第二章進程操作系統2/6/20231習題1、對一個可執行程序文件,該程序與執行它的進程是( )的關系。2、在單CPU系統中實現并發技術后( )A.進程間在一個時間段內同時執行,CPU與外設并行工作。B.進程間在一個時刻同時執行,CPU與外設并行工作。C.進程間在一個時間段內同時執行,CPU與外設串行工作。D.進程間在一個時刻同時執行,CPU與外設串行工作。3、從靜態角度上看,進程是由( )、( )、( )三部分組成。4、正在執行的進程由于用完其時間片而被暫停執行,此時進程應從執行狀態變成為( )狀態。一對多APCB(或進程控制塊)程序段數據段就緒2/6/202325、引入進程,可帶來( )和( )的好處,但卻增加了系統的( )和( )開銷。6、臨界區是指進程中用于( )的那段代碼。7、(1)是一種只能由P和V操作所改變的整型變量,(1)可用于實現進程的(2)和(3),(2)是指排他性地訪問臨界資源。(1)A.控制變量 B.鎖 C.整型信號量D.記錄型信號量(2)(3)A.同步 B.通信 C.調度 D.互斥8、設有6個進程共享同一互斥段,若最多允許有3個進程進入互斥段,則所采用的信號量的初值為( )。9、有3個進程共享同一程序段,而每次最多允許兩個進程進入該程序段,若用P、V操作作同步機制,則記錄型信號量S的取值范圍為( )。

資源利用率的提高時間空間系統吞吐量的增加訪問臨界資源CDA32,1,0,-1(或[2,-1])2/6/2023310、為實現消息緩沖隊列通信,在PCB中應增加( )、( )和( )三個數據項。11、若記錄型信號量S的初值為2,當前值為-1,則表示有( )等待進程。A.0個 B.1個 C.2個 D.3個12、當( )時,進程從執行狀態轉變為就緒狀態。A.進程被調度程序選中 B.有高優先級進程來C.等待某一事件 D.等待的事件發生13、在進程狀態轉換時,下列( )轉換是不可能發生的。A.就緒態—>執行態 B.執行態—>就緒態C.執行態—>阻塞態 D.阻塞態—>執行態消息隊列首指針消息隊列互斥信號量消息隊列資源信號量BBD2/6/2023414、下列各項工作步驟中,( )不是創建進程所必需的步驟。A.申請一個PCB B.阻塞進程C.為進程分配內存等必要資源D.將PCB連接入進程就緒隊列15、在操作系統中,死鎖出現指的是( )A.計算機發生了重大故障B.資源數遠遠少于進程數C.若干進程因競爭資源而無限等待其他進程釋放已占有的資源D.進程同時申請的資源數超過資源總數。16、下列關于進程的敘述中,正確的是( )A.進程獲得CPU而運行是通過調度得到的。B.優先級是進行進程調度的重要依據,一旦確定不能改變。C.在單CPU系統中,任一時刻都有1個進程處于運行狀態。D.進程申請CPU得不到滿足時,其狀態變為等待狀態。BCA2/6/2023517、在直接通信方式中,系統通常提供的兩條通信原語如下,請選擇適當的參數填入。send(________,_______);receive(________,_______)A.Sender

B.receiver

C.text

D.message

E.mailbox18、下列原語中,能進行進程通信的原語是( )和( )A.掛起/撤銷 B.創建/撤銷 C.P、V操作 D.鎖/開鎖19、消息緩沖隊列通信中的臨界資源是( )A.隊列中的某個消息緩沖區B.整個消息緩沖隊列C.信箱 D.管道20、處于執行狀態中的進程若同時發生了下列兩種情況:(a)對某信號量執行P操作后,其結果為負。(b)時間片到了中斷發生。則該進程將由執行狀態變遷為( )狀態。A.阻塞 B.就緒 C.阻塞或就緒 D.不定BDADCDBA2/6/20236單項選擇21.在多進程系統中，為了保證共享變量的完整性，各進程應互斥進入臨界區。所謂臨界區是指

。a.一個緩沖區b.一段數據區c.同步機制d.一段程序22.一個進程是

。a.由處理機執行的一個程序b.一個獨立的程序加數據集c.PCB結構與程序和數據的組合d.一個獨立的程序dc2/6/20237單項選擇23.并發進程之間

。a.彼此無關b.必須同步c.必須互斥d.可能需要同步或互斥24.實現進程之間同步與互斥的通信工具為

。a.wait和signal操作b.信箱通信c.消息級沖d.高級通信25.當

時，進程從執行狀態轉為就緒狀態。a.進程被調度程序選中b.時間片到c.等待某一事件d.等待的事件發生dab2/6/20238單項選擇26.對兩個并發進程，其互斥信號量為mutex；若mutex=0，則表明

。a.沒有進程進入臨界區b.有一個進程進入臨界區c.一個進程進入臨界區而另一個進程正處于等待進入d.有兩個進程進入臨界區27.支持多道程序設計的操作系統在運行中，不斷的選擇新進程運行來實現CPU共享，但其中

不是引起操作系統選擇新進程的直接原因。a.運行進程的時間片用完b.運行進程出錯c.運行進程要等待某一事件的發生d.有新進程進入就緒狀態bd2/6/20239多項選擇1.在進程調度狀態轉換中，

不會出現。a.就緒→運行b.運行→阻塞c.就緒→阻塞d.阻塞→就緒e.阻塞→運行2.一個進程從運行狀態到阻塞狀態，其原因可能是

。a.進程調度程序的重新調度b.現運行的進程時間片用完c.現運行的進程正地等待I/O操作完成d.現運行的進程的I/O操作已完成e.現運行的進程執行了wait(S)操作c,ec,e2/6/202310填空1.當系統創建進程時，系統就為其建立一個

，當進程被撤消時就將其回收。2.當多個進程等待分配處理機時，系統按一種規定的策略從多個處于

狀態的進程中選擇一個進程，讓它占有處理機，被選中的進程進入

___狀態。3.臨界區是指

_。4.若信號量的當前值為-4，則表示系統中在該信號量上有

______個等待進程。5.實現一個管程時必須考慮的3個主要問題是

。PCB就緒運行進程中訪問臨界資源的那段代碼互斥4，同步，條件變量2/6/2023111、設有無窮多個緩沖區和無窮多個信息,A進程把信息逐個地寫入每個緩沖區,B進程則逐個地從緩沖區中取出信息。試問:(1)兩個進程之間的制約關系。(2)用P、V操作寫出兩進程的同步算法,并給出信號量的初值。(3)指出信號量的變化范圍和其值的含義。2/6/202312答:(1)B進程不能超前A進程,但A進程不受B進程的約束。(2)var

S:semaphore;

S:=0; begin

parbegin processA begin i:=0;

L:i:=i+1;

寫入第i個緩沖區;

V(S);

gotoL; end;

parend; end;(3)信號量S的值域為[-1,∞]中的整數,當S=-1時,表示緩沖區沒有信息(或B讀空),且B要求進一步讀出,也即超前A欲讀取信息而受阻。processBbeginj:=0;

M:j:=j+1;

P(S);

取出第j個緩沖區信息;

gotoM;end;2/6/2023132、購物問題。某超級市場,可容納100人同時購物,入口處備有籃子,每個購物者可持一個籃子入內購物,出口處結帳,并歸還籃子(出、入口(2個口)僅容納一人通過),請用P、V操作完成購物同步算法。2/6/202314答:var S,mutex1,mutex2:semaphore;

S:=100; mutex1:=1;

mutex2:=1; begin

parbegin processPi begin

P(S);

P(mutex1);

進入口處,取一只籃子;

V(mutex1);

選購商品;

P(mutex2);

結帳,并歸還籃子;

V(mutex2);

V(S); end;

parend; end;2/6/202315獨木橋問題3、某條河上只有一座獨木橋(東西向),以便行人過河。現在河的兩邊都有人要過橋,按照下面的規則過橋,為了保證過橋安全,請用P、V操作分別實現正確的管理。規則:(1)每次只有一個人通過橋。

(2)同一方向的可連續過橋,某方向有人過橋時另一方向的人要等待。2/6/202316(1)var

mutex:semaphore:=1;begin

parbegin

Process(E-W)i(i=1,2,…) begin

P(mutex);

過橋;

V(mutex); end;

parend;end;Process(W-E)j(j=1,2,…)begin

P(mutex);

過橋;

V(mutex);end;2/6/202317(2)var S,S1,S2:semaphore:=1,1,1; rc1,rc2:integer:=0,0;begin

parbegin Process(E-W)i(i=1,2,…) begin

P(S1);

rc1:=rc1+1; ifrc1=1thenP(S);

V(S1);

過橋;

P(S1);

rc1:=rc1-1; ifrc1=0thenV(S);

V(S1); end;

parend;end;Process(W-E)j(j=1,2,…)begin

P(S2);rc2:=rc2+1;ifrc2=1thenP(S);

V(S2);

過橋;

P(S2);rc2:=rc2-1;ifrc2=0thenV(S);

V(S2);end;2/6/2023184、小路問題。在兩地之間有一條彎曲小路,其中S到T的一段路每次只允許一輛自行車通過,但中間有一個小的“安全島”M(同時允許兩輛自行車停留),可供兩輛自行車在從兩端進入小路情況下錯車使用,如圖,試設計一個算法使來往的自行車均可順利通過。LKSTM2/6/202319答:var

S,SK,T,TL:semaphore:=1,1,1,1; begin

parbegin ProcessST begin

P(S);

P(SK);

通過SK;

進入M;

V(SK);

P(TL);

通過LT;

V(TL);

V(S); end;

parend; end;ProcessTSbegin

P(T);