操作系统作业--2013级

操作系统作业

第一章 操作系统引论

1．计算机操作系统的功能是 。

A. 把源程序代码转换为目标代码 B. 实现计算机用户之间的相互交流 C. 完成计算机硬件与软件之间的转换

D. 控制、管理计算机系统的资源和程序的执行 2．操作系统为用户程序完成与 的工作。

A．硬件无关和应用无关 B．硬件相关和应用无关 C．硬件无关和应用相关 D．硬件相关和应用相关 3. 在操作系统中，用户界面指的是 。

A．硬件接口、软件接口和操作环境 B．命令接口、程序接口和操作环境 C．硬件接口、命令接口和操作环境 D．硬件接口、命令接口和程序接口 4．以下描述与操作系统无关的是 。

A. 方便用户的程序集合

B. 控制和管理计算机系统的硬件和软件资源 C. 计算机系统的硬件和软件资源的集合 D. 合理地组织计算机工作流程

5．操作系统的主要设计目标是__________和__________。

6．用户与操作系统之间的接口主要分为 和 两类。 7．实时操作系统有如下两个最基本特征： 和 。

8． 和 是操作系统的两个最基本的特征，两者之间互为存在条件。

第二章 进程管理

1．有关进程的下列叙述中， 是正确的。

A. 进程是静态的文本 B. 进程与程序是一一对应的 C. 进程与作业是一一对应的 D. 多个进程可以在单个CPU上同时执行 2．下列的进程状态变化中， 的变化是不可能发生的。

A. 运行→就绪 B. 运行→等待 C. 等待→运行 D. 等待→就绪 3．进程具有并发性和 两大重要属性。

A. 动态性 B. 静态性 C. 易用性 D. 封闭性 4．一个进程是 。

A. 由协处理器执行的一个程序 B. 一个独立的程序 + 数据集 C. PCB结构、程序和数据的集合 D. 一个独立的程序 5．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 6．当一个进程 就要退出等待队列而进入就绪队列。 A．启动了外设 B．用完了规定的时间片 C．获得了所等待的资源 D．能得到所等待的处理器

7．设有n个进程使用同一个共享变量，如果最多允许m（m < n）个进程同时进入相关临界区，则信号量的变化范围是 。 A. n,n-1,...,n-m B. m,m-1,...1,0,-1,...m-n C. m,m-1,...1,0,-1,...m-n-1 D. m,m-1,...1,0,-1,...m-n+1

8．对于有两个并发进程的系统，设互斥信号量为mutex，若mutex=0，则 。 A. 表示没有进程进入与mutex相关的临界区 B. 表示有一个进程进入与mutex相关的临界区

C. 表示有一个进程进入与mutex相关的临界区，另一个进程等待进入 D．表示有两个进程进入与mutex相关的临界区

9．S.queue，S.value是信号量S的两个组成部分，当S.queue为空时，S.value的值是 。 A．S.value≤0 B．S.value=0 C．S.value=1 D．Svalue≥0 10．进程是一个程序对某个数据集的 。

11．操作系统在控制和管理进程过程中，进程存在的唯一标志涉及到的一个重要数据结构

是 。

12．如果信号量的当前值为-3，则表示系统中在该信号量上有 个等待进程。

13．四个进程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）在下列的程序中填上适当的P、V操作，以保证它们能正确并发工作。

process A process B process C process D begin begin begin begin ① ； ③ ； ⑤ ； ⑦ ； read F； read F； read F； read F； ② ； ④ ； ⑥ ； ⑧ ； end； end； end； end；

14．生产者-消费者问题中，如果将wait（full）和wait（mutex）互相置换，或者将signal（mutex）和signal（empty）互相置换，结果会如何？ 15．若一只盘子一次只能放一个水果，A只往盘中放苹果，B只往盘中放梨子，C只从盘中取苹果，D只从盘中取梨子。试用P、V操作写出同步算法。

16．针对“读者-写者”问题，根据课堂教学PPT的提示，写一个“写者优先”的算法。 解：写者优先，即一旦有写者到达，后续的读者都必须等待，而无论是否有读者在读文件。

设置5个互斥信号量和2个共享计数变量：

互斥信号量Rsem1：第一个写进程执行wait(Rsem1)操作，用于封锁后续读进程。最后一个写进程执行signal(Rsem1)操作。

互斥信号量Rsem2：第一个写进程到达后的第一个读者在Rsem1上阻塞，其后的读进程在Rsem2上阻塞。

整型变量Rcounter：初值为0，用于读进程计数。

互斥信号量Rmutex：用于读进程互斥访问共享变量Rcounter。

互斥信号量Wsem：第一个读进程执行wait(Wsem)用于封锁写进程。 整型变量Wcounter：初值为0，用于写进程计数。

互斥信号量Wmutex：用于写进程互斥访问共享变量Wcounter。 semaphore Wmutex, Wsem, Rmutex, Rsem1,Rsem2;

int Rcounter = Wconuter = 0;

Wmutex=Wsem=Rmutex=Rsem1=Rsem2=1; Cobegin

process Reader_i (i = 1，2，?) {

wait(Rsem2); wait(Rsem1); wait(Rmutex);

Rcounter = Rcounter + 1; if(Rcounter==1) wait(Wsem); signal(Rmutex); signal(Rsem1); signal(Rsem2); Reading( ); wait(Rmutex);

Rcounter = Rcounter - 1;

if(Rcounter==0)signal(Wsem); signal(Rmutex); }

process Writer_j (j=1，2，?) {

wait(Wmutex); Wcounter++;

if (Wcounter==1) wait(Rsem1); signal(Wmutex); wait(Wsem); Writing( ); signal(Wsem); wait(Wmutex);

Wcounter=Wcounter-1;

if (Wcounter==0) signal(Rsem1); signal(Wmutex); }

Coend

第三章 处理机调度与死锁

1．在批处理系统中，周转时间是指 。

A. 作业运行时间 B. 作业等待时间和运行时间之和 C. 作业的相对等待时间 D. 作业被调度进入内存到运行完毕的时间 2．在作业调度中，排队等待时间最长的作业被优先调度，这是指 调度算法。

A. 先来先服务 B. 短作业优先 C. 响应比高优先 D. 优先级 3．下列各项中，不是进程调度时机的是 。

A. 现运行的进程正常结束或异常结束 B. 现运行的进程从运行态进入就绪态 C. 现运行的进程从运行态进入等待态 D. 现运行的进程从等待态进入就绪态 4．考虑到公平对待进程和提高系统资源工作的并行度，操作系统会经常调整进程的优先级，

通常应提高 的进程优先级。 A．需计算时间长 B．很少使用外设 C．使用CPU时间长 D．启动外设次数多 5．设有三个作业J1,J2,J3,它们的到达时间和执行时间如下表：

作业名 到达时间 执行时间 J1 8:00 2小时 J2 8:45 1小时 J3 9:30 0.25小时

它们在一台处理器上按单道运行，若采用短作业优先调度算法，则此三作业的执行次序是

A、J3,J2,J1 B、J1,J2,J3 C、J1,J3,J2 D、J3,J1,J2

6．设系统中有P1、P2、P3三个进程，并按P1、P2、P3的优先次序调度运行，它们的内部计

算和I/O操作时间如下：

P1：计算60 ms —— I/O 80 ms —— 计算20 ms P2：计算120 ms—— I/O 40ms —— 计算40ms P3：计算40 ms —— I/O 80ms —— 计算40ms

设调度程序执行时间忽略不计，完成这三个进程比单道运行节省的时间是 。 7．有一个具有两道作业的批处理系统（最多可有两道作业同时装入内存执行），作业调度采用计算时间短的作业优先调度算法，进程调度采用以优先数为基础的抢占式调度算法，今有如下作业序列（表中所列作业优先数即为进程优先数，数值越小优先级越高）：

作业名 J1 J2 J3 J4 到达时间 10 : 10 10 : 20 10 : 30 10 : 50 估计运行时间 20分钟 30分钟 25分钟 20分钟 优先数 5 3 4 6 （1） 列出所有作业进入内存时间及结束时间。 （2） 计算平均周转时间。

8．有关死锁的论述中， 是正确的。 A.“系统中仅有一个进程进入了死锁状态” B.“多个进程由于竞争CPU而进入死锁”

C.“多个进程由于竞争互斥使用的资源又互不相让而进入死锁” D.“由于进程调用V操作而造成死锁” 9．产生系统死锁的原因可能是由于 。 A、进程释放资源 B、一个进程进入死循环 C、多个进程竞争资源出现了循环等待 D、多个进程竞争共享型设备 10．在解决死锁问题的方法中，属于“死锁避免”策略的是 。

A. 银行家算法 B. 死锁检测算法 C. 资源有序分配法 D. 资源分配图化简法 11. 系统出现死锁的原因是 。

A. 计算机系统出现了重大故障 B. 有多个等待态的进程同时存在