操作系統(tǒng)習(xí)題課-(1).doc

試比較進(jìn)程與程序的異同。答：進(jìn)程和程序是緊密相關(guān)而又完全不同的概念。（1）每個進(jìn)程實體中包含了程序段、數(shù)據(jù)段這兩個部分，因此說進(jìn)程和程序是緊密相關(guān)的。但從結(jié)構(gòu)上看，進(jìn)程實體中除了程序段和數(shù)據(jù)段外，還必須包含一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，即進(jìn)程控制塊PCB。（2）進(jìn)程是程序的一次執(zhí)行過程，因此是動態(tài)的；動態(tài)性還表現(xiàn)在進(jìn)程由創(chuàng)建產(chǎn)生、由調(diào)度而執(zhí)行、由撤銷而消亡，即它具有一定的生命周期。而程序則只是一組指令的有序集合，并可永久地存放在某種介質(zhì)上，其本身不具有動態(tài)的含義，因此是靜態(tài)的。（3）多個進(jìn)程實體可同時存放在內(nèi)存中并發(fā)執(zhí)行，其實這正是引入進(jìn)程的目的。而程序的并發(fā)執(zhí)行具有不可再現(xiàn)性，因此程序不能正確地并發(fā)執(zhí)行。（4）進(jìn)程是一個能夠獨立運行、獨立分配資源和獨立接受調(diào)度的基本單位。而因程序不具有PCB，所以它是不可能在多道程序環(huán)境下獨立運行的。（5）進(jìn)程和程序不一一對應(yīng)。同一個程序的多次運行，將形成多個不同的進(jìn)程；同一個程序的一次執(zhí)行也可以產(chǎn)生多個進(jìn)程；而一個進(jìn)程也可以執(zhí)行多個程序。什么是進(jìn)程控制塊？它有什么作用？答：進(jìn)程控制塊PCB是一個記錄進(jìn)程屬性信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是進(jìn)程實體的一部分，是操作系統(tǒng)中最重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。當(dāng)操作系統(tǒng)要調(diào)度某進(jìn)程執(zhí)行時，需要從該進(jìn)程的PCB中查詢其現(xiàn)行狀態(tài)和優(yōu)先級調(diào)度參數(shù)；在調(diào)度到某進(jìn)程后，要根據(jù)其PCB中保存的處理機(jī)狀態(tài)信息去設(shè)置和恢復(fù)進(jìn)程運行的現(xiàn)場，并根據(jù)其PCB中的程序和數(shù)據(jù)的內(nèi)存地址來找到其程序和數(shù)據(jù)；進(jìn)程在執(zhí)行過程中，當(dāng)需要與其它進(jìn)程通信時，也要訪問其PCB；當(dāng)進(jìn)程因某種原因而暫停執(zhí)行時，又需要將斷點的現(xiàn)場信息保存在其PCB中。系統(tǒng)在建立進(jìn)程的同時就建立了該進(jìn)程的PCB，在撤銷一個進(jìn)程時也就撤銷其PCB。由此可知，操作系統(tǒng)根據(jù)PCB來對并發(fā)執(zhí)行的進(jìn)程進(jìn)行控制和管理，PCB是進(jìn)程存在的惟一標(biāo)志。什么是原語？答：原語是由若干條機(jī)器指令構(gòu)成的一段程序，用以完成特定的功能。這段程序在執(zhí)行期間不可分割。也就是說，原語的執(zhí)行不能被中斷，所以原語操作具有原子性。進(jìn)程和線程的主要區(qū)別是什么？答：從調(diào)度、并發(fā)性、系統(tǒng)開銷、擁有資源等方面來比較線程和進(jìn)程：調(diào)度。在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)中，獨立調(diào)度、分派的基本單位是進(jìn)程。而在引入線程的操作系統(tǒng)中，則把線程作為調(diào)度和分派的基本單位。并發(fā)性。在引入線程的操作系統(tǒng)中，不僅進(jìn)程之間可以并發(fā)執(zhí)行，而且在一個進(jìn)程中的多個線程之間亦可并發(fā)執(zhí)行，因而使操作系統(tǒng)具有更好的并發(fā)性，從而能更有效地使用系統(tǒng)資源和提高系統(tǒng)吞吐量。擁有資源。不論是傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)，還是設(shè)有線程的操作系統(tǒng)，進(jìn)程都是擁有資源的一個獨立單位，它可以擁有自己的資源。一般地說，線程自己不擁有系統(tǒng)資源（也有一點必不可少的資源），但它可以訪問其隸屬進(jìn)程的資源。系統(tǒng)開銷。由于在創(chuàng)建、撤銷或切換進(jìn)程時，系統(tǒng)都要為之分配或回收資源，保存CPU現(xiàn)場。因此，操作系統(tǒng)所付出的開銷將顯著地大于在創(chuàng)建、撤銷或切換線程時的開銷。產(chǎn)生死鎖的四個必要條件是什么？答：互斥條件。進(jìn)程要求對所分配的資源進(jìn)行排它性控制，即在一段時間內(nèi)某資源僅為一進(jìn)程所占有。請求和保持條件。當(dāng)進(jìn)程因請求資源而阻塞時，對已獲得的資源保持不放。不剝奪條件。進(jìn)程已獲得的資源，在未使用完之前，不能被剝奪，只能在使用完時由自己釋放。環(huán)路等待條件。在發(fā)生死鎖時，必然存在一個進(jìn)程資源的環(huán)形鏈。一、 單項選擇題1下面對進(jìn)程的描述中，錯誤的是（D ）。A、進(jìn)程是動態(tài)的概念B、進(jìn)程執(zhí)行需要處理機(jī)C、進(jìn)程是有生命周期的D、進(jìn)程是指令的集合2進(jìn)程的組成部分中（ A）是進(jìn)程存在的惟一標(biāo)志。A、PCB B、數(shù)據(jù)集合 C、共享程序 D、非共享程序 3.進(jìn)程從運行狀態(tài)到阻塞狀態(tài)可能是由于( A)。A、現(xiàn)運行進(jìn)程執(zhí)行了P操作 B、現(xiàn)運行進(jìn)程時間片用完C、現(xiàn)運行進(jìn)程執(zhí)行了V操作 D、進(jìn)程調(diào)度程序的調(diào)度4進(jìn)程從運行態(tài)到阻塞態(tài)不可能是由于現(xiàn)運行進(jìn)程(D )。A、出現(xiàn)缺頁中斷 B、發(fā)生越界中斷 C、申請磁帶讀/寫 D、執(zhí)行了V操作5在進(jìn)程管理中，當(dāng)（ C）時，進(jìn)程從阻塞狀態(tài)變?yōu)榫途w狀態(tài)。A、進(jìn)程被進(jìn)程調(diào)度程序選中B、等待某一事件C、等待的事件發(fā)生D、時間片用完6引入多道程序設(shè)計技術(shù)的目的在于(A)。A、充分利用CPU，增加單位時間內(nèi)的算題量B、充分利用存儲器C、有利于代碼共享，減少主、輔存信息交換量D、提高每一個算題的速度8已經(jīng)獲得了除( C)以外的所有運行所需資源的進(jìn)程處于就緒狀態(tài)。A、存儲器 B、打印機(jī) C、CPU D、磁盤空間9下列進(jìn)程變化狀態(tài)中，（C ）變化是不可能發(fā)生的。A、運行-就緒B、運行-阻塞C、阻塞-運行C、阻塞-就緒10時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法經(jīng)常用于（C ）。A、單用戶操作系統(tǒng) B、實時系統(tǒng) C、分時操作系統(tǒng) D、批處理系統(tǒng) 11搶占式的優(yōu)先數(shù)調(diào)度算法在（ D）中很有用。A、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) B、分布式系統(tǒng)C、批處理系統(tǒng) D、實時系統(tǒng)12系統(tǒng)可把等待資源的進(jìn)程組織成等待隊列，這樣的等待隊列有（ D）。A、0個 B、1個 C、2個 D、1個或多個13進(jìn)程調(diào)度的關(guān)鍵問題是（ B）A、時間片大小 B、進(jìn)程調(diào)度算法C、CPU速度 D、內(nèi)存空間利用率14一次中斷后可能引起若干個進(jìn)程狀態(tài)的變化，因此中斷處理后，由（A ）來決定哪個進(jìn)程可占用處理器。A、進(jìn)程調(diào)度 B、頁面調(diào)度 C、移臂調(diào)度 D、作業(yè)調(diào)度15采用時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法是為了（A ）A、多個終端用戶能得到系統(tǒng)的及時響應(yīng)B、先來先服務(wù)C、需CPU最短的進(jìn)程先執(zhí)行D、優(yōu)先級高的進(jìn)程能得到及時調(diào)度17在操作系統(tǒng)中，進(jìn)程是一個具有獨立運行功能的程序在某個數(shù)據(jù)集合上的一次（B ）。A、等待過程 B、運行過程 C、單獨過程 D、關(guān)聯(lián)過程18多道程序環(huán)境下，操作系統(tǒng)分配資源以（ D）為基本單位。A、程序 B、指令 C、作業(yè) D、進(jìn)程19兩個進(jìn)程合作完成一個任務(wù)。在并發(fā)執(zhí)行中，一個進(jìn)程要等待其合作伙伴發(fā)來消息，或者建立某個條件后再向前執(zhí)行，這種制約性合作關(guān)系被稱為進(jìn)程的（A ）。A、同步 B、執(zhí)行 C、互斥 D、調(diào)度20、按用途文件可分為用戶文件、庫文件和（C ）。 A. 只讀文件 B. 只寫文件 C. 系統(tǒng)文件D. 索引文件21、硬件在中斷過程中參與的一項工作是（ A） A. 交換PSW B. 修改信號量 C. 保留現(xiàn)場D. 恢復(fù)現(xiàn)場22、分頁式存儲管理系統(tǒng)中，地址的構(gòu)成為（C ） A. 頁號B. 頁內(nèi)地址 C. 頁號和頁內(nèi)地址D. 頁號23、發(fā)生死鎖的必要條件有四個，要預(yù)防死鎖的發(fā)生，可以破壞這四個必要條件，但破壞（A ）條件是不太實際的。A. 互斥 B. 請求和保 C. 不剝奪 D. 環(huán)路等待24、在操作系統(tǒng)中，進(jìn)程是一個具有獨立運行功能的程序在某個數(shù)據(jù)集合上的一次（B ）。A. 等待過程 B. 運行過程 C. 單獨過程 D. 關(guān)聯(lián)過程25、（ A）優(yōu)先權(quán)是在創(chuàng)建進(jìn)程的時候確定的，確定之后在整個進(jìn)程運行期間不再改變。A. 靜態(tài) B. 短作業(yè) C. 動態(tài) D. 高響應(yīng)比26啟動外設(shè)前必須組織好通道程序，通道程序是由若干( A )組成。A. CCW B. CSW C. CAW D. PSW27、兩個進(jìn)程合作完成一個任務(wù)。在并發(fā)執(zhí)行中，一個進(jìn)程要等待其合作伙伴發(fā)來消息，或者建立某個條件后再向前執(zhí)行，這種制約性合作關(guān)系被稱為進(jìn)程的（A ）。A. 同步 B. 執(zhí)行 C. 互斥 D. 調(diào)度填空題：1、 對待死鎖，一般應(yīng)考慮死鎖的預(yù)防、避免、檢測和解除四個問題。典型的銀行家算法是屬于避免死鎖，破壞環(huán)路等待條件是屬于預(yù)防死鎖，而剝奪資源是解除死鎖的基本方法。2、 死鎖產(chǎn)生的四個必要條件是互斥、請求和保持、不剝奪和環(huán)路等待。3、 進(jìn)程的調(diào)度方式有兩種，一種是剝奪式，另一種是費剝奪式。4、 在先來先服務(wù)調(diào)度算法中，按照進(jìn)程進(jìn)入就緒隊列的先后順序來分配處理機(jī)。5、 進(jìn)程間的高級通信機(jī)制可歸結(jié)為3大類，分別是共享存儲器系統(tǒng)、消息傳遞系統(tǒng)和管道通信。6、 信號量的物理意義是當(dāng)前信號量的值大于零時表示可用資源的數(shù)目；當(dāng)信號量值小于零時，其絕對值表示因請求該資源而被阻塞的進(jìn)程數(shù)目。7、 進(jìn)程調(diào)度算法常用的有先來先服務(wù)、短進(jìn)程優(yōu)先、時間片輪轉(zhuǎn)調(diào)度算法等幾種。8、 線程是進(jìn)程中可獨立執(zhí)行 的子任務(wù)，一個進(jìn)程中可以有一個或多個 線程，每個線程都有一個惟一的標(biāo)識符。9、 進(jìn)程完成任務(wù)后，系統(tǒng)收回進(jìn)程占用的資源 和取消進(jìn)程控制塊（PCB）后就撤銷了該進(jìn)程。10、 進(jìn)程主要由程序段、數(shù)據(jù)段、進(jìn)程控制塊（PCB三部分內(nèi)容組成，其中進(jìn)程控制塊（PCB）是進(jìn)程存在的惟一標(biāo)志。11、 臨界資源的概念是多個進(jìn)程必須互斥訪問的資源，而臨界區(qū)是指進(jìn)程中訪問臨界資源的那部分代碼。12、 把一個程序在某個數(shù)據(jù)集合上的一次執(zhí)行稱為一個進(jìn)程。13、 進(jìn)程的基本特征有動態(tài)性、并發(fā)性、獨立性、異步性和結(jié)構(gòu)特征。14、 按進(jìn)程執(zhí)行過程中不同時刻的不同狀況定義三種基本狀態(tài)為就緒態(tài)、運行態(tài) 、阻塞態(tài)。把相同狀態(tài)的進(jìn)程鏈接在一起構(gòu)成隊列，以便管理和調(diào)度。P就是請求資源，V就是釋放資源。 問題1 一個司機(jī)與售票員的例子 在公共汽車上，為保證乘客的安全，司機(jī)和售票員應(yīng)協(xié)調(diào)工作：停車后才能開門，關(guān)車門后才能行車。用PV操作來實現(xiàn)他們之間的協(xié)調(diào)。 S1：是否允許司機(jī)啟動汽車的變量 S2：是否允許售票員開門的變量 driver()/司機(jī)進(jìn)程 while (1)/不停地循環(huán) P(S1);/請求啟動汽車 啟動汽車; 正常行車； 到站停車； V(S2); /釋放開門變量，相當(dāng)于通知售票員可以開門 busman()/售票員進(jìn)程 while(1) 關(guān)車門; V(S1)；/釋放開車變量，相當(dāng)于通知司機(jī)可以開車 售票 P(S2)；/請求開門 開車門； 上下乘客； 注意：busman() driver() 兩個不停循環(huán)的函數(shù)問題2一家四人父、母、兒子、女兒圍桌而坐；桌上有一個水果盤； 當(dāng)水果盤空時，父親可以放香蕉或者母親可以放蘋果，但盤