秋操作系统期中考试题参考答案

西南交通大学2013－2014学年第(一)学期考试试卷A

课程代码 210 课程名称 操作系统 考试时间 100分钟

阅卷教师签字： 一、判断题(正确打“√”，错误打“×”，每题1分，共10分)

1．分时系统中，时间片设置的越小，则平均响应时间越短。 （错） 2．多个进程可以对应于同一个程序，且一个进程也可能会执行多个程序（错） 3．一个进程的状态发生变化总会引起其他一些进程的状态变化。 （错） 4．在引入线程的操作系统中，线程是资源分配和调度的基本单位。 （错） 5．信号量的初值不能为负数。 （对） 6．进程只能由其他进程唤醒。 （对） 7．不安全状态一定会导致死锁。 （错）

8．MS-DOS 和UNIX 操作系统都是多用户的操作系统。 （错） 9．若无进程处于运行状态，则就绪队列和阻塞队列均为空。 （错） 10．图形用户接口属于操作级的用户接口。 （对） 二、单项选择题（每题1分，共15分）

1．在一段时间内只允许一个进程访问的资源称为_______B

Ａ．共享资源 B ．临界资源 C ．软件资源 D ．管理资源 2．批处理系统的主要缺点是 。C

A . CPU 使用效率低 B. 无并行性 C. 无交互性 D ．都不是 3．分时操作系统通常采用 策略为用户服务。B

A ．可靠性和灵活性

B ．时间片轮转

C ．优先权

D ．短作业优先 4．设计实时操作系统时，首先应考虑系统的 。B

A ．可靠性和灵活性

B ．实时性和可靠性 C. 多路性和可靠性 D ．优良性和分配性 5．下列的进程状态变化中， 变化是不可能发生的。C

A ．运行一就绪

B ．运行一等待

C ．等待一运行

D ．等待一就绪 6．下面对进程的描述中，错误的是 。D

班 级 学 号 姓 名

密封装订线 密封装订线 密封装订线

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

7．在9个生产者、6个消费者共享容量为8的缓冲器的生产者消费者问题中互斥使用缓冲器的信号量S的初始值为﹎﹎﹎﹎。A

Ａ．1 Ｂ．6 Ｃ．8 Ｄ．9

8．在间接通信时，用send(N,M)原语发送信件，其中N表示﹎﹎﹎﹎。C

Ａ．发送信件的进程名Ｂ．接收信件的进程名

Ｃ．信箱名Ｄ．信件内容

9．既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是。A

A. 响应比高者优先 B．短作业优先 C. 优先级调度 D．先来先服务

10．设有一组作业，他们的提交时间及运行时间如下：

在单道方式下，采用短作业优先调度算法，作业的执行顺序是____________D

A. 1,2,3,4

B.4,3,2,1

C.4,1,3,2

D.1,4,3,2

11．产生死锁的必要条件有四个，要防止死锁的发生，可以破坏这四个必要条件之一，但破坏条件是不大实际的。A

A．互斥 B．不可抢占 C．请求和保持 D. 循环等持

12．操作系统是对进行管理的软件。C

A．软件 B．硬件 C．计算机资源 D．应用程序

13．操作系统根据﹎﹎﹎﹎控制和管理进程，它是进程存在的标志。B

Ａ．程序状态字Ｂ．进程控制块

Ｃ．中断寄存器Ｄ．中断装置

14．若P、V操作的信号量S初值为2，当前值为－1，则表示有等待进程。B A．0个 B．1个 C ．2个 D．3个

15.一作业8：00到达系统，估计运行时间为1小时，若10：00开始执行该作业，其响应

比是( )C

A.2

B.1

C.3

D.0.5

三、多项选择题（每题2分，共10分）

1．已经获得了除_____ __以外所有运行所需资源的进程处于就绪状态。CE

A．主存储器B．打印机C．CPU D．驱动器E．处理器2．Windows 2000操作系统本质上是________________操作系统。BD

A．单任务B．多任务C．查询D．单用户E．搜索

3．操作系统的基本类型主要有。ABC

A．批处理系统B．分时系统C．实时操作系统D．单用户系统E．多用户系统

4．在作业的生命周期中会出现状态。ABDE

A．完成状态B．提交状态C．就绪状态D．收容状态

E．执行状态

5．用于作业调度的算法有。ADE

A．先来先服务B．时间片轮转C．最短剩余时间优先调度

D．最高响应比优先调度E．优先级调度

四、填空题（每空2分，共10分）

1．并发是指若干个事件在同一时间段内发生，并行是指若干个事件在同一时刻发生。2．进程的基本特征有动态性、并发性、独立性、异步性及结构特征。

3．操作系统为用户提供两个接口。一个是命令接口，用户利用它来组织和控制作业的执行或管理计算机系统。另一个是程序接口（系统调用），编程人员使用它们来请求操作系统提供服务。

4．进程主要由数据段、程序段、进程控制块（PCB）三部分内容组成。

5．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4个。

五、简答题（每题5分，共15分）

1.多道程序（multiprogramming）和多重处理（multiprocessing）有何区别？

答：多道程序是作业之间自动调度执行、共享系统资源，并不是真的同时执行多个作业，它是微观上串行，宏观上并行。而多重处理系统配置多个cpu，能真正地同时执行多道程序。要有效使用多重处理，必须采用多道程序设计技术，而多道程序设计原则上不一定要求多重处理系统的支持。

2.什么是进程？它与程序有何区别和联系？

答：（1）进程是程序及其数据在计算机上的一次活动程序，它属于一种动态的概念。进程的运行实体是程序，离开程序进程没有存在的意义，从静态角度看，进程是由程序，数据和进程控制块PCB三部分组成的。而程序是一组有序的指令集合，属于一种静态的概念。

（2）进程是程序的一次执行过程，它是动态地创建和消亡的，具有一定的生命期，是暂时存在的；而程序是永久存在的，可长期保存。

（3）一个进程可执行一个或几个程序，一个程序也可以构成多个进程。

3.什么是操作系统？它有哪些主要功能？

答：操作系统是指控制和管理计算机的软、硬件资源，合理组织计算机的工作流程、方便用户使用的程序集合。操作系统的主要功能：处理器管理，内存管理，设备管理，文件管理和用户接口。

六、综合应用题（共40分）

1.假设有4道作业，它们的提交时刻及执行时间如表：（14分）

计算在单道程序环境下，采用最短作业优先调度算法时的平均周转时间和平均带权周转时间，并指出它们的调度顺序。

注：由于本题没有明确进制关系，以下两种算法都视为正确。

如果按照10进制处理时间，计算如下：

最短作业优先算法。选择那些估计需要执行时间最短的作业投入执行，为它们创建进程和分配资源，在10.00时只有作业1得以提交，所以执行作业1，当执行完毕后，时间为12.00，此该作业2，作业3和作业4

平均周转时间T=1/4（2.00+3.60+2.40+1.80）=2.45h

平均带权周转时间W=1/4(2.00/2+3.60/1+2.40/0.5+1.80/0.3)=3.85h

如果按照60进制处理时间，计算结果如下：

最短作业优先算法。选择那些估计需要执行时间最短的作业投入执行，为它们创建进程和分配资源，在

10：00时只有作业1得以提交，所以执行作业1，当执行完毕后，时间为12:00，此该作业2，作业3和作业4都可以提交。所以，根据算法作业执行顺序为1->4->3->2。分析得表：

平均周转时间T=1/4（120+208+128+88）/60=2.27h

平均带权周转时间W=1/4(120/2/2+208/60/1+128/60/0.5+88/60/0.3)=3.41h

最短作业优先调度算法，调度顺序为1，4，3，2，平均周转时间为2.27h，带权平均周转

时间为3.41h.

2.

试问：（1）该状态是否安全？为什么？写出安全序列。

（2）若进程P1提出请求Request（2，0，1，2）后，系统能否将资源分配给它？为什么？

是安全的。

(2，0，1，2)，按银行家算法进行检查：

（2）P1提出请求Request

2

Request

(2，0，1，2)≤Need1（6，6，5，7）

1

Request 1(2，0，1，2)≤Available(3, 0, 1, 4) 试分配并修改相应的数据结构，资源分配情况如下：

再利用安全性算法检查系统是否安全，可用资源Available (1，0，0，2)己不能满足任何进程的需要，故系统进入不安全状态，此时系统不能将资源分配给P1。

3. 有三个进程PA 、PB 和PC 合作解决文件打印问题：PA 将文件记录从磁盘读入主存的缓冲区1，每执行一次读一个记录；PB 将缓冲区1的内容复制到缓冲区2，每执行一次复制一个记录；PC 将缓冲区2的内容打印出来，每执行一次打印一个记录。缓冲区的大小等于一个记录大小。请用P 、V 操作来保证文件的正确打印。（12分）

int empty1=1; int empty2=1; int full1=0; int full2=0; main( ) { cobeing PA( ); PB( ); PC( ); coend }

PA( )

{ while( 1 )

{ 从磁盘读一个记录； p (empty1);

将记录存入缓冲区1； v ( full1 ); } }

PC 打印

PB( )

{ while( 1 )

{ p (full1) ;

从缓冲区1中取出记录；

v (empty1);

p (empty2);

将记录存入缓冲区2；

v ( full2 );

}

}

PC( )

{ while( 1 )

{ p (full2) ;

从缓冲区2中取出记录；

v (empty2);

打印记录；

}

}