程共用一个临界资源的互斥信号量mutex，当mutex-1时表示（）。A.一个进程进入了临界区，另一个进程等待B.没有一个进程进入临界区C.两个进程都进入了临界区D.两个进程都在等待7当一进程因在记录型信号量S上

47、执行P(S)操作而被阻塞后，S的值为（）。A.0B.0B.2）,且当前处理机没有执行进程调度程序，下述情况哪些可能发生（）。A.没有运行的进程，有2个进程处于就绪状态，n个进程处于等待状态。B.一个进程处于运行状态，n-1个进程处于等待状态。C.一个进程处于运行状态，1个进程处于就绪状态，n-2个进程处于等待状态。D.一个进程处于运行状态，n-1个进程处于就绪状态，没有进程处于等待状态3.3.2判断正误，错误的简要说明理由1一个临界资源可以对应多个临界区。2互斥地使用临界资源是通过互斥地进入临界区实现的。3同步信号量的初值一般为1。4引入管程是为了让系统自动处理临界资源的互斥使用问题。5生产者

48、消费者问题是一个既有同步又有互斥的问题。6用管程实现进程同步时，管程中的过程是不可中断的。7进程A、B共享变量x，需要互斥执行；进程B、C共享变量y，B、C也需要互斥执行，因此，进程A、C必须互斥执行。8.单道程序系统中程序的执行也需要同步和互斥。3.3.3简答题1为什么说互斥也是一种同步？2为什么说进程同步问题关系到OS的成败？3同步机制应遵循的准则是什么？4进程通信有哪三种基本类型？5简述解互斥问题的软、硬件方法的异同。6什么是原语？它与广义指令有什么区别？7对临界区管理的要求是什么？8设有n个进程共享一个互斥段，对于如下两种情况使用信号量，信号量的值的变化怎样？(1)如果每次只允许一个进

49、程进入互斥段；(2)如果每次最多允许m个进程（mn）同时进入互斥段。3.3.4解答题1在信号量机制中，若P(S)操作是可中断的，则会有什么问题？-16-2试述引起多道程序系统程序执行不确定性的内部原因？3.何谓临界区？下面给出的两个进程互斥的算法是安全的吗？为什么？#definetrue;#definefalse;intflag2;flag1=flag2=false;enter-crtsec(i)inti;while(flag1-i)flagi=true;leave-crtsec(i)inti;flagi=false;processi:enter-crtsec(i);Incriticalsec

50、tion;Leave-crtsec(i);4如何理解原语的原子性，在单机环境下如何实现原语的原子性，实现时应注意哪些问题？5当进程X和进程Y共享某个资源r，进程并发执行时的程序如下：beginS:semaphore:=1;CobeginProcessXBeginL1:P(S);使用资源r;V(S);GotoL1;End;ProcessYBeginL2:P(S);使用资源r;V(S);GotoL2;End;Coend;End;请回答：(1)两个进程并发执行时，能否保证互斥地使用资源？为什么？(2)如果要使两个进程交替使用资源，若仍使用P、V操作来进行管理，写出应定义的信号量及其初值。(3)修改上

51、述程序，使两个进程能交替使用资源r。6某车站售票厅，任何时刻最多可容纳20名购票者进入，当售票厅中少于20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)用P、V操作管理这些并发进程时，应怎样定义信号量？写出信号量的初值以及信-17-号量各种取值的含义。(2)根据所定义的信号量，把应执行的P、V操作填入下述程序中，以保证进程能够正确地并发执行。COBEGINPROCESSPi(i=1,2,.)Begin;进入售票厅；购票；退出；End;COEND（3）若欲购票者最多为n个人，写出信号量可能的变化X围（最大值和最小值）。7进程之间存在哪几种

52、相互制约关系？各是什么原因引起的？下列活动分别属于哪种制约关系？（1）若干同学去图书馆借书；（2）两队举行篮球比赛；（3）流水线生产的各道工序；（4）商品生产和社会消费。8设有两个优先级相同的进程P1和P2如下。信号量S1和S2的初值均为0，试问P1、P2并发执行结束后，x=?，y=?，z=?进程P1进程P2y:=1;x:=1;y:=y+2;x:=x+1;V(S1);P(S1);z:=y+1;x:=x+y;P(S2)；V(S2)；y:=z+y;z:=x+z;9.已知系统中有四个缓冲池M1，M2，M3，M4。其大小分别为3、2、2，各缓冲池分别存在0，1，0，2个缓冲区有数据。现同时有四个进程P

53、1，P2，P3，P4分别在各缓冲区间不断地移动数据。见下图。例如，P1进程从M1向M2移动数据。试用信号量及其P、V（或signal,wait）操作及类Pasic/C语言描述各进程之间的同步关系，并给出各信号量的含义和初值。图4.5进程操作图3.4习题解答要点3.4.1选择最合适的答案1.C2.A3.C4.D5.B6.A7.B8.D9.A10.B-18-11.B12.C13.D14.B15.A3.4.2选择所有正确的答案1.AC2.ACD3.BD4.BC5.BCD3.4.3判断正误1正确2错误：表达不确切，应该是互斥的进入同类临界区。1错误：互斥信号量的初值一般为1；而同步信号量的初值应视具体

54、情况而定。4正确5正确6正确7错误：不具有传递性。8错误：单道程序系统不具有并发性，因此不需要同步和互斥。3.4.4简答题1互斥指的是某种资源一次只允许一个进程使用，即你在使用的时候我不使用，我在使用的时候你不使用，这就是一种协调，一种“步伐”上的一致，因而也就是一种同步。但是，为了求解实际问题，将“同步”与“互斥”加以区别是有好处的，因为这两种问题的求解方法是不同的。2这是因为，进程同步问题若处理不当，有可能会产生各种“与时间有关性错误”，特别是当两个或多个进程共享了公共变量而又没有互斥地使用这些变量时，极有可能导致用户程序运行结果的不正确，这是一种灾难性的后果。这种OS显然是不成功的，是用

55、户不敢使用的。3有以下四条准则：空闲让进、忙则等待、有限等待、让权等待。4基于共享存储器的通信、基于消息传递系统的通信、基于管道文件的通信。5软件方法是通过互斥地进入同类临界区来解互斥问题的，而硬件方法是设计相应的机器指令和机器指令执行的不可中断性来解互斥问题。6原语是由若干条机器指令构成的用以完成特定功能的一段程序，而这段程序在系统态下执行，且在执行期间是不可分割的。它与广义指令的区别主要体现在两个方面：（1）原语的执行是不可分割的，而广义指令所包含的程序段是允许被中断的，不要求具有不可分割性。（2）广义指令的功能可以在用户态下实现，而原语只能在系统态下执行。7对临界区管理的要求是：（1）当

56、有若干个进程要求进入它们的临界区时，应在有限的时间内使一个进程进入临界区，进程之间不应相互等待而使谁都不能进入临界区。（2）每次只允许一个进程进入临界区内。（3）进程在临界区内逗留应在有限的时间X围内。8（1）信号量的初值为1。信号量的变化X围是1，0，-1，-(n-1)。（2）信号量的初值为m。信号量的变化X围是m，m-1，1，0，-(n-m)。3.4.5解答题1P(S)的操作如下：BeginS.Value:=S.Value-1;IfS.Value0S的值表示可继续进入售票厅的人数S=0表示售票厅中已有20名顾客S0|S|的值为等待进入售票厅中的人数(2)上框为P(S)下框为V(S)(3)S

57、的最大值为20S的最小值为20-N，N为某一时刻需要进入售票厅的最大人数。7进程间存在着2种相互制约的关系：直接制约关系（即同步问题）和间接制约关系（即互斥问题）。同步问题是存在逻辑关系的进程之间相互等待所产生的制约关系，互斥问题是相互无逻辑关系的进程间竞争使用相同资源所发生的制约关系。(1)属于互斥关系，因为书的个数是有限的，一本书只能借给一个同学；(2)属于互斥关系，篮球只有一个，两队都要争夺；(3)属于同步关系，各道工序的开始都依赖前道工序的完成；(4)属于同步关系，商品没生产出来，消费无法进行，商品未消费完，生产也无须进行。8因为P1和P2是两个并发进程，所以进程调度程序调度P1和P2

58、的顺序是不确定的。这里不妨假设P1先执行。进程P1执行到语句P(S2)时，S2-1，进程P1阻塞。此时，y=3，z=4。当进程调度程序调度到进程P2时，由于进程P1已执行了V(S1)，进程P2在执行P(S1)时并未阻塞而继续执行，当执行到V(S2)时，将P1唤醒，然后执行最后一个语句z:=x+z，此时x=5，z=9。当进程P1再次被调度时，继续执行P1的最后一个语句，此时y=12,最终结果是：x=5，y=12，z=9。如果当P2进程执行到V(S2)时，将P1唤醒，然后P2进程被中断，此时x=5，y=3,z=4。P1进程开始执行然后执行最后一个语句y:=z+y，此时x=5，y=3,z=7。然后P

59、2进程被调度，执行z:=x+z，此时x=5，y=3，z=12。如果P2先执行，则执行结果与上面相同。9缓冲池各问题解答如下：.(1)互斥信号量和初值m(1)=1,m(2)=1,m(3)=1,m(4)=1(2)同步信号量full(i)表示buffer(i)是否有数据；初值为full(1)=0,full(2)=1,full(3)=0,full(4)=2；empty(i)表示buffer(i)是否有空间；初值为empty(1)=3,empty(2)=1,empty(3)=3,empty(4)=0（3）进程程序processProc(i)p(empty(i)；p(full(i-1)mod4)+1)；p

60、(m(i)；p(m(full(i-1)mod4)+1)；move；v(m(i)；v(m(full(i-1)mod4)+1);v(full(i);v(empty(i-1)mod4)+1);-21-第四章调度与死锁4.3习题4.3.1选择最合适的答案1某系统采用了银行家算法，则下列叙述正确的是（）。A.系统处于不安全状态时一定会发生死锁B.系统处于不安全状态时可能会发生死锁C.系统处于安全状态时可能会发生死锁D.系统处于安全状态时一定会发生死锁2银行家算法中的数据结构包括有可利用资源向量Available、最大需求矩阵Max、分配矩阵Allocation、需求矩阵Need，下列选项正确的是（）。A