中州大学2017-2018学年第一学期《操作系统》期末考试试卷

1、中州大学1718学年第一学期操作系统期末考试试卷 （B）卷班级： 信管、软件 人数： 79人 考试时间： 90分钟 出题人： 教研室主任签字： 院长签字： 题号一二三四五总分得分一、选择题（共30分，每题2分）1、进程的并发执行是指若干个进程（ C ）。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2、通常进程是由（ B ）、（ E ）、（ F ）三部分组成的。其中（ B ）是进程的唯一标志。A.JCB B.PC C.DCB D.FCBE.程序段 F.数据段 G.缓冲区3、下列几种关于进程的叙述，（ A ）最不符合操作系统对进程的理解。A.进程是在多程

2、序并行环境中的完整的程序。B.进程可以由程序、数据、进程控制块描述。C.线程（Thread）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。4、建立多进程的主要目的是提高（ B ）的利用率。A.文件 B.CPU C.内存 D.外设5、进程具有的特征有（ ACE ）。A.动态性 B.共享性 C.并发性D.静态性 E.独立性 F.不确定性6、当（ B ）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7、当一个进程处于这样的状态（ A ）时，成为等待状态。A.它正等着输入一批数据 B.

3、它正等着被调度程序选中执行C.它正等着分给它一个时间片 D.它正等着进入内存8、在一般情况下，下列进程状态的转换中，（ B ）和（ E ）是不可能的。A.运行态到就绪态 B.等待态到运行态 C.等待态到就绪态D.运行态到等待态 E.就绪态到等待态9、在操作系统中，PV操作是一种（ D ）。A.机器指令 B.系统调用命令C.作业控制命令 D.低级进程通信原语10、若PV操作的信号量S初值为2，当前值为-1，则表示有（ B ）个等待进程。A.0个 B.1个 C.2个 D.3个11、用PV操作管理临界区时，信号量的初值应定义为（ C ）。A.-1 B.0 C.1 D.任意值12、用V操作唤醒一个等待

4、进程时，被唤醒进程的状态变为（ B ）。A.等待 B.就绪 C.运行 D.完成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14、设并发进程关于同一共享变量临界区的互斥信号量为mutex，若mutex-1，则（ C ）。A.表示没有进程进入临界区B.表示有一个进程进入临界区C.表示有一个进程进入临界区，另一个进程等待进入 D.表示有两个进程进入临界区15、临界区是（ C ）。A.一个缓冲区 B.一段共享数据区C.一段程序 D.一个互斥资源二、名词解释（共20分，每题4分）1.操作系统操作系统：位于硬件层之上、所有其他软件层之下的一个系统软件，是

5、管理系统中各种软件和硬件资源、使其得以充分利用并方便用户使用计算机系统的程序集合。2.进程和进程控制块. 进程：一个具有独立功能的程序关于一个数据集合的一次运行活动。进程控制块：进程控制块标志进程存在的数据结构，其中包含系统对进程管理所需要的全部信息3.中断中断：在程序运行过程中，出现了某种紧急事件，必须中止当前正在运行的程序，转去处理此事件，然后再恢复原来运行的程序，这个过程称作中断。4.死锁死锁：一组进程中的每个进程均等待此进程中某一其他进程所占有的、因而永远无法得到的资源，这种现象称作进程死锁。5.文件和文件系统文件：是具有符号名而且在逻辑上具有完整意义的信息项的有序序列。文件系统：文件

6、与管理信息资源的程序集合称作文件系统。三、简答题（共30分，每题6分）1. 简要说明颠簸现象以及其产生的原因和避免措施？颠簸：又称抖动，是指页面在内存与外存之间频繁地调度，以至于系统用于调度页面所需要的时间比进程实际运行所占用的时间还要多。产生原因：（1）分给进程的页架数过少；（2）页面置换算法不合理；（3）程序结构。避免措施：（1）增加分给进程的页架数；（2）改进页面置换算法2. 什么是多道程序设计？多道程序设计的特点是什么？多道程序设计是指允许多个程序同时存在于主存中，由中央处理器以切换方式为之服务，使得多个程序可以同时执行，计算机资源不再被某一个用户所独占。其特点：1）提高了CPU的利用

7、率；2）提高了内存和I/O设备的利用率；3）改进了系统的吞吐率；4）充分发挥了系统的并发性。但是延长了作业的周转时间。3. 什么是进程？它与程序相比有哪些特征？进程：是一个具有独立功能的程序关于一个数据集合的一次运行活动。其特征：1）进程反映的是一个动态概念，而程序是一个静态概念。程序是指令的有序集合，没有任何执行的含义；而进程则强调的是执行过程，它动态被创建、执行和消亡。2）进程是一个能独立运行的单位，能与其他进程并发执行，进程是作为资源申请和调度单位存在的；而程序则没有，因为程序不反映执行过程。3）程序和进程并不一定具有一一对应的关系。不同的进程可以来自于同一程序，只要该进程所对应的数据集

8、相同。4. 一个进程进入临界区的调度原则是什么？原则：1）有空让进：当无进程在临界区时，任何有权使用临界区的进程可进入。2）无空等待：不允许两个以上的进程同时进入临界区。3）多中选一：当没有进程在临界区，而同时有多个进程要求进入临界区，只能让其中之一进入临界区，其它进程必须等待。4）有限等待：任何进入临界区的要求应在有限的时间内得到满足。5）让权等待：处于等待状态的进程应放弃占用CPU，以使其它进程有机会得到CPU使用权。5.假设PV操作用信号量管理某个共享资源，请问当S0，S=0和S0时，它们的物理意义是什么？1）若信号量S为正值，则该值等于在封锁进程之前对信号量S可施行的P操作数、亦等于S

9、所代表的实际还可以使用的物理资源数。2）若信号量S为负值，则其绝对值等于登记排列在该信号量S队列之中等待的进程个数、亦即恰好等于对信号量S实施P操作而被封锁起来并进入信号量S队列的进程数。四、(10分) 设有周期性实时任务集如下表所示，用最早截止期优先算法EDF和速率单调算法RMS算法是否可以调度? 如可调度，画出相应的任务调度Gantt图。任务发生周期处理时间A3010B4015C505解：对EDF算法，(Ci/Ti)（10/3015/405/50）0.8081。所以，对给定条件，EDF算法可调度。EDF调度算法Gantt图如下：A1B1C1A2B2C2A3B3A4C3110 25 30 40 55 60 70 80 95 105 110而RMS算法，(Ci/Ti) （10/3015/405/50）0.8083(21/3-1)0.78。所以，对给定条件，RMS不能调度五、（10分）某系统有R1，R2和R3共3种资源，在T0时刻P1、P2、P3和P4这4个进程对资源的占用和需求情况见表，此刻系统的可用资源向量为（2，1，2）。问题：（1）当前状态是否安全？（2）如果此时P2发出资源请求向量Request（1，0，1），能否分配？说明原因。ClaimAllocationR1 R2 R3R1 R2 R3P1P2P3P43 2 26 1 33 1 44 2 2