【正文】 OSIX 20．在 控制下，用戶在終端設(shè)備上可以直接輸入、調(diào)試和運(yùn)行自己的程序，能直接修改程序中的錯(cuò)誤，并直接獲得結(jié)果。設(shè)計(jì)這種系統(tǒng)時(shí)應(yīng)首先考慮系統(tǒng)的 。 答：我們可以從以下幾個(gè)方面對(duì)這兩種操作系統(tǒng)進(jìn)行比較： （ 1）實(shí)時(shí)信息處理系統(tǒng)與分時(shí)操作系統(tǒng)一樣都能為多個(gè)用戶服務(wù)，系統(tǒng)按分時(shí)原則為多個(gè)終端用戶服務(wù)；而對(duì)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)，則表現(xiàn)為經(jīng)常對(duì)多路現(xiàn)場(chǎng)信息進(jìn)行采集以及對(duì)多個(gè)對(duì)象或多個(gè)執(zhí)行機(jī) 構(gòu)進(jìn)行控制。因此用戶感覺就像他一人獨(dú)占計(jì)算機(jī)；而在實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中信息的采集和對(duì)對(duì)象的控制也都是彼此互不干擾的。 （ 4）分時(shí)操作系統(tǒng)是一種通用系統(tǒng)，主要用于運(yùn)行終端用戶程序，因此它具有較強(qiáng)的交互能力。 （ 5）分時(shí)操作 系統(tǒng)要求系統(tǒng)可靠，相比之下，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)則要求系統(tǒng)高度可靠。 4．什么是操作系統(tǒng)？它有什么基本特征？ 答：操作系統(tǒng)是指控制和管理計(jì)算機(jī)的軟、硬件資源，合理組織計(jì)算機(jī)的工作流程、方便用戶使用的程序集合。 (2)共享性：因程序的并發(fā)執(zhí)行而使系統(tǒng)中的軟、硬件資源不再為某個(gè)程序獨(dú)占，而是由多個(gè)程序共同使用。 (4)異步性 (不確定性 )：多道程序系統(tǒng)中，各程序之間存在著直接或間接的聯(lián)系，程序的推進(jìn)速度受到其他程序的影響，這樣，程序運(yùn)行的順序、程序完成的時(shí)間以及程序運(yùn)行的結(jié)果都是不確定的。 A．就緒狀態(tài) B．執(zhí)行狀態(tài) C．阻塞狀態(tài) D．撤消狀態(tài) 答： B 3． P、 V操作是 。 A．指令 B．原語 C．信號(hào)量 D．信箱通信 答： B 5．進(jìn)程的并發(fā)執(zhí)行是指若干個(gè)進(jìn)程 。 A． 0 個(gè) B． 1 個(gè) C ． 2 個(gè) D． 3 個(gè) 答： B 7．進(jìn)程的三個(gè)基本狀態(tài)在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，進(jìn)程由就緒狀態(tài)變?yōu)檫\(yùn)行狀態(tài)的條件是 ① ；由運(yùn)行狀態(tài) 變?yōu)樽枞麪顟B(tài)的條件是 ② 。 A．運(yùn)行一就緒 B．運(yùn)行一等待 C．等待一運(yùn)行 D．等待一就緒 答： C 9．一個(gè)運(yùn)行的進(jìn)程用完了分配給它的時(shí)間片后，它的狀態(tài)變?yōu)? 。 A．一 1 B． 0 C． 1 D．任意值 答： C 11．用 V操作喚醒一個(gè)等待進(jìn)程時(shí)，被喚醒進(jìn)程的狀態(tài)變?yōu)? ． A．等待 B．就緒 C．運(yùn)行 D．完成 答： B 12．進(jìn)程間的同步是指進(jìn)程間在邏輯上的相互 關(guān)系。 A．調(diào)度 B．進(jìn)程 C．同步 D． 信號(hào)量 答： D 14．下面對(duì)進(jìn)程的描述中，錯(cuò)誤的是 。 A．操作系統(tǒng)的一個(gè)重要概念是進(jìn)程，因此不同進(jìn)程所執(zhí)行的代碼也一定不同。 C．操作系統(tǒng)用 PCB 管理進(jìn)程，用戶進(jìn)程可以從此 PCB 中讀出與本身運(yùn)行狀況有關(guān)的信息 D．進(jìn)程同步是指某些進(jìn)程之間在邏輯上的相互制約關(guān)系 答 ： D 16．進(jìn)程控制就是對(duì)系統(tǒng)中的進(jìn)程實(shí)施有效的管理，通過使用 、進(jìn)程撤銷、進(jìn)程阻塞、進(jìn)程喚醒等進(jìn)程控制原語實(shí)現(xiàn)。 A． JCB B． PCB C． DCT D． CHCT 答： B 18．用 P、 V操作可以解決 互斥問題。 A．便一直存在于系統(tǒng)中，直到被操作人員撤消 B．隨著作業(yè)運(yùn)行正常或不正常結(jié)束而撤消 C．隨著時(shí)間片輪轉(zhuǎn)而撤消與建立 D．隨著進(jìn)程的阻塞或喚醒而撤消與建立 答： B 20．一個(gè)進(jìn)程被喚醒意味著 。 A．由調(diào)度程序?yàn)檫M(jìn)程分配 CPU B．建立一個(gè)進(jìn)程控制塊 C．為進(jìn)程分配內(nèi)存 D．將進(jìn)程控制塊鏈入就緒隊(duì)列 答： A 22．多道程序環(huán)境下，操作系統(tǒng)分配資源以 為基本單位。 A．表示沒有進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū) B．表示有一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū) C．表示有一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū)，另一個(gè)進(jìn)程等待進(jìn)入 D．表示有兩個(gè)進(jìn)程進(jìn)入臨界區(qū) 答： B 24．兩個(gè)進(jìn)程合作完成一個(gè)任務(wù)，在并發(fā)執(zhí)行中，一個(gè)進(jìn)程要等待其合作伙伴發(fā) 來消息，或者建立某個(gè)條件后再向前執(zhí)行，這種制約性合作關(guān)系被稱為進(jìn)程的 。 A．進(jìn)程互斥 B．進(jìn)程同步 C．進(jìn)程制約 D．進(jìn)程通信 答： D 26．設(shè)有 5 個(gè)進(jìn)程共享一個(gè)互斥段，如果最多允許有 3 個(gè)進(jìn)程同時(shí)進(jìn)入互斥段，則所采用 的互斥信號(hào)量的初值應(yīng)是 。 A. 運(yùn)行進(jìn)程的時(shí)間片用完 B. 運(yùn)行進(jìn)程出錯(cuò) C. 運(yùn)行進(jìn)程要等待某 — 事件的發(fā)生 D. 有新進(jìn)程進(jìn)入就緒狀態(tài) 答： D 28．在多道程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，多個(gè)計(jì)算問題同時(shí)裝入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主存儲(chǔ)器 。 A．有所改善 B．極大地提高 C．降低了 D．無變化，僅使程序執(zhí)行方便 答： B 30．從總體上說，采用多道程序設(shè)計(jì)技術(shù)可 單位時(shí)間的算題量，但對(duì)每一個(gè)算 題，從算題開始到全部完成所需的時(shí)間比單道執(zhí)行所需的時(shí)間可能要 。 A．同步 B．互斥 C. 相同 D．不同 答： D 32．關(guān)于進(jìn)程，下列敘述不正確的是 。 A．順序執(zhí)行 B．同時(shí)執(zhí)行 C．并行執(zhí)行 D．并發(fā)執(zhí)行 答： D 34．一個(gè)程序與和它有關(guān)的進(jìn)程的對(duì)應(yīng)關(guān)系是 。 A．中斷 B．查詢 C．同步 D．互斥 答： A 二．填空題 1．進(jìn)程的基本特征有 ① 、 ② 、獨(dú)立性、異步性及結(jié)構(gòu)特征。 答：①可用資源的數(shù)目 ②因請(qǐng)求該資源而被阻塞的進(jìn)程數(shù)目 3．臨界資源的概念是 ① ，而臨界區(qū)是指 ② 。 答：①運(yùn)行 ②就緒 ③等待（阻塞） 5．進(jìn)程主要由 ① 、 ② 、 ③ 三部分內(nèi)容組成，其中 ④ 是進(jìn)程存在的唯一標(biāo)志，而 ⑤ 部分也可以為其他進(jìn)程共享。 答：進(jìn)程同步 7：若一個(gè)進(jìn)程己進(jìn)入臨界區(qū)，其他欲進(jìn)入臨界區(qū)的進(jìn)程必須 。 答： PCB 9．用 P、 V操作管理臨界區(qū)時(shí)，任何一個(gè)進(jìn)程在進(jìn)入臨界區(qū)之前應(yīng)調(diào)用 ① 操作，在退出臨界區(qū)時(shí)應(yīng)調(diào)用 ② 操作。 答：①發(fā)送 ②接收 11．在多道程序系統(tǒng)中，進(jìn)程之間存在著的不同制約關(guān)系可以劃 分為兩類： ① 與 ② 。 答：①同步 ②互斥 ③同步 ④互斥 12．有 m 個(gè)進(jìn)程共享同一臨界資源，若使用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)對(duì)臨界資源的互斥訪問，則信號(hào)量值的變化范圍是 。 ②有 1 個(gè)運(yùn)行進(jìn)程，沒有就緒進(jìn)程， n 一 1 進(jìn)程處于等待狀態(tài)。 ④有 1 個(gè)運(yùn)行進(jìn)程， n 一 1 個(gè)就緒進(jìn)程，沒有進(jìn)程處于等待狀態(tài)。 答：① 14．在一個(gè)單處理機(jī)系統(tǒng)中，若有 5個(gè)用戶進(jìn)程，且假設(shè)當(dāng)前時(shí)刻為用戶態(tài)，則處于就緒狀態(tài)的用戶進(jìn)程最多有 ① 個(gè)，最少有 ② 個(gè)。 答： S0 16．下面關(guān)于進(jìn)程的敘述不正確的是 。 ②在單 CPU 系 統(tǒng)中，任一時(shí)刻至多有一個(gè)進(jìn)程處于運(yùn)行狀態(tài)。 ④進(jìn)程獲得處理機(jī)而運(yùn)行是通過調(diào)度而實(shí)現(xiàn)的。 ① 中存放有關(guān)信箱的描述。 答：①信箱頭 ②信箱體 18．當(dāng)多個(gè)進(jìn)程等待分配處理機(jī)時(shí)，系統(tǒng)按一種規(guī)定的策略從多個(gè)處于 狀態(tài)的進(jìn) 程中選擇一個(gè)進(jìn)程，讓它占有處理機(jī)，被選中的進(jìn)程就進(jìn)入了 狀態(tài)。 答：搶占式（剝奪式） 20．操作系統(tǒng)中用于完成一些特定功能的、不可中斷的過程稱為 。這些都是在程序執(zhí)行的動(dòng)態(tài)過程中發(fā)生的。為此，人們引入“進(jìn)程”這一概念來描述程序動(dòng)態(tài)執(zhí)行過程的性質(zhì)。它們的主要區(qū)別如下： (1)程序是指令的有序集合，其本身沒有任何運(yùn)行的含義，它是一個(gè)靜態(tài)的概念；進(jìn)程是程序在處理機(jī)上的一次執(zhí)行過程，它是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念。 (3)程序僅是指令的有序集合。 (4)在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)中，進(jìn)程是資源分配和調(diào)度運(yùn)行的基本單位，而程序不是。 2．為了實(shí)現(xiàn)并發(fā)進(jìn)程間的合作和協(xié)調(diào)工作，以及保證系統(tǒng)的安全，操作系統(tǒng)在進(jìn)程管理方面應(yīng)做哪些工作 ? 答： (1)進(jìn)程控制：系統(tǒng)必須設(shè)置一套控制機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)進(jìn)程創(chuàng)建、進(jìn)程撤消以及進(jìn)程在運(yùn)行過程中的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。 (3)進(jìn)程通信：多道程序環(huán)境下可能需要諸進(jìn)程合作完成一個(gè)任務(wù)，這些進(jìn)程相互間需要通過交換信息來協(xié)調(diào)各自工作的進(jìn)度。 (4)進(jìn)程調(diào)度：系統(tǒng)必須能夠在處理機(jī)空閑時(shí)，按一定算法從就緒進(jìn)程隊(duì)列中選擇一個(gè)就緒進(jìn)程，把處理機(jī)分配給它，并為之設(shè)置運(yùn)行的現(xiàn)場(chǎng)使其投入運(yùn)行。特別有利于共享存儲(chǔ)器的多處理機(jī)系統(tǒng)，和更加適合 c／ s 模型。 5．設(shè)有 n 個(gè)進(jìn)程共享一個(gè)互斥段，對(duì)于如下兩種情況： (1)如果每次只允許一個(gè)進(jìn)程進(jìn)入互斥段； (2)如果每次最多允許 m 個(gè)進(jìn)程（ mn）同時(shí)進(jìn)入互斥段。信號(hào)量的變化范圍是 1， 0，－ 1，?，－ (n－ 1)。信號(hào)量的變化范圍是： m， m－ 1，? ,1,0,? ,－ (n－ m)。試寫出利用信號(hào)量機(jī)制實(shí)現(xiàn)兩者共享單緩沖區(qū)的同步算法。 本題的同步 描述如下： int se=1。 main( ) { cobegin get ( ) 。 coend } get ( ) { while (采集工作未完成 ) { 采集一個(gè)數(shù)據(jù)； p(se)。 } } pute ( ) { while (計(jì)算工作未完成 ) { p(sf)。 進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算； } } 2．下圖給出了四個(gè)進(jìn)程合作完成某一任務(wù)的前趨圖， 試說明這四個(gè)進(jìn)程間的同步關(guān)系并用P、 V 操作描述它。當(dāng) S1 結(jié)束后， S S3 可以開始執(zhí)行。為了確保這一執(zhí)行順序，設(shè)三個(gè)同步信號(hào)量 b b b4分別表示進(jìn)程 S S S4 是否可以開始執(zhí)行，其初值均為 0。 int b3=0。 main ( ) { cobegin s1 ( )。 s3 ( )。 coend } s1 ( ) { ? v(b2)。 } s2 ( ) { p(b2)。 } s3 ( ) { p(b3)。 } s4 ( ) { p(b4)。 /*因在 s2 和 s3 完成后均對(duì) b4 作了 v 操作，因此這里要用兩個(gè) p 操作 */ ? } 3． 用 PV 操作解決讀者寫者問題的正確程序如下： begin S, Sr: Semaphore。 S:=1。 rc:=0。 if rc=1 then P(S)。 read file。 rc:=rc1 if rc=0 thenV(S)。 end 。 Write file。 coend 。 請(qǐng)回答：（ 1）信號(hào)量 Sr 的作用； (1) 程序中什么語句用于讀寫互斥，寫寫互斥； (2) （ 3）若規(guī)定僅允許 5 個(gè)進(jìn)程同時(shí)讀怎樣修 改程序？ 答： （ 1） Sr 用于讀者計(jì)數(shù) rc 的互斥信號(hào)量； （ 2） if rc=1 then P（ S）中的 P（ S）用于讀寫互斥，寫者進(jìn)程中的 P（ S）用于寫寫互斥，讀寫互斥。 4. 設(shè)公共汽車上，司機(jī)和售票員的活動(dòng)分別是： 司機(jī)的活動(dòng)： 啟動(dòng)車輛； 正常行車； 到站停車； 售票員的活動(dòng)：關(guān)車門； 售票； 開車門； 在汽車不斷的到站、停車、行駛過程中，這兩個(gè)活動(dòng)有什么同步關(guān)系？用信號(hào)量和 P、 V操作實(shí)現(xiàn)他們的同步。因此司機(jī)啟動(dòng)車輛的動(dòng)作必須與售票員關(guān)車門的動(dòng)作取得同步；售票員開車門的動(dòng)作也必須與司機(jī)停車取得向步，在本題中，應(yīng)設(shè)置兩個(gè)信號(hào)量： s s2， s1表示是否允許司機(jī)啟動(dòng)汽車，其初值為 0： s2表示是否允許售票員開門，其初值為 0。 int s2=0。 busman ( )。 啟動(dòng)車輛； 正常行車； 到站停車； v(s2)。 售票； p(s2)。但是，不適當(dāng)?shù)? 也可能產(chǎn)生死鎖。 A．執(zhí)行并行操作 B．撤消進(jìn)程 C．拒絕分配新資源 D. 修改信號(hào)量 答： B 4．產(chǎn)生死鎖的必要條件有四個(gè)，要防止死鎖的發(fā)生，可以破壞這 四個(gè)必要條件之一，但破壞 條件是不大實(shí)際的。 A．互斥使用資源 B. 占有且等待資源 C. 非搶奪資源 D．循環(huán)等待資源 答： D 7．在 情況下，系統(tǒng)出現(xiàn)死鎖。 A．死鎖解除 B．死鎖避免 C. 死鎖預(yù)防 D. 死鎖檢測(cè) 答： B 9. 優(yōu)先權(quán)是在創(chuàng)建進(jìn)程時(shí)確定的，確定之后在整個(gè)進(jìn)程運(yùn)行期間不再改變。 A. 銀行家算法 B．資源有序分配法 C．死鎖檢測(cè)法 D．資源分配圖化簡(jiǎn)法 答： B 12．以下敘述中正確的是 。 B．預(yù)防死鎖的發(fā)生可以通過破壞產(chǎn)生死鎖的四個(gè)必要條件之一來實(shí)現(xiàn) ,但破壞互斥 條件的可能性不