第二章 进程管理

第二章进程管理1.从静态的角度看，进程是由(A)、(B)、(C)三部分组成的，其中(C)是进程存在的惟一标志。

当几个进程共享(A)时，(A)应当是可重入代码。

A，B，C：(1) JCB；(2) PCB；(3) DCB；(4) FCB；(5) 程序段；(6) 数据段；7) I/O 缓冲区。

2.进程的三个基本状态是(A)、(B)、(C)。

由(A)到(B)是由进程调度所引起的；由(B)到C)是正在执行的进程发生了某事件，使之无法继续执行而引起的。

A，B，C：(1) 挂起；(2) 阻塞；(3) 就绪；(4) 执行；(5) 完成。

3.下列进程状态转换中，绝对不可能发生的状态转换是(A)；一般不会发生的状态转换是(B)。

A，B：(1) 就绪→执行；(2) 执行→就绪；(3) 就绪→阻塞；(4) 阻塞→就绪；5) 阻塞→执行；(6) 执行→阻塞。

4.在一个单处理机系统中，存在5 个进程，则最多有(A)个进程处于就绪队列，(B)个进程处于阻塞状态。

A，B：(1) 5；(2) 4；(3) 3；(4) 2；(5) 1；(6) 0。

5.正在执行的进程由于其时间片用完被暂停执行，此时进程应从执行状态变为(A)状态；处于静止阻塞状态的进程，在进程等待的事件出现后，应变为(B)状态；若进程正处于执行状态时，因终端的请求而暂停下来以便研究其运行情况，这时进程应转变为(C)状态；若进程已处于阻塞状态，则此时应转变为(D)状态。

A，B，C，D：(1) 静止阻塞；(2) 活动阻塞；(3) 静止就绪；(4) 活动就绪；(5) 执行。

6.为使进程由活动就绪转变为静止就绪，应利用(A)原语；为使进程由执行状态转变为阻塞状态，应利用(B)原语；为使进程由静止就绪变为活动就绪，应利用(C)原语；为使进程从阻塞状态变为就绪状态，应利用(D)原语。

A，B，C，D：(1) create；(2) suspend；(3) active；(4) block；(5) wakeup。

7.在将CPU 的执行状态分为用户态和核心态的系统中，应该在核心态下执行的指令依次为(A)、(B)和(C)。

而从用户状态转换到系统状态是通过(D)实现的。

A，B，C：(1) 屏蔽所有中断；(2) 读时钟；(3) 设置时钟的值；(4) 存取内存中某地址单元的值；(5) 停机。

D：(1) 执行进程直接修改程序状态字；(2) 中断屏蔽；(3) 中断；(4) 进程调度。

8.在分时系统中，导致进程创建的典型事件是(A)；在批处理系统中，导致进程创建的典型事件是(B)；由系统专门为运行中的应用进程创建新进程的事件是(C)。

在创建进程时，D)不是创建所必需的步骤。

A：(1) 用户注册；(2) 用户登录；(3) 用户记账；(4) 用户通信。

B：(1) 作业录入；(2) 作业调度；(3) 进程调度；(4) 中级调度。

C：(1) 分配资源；(2) 进行通信；(3) 共享资源；(4) 提供服务。

D：(1) 为进程建立PCB；(2) 为进程分配内存等资源；(3) 为进程分配CPU；(4) 将进程插入就绪队列。

9. 从下面对临界区的论述中，选出两条正确的论述。

(1) 临界区是指进程中用于实现进程互斥的那段代码。

(2) 临界区是指进程中用于实现进程同步的那段代码。

(3) 临界区是指进程中用于实现进程通信的那段代码。

(4) 临界区是指进程中用于访问共享资源的那段代码。

(5) 临界区是指进程中访问临界资源的那段代码。

(6) 若进程A 与进程B 必须互斥地进入自己的临界区，则进程A 处于对应的临界区内时，仍有可能被进程B 中断。

(7) 若进程A 与进程B 必须互斥地进入自己的临界区，则进程A 处于对应的临界区内时，便不能被进程B 中断。

10. (A)是一种只能由wait 和signal 操作所改变的整型变量，(A)可用于实现进程的(B)和(C)，(B)是排它性访问临界资源。

A：(1) 控制变量；(2) 锁；(3) 整型信号量；(4) 记录型信号量。

B，C：(1) 同步；(2) 通信；(3) 调度；(4) 互斥。

11. 对于记录型信号量，在执行一次wait 操作时，信号量的值应当(A)，当其值为(B)时，进程应阻塞。

在执行signal 操作时，信号量的值应当(C)，当其值为(D)时，应唤醒阻塞队列中的进程。

A，C：(1) 不变；(2) 加1；(3) 减1；(4) 加指定数值；(5) 减指定数值。

B，D：(1) 大于0；(2) 小于0；(3) 大于等于0；(4) 小于等于0。

12.用信号量S 实现对系统中4 台打印机的互斥使用，S.value 的初值应设置为(A)，若S.value 的当前值为-1，则表示S.L 队列中有(B)个等待进程。

A：(1) 1；(2) 0；(3) -1；(4) 4；(5) -4。

B：(1) 0；(2) 1；(3) 2；(4) 3；(5) 4；(6) 5；(7) 6。

10.在生产者－消费者问题中，应设置互斥信号量mutex、资源信号量full 和empty。

它们的初值应分别是(A)、(B)和(C)。

A，B，C：(1) 0；(2) 1；(3) -1；(4) -n；(5) ＋n。

14. 对生产者－消费者问题的算法描述如下，请选择正确的答案编号填入方框中。

producer:begin consumer:begin repeat repeat(A)；(E)；(B)；(B)；buffer(in):=m；m:=buffer(out)；in:=(in+1)mod n；out:=(out+1)mod n；(C)；(C)；(D)；(F)；until false；until false；end end A，B，C，D，E，F：(1) wait(mutex)；(2) signal(mutex)；(3) wait(empty)；(4) signal(full)；(5) wait(full)；(6) signal(empty)。

15在直接通信方式中，系统通常提供的两条通信原语如下，请选择适当的参数填入。

send ((A)，(B))；receive((C)，(B))；A，B，C：(1) sender；(2) receiver；(3) text；(4) message；(5) mailbox。

16. 使用mail 命令的信箱通信属于(A)，因为信息是被发送到接收方的(B)中；使用write命令，实现的是(C)通信，因为信息是被送到收方的(D)；使用共享文件进行通信的方式属于(E)通信。

A，C，E：(1) 共享存储器；(2) 实时通信；(3) 消息缓冲通信；(4) 非实时通信；(5) 管道通信。

B，D：(1) 消息缓冲队列；(2) 内存；(3) 信箱；(4) 消息缓冲区；(5) 屏幕；(6) 共享存储区。

17.试选择正确答案，以便能正确地描述图2.10 所示的前趋关系。

Var a，b，c：semaphore:=0，0，0；begin parbeginbegin S1；(A)；endbegin S2；(B)；endbegin wait(a)；wait(b)；S3；(C)；endbegin (D)；S4；endparend endA，B，C，D：(1) signal(a)；(2) signal(b)；(3) wait(c)；(4) signal(c)。

16.有两个程序：A 程序按顺序使用CPU 10 s、设备甲5 s、CPU 5 s、设备乙10 s、CPU 10 s；B 程序按顺序使用设备甲10 s、CPU 10 s、设备乙5 s、CPU 5 s、设备乙10 s。

在顺序环境下，执行上述程序，CPU 的利用率约为(A)，若允许它们采用非抢占方式并发执行，并不考虑切换等开销，则CPU 的利用率约为(B)。

A，B：(1) 30%；(2) 40%；(3) 50%；(4) 60%；(5) 70%；(6) 80%；(7) 90%。

19. 从下面的叙述中选出一条正确的叙述。

(1) 操作系统的一个重要概念是进程，不同进程所执行的代码也不同。

(2) 操作系统通过PCB 来控制和管理进程，用户进程可从PCB 中读出与本身运行状态相关的信息。

(3) 当进程由执行状态变为就绪状态时，CPU 现场信息必须被保存在PCB 中。

(4) 当进程申请CPU 得不到满足时，它将处于阻塞状态。

(5) 进程是可与其他程序并发执行的程序在一个数据集合上的运行过程，所以程序段是进程存在的惟一标志。

20. 从下面的叙述中选出4 条正确的叙述。

(1) 一个进程的状态发生变化总会引起其他一些进程的状态发生变化。

(2) 进程被挂起(suspend)后，状态变为阻塞状态。

(3) 信号量的初值不能为负数。

(4) 线程是CPU 调度的基本单位，但不是资源分配的基本单位。

(5) 在进程对应的代码中使用wait、signal 操作后，可以防止系统发生死锁。

(6) 管程每次只允许一个进程进入。

(7) wait、signal 操作可以解决一切互斥问题。

(8) 程序的顺序执行具有不可再现性。

算法题：1.试修改下面生产者－消费者问题的解法中的错误。

producer: consumer: begin begin repeatrepeat …wait(mutex)；produce a new product m；wait(empty)；wait(mutex)；m:=buffer(out)；wait(full)；out:=out+1；buffer(in):=m；signal(mutex)；signal(mutex)；consume product m；until false；until false；end end2. 在测量控制系统中，数据采样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的同步算法。

3. 图2.11 给出了一个从键盘输入到打印机输出的数据处理流图，其中键盘输入进程通过缓冲区buffer1 把输入数据传送给计算进程，计算进程把处理结果通过缓冲区buffer2 传送给打印进程。

设上述两个缓冲区的大小分别是n1 和n2，为实现输入进程与计算进程的同步，我们设置了一个互斥信号量mutex1，以及分别表示buffer1 空和满的两个资源信号量empty1和full1；类似地，为实现计算进程和打印进程之间的同步，我们又设置buffer2 的对应信号量mutex2、empty2 及full2。

试用类Pascal 语言写出键盘输入进程、计算进程及打印进程间的同步算法。

2.11 从键盘输入到打印输出流程4、嗜睡的理发师问题：一个理发店由一个有N 张沙发的等候室和一个放有一张理发椅的理发室组成。