1、进程管理习题答案一选择题1在进程管理中，当 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：C2分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是 。A就绪状态 B执行状态C阻塞状态 D撤消状态答：B3P、V 操作是 。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：A4对进程的管理和控制使用 。A指令 B原语C信号量 D信箱通信答：B5进程的并发执行是指若干个进程 。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：B6若 P、V 操作的信号量 S 初值为 2，当前
2、值为1，则表示有 等待进程。A0 个 B1 个 C 2 个 D3 个答：B7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 ；由运行状态变为阻塞状态的条件是 。A时间片用完 B等待某事件发生C等待的某事件己发生 D被进程调度程序选中答，D B8下列的进程状态变化中， 变化是不可能发生的。A运行一就绪 B运行一等待C等待一运行 D等待一就绪答：C9一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就绪 B等待C运行 D由用户自己确定答：A10用 P、V 操作管理临界区时，信号量的初值应定义为 。A一 1 B0 C1 D任意值答：C11用 V 操作唤醒一个等
3、待进程时，被唤醒进程的状态变为 A等待 B就绪 C运行 D完成答：B12进程间的同步是指进程间在逻辑上的相互 关系。A联接 B制约 C. 继续 D调用答：B13 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：D14下面对进程的描述中，错误的是 。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：D15下面的叙述中正确的是 。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
4、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：D16进程控制就是对系统中的进程实施有效的管理，通过使用 、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：C17操作系统通过 对进程进行管理。AJCB BPCB CDCT DCHCT答：B18用 P、V 操作可以解决 互斥问题。A一切 B某些 C正确 D错误答：A19通常，用户进程被建立后， 。A便一直存在于系统中，直到被操作人员撤消B随着作业运行正常或不正常结束而撤消C随着时间片轮转而撤消与建立D随着进程的阻塞或唤醒而撤消与建立答：B20一个进程被唤醒意味着 。A该进程重新占有了 CPU B
5、它的优先权变为最大其 PCB 移至等待队列队首 D进程变为就绪状态答：D21下面所述步骤中， 不是创建进程所必需的。A由调度程序为进程分配 CPU B建立一个进程控制块C为进程分配内存 D将进程控制块链入就绪队列答：A22多道程序环境下，操作系统分配资源以 为基本单位。A程序 B指令 C. 进程 D作业答：C 23对于两个并发进程，设互斥信号量为 mutex，若 mutex=0，则 。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答：B 24两个进程合作完成一个任务，在并发执行中，一个进程要等待其合作伙伴发来消息，或者
6、建立某个条件后再向前执行，这种制约性合作关系被称为进程的 。A同步 B互斥 C调度 D执行答：A 25为了进行进程协调，进程之间应当具有一定的联系，这种联系通常采用进程间交换数据的方式进行，这种方式称为 。A进程互斥 B进程同步 C进程制约 D进程通信答：D 26设有 5 个进程共享一个互斥段，如果最多允许有 3 个进程同时进入互斥段，则所采用的互斥信号量的初值应是 。A5 B3 C1 D0答：B27支持多道程序设计的操作系统在运行过程中，不断地选择新进程运行来实现 CPU 的共享，但其中 不是引起操作系统选择新进程的直接原因。A. 运行进程的时间片用完 B. 运行进程出错C. 运行进程要等待
7、某事件的发生 D. 有新进程进入就绪状态答：D28在多道程序设计系统中，多个计算问题同时装入计算机系统的主存储器 。A并发执行 B顺序执行C. 并行执行 D同时执行答：A29引入多道程序设计技术后，处理器的利用率 。A有所改善 B极大地提高C降低了 D无变化，仅使程序执行方便答：B30从总体上说，采用多道程序设计技术可 单位时间的算题量，但对每一个算题，从算题开始到全部完成所需的时间比单道执行所需的时间可能要 。A增加，减少 B增加，延长C. 减少，延长 D减少，减少答：B31同一程序运行在不同的数据集上，创建了 的进程。A同步 B互斥C. 相同 D不同答：D二填空题1进程的基本特征有 、 、
8、独立性、异步性及结构特征。答：动态性 并发性2信号量的物理意义是当信号量值大于零时表示 ；当信号量值小于零时其绝对值表示 。答：可用资源的数目 因请求该资源而被阻塞的进程数目3临界资源的概念是 ，而临界区是指 。答：一次仅允许一个进程访问的资源进程中访问临界资源的那段程序代码4进程在运行过程中有三种基本状态，它们是 、 、 。答：运行 就绪 等待（阻塞）5进程主要由 、 、 三部分内容组成，其中 是进程存在的唯一标志，而 部分也可以为其他进程共享。答：程序段 数据段 PCB PCB 程序段6系统中各进程之间逻辑上的相互制约关系称为 。答：进程同步7：若一个进程己进入临界区，其他欲进入临界区的进
9、程必须 。答：等待8将进程的 链接在一起就形成了进程队列。答：PCB9用 P、V 操作管理临界区时，任何一个进程在进入临界区之前应调用 操作，在退出临界区时应调用 操作。答：P V10用信箱实现通信时，应有 和 两条基本原语。答：发送 接收11在多道程序系统中，进程之间存在着的不同制约关系可以划分为两类： 与 。 指进程间具有的一定逻辑关系； 是指进程间在使用共享资源方面的约束关系。答：同步 互斥 同步 互斥12有 m 个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问，则信号量值的变化范围是 。答：1 至(m1)13设系统中有 n(n2)个进程，且当前不再执行进程调度程序，试考
10、虑下述 4种情况：没有运行进程，有 2 个就绪进程，n 个进程处于等待状态。有 1 个运行进程，没有就绪进程，n 一 1 进程处于等待状态。有 1 个运行进程，有 1 个就绪进程，n 一 2 进程处于等待状态。有 1 个运行进程，n 一 1 个就绪进程，没有进程处于等待状态。上述情况中，不可能发生的情况是 。答：14在一个单处理机系统中，若有 5 个用户进程，且假设当前时刻为用户态，则处于就绪状态的用户进程最多有 个，最少有 个。答：4 015操作系统中，对信号量 S 的 P 原语操作定义中，使进程进入相应等待队列等待的条件是 。答：S016下面关于进程的叙述不正确的是 。进程申请 CPU 得
11、不到满足时，其状态变为等待状态。在单 CPU 系统中，任一时刻至多有一个进程处于运行状态。优先级是进行进程调度的重要依据，一旦确定不能改变。进程获得处理机而运行是通过调度而实现的。答：17信箱逻辑上分成 和 两部分。 中存放有关信箱的描述。 由若干格子组成，每格存放一信件，格子的数目和大小在创建信箱时确定。答：信箱头 信箱体18当多个进程等待分配处理机时，系统按一种规定的策略从多个处于 状态的进程中选择一个进程，让它占有处理机，被选中的进程就进入了 状态。答：就绪、执行19若使当前运行的进程总是优先级最高的进程，应选择 进程调度算法。答：抢占式（剥夺式）20操作系统中用于完成一些特定功能的、不
12、可中断的过程称为 。答：原语三简答题1在操作系统中为什么要引入进程概念?它与程序的关系是怎样的?答：在操作系统中，由于多道程序并发执行时共享系统资源，共同决定这些资源的状态，因此系统中各程序在执行过程中就出现了相互制约的新关系，程序的执行出现“走走停停”的新状态。这些都是在程序执行的动态过程中发生的。用程序这个静态概念已不能如实反映程序并发执行过程中的这些特征。为此，人们引入“进程”这一概念来描述程序动态执行过程的性质。进程和程序是既有联系又有区别的两个概念，进程不能脱离具体程序而虚设，程序规定了相应进程所要完成的动作。它们的主要区别如下：(1)程序是指令的有序集合，其本身没有任何运行的含义，
13、它是一个静态的概念；进程是程序在处理机上的一次执行过程，它是一个动态概念。(2)程序的存在是永久的，而进程则是有生命期的，它因创建而产生，因调度而执行，因得不到资源而暂停，因撤销而消亡。(3)程序仅是指令的有序集合。而进程则由程序、数据和进程控制块组成。(4)在传统的操作系统中，进程是资源分配和调度运行的基本单位，而程序不是。(5)进程与程序之间不是一一对应的，即同一程序同时运行于若干不同的数据集合上，它将属于若干个不同的进程；而一个进程至少对应执行一个程序。2为了实现并发进程间的合作和协调工作，以及保证系统的安全，操作系统在进程管理方面应做哪些工作?答：(1)进程控制：系统必须设置一套控制机
14、构来实现进程创建、进程撤消以及进程在运行过程中的状态转换。(2)进程同步：系统必须设置同步机制来实现对所有进程的运行进行协调，协调的方式包括进程的互斥和进程的同步。(3)进程通信：多道程序环境下可能需要诸进程合作完成一个任务，这些进程相互间需要通过交换信息来协调各自工作的进度。因此系统必须具有进程之间通信(交换信息)的能力。(4)进程调度：系统必须能够在处理机空闲时，按一定算法从就绪进程队列中选择一个就绪进程，把处理机分配给它，并为之设置运行的现场使其投入运行。3在操作系统中引入线程概念的主要目的是什么？答：减少程序并发执行时所需付出的时空开销，提高程序执行的并发度。特别有利于共享存储器的多处
15、理机系统，和更加适合 cs 模型。4在一个单 CPU 的多道程序设计系统中，若在某一时刻有 N 个进程同时存在，那么处于运行态、等待态和就绪态进程的最小和最大值分别可能是多少？答：若多道程序设计系统中，在某一时刻有 N 个进程同时存在，则处于运行态的进程最少 0 个，最大 1 个；处于就绪态的进程最少 0 个，最大 N1 个；处于等待态的进程最少 0 个，最大 N 个。5进程之间存在哪几种相互制约关系?各是什么原因引起的?下列活动分别属于哪种制约关系?(1)若干同学去图书馆借书；(2)两队举行篮球比赛；(3)流水线生产各道工序；(4)商品生产和社会消费答：进程之间的制约关系分为直接制约关系(即
16、同步)和间接制约关系(即互斥)。同步是因合作进程之间协调彼此的工作而控制自己的执行速度，即因相互合作、相互等待而产生的制约关系；而互斥是进程之间竞争临界资源而禁止两个以上的进程同时进入临界区所发生的制约关系。(1)属于互斥关系，因为一本书只能借给一个同学。(2)属于互斥关系，篮球只有一个，两队都要争夺。(3)居于同步关系，各道工序的开始都依赖前一道工序的完成。(4)属于同步关系，商品没生产出来则消费无法进行，商品没有消费完则无须再生产。6为了让用户进程互斥地进入临界区，可以把整个临界区实现成不可中断的过程，即让用户具有屏蔽所有中断的能力。每当用户程序进入临界区的时候，屏蔽所有中断；当出了临界区
17、的时候，再开放所有中断。你认为这种方法有什么缺点。答：用户进程进入临界区时屏蔽所有中断，应当也包括系统程序。若屏蔽的是用户进程，的确可以保护临界资源，但若系统所发出的中断也被屏蔽，则会引起错误，因为系统的中断往往与当前运行的程序无关，却可能是一些重要的硬件中断，如电源故障等，故不可盲目屏蔽所有中断；又或者当时发出故障中断的中断源恰好是该临界资源，则更应该及时响应处理。7设有 n 个进程共享一个互斥段，对于如下两种情况：(1)如果每次只允许一个进程进入互斥段； (2)如果每次最多允许 m 个进程（mn）同时进入互斥段。试问：所采用的互斥信号量初值是否相同?信号量的变化范围如何?答：(1)信号量的
18、初值为 1。信号量的变化范围是 1，0，1，(n1)。(2)信号量的初值为 m。信号量的变化范围是：m，m1，,1,0,(nm)。四应用题1若程序 A 和 B 单独执行时分别需要 1 小时和 1.5 小时，其中 CPU 工作时间分别为 18 分钟和 27 分钟。若采用多道程序设计方法，让 A 和 B 并行工作，假定CPU 利用率达到 50，另加 15 分钟系统开销，请问系统效率能提高多少?解：在多道系统中，程序 A 和 B 共用的 CPU 时间为：(18 十 27)5090分钟系统效率提高(A 和 B 单独执行的时间总和多道方式下总时间)A 和 B 单独执行的时间总和，即(60 十 90)(9
19、0 十 15)(60 十 90)45150302在测量控制系统中，数据采集任务把所采集的数据送入一单缓冲区；计算任务从该单缓冲区中取出数据进行计算。试写出利用信号量机制实现两者共享单缓冲区的同步算法。解：在本题中，应设置两个信号童 sf，se，信号量 sf 表示缓冲区中是否有可供打印的计算结果，其初值为 o；信号量 se 用于表示缓冲区有无空位置存放新的信息，其初值为 1。本题的同步描述如下：int se=1;int sf=0;main( )cobeginget ( ) ;compute ( );coendget ( )while (采集工作未完成)采集一个数据；p(se);将数据送入缓冲区；
20、v(sf);compute ( )while (计算工作未完成)p(sf);从缓冲区中取出数据；v(se);进行数据计算；3下图给出了四个进程合作完成某一任务的前趋图，试说明这四个进程间的同步关系并用 P、V 操作描述它。解：上图说明任务启动后 Sl 先执行。当 S1 结束后，S2、S3 可以开始执行。S2、S3 完成后，S4 才能开始执行。为了确保这一执行顺序，设三个同步信号量b2、b3、b4 分别表示进程 S2、S3、S4 是否可以开始执行，其初值均为 0。这四个进程的同步描述如下：int b2=0;int b3=0;int b4=0;main ( )cobegins1 ( );s2 ( );s3 ( );s4 ( );coends1 ( )v(b2);v(b3);s2 ( )p(b2);v(b4);s3 ( )p(b3);v(b4);s4 ( )p(b4);p(b4); /*因在 s2 和 s3 完成后均对 b4 作了 v 操作，因此这里要用两个 p 操作*/4某系统的进程状态转换图如下，请说明：（1）引起各种状态转换的典型事件有哪些?（2)当我们观察系统中某些进程时，能够看到某一进程产生的一次状态转换能
