操作系统OS试题库

1、 操作系统引论选择题 29在可变分区方式管理下收回主存空间时，若已判定“空闲区表第j栏开始地址归还的分区开始地址+长度”，则表示 。A归还区有上邻空闲区 B归还区有下邻空闲区间C. 归还区有上、下邻空闲区 D归还区无相邻空闲区间答：B30当可变分区方式管理主存空间回收时，要检查有无相邻的空闲区。若归还区开始地址为S，长度为L，下列表示归还区有上邻空闲区的是 。A. 第j栏开始地址S十LB第j栏开始地址+长度SC. 第j栏开始地址+长度S且第k栏开始地址S+LD以上都不对答：B31在可变分区存储管理中，回收一个分区时，反而使空闲区的个数减1的情况是该分区 。A. 只有上邻 B. 只有下邻C. 既

2、有上邻又有下邻 D. 无上、下邻1操作系统是一种 B 。A通用软件 B系统软件C应用软件 D软件包答：总结：互斥：是指某一资源同时只允许一个访问者对其进行访问，具有唯一性和排它性。但互斥无法限制访问者对资源的访问顺序，即访问是无序的。同步：是指在互斥的基础上（大多数情况），通过其它机制实现访问者对资源的有序访问。在大多数情况下，同步已经实现了互斥，特别是所有写入资源的情况必定是互斥的。少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源。ti有两个程序，A程序按顺序使用CPU l0s，使用设备甲5s，使用CPU 5s，使用设备乙10 s，最后使用CPU l0s。B程序按顺序使用设备甲10s，他用CPU

3、10s，使用设备乙5s，使用CPU 5s，使用设备乙10s。在顺序环境下先执行A程序再执行B程序，CPU的利用率是多少?da解：根据题意，A程序的运行时间为：10+5+5+10+1040 s，其中cpu的运行时间为：10+5+10=25s。B程序的运行时间为：10+10+5+5十10=40s，其中cpu的运行时间为；10+515s。cpu的利用率为：（15+25）/（40+40）=50%设有n个进程共享一个程序段，对如下两种情况：（1)如果每次只允许一个进程进入该程序段；(2)如果每次最多允许m个进程(Mn)同时进入该程序段。试问：所采用的信号量初值是否相同?信号量值的变化范围如何?所采用信号

4、量的初值不相同。在情况(1)中，信号量的初值为1，信号量值的变化范围是l，0，-1-(n-1)。在情况(2)中，信号量的初值为M，信号量值的变化范围是M，m-1，m-2(m-n)有一个售票厅只能容纳200人，当少于200人时，可以进入；否则需在外等侯。若为将每一个购票者作一个进程，请用P、v操作描写其互斥关系。(有制约性合作)设公有信号量mutex=200购票者进程：cobegin p(mutex) 进入购票厅； 购票； v(mutex)coend1.一条小河上有一座独木桥，规定每次只允许一人过桥。如果把每个过桥这看作一个进程，为保证安全，请用PV操作实现正确管理。 begin s:semap

5、hore; s：=1; cobegin begin P(s); 过桥； V(s) endCoendend桌子上有一只盘子，最多可容纳两个水果，每次只能放入或取出一个水果。爸爸专向盘子中放苹果，妈妈专向盘子中放橘子，两个儿子专等吃盘子中的橘子，两个女儿专等吃盘子中的苹果。请用PV操作来实现爸爸、妈妈、儿子、女儿之间的同步与互斥关系L4:p(orange); p(mutex); 取橘子； v(mutex); v(empty); Goto l4; end;Daughter:begin L3:p(apple); p(mutex); 取苹果； v(mutex); v(empty); goto l3; e

6、nd; Mather:begin Parbegin L2:p(empty)； p(mutex); 放橘子； v(mutex); v(orange); goto l2; end;Father:begin L1: p(empty); p(mutex); 放苹果； v(mutex); v(apple); goto l1; end;桌上有一个空的水果盘，盘中一次只能放一个水果，服务员、男顾客和女顾客共用这个盘子。服务员向盘中放草莓和香蕉，男顾客专等吃盘中的草莓，女顾客专等吃盘中的香蕉。规定每次当盘子空时只能放一个水果供顾客食用。请用信号量机制实现服务员、男顾客和女顾客三个进程的同步。盘子是三个人的公有

7、信号量，设为mutex,初值为1，服务员的私有信号量设为empty初值为1，男顾客的私有信号量为ba，初值为0，女顾客的私有信号量为cm，初值为0。 waiter :begin Woman:begin L3: p(cm); p(mutex); 取草莓； v(mutex); v(empty); goto L2; end;Man:begin L2: p(ba); p(mutex); 取香蕉； v(mutex); v(empty); goto L2; endL1: p(empty); p(mutex); 放香蕉或草莓； v(mutex); 如果放香蕉 则v(ba); 否则v(cm); goto L1

8、; end;汽车司机与售票员之间必须协同工作，一方面只有售票员把车门关好了司机才能开车，因此，售票员关好车门应通知司机开车。另一方面，只有当汽车已经停下，售票员才能开门上下客，故司机停车后应通知售票员，汽车当前正在始发站停车上客，试设必要的信号灯及赋初值，写出他们的同步过程。解答：可以用两个信号量s1、s2，分别表示可以开门和可以开车，其初始值都为0，用PV操作实现为：司机 售票员正常行车 售票 到站停车 P(S1) V(S1) 开车门 P(S2) 关车门 启动开车 V(S2) 和尚挑水问题：寺庙里有多个小、老和尚，一水缸。小和尚取水，老和尚饮水。水缸容积10桶水，水取自同一水井，水井每次只容

9、一个桶取水，桶总数3个，每次入、取水缸水仅为一桶。试用P、V操作描述和尚取水、饮水的互斥与同步过程Mutex1=mutex2=1; 分别代表水井和水缸Empty=10; 水缸的入水量Full=0; 水缸的取水量Count=3;水桶个数取水：begin p(full)p(count) p(mutex2) 从水缸取水 v(mutex2) v(count) v(empty) end打水：begin p(empty)p(count)p(mutex1) 从水井打水；v(mutex1) p(mutex2) 往缸中放水 v(mutex2)v(full)v(count)endMather:begin L2:p

10、(empty)； p(mutex); 放橘子； v(mutex); v(orange); goto l2; end;Mather:begin L2:p(empty)； p(mutex); 放橘子； v(mutex); v(orange); goto l2; end;2操作系统的 D 管理部分负责对进程进行调度。A主存储器 B控制器C运算器 D处理机答：3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应用程序答：4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答： 5操作系

11、统的功能是进行处理机管理、 管理、设备管理及信息管理。A进程 B. 存储器C硬件 D. 软件答：B6操作系统中采用多道程序设计技术提高CPU和外部设备的 A 。A利用率 B可靠性C稳定性 D兼容性答：7操作系统是现代计算机系统不可缺少的组成部分，是为了提高计算机的 B 和方便用户使用计算机而配备的一种系统软件。A速度 B利用率C. 灵活性 D兼容性答：8操作系统的基本类型主要有 B 。A批处理系统、分时系统及多任务系统B实时操作系统、批处理操作系统及分时操作系统C单用户系统、多用户系统及批处理系统D实时系统、分时系统和多用户系统答：9所谓 B 是指将一个以上的作业放入主存，并且同时处于运行状态

12、，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. 共行执行答：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答：11. 如果分时操作系统的时间片一定，那么 B ，则响应时间越长。A用户数少 B用户数越多C内存越少 D内存越多答：12实时操作系统必须在 C 内完成来自外部的事件。A. 响应时间 B周转时间 C规定时间 D调度时间答：13分时系统中为了使多个用户能够同时与系统交互，最关

13、键的问题是 C 。A. 计算机具有足够快的运算速度 B能快速进行内外存之间的信息交换C. 系统能够及时接收多个用户的输入 D短时间内所有用户程序都能运行答：14分时操作系统通常采用 B 策略为用户服务。A可靠性和灵活性 B时间片轮转C时间片加权分配 D短作业优先答：15. 在 A 操作系统控制下计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据并作出响应。A实时 B分时C分布式 D单用户答：16. 下面6个系统中，必须是实时操作系统的有 个。计算机辅助设计系统航空订票系统过程控制系统机器翻译系统办公自动化系统计算机激光照排系统A1 B2 C3 D4答：C17. 若把操作系统看作计算机系统资源的管理者，下

14、列的 D 不属于操作系统所管理的资源。A. 程序 B内存 CCPU D中断答：18. 在下列操作系统的各个功能组成部分中， A 不需要硬件的支持。A. 进程调度 B. 时钟管理C. 地址映射 D中断系统答：编辑本段进程调度的概念: 无论是在批处理系统还是分时系统中，用户进程数一般都多于处理机数、这将导致它们互相争夺处理机。另外，系统进程也同样需要使用处理机。这就要求进程调度程序按一定的策略，动态地把处理机分配给处于就绪队列中的某一个进程，以使之执行。是一种数据优先级调度，本身就不用硬件支持。设备独立性其基本含义是： 应用程序独立于具体使用的物理设备。为了实现设备独立性而引入了逻辑设备和物理设备

15、这两个概念。在应用程序中， 使用逻辑设备名称来请求使用某类设备；而系统在实际执行时， 还必须使用物理设备名称。因此，系统须具有将逻辑设备名称转换为某物理设备名称的功能，这非常类似于存储器管理中所介绍的逻辑地址和物理地址的概念。用户向系统申请的设备与实际操作的设备无关。通道是一种通过执行通道程序管理I/O操作的控制器，它使主机（CPU和内存）与I/O操作之间达到更高的并行程度。由于它的任务是管理实现输入/输出操作，提供一种传送通道，所以将这种部件称作“通道”。CPU把数据传输功能下放给通道，这样，通道与CPU分时使用内存，就可以实现CPU与外设的并行工作。在采用通道方式的指令系统中，除了供CPU

16、编程使用的机器指令系统外，还设置另外供通道专用的一组通道指令，用通道指令编制通道程序，存入存储器。当需要进行I/O操作时，CPU只需启动通道，然后可以继续执行自身程序，通道则执行通道程序，管理与实现I/O操作。整个系统分为二级管理，一级是CPU对通道的管理，二级是通道对设备控制的管理。操作系统 的分页存储管理问题1.分页系统的页长为1KB，虚拟地址0 x3C8F对应的页号为_,页内地址为_。13.在一个分页存储管理的系统中，页长为4KB，某一作业的页表如右所示，虚拟地址3000对应物理地址_，12000对应_。页号 页帧号0 31 42 6满意回答A B C D E F10 11 12 13

17、14 151、1k=0 x400，所以页号=3C8F/400=15,页内地址=3C8F%400=8F13、3000对应的页号=3000/4096=0，页帧号为3（查表），页内地址=3000%4096=3000，对应的物理地址为3*4096+3000=1528812000对应的页号=3000/4096=2，页帧号为6（查表），页内地址=12000%4096=3808，对应的物理地址为6*4096+3808=28384操作系统 段式存储 页式存储 在共享时的 区别_百度知道/question/512994831.html操作系统问题（页式存储管理问题）2010-01-05 18:43提问者： HY

18、PERLINK /p/tdongt?from=zhidaotdongt |浏览次数：2004次某页式存储管理系统,页内地址为11位,逻辑地址总长度为16位,物理地址长度为32位.假设某作业的大小为5000字节,依次分配的页面为3,7,9.请画出页表,并简单叙述逻辑地址4500的地址转换过程.(7分)怎么算的啊满意回答1.5000B约等于4.88KB 每个页面有2KB 所以占用3个页面页表页号 块号 0 3 1 7 2 92.页内地址为11位【块内地址（也叫块内位移）长度与页内地址相等 也是11位】 则每页大小为211=2KB 逻辑地址长16位 所以页号有16-11=5位 那么最多有25=32页

19、你给的逻辑地址4500应该是十进制数 转换成二进制即1000110010100 （数一下 总共13位）后面11位是页内地址 那么页号就是前面的两位了 是10 也就是二进制的2那么根据页表 对应的块号是9 转换成二进制即1001 即块号是1001 而块内地址是逻辑地址的页内地址（4500的后11位）那么物理地址是1001+00110010100（这里+表示连接 而不是逻辑加）即100100110010100 转换成十进制就是18836 十六进制就是4994多加点分19. 设计实时操作系统时，首先应考虑系统的 B 。A可靠性和灵活性 B实时性和可靠性C. 多路性和可靠性 D优良性和分配性答：20分

20、时系统需要使用下面哪些成分?(1)多道程序设计技术 (2)作业说明书(3)终端命令解释程序 (4)中断处理(5)优先级调度 (6)系统调用答： (1)、(3)、(4)、(6)21时间片概念一般用于 B 。A. 批处理操作系统 B分时操作系统C. 实时操作系统 D. 都不是答：22批处理系统的主要缺点是 C 。A . CPU使用效率低 B. 无并行性C. 无交互性 D都不是答：23. 下面 A 不属于操作系统功能。A用户管理 BCPU和存储管理C设备管理 D. 文件和作业管理答：24当CPU执行系统程序时，CPU处于 D 。A管态 B目态C系统态 DA和C答：25能直接对系统中各类资源进行动态分

21、配和管理，控制、协调各任务的并行执行且系统中主机无主次之分，并向用户提供统一的、有效的软件接口的系统是 A 。A分布式操作系统 B实时操作系统C网络操作系统 D批处理操作系统答：26. 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答：27. 实时操作系统对可靠件和安全性的要求极高，它 C 。A. 十分注意系统资源的利用率 B. 不强调响应速度C. 不强求系统资源的利用率 D不必向用户反馈信息答：28火车站的售票系统属于 C 系统。A单道批处理 B多道批处理C实时 D分时答

22、：29在分时系统中，通常的时间片是 。A几分钟 B几十秒C几十毫秒 D几十微秒答：C30用于控制生产流水线、进行工业处理控制的操作系统是 C 。A分时系统 B网络操作系统C实时系统 D批处理系统答：31. 分时操作系统适用于 B 。A控制生产流水线 B调试运行程序C. 大量的数据处理 D多个计算机资源共享答：32. 下列系统中，属于实时系统的是 C 。A办公自动化系统 B. 计算机辅助设计系统C. 飞机订票系统 D计算机激光照排系统答：33目前个人计算机中的操作系统主要是 C 。A. 网络操作系统 B批处理操作系统C. 单用户操作系统 D单道单用户操作系统答：34下列操作系统中强调并行计算的操

23、作系统是 D 。A分时系统 B实时系统C网络操作系统 D分布式操作系统答：35. 能够实现通信及资源共享的操作系统是 D 。A. 批处理操作系统 B. 分时操作系统C. 实时操作系统 D. 网络操作系统答：36UNIX操作系统是一种A 。A. 分时操作系统 B批处理操作系统C. 实时操作系统 D. 分布式操作系统答：37以下操作系统中属于网络操作系统的是 D 。A. MS-DOS B. Windows98 C. UNIX D. WindowsNT答：二填空题1操作系统的基本功能包括 处理机 管理、存储器 管理、 设备 管理、 信息(或文件) 管理。除此之外还为用户使用操作系统提供了用户接口。答

24、： 2如果一个操作系统兼有批处理、分时处理和实时处理操作系统三者或其中两者的功能，这样的操作系统称为 通用操作系统 。答：3在分时和批处理系统结合的操作系统中引入了“前台”和“后台”作业的概念，其目的是 为了提高CPU的利用率 。答：4实时操作系统与分时操作系统的主要区别是 及时性和高可靠性 。答：5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。答：6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。答： 7 批处理 系统不允许用户随时干预自己程序的运行。答：8多道程序设计的特点是多道、 宏观上的并行 和 微观上的串行 。答：9单道批处理系统是在

25、解决 人机矛盾 和 CPU和I/O设备之间速度不匹配 的矛盾中发展起来的。答：、10对操作系统的总体设计目标来说，批处理操作系统应注重提高计算机的效率，尽量增加系统的 平均吞吐量 ，分时操作系统应保证用户 所能忍受的响应时间 ；而实时操作系统则应在保证及时响应和处理有关事件的前提下，再考虑 系统资源的利用率 。答：、11分时系统中的 响应时间 是衡量一个分时系统性能的重要指标。答：12导弹飞行控制系统属于 实时 系统。答：13在操作系统的发展过程中，多道程序设计和 分时系统 的出现，标志了操作系统的正式形成。 答：14实时系统按应用的不同分为 过程控制系统 和 数据处理系统 两种。答：、15分

26、时操作系统的用户通过与计算机相连的 终端 来使用计算机系统，允许多个用户同时上机。答：16个人计算机操作系统每次只允许一个用户使用计算机，称为 单用户操作系统 。答：17为计算机网络配置的操作系统称 网络操作系统 。答：18网络操作系统的主要功能是实现 各台计算机之间的通信以及网络中各种资源的共享 。答：、19近年来，适合开放系统的操作系统成为一个重要的研究课题，IEEE把它命名为 POSIX ，即计算机环境可移植操作系统。答：20在 分时系统 控制下，用户在终端设备上可以直接输入、调试和运行自己的程序，能直接修改程序中的错误，并直接获得结果。答：21根据服务对象不同，常用的单处理机OS可以分

27、为如下三种类型：允许多个用户在其终端上同时交互地使用计算机的OS称为 分时 系统，它通常采用 时间片轮转 策略为用户服务；允许用户把苦干个作业提交计算机系统集中处理的OS称为 批处理 系统，衡量这种系统性能的一个主要指标是系统的 吞吐量 ；在 实时 系统控制下，计算机系统能及时处理由过程控制反馈的数据并做出响应。设计这种系统时应首先考虑系统的 及时性和可靠性 。答：、三简答题1叙述操作系统在计算机系统中的位置。答：操作系统是运行在计算机硬件系统上的最基本的系统软件。它控制和管理着所有的系统硬件(CPU、主存、各种硬件部件和外部设备等)，也控制和管理着所有的系统软件(系统程序和用户进程等)，操作

28、系统对计算机使用者提供了一种良好的操作环境，也为其他各种应用系统提供了最基本的支撑环境。现代操作系统是一个复杂的软件系统，它与计算机硬件系统有着千丝万缕的联系，也与用户有着密不可分的关系，它在计算机系统中位于计算机裸机和计算机用户之间，如下图所示（图1.1），紧挨着硬件的就是操作系统，它通过系统核心程序对计算机系统中的几类资源进行管理，如处理机、存储器、输入输出设备、数据与文档资源、用户作业等，并向用户提供若干服务，通过这些服务将所有对硬件的复杂操作隐藏起来，为用户提供一个透明的操作环境。在操作系统的外层是其他系统软件。操作系统是最基本的系统软件。用户可以直接通过系统软件层与计算机打交道，也可

29、以建立各类应用软件和应用系统，通过它们来解决用户的问题。由此可见，操作系统是介于计算机硬件和用户之间的一个接口。2怎样理解“由于计算机上装有操作系统，从而扩展了原计算机的功能”？ 答：计算机系统的硬件结构和机器一级的操作包含了诸如指令集、存储器组织、总线结构和输入输出部件等的操作与控制，这些最基本的操作恰恰又是最复杂和最难以由用户直接进行的操作。例如：用户要进行文件读写，而文件是以二进制代码的方式存放在磁盘、磁带等存储装置中，需要有一种途径把用户的要求转换成对具体的硬件部件、电路信号、选择开关等的细微操作，用户自己不可能完成这些操作，但操作系统把用户的高级操作转换成一系列的低级操作，最终完成文

30、件的读写。所有的低级操作对用户来讲都是透明的，即无需用户关心的、看不见的，操作系统把硬件全部隐藏起来，给用户提供了个友好的、易于操作的界面。此外，操作系统还要进行大量的系统事务处理。如响应中断的发生、处理定时操作、管理存储器及其他低级操作。所以，可以说操作系统是硬件系统的扩展，从而扩展了原计算机的功能，它比直接对计算机硬件系统进行操作要容易得多。3试对分时操作系统和实时操作系统进行比较。答：我们可以从以下几个方面对这两种操作系统进行比较：（1）实时信息处理系统与分时操作系统一样都能为多个用户服务，系统按分时原则为多个终端用户服务；而对实时控制系统，则表现为经常对多路现场信息进行采集以及对多个对

31、象或多个执行机构进行控制。（2）实时信息处理系统与分时操作系统一样，每个用户各占一个终端，彼此独立操作，互不干扰。因此用户感觉就像他一人独占计算机；而在实时控制系统中信息的采集和对对象的控制也都是彼此互不干扰的。（3）实时信息系统对响应时间的要求与分时操作系统类似，都是以人所能接受的等待时间来确定的；而实时控制系统的响应时间则是以控制对象所能接受的延时来确定的。（4）分时操作系统是一种通用系统，主要用于运行终端用户程序，因此它具有较强的交互能力。而实时操作系统虽然也有交互能力，但其交互能力不及前者。（5）分时操作系统要求系统可靠，相比之下，实时操作系统则要求系统高度可靠。4设计实时操作系统的主

32、要困难是什么？答：设计适用于实时环境的操作系统的主要困难是：在实时环境规定的时间限额内对用户作出相应的反应。如果系统不能在规定的时间限额内完成指定的任务，那么就可能导致整个实时系统的崩溃。因此，在设计这类操作系统时，设计者必须保证所采用的调度策略及相关技术不会使响应时间超过实时环境所规定的时间限额。5采用多道程序设计的主要优点是什么?答：多道程序设计考虑到作业的运行规律是交替使用CPU和IO，故将多道程序同时保存于系统中，使各作业对CPU与IO的使用在时间上重叠，提高了CPU和IO设备的利用率。6一个分层结构操作系统由裸机，用户，CPU管理，文件管理，作业管理，内存管理，设备管理，命令管理等部

33、分组成。试按层次结构的原则从内到外将各部分重新排列。 答：按层次结构原则从内到外依次为：裸机，CPU管理，内存管理，设备管理，文件管理，作业管理，命令管理，用户。7什么是操作系统？它有什么基本特征？答：操作系统是指控制和管理计算机的软、硬件资源，合理组织计算机的工作流程、方便用户使用的程序集合。 操作系统具有4个基本特征：(1)并发性：宏观上在一段时间内有多道程序在同时运行，而微观上这些程序是在交替执行。(2)共享性：因程序的并发执行而使系统中的软、硬件资源不再为某个程序独占，而是由多个程序共同使用。(3)虚拟性：多道程序设计技术把一台物理计算机虚拟为多台逻辑上的计算机，使得每个用户都感觉自己

34、是“独占”计算机。(4)异步性(不确定性)：多道程序系统中，各程序之间存在着直接或间接的联系，程序的推进速度受到其他程序的影响，这样，程序运行的顺序、程序完成的时间以及程序运行的结果都是不确定的。8操作系统是随着多道程序设计技术的出现逐步发展起来的，要保证多道程序的正常运行,在技术上需要解决哪些基本问题?答：(1)在多道程序之间应如何分配被它们共享的处理机，使得CPU既能满足各程序运行的需要又有较高的利用率；此外，一旦将CPU分配给某程序后，应何时收回。 (2)如何为每道程序分配必要的内存空间，使它们各得其所但又不会因相互重叠而丢失信息；此外，应如何防止因某道程序出现异常情况而破坏其他程序。(

35、3)系统中可能有多种类型的I/O设备供多道程序共享，应如何分配这些I/O设备，如何做到既方便用户的使用，又能提高设备的利用率。(4)在现代计算机系统中通常都存在着大量的程序和数据，应如何组织它们才便于用户使用；此外，还有信息保存的安全性和一致性问题。(5)对于系统中的各种应用程序，它们有的属于计算型，有的属于I/O型，有些既重要又紧迫，有些又要求系统能及时响应，这时系统应如何组织和安排这些作业(程序)的工作流程。实际上，这些问题的全体就是操作系统的核心内容。9如何理解操作系统的不确定性？答：在单道程序环境下，由于程序独占全机软、硬件资源且完全是在一个封闭环境下运行，所以，如果使用相同的输入，则

36、多次运行的结果必然相同。 引入多道程序技术后，由于多道程序共享全机软、硬件资源，即各程序之间存在着直接或间接的联系。此时程序的运行就不是在一个封闭的环境下，程序的运行要受到其他程序和系统资源的影响，这会引起程序运行的结果、程序运行的顺序和完成的时间不确定。此外，在多道程序环境下，外部设备的中断、输入输出的请求等出现的时间都是不确定的。这些不确定因素给操作系统设计带来了很大的复杂性。对于程序执行结果的不确定是绝不允许的，这是操作系统必须解决的主要问题；而程序运行顺序及完成时间的不确定是多道程序环境所决定的，因此，操作系统应能对运行顺序进行协调和管理。至于外部设备的中断、输入输出请求甚至程序运行故

37、障等不确定性，操作系统应在出现的时刻及时响应并予以解决，如果操作系统的设计考虑不周，也可能造成系统的混乱和崩溃。第二章 进程管理一选择题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时间片用完答：进程具有三种基本状态：运行态、就绪态和阻塞态。处于这三种状态的进程在一定条件下，其状态可以转换。当CPU空闲时，系统将选择处于就绪态的一个进程进入运行态；而当CPU的一个时间片用完时，当前处于运行态的进程就进入了就绪态；进程从运行到阻塞状态通常是由于进程释放CPU，等待系统分配资源或等待某些事件的发生，例如，执行了P 操作系统暂时

38、不能满足其对某资源的请求，或等待用户的输入信息等；当进程等待的事件发生时，进程从阻塞到就绪状态，如I/O完成。就绪状态、执行状态、阻塞状态处于就绪状态的进程，在调度程序为之分配了处理机之后，该进程便可以执行，相应的，他就由就绪状态转变为执行状态。正在执行的进程，如果因为分配给它的时间片已经用完而被暂停执行时，该进程便由执行状态又回到就绪状态；如果因为发生某事件而使进程的执行受阻（如进程请求访问临界资源，而该资源正在被其它进程访问），使之无法继续执行，该进程将有执行状态转变为阻塞状态。处于阻塞状态的进程，在获得了资源后，转变为就绪状态进程在运行过程中主要是在就绪、运行和阻塞三种状态间进行转换。创

39、建状态和退出状态描述进程创建的过程和进程退出的过程。1)运行状态(Running)：进程占用处理器资源；处于此状态的进程的数目小于等于处理器的数目。在没有其他进程可以执行时(如所有进程都在阻塞状态)，通常会自动执行系统的空闲进程。2)就绪状态(Ready)：进程已获得除处理器外的所需资源，等待分配处理器资源；只要分配了处理器进程就可执行。就绪进程可以按多个优先级来划分队列。例如，当一个进程由于时间片用完而进入就绪状态时，排人低优先级队列；当进程由IO操作完成而进入就绪状态时，排入高优先级队列。3)阻塞状态(Blocked)：当进程由于等待I/O操作或进程同步等条件而暂停运行时，它处于阻塞状态。

40、4)创建状态(New)：进程正在创建过程中，还不能运行。操作系统在创建状态要进行的工作包括分配和建立进程控制块表项、建立资源表格(如打开文件表)并分配资源、加载程序并建立地址空间表等。5)退出状态(Exit)：进程已结束运行，回收除进程控制块之外的其他资源，并让其他进程从进程控制块中收集有关信息(如记帐和将退出代码传递给父进程)。五状态进程模型中的状态转换主要包括下列几种。操作系统中多个进程的并发执行是通过调度与超时两种转换间的循环，或调度、等待事件和事件出现三种转换间的循环来描述的。1)创建新进程：创建一个新进程，以运行一个程序。创建新进程的可能原因包括用户登录、操作系统创建以提供某项服务、

41、批处理作业等。2)收容(Admit，也称为提交)：收容一个新进程，进入就绪状态。由于性能、内存等原因，系统会限制并发进程总数。3)调度运行(Dispatch)：从就绪进程表中选择一个进程，进入运行状态。4)释放(Release)：由于进程完成或失败而终止进程运行，进入结束状态。为了简洁，状态变迁图中只画出了运行状态到退出状态间的释放转换；但实际上，还存在从就绪状态或阻塞状态到退出状态的释放转换。运行到结束的转换可分为正常退出(Exit)和异常退出(abort)；其中异常退出是指进程执行超时、内存不够、非法指令或地址访问、I0操作失败、被其他进程所终止等原因而退出。从就绪状态或阻塞状态到结束状态

42、的释放转换可能是由于多种原因引发，如父进程可在任何时间终止子进程。5)超时(Timeout)：由于用完时间片或高优先级进程就绪等原因导致进程暂停运行6)事件等待(Event Wait)：进程要求的事件未出现而进入阻塞；可能的原因包括申请系统服务或资源、通信、I/O操作等。7)事件出现(EventOccurs)：进程等待的事件出现；如操作完成、申请成功等。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撤消状态答：3P、V操作是 A 。A两条低级进程通信原语 B两组不同的机器指令C两条系统调用命令 D两条高级进程通信原语答：4对进程的管理和控制使用 B 。

43、A指令 B原语C信号量 D信箱通信答：5进程的并发执行是指若干个进程 B 。A同时执行 B在执行的时间上是重叠的C在执行的时间上是不可重叠的 D共享系统资源答：进程的并发执行是指多个进程在一个处理机上同时执行?不对，并发和并行是不同的，并发是指宏观上并行，其实不是并行，例如，多进程其实是将所有进程按时间分为一个一个的时间片，每一个时刻只执行该运行的片，时间片过期后转而执行下一个进程的时间片如下图：| |_ 进程A| |_ 进程B|_ 进程C|_时间轴部分是指此时没有在运行的进程_部分是指占用CPU运行的进程时间片从上图可以看出，进程B首先运行，然后当B运行结束后（时间片到）转到A，然后转到C不

44、过由于时间片很短，所以看起来是并行处理的，其实不是，所以叫并发，而不是并行。 其实每一个时间只运行一个进程的一片而已。并行是如你所说的，多个程序同时运行（不过一个处理机不知道能不能支持多个进程，一般服务器采用多个处理机处理多个进程）6若P、V操作的信号量S初值为2，当前值为1，则表示有 B 等待进程。A0个 B1个 C 2个 D3个答：信号量表示的是可用的资源数。初值为2，表示初始时有两个可用的资源。现在为-1，说明这两个可用资源已经被占用了，而且有一个进程在等待资源，所以就为-1了。7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 ；由运行状态变为阻塞状态

45、的条件是 B 。A时间片用完 B等待某事件发生（I/O或如进程请求访问临界资源，而该资源正在被其它进程访问）C等待的某事件己发生 D被进程调度程序选中答， 进程具有三种基本状态：运行态、就绪态和阻塞态。处于这三种状态的进程在一定条件下，其状态可以转换。当CPU空闲时，系统将选择处于就绪态的一个进程进入运行态；而当CPU的一个时间片用完时，当前处于运行态的进程就进入了就绪态；进程从运行到阻塞状态通常是由于进程释放CPU，等待系统分配资源或等待某些事件的发生，例如，执行了P 操作系统暂时不能满足其对某资源的请求，或等待用户的输入信息等；当进程等待的事件发生时，进程从阻塞到就绪状态，如I/O完成。就

46、绪状态、执行状态、阻塞状态处于就绪状态的进程，在调度程序为之分配了处理机之后，该进程便可以执行，相应的，他就由就绪状态转变为执行状态。正在执行的进程，如果因为分配给它的时间片已经用完而被暂停执行时，该进程便由执行状态又回到就绪状态；如果因为发生某事件而使进程的执行受阻（如进程请求访问临界资源，而该资源正在被其它进程访问），使之无法继续执行，该进程将有执行状态转变为阻塞状态。处于阻塞状态的进程，在获得了资源后，转变为就绪状态进程在运行过程中主要是在就绪、运行和阻塞三种状态间进行转换。创建状态和退出状态描述进程创建的过程和进程退出的过程。8下列的进程状态变化中， C 变化是不可能发生的。A运行一就

47、绪 B运行一等待C等待一运行 D等待一就绪答：9一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由用户自己确定答：一个进程在运行期间，不断地从一种状态转换到另一种状态，它可以多次处于就绪状态和执行状态，也可以多次处于阻塞状态。(1) 就绪执行 就绪状态是指进程获得了调度程序为之分配的除了CPU时间之外的其他必要资源，只要CPU时间一到位就可执行了。 处于就绪状态的进程，当进程调度程序为之分配了处理机后，该进程便由就绪状态转变成执行状态。(2) 执行就绪 处于执行状态的进程在其执行过程中，因分配给它的一个时间片已用完而不得不让出处理机，于是进程从执行状态转变成

48、就绪状态。(3) 执行阻塞 正在执行的进程因等待某种事件发生而无法继续执行时，便从执行状态变成阻塞状态。(4) 阻塞就绪 处于阻塞状态的进程，若其等待的事件已经发生，于是进程由阻塞状态转变为就绪状态。1)运行状态(Running)：进程占用处理器资源；处于此状态的进程的数目小于等于处理器的数目。在没有其他进程可以执行时(如所有进程都在阻塞状态)，通常会自动执行系统的空闲进程。2)就绪状态(Ready)：进程已获得除处理器外的所需资源，等待分配处理器资源；只要分配了处理器进程就可执行。就绪进程可以按多个优先级来划分队列。例如，当一个进程由于时间片用完而进入就绪状态时，排人低优先级队列；当进程由I

49、O操作完成而进入就绪状态时，排入高优先级队列。3)阻塞状态(Blocked)：当进程由于等待I/O操作或进程同步等条件而暂停运行时，它处于阻塞状态。10用P、V操作管理临界区时，信号量的初值应定义为 C 。A一1 B0 C1 D任意值答：11用V操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态变为BA等待(阻塞) B就绪 C运行 D完成12进程间的同步是指进程间在逻辑上的相互 B 关系。A联接 B制约 C. 继续 D调用答：如何写操作系统原理的PV原语操作？思路是什么啊？满意回答 在计算机操作系统中，PV操作是进程管理中的难点。 首先应弄清PV操作的含义：PV操作由P操作原语和V操作原语组成（原语是不

50、可中断的过程），对信号量进行操作，具体定义如下： P（S）：将信号量S的值减1，即S=S-1； 如果S?，则该进程继续执行；否则该进程置为等待状态，排入等待队列。 V（S）：将信号量S的值加1，即S=S+1； 如果S0，则该进程继续执行；否则释放队列中第一个等待信号量的进程。PV操作的意义：我们用信号量及PV操作来实现进程的同步和互斥。PV操作属于进程的低级通信。什么是信号量？信号量（semaphore）的数据结构为一个值和一个指针，指针指向等待该信号量的下一个进程。信号量的值与相应资源的使用情况有关。当它的值大于0时，表示当前可用资源的数量；当它的值小于0时，其绝对值表示等待使用该资源的进程

51、个数。注意，信号量的值仅能由PV操作来改变。 一般来说，信号量S?时，S表示可用资源的数量。执行一次P操作意味着请求分配一个单位资源，因此S的值减1；当S0时，表示已经没有可用资源，请求者必须等待别的进程释放该类资源，它才能运行下去。而执行一个V操作意味着释放一个单位资源，因此S的值加1；若S?，表示有某些进程正在等待该资源，因此要唤醒一个等待状态的进程，使之运行下去。 利用信号量和PV操作实现进程互斥的一般模型是：进程P1 进程P2 进程Pn P（S）； P（S）； P（S）；临界区； 临界区； 临界区；V（S）； V（S）； V（S）； 其中信号量S用于互斥，初值为1。 使用PV操作实现进

52、程互斥时应该注意的是： （1）每个程序中用户实现互斥的P、V操作必须成对出现，先做P操作，进临界区，后做V操作，出临界区。若有多个分支，要认真检查其成对性。 （2）P、V操作应分别紧靠临界区的头尾部，临界区的代码应尽可能短，不能有死循环。（3）互斥信号量的初值一般为1。 利用信号量和PV操作实现进程同步PV操作是典型的同步机制之一。用一个信号量与一个消息联系起来，当信号量的值为0时，表示期望的消息尚未产生；当信号量的值非0时，表示期望的消息已经存在。用PV操作实现进程同步时，调用P操作测试消息是否到达，调用V操作发送消息。 使用PV操作实现进程同步时应该注意的是： （1）分析进程间的制约关系，

53、确定信号量种类。在保持进程间有正确的同步关系情况下，哪个进程先执行，哪些进程后执行，彼此间通过什么资源（信号量）进行协调，从而明确要设置哪些信号量。 （2）信号量的初值与相应资源的数量有关，也与P、V操作在程序代码中出现的位置有关。 （3）同一信号量的P、V操作要成对出现，但它们分别在不同的进程代码中。【例1】生产者-消费者问题在多道程序环境下，进程同步是一个十分重要又令人感兴趣的问题，而生产者-消费者问题是其中一个有代表性的进程同步问题。下面我们给出了各种情况下的生产者-消费者问题，深入地分析和透彻地理解这个例子，对于全面解决操作系统内的同步、互斥问题将有很大帮助。（1）一个生产者，一个消费

54、者，公用一个缓冲区。定义两个同步信号量：empty表示缓冲区是否为空，初值为1。full表示缓冲区中是否为满，初值为0。生产者进程while(TRUE)生产一个产品; P(empty); 产品送往Buffer; V(full); （2）一个生产者，一个消费者，公用n个环形缓冲区。定义两个同步信号量：empty表示缓冲区是否为空，初值为n。full表示缓冲区中是否为满，初值为0。 设缓冲区的编号为1n-1，定义两个指针in和out，分别是生产者进程和消费者进程使用的指针，指向下一个可用的缓冲区。生产者进程while(TRUE) 生产一个产品; P(empty); 产品送往buffer（in）；

55、in=(in+1)mod n； V(full); （3）一组生产者，一组消费者，公用n个环形缓冲区 在这个问题中，不仅生产者与消费者之间要同步，而且各个生产者之间、各个消费者之间还必须互斥地访问缓冲区。定义四个信号量：empty表示缓冲区是否为空，初值为n。full表示缓冲区中是否为满，初值为0。mutex1生产者之间的互斥信号量，初值为1。mutex2消费者之间的互斥信号量，初值为1。 设缓冲区的编号为1n-1，定义两个指针in和out，分别是生产者进程和消费者进程使用的指针，指向下一个可用的缓冲区。生产者进程while(TRUE) 生产一个产品; P(empty); P(mutex1)；

56、产品送往buffer（in）； in=(in+1)mod n； V(mutex1); V(full); 需要注意的是无论在生产者进程中还是在消费者进程中，两个P操作的次序不能颠倒。应先执行同步信号量的P操作，然后再执行互斥信号量的P操作，否则可能造成进程死锁。【例2】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。分析在本题中，爸爸、儿子、女儿共用一个盘子，盘中一次只能放一个水果。当盘子为空时，爸爸可将一个水果放入果盘中。若放入果盘中

57、的是桔子，则允许儿子吃，女儿必须等待；若放入果盘中的是苹果，则允许女儿吃，儿子必须等待。本题实际上是生产者-消费者问题的一种变形。这里，生产者放入缓冲区的产品有两类，消费者也有两类，每类消费者只消费其中固定的一类产品。 解：在本题中，应设置三个信号量S、So、Sa，信号量S表示盘子是否为空，其初值为l；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。同步描述如下：int S1;int Sa0;int So0; main() cobegin father(); /*父亲进程*/ son(); /*儿子进程*/ daughter(); /*女儿进程*/ coen

58、d father() while(1) P(S); 将水果放入盘中; if（放入的是桔子）V(So); else V(Sa); son() while(1) P(So); 从盘中取出桔子; V(S); 吃桔子; daughter() while(1) P(Sa); 从盘中取出苹果; V(S); 吃苹果; 思考题：四个进程A、B、C、D都要读一个共享文件F，系统允许多个进程同时读文件F。但限制是进程A和进程C不能同时读文件F，进程B和进程D也不能同时读文件F。为了使这四个进程并发执行时能按系统要求使用文件，现用PV操作进行管理，请回答下面的问题： （1）应定义的信号量及初值： 。 （2）在下列的

59、程序中填上适当的P、V操作，以保证它们能正确并发工作： 思考题解答： 思考题解答：（1）定义二个信号量S1、S2，初值均为1，即：S1=1，S2=1。其中进程A和C使用信号量S1，进程B和D使用信号量S2。（2）从1到8分别为：P(S1) V(S1) P(S2) V(S2) P(S1) V(S1) P(S2) V(S2)13 D 是一种只能进行P操作和V操作的特殊变量。A调度 B进程 C同步 D信号量答：14下面对进程的描述中，错误的是 D 。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进程是指令的集合答：进程，最基本的活动。指令，实现一个基本功能活动的的代码（符号表示）。程

60、序，实现一个完整功能活动的指令集合。作业，实现一组完整功能活动的程序集合。15下面的叙述中正确的是 D 。A操作系统的一个重要概念是进程，因此不同进程所执行的代码也一定不同。B为了避免发生进程死锁，各进程只能逐个申请资源。C操作系统用PCB管理进程，用户进程可以从此PCB中读出与本身运行状况有关的信息D进程同步是指某些进程之间在逻辑上的相互制约关系答：16进程控制就是对系统中的进程实施有效的管理，通过使用 C 、进程撤销、进程阻塞、进程唤醒等进程控制原语实现。A进程运行 B进程管理C进程创建 D进程同步答：17操作系统通过 B 对进程进行管理。AJCB BPCB CDCT DCHCT答：18用