1、系统分析师-操作系统及答案解析(总分：78.00，做题时间：90 分钟)Motif是 Unix下的 (1) 。X-Windows 是基于 (2) 的系统软件。管道是 Unix 中的一个重要功能，它通过 (3) ，从 (4) 传递资料。在 Unix中，用户可以用一个简短的命令来替代经常使用的较复杂的命令行，这可用 (5) 命令来实现。（分数：5.00）A.编辑工具B.编译工具C.人机接口工具D.通信工具A.UnixB.VMSC.Windows 95D.Windows NTA.“池”文件B.“井”文件C.“流”文件D.“哑”文件A.用户进程到系统进程B.系统进程到用户进程C.一个进程到另一个进程D
2、.消费者进程到生产者进程A.exitB.execC.setenvD.aliasWindows NT或 Windows 2000是当前流行的一类操作系统， (6) 是 Windows NT 真正的中心，它提供了一组操作系统原语和机制。Windows NT 采用线程机制来提高系统的 (7) 。NT 采用基于 (8) 的方案选定线程执行的次序。（分数：3.00）A.进程B.内核C.线程D.管程A.并行性B.可靠性C.健壮性D.兼容性A.先来先服务B.时间片轮转C.随机选择D.优先级Windows NT为了实现在多种硬件平台上的可移植性，其最关键的部分是 (9) ，它是 (10) 。（分数：2.00）
3、A.环境子系统B.系统支持进程C.硬件抽象层D.应用程序A.硬件的一部分B.可加载的核心态模块C.一组系统调用D.设备驱动程序从静态角度看，一个进程由程序、数据和 (11) 组成。 (11) 是进程存在的惟一标志，它描述了进程的基本情况，其中的内容可分为调度信息和执行信息两大部分。调度信息供进程调度使用，包括进程当前的一些基本属性；执行信息即 (12) ，刻画了进程的执行情况。也可以把进程看成为一个虚处理机，各进程之间的调度与正确通信由操作系统中的 (13) 来实现。进程要获得物理 CPU，需通过 (14) 。进程之间的同步与互斥依靠 (15) 管理实现。（分数：5.00）A.JCBB.SMT
4、C.PMTD.PCBA.状态B.现场C.程序状态字D.断点A.调度B.系统调用C.核心D.shellA.调度B.信号量C.请求D.时间片A.队列B.原语C.现场D.调度操作系统解决进程间的 (16) 问题，常常运用对信号量进行 (17) 的低级 (18) 来实现。例如，为保证系统数据库的完整性，可以将信号量定义为某个库文件(或记录)的锁，初值为 1。任何进程访问该库文件(或记录)之前，首先对它做一个 (19) ，访问之后，对它做一个 (20) ，从而保证任一时刻正在访问该文件(或记录)的进程至多只有一个。（分数：5.00）A.同步与异步B.串行与并行C.同步与互斥D.调度与控制A.读写操作B.
5、P-V操作C.消息操作D.开关操作A.调度算法B.分配策略C.进程控制D.通信原语A.P操作B.V操作C.开关操作D.读操作A.开关操作B.P操作C.V操作D.写操作多个并发进程使用一个互斥信号量 nap时，如果 nap=0，则通常表示 (21) 。由于可重用资源的冲突会引起死锁，产生死锁有 4个必要条件：互斥、保持和等待、循环等待以及 (22) 分配方式。（分数：2.00）A.有多个进程在临界区中B.有一个进程在临界区中C.没有进程在临界区中D.有一个进程在临界区中，另一些进程正在等待进入临界区A.资源消耗性B.资源非消耗性C.不可抢占式D.抢占式1.操作系统分配资源时的一个重要考虑是避免死
6、锁的发生若系统中有同类资源 16个，由四个进程P1、P 2、P 3和 P4共享该资源。已知 P1、P 2、P 3、P 4所需的资源总数分别为 8、5、9、6。各进程请求资源的次序如表 7-1所示，若系统采用银行家算法为它们分配资源，那么 (23) 次申请分配会使系统进入不安全状态。表 7-1 进程申请资源的情况序号 进程 申请量1 P1 62 P2 43 P3 54 P4 15 P1 16 P2 1（分数：1.00）A.3、4B.3、5C.4、5D.5、6假设某操作系统采用非剥夺法来分配资源，且对资源的申请和释放可以在任何时候进行。当进程 A请求资源得不到满足时，若没有因等待资源而阻塞的其他进
7、程，则进程 A (24) 。若有因等待资源而阻塞的其他进程，则 (25) 检查所有由于等待资源而被阻塞的进程的资源占有情况。若占有了进程 A所需的资源，则将资源取出并分配给进程 A，那么该策略 (26) 。（分数：3.00）A.可直接阻塞B.释放其他进程已占有的资源，并撤销相关进程C.释放申请进程已占有的资源，并撤销该进程D.不可直接阻塞A.申请进程B.系统进程C.用户进程D.设备管理程序A.会导致死锁B.不会导致死锁C.采用的是资源静态分配法D.采用的是资源顺序分配法2.假设系统中有 m个同类的互斥资源，当 n个进程共享这 m个互斥资源时，每个进程的最大需求数是 w。在下列情况中，系统可能会
8、产生死锁的是 (27) 。（分数：1.00）A.m=4，n=3，w=2B.m=4，n=2，w=3C.m=5，n=2，w=3D.m=5，n=3，w=23.在 Unix系统中，文件的物理结构采用直接、一级、二级和三级间接索引技术，其索引结点有 13个地址项(i_addr0i_addr12)。如果每个盘块的大小为 1K字节，每个盘块号占 4个字节，那么，个进程要访问文件的第 356168字节处的数据时 (28) 寻址。（分数：1.00）A.可直接B.需要一次间接C.需要二次间接D.需要三次间接在段页式管理的存储器中，程序按逻辑分为若干 (29) ，而实存则等分为若干 (30) 。在多道程序环境中，每
9、道程序都有一张 (31) 和一个作为用户标志的 (32) 。一个逻辑地址中，除了 (32) 、段号和页号外，还有一个 (33) ，通过若干次查表等运算就可找到在实存中的物理地址。（分数：5.00）A.页B.块C.段D.区A.页B.块C.段D.区A.页表B.块表C.段表D.区表A.实页号B.基号C.基地址D.页内地址A.实页号B.基号C.基地址D.页内地址4.段页式虚拟存储管理方案的特点是 (34) 。（分数：1.00）A.空间浪费大、存储共享不易、存储保护容易、不能动态连接B.空间浪费小、存储共享容易、存储保护不易、不能动态连接C.空间浪费大、存储共享不易、存储保护容易、能动态连接D.空间浪费
10、小、存储共享容易、存储保护容易、能动态连接假设磁盘的移动臂位于 18号柱面上，进程的请求序列如表 7-3所示。那么，最省时间的响应序列为 (35) ，最费时间的响应序列为 (36) 。表 7-3 进程的请求序列请求序列 柱面号 磁头号 扇区号152020401568158691083710936541094（分数：2.00）A.B.C.D.A.B.C.D.5.磁盘移臂调度算法 (37) 的主要缺陷是有高度局部化的倾向，会推迟某些请求服务，甚至引起饥饿。（分数：1.00）A.FCFSB.SSTFC.SCAND.C-SCAN在段页式管理的存储器中，实存等分成 (38) ，程序按逻辑模块分成 (39
11、) 。在多道程序环境下，每道程序还需要一个 (40) 作为用户标志号。每道程序都有对应的 (41) 。一个逻辑地址包括 (40) x、段号s、页号 p和页内地址 d四个部分。假设逻辑地址长度做如下分配，且 x、s、p、d 均以二进制数表示。（分数：5.00）A.段B.段长C.页D.页号A.段B.段长C.页D.页号A.段B.段长C.页D.基号A.一个段表和一个页表B.一个段表和一组页表C.一组段表和一个页表D.一组段表和一组页表A.x220214+p211+dB.(x)+s)+p)211+(d)C.(x)+s)+p+dD.(x)+s)+P)211+d注：式中(Y)表示地址为 Y的单元的内容在操作
12、系统中，解决进程间的 (43) 和 (44) 问题的一种方法是使用 (45) 。 (43) 是指进程间具有的一定的逻辑关系。 (44) 是指进程间在使用共享资料方面的约束关系。对于 (45) 可以做 (46) 操作和 (47) 操作。 (46) 操作用于阻塞进程， (47) 操作用于释放进程。程序中的 (46) 和 (47) 操作应谨慎检查，保证其使用的正确性，否则执行时可能发生死锁。（分数：5.00）A.调度B.通信C.互斥D.同步A.调度B.通信C.互斥D.覆盖A.信号量B.阻塞量C.调入调出量D.封锁量A.PB.RC.TD.VA.PB.RC.TD.V操作系统主要的性能参数有 (48) 、
13、 (49) 和 (50) 等。 (48) 指的是单位时间内系统处理的作业量。 (49) 指的是从作业或命令的输入到其结束的间隔时间，在分析性能时常用其倒数。 (50) 指的是在一个给定时间内，系统的一个指定成分被使用的时间比例。操作系统的保护主要包括存储保护、程序保护和文件与数据保护等。采用存取权限控制方法时，任一需保护的客体，都对应于一个二元组( (51) ， (52) )，其中 (51) 表示用户、进程或用户组、进程组。（分数：5.00）A.周转时间B.处理时间C.消逝时间D.吞吐率A.周转时间B.处理时间C.消逝时间D.利用率A.周转时间B.处理时间C.消逝时间D.利用率A.允许动作B.
14、客体C.执行D.主体A.允许动作B.客体C.执行D.主体在一个单 CPU的计算机系统中，采用可剥夺式优先级的进程调度方案，所有任务可以并行使用 I/0设备。表 7-4列出了三个任务 T1、T 2、T 3的优先级、独立运行时占用 CPU和 I/0设备的时间。如果操作系统的开销忽略不计，这三个任务从同时启动到全部结束的总时间为 (53) ms，CPU 的空闲时间共有 (54) ms。表 7-4 三个任务情况表任务 优先级 每个任务独立运行时所需的时间P1 高P2 中P3 底对每个任务：占用 CPU 5ms，I/O8 ms，再占用 CPU 2ms （分数：2.00）A.15B.21C.27D.45A
15、.3B.4C.5D.6进程的五态模型包括运行状态、活跃就绪状态、静止就绪状态、活跃阻塞状态和静止阻塞状态。针对图7-2的进程五态模型，为了确保进程调度的正常工作， (a)、 (b)和 (c)的状态分别为 (55) ，并增加一条 (56) 。（分数：2.00）A.静止就绪、静止阻塞和活跃阻塞B.静止就绪、活跃阻塞和静止阻塞C.活跃阻塞、静止就绪和静止阻塞D.活跃阻塞、静止阻塞和静止就绪A.“运行”(a)的“等待”边B.“运行”(b)的“等待”边C.(a)“运行”的“恢复或激活”边D.“活动就绪”(b)的“等待”边6.在 Unix系统中，Shell 程序 (57) 实现显示用户主目录以及当前命令的
16、进程标识符。（分数：1.00）A.echo UserHome directory:$LOGNAMEecho Current shells PID:$B.echo UserHome directory:$HOMEecho Current shells PID:$C.echo UserHome directory:$LOGNAMEecho Current shells PID：$D.echo UserHome directory:$HOMEecho Current shells PlD:$在一台按字节编址的 8位计算机系统中，采用虚拟页式存储管理方案，页面的大小为 1KB，且系统中没有使用快表(或
17、联想存储器)。图 7-5所示的是划分成 6个页面的用户程序。（分数：2.00）A.6B.12C.18D.24A.3B.4C.5D.67.若操作系统中有 n个作业 Ji(i=1，2，n)，分别需要 Ti(i=1，2，n)的运行时间，采用 (60) 的作业调度算法可以使平均周转时间最短。（分数：1.00）A.先来先服务B.最短时间优先C.响应比高者优先D.优先级将下面 Shell程序段中的空缺部分补齐，使得它可以将指定的一个或多个输入文件的内容依次添加到输出文件的末尾，如果指定的输出文件不存在，则程序应自动产生一个输出文件。if “$#“ -lt 2 ;thenecho “usage $0 out
18、put-file input file 1 input file 2“exit 0fioutput=“$1“shiftfor i in (61) ; doif-e “Si“;then # or use -a $icat (62) fidone（分数：2.00）A.$#B.$IC.$!D.$A.“$i“$outputB.“$i“$outputC.$I$outputD.$I$output在图 7-6所示的树型文件系统中，方框表示目录，圆圈表示文件，“/”表示路径之间的分隔符，“/”在路径之首时表示根目录，“”表示父目录。假设当前目录是 D1，“COPY”表示拷贝命令，那么，将文件 F2拷贝到根目录
19、中的正确命令是 (63) ；下面对根目录中文件 f1和子目录W1中文件 f1描述正确的是 (64) 。（分数：2.00）A.COPY D1/W2/f2/B.COPY W2/f2 C.COPY /W2/f2 D.COPY /W2/f2/A.根目录中文件 f1和子目录 W1中文件 f1是完全相同的B.根目录中文件 f1和子目录 W1中文件 f1是不相同的C.根目录中文件 F1和子目录 W1中文件 F1可能相同也可能不相同D.树型文件系统中不允许出现相同名字的文件某工厂仓库有一名保管员，该仓库可存放 n箱零件。该工厂生产车间有 m名工人，只要仓库空闲，工人将生产好的整箱零件放入仓库，并由保管员登记入
20、库数量；该工厂销售部有 k名销售员，只要仓库库存数能满足客户要求，便可提货，并由保管员登记出库数量。规定工人和销售员不能同时进入仓库，但是工人和工人，销售员和销售员可以同时进入仓库，其工作流程如图 7-7所示。（分数：3.00）A.P(S1)、V(S1)B.P(S1)、V(S2)C.P(S2)、V(S2)D.P(S2)、V(S1)A.P(S1)、V(S1)B.P(S1)、V(S2)C.P(S2)、V(S2)D.P(S2)、V(S1)A.P(31)、V(S1)、P(S2)、V(S2)B.P(S1)、V(S1)、P(S3)、V(S3)C.P(S2)、V(S2)、P(S3)、V(S3)D.P(S3)
21、、V(S3)、P(S3)、V(S3)8. (68) 不是操作系统关心的主要问题。（分数：1.00）A.管理计算机裸机B.设计、提供用户程序与计算机硬件系统的界面C.管理计算机系统资源D.高级程序设计语言的编译器某书店有一个收银员，该书店最多允许 n个购书者进入。将收银员和购书者看作不同的进程，其工作流程如图 7-8所示。利用 PV操作实现该过程，设置信号量 S1、S2 和 Sn，初值分别为0，0，n。则图 7-8中 a1和 a2应填入 (69) ， b1 和 b2应填入 (70) 。（分数：2.00）A.V(S)、P(S2)B.V(Sn)、P(Sn)C.P(S1)、V(S2)D.P(S2)、V
22、(S1)A.P(Sn)、V(S2)B.V(Sn)、P(S2)C.P(S1)、V(S2)D.P(S2)、V(S1)影响文件系统可靠性因素之一是文件系统的一致性问题，如果读取 (71) 的某磁盘块，修改后在写回磁盘前系统崩溃，则对系统的影响相对较大。通常的解决方案是采用文件系统的一致性检查，一致性检查包括块的一致性检查和文件的一致性检查。在块的一致性检查时，检测程序构造一张表，表中为每个块设立两个计数器，一个跟踪该块在文件中出现的次数，一个跟踪该块在空闲表中出现的次数。若系统有 16个块，检测程序通过检测发现表 (72) 状态下的文件系统是一致的。（分数：2.00）A.用户文件的某磁盘块B.空闲表
23、磁盘块C.用户目录文件D.系统目录文件(2). （分数：1.00）A.B.C.D.9.在虚拟存储器中，辅存的编址方式是 (73) 。（分数：1.00）A.按信息编址B.按字编址C.按字节编址D.按位编址10.图 7-9(a)所示是某一个时刻 J1、J2、J3、J4 四个作业在内存中的分配情况，若此时操作系统先为巧分配 5KB空间，接着又为 J6分配 10KB空间，那么操作系统采用分区管理中的 (74) 算法，使得分配内存后的情况如图 7-9(b)所示。（分数：1.00）A.最先适应B.最佳适应C.最后适应D.最差适应若某航空公司的飞机订票系统有 n个订票终端，系统为每个订票终端创建一个售票终端
24、的进程。假设 Pi(i=1，2，n)表示售票终端的进程，Hj (j=1，2，m)表示公共数据区，分别存放各个航班的现存票数，Temp 为工作单元。系统初始化时将信号量 3赋值为 (75) 。Pi 进程的工作流程如图 7-10 所示，a、b 和 c处将执行 P操作和 V操作，则图 7-10中 a、b 和 c应填入 (76) 。（分数：2.00）A.0B.1C.2D.3A.P(S)、V(S)和 V(S)B.P(S)、P(S)和 V(S)C.V(S)、P(S)和 P(S)D.V(S)、V(S)和 P(S)11.系统中有 R类资源 m个，现有 n个进程互斥使用。若每个进程对 R资源的最大需求为 w，那
25、么当 m、n、w 取表 7-6的值时，对于表 7-6中的 a-e五种情况， (77) 可能会发生死锁。表 7-6进程和资源表a b c d emnw212221222432433（分数：1.00）A.a和 bB.b和 cC.c和 dD.c和 e12.在文件管理系统中，位示图(bitmap)可用来记录磁盘存储器的使用情况。假如计算机系统的字长为 32位，磁盘存储器上的物理块依次编号为：0、1、2、，那么 3552号物理块在位示图中的第 (78) 个字。（分数：1.00）A.111B.112C.223D.446系统分析师-操作系统答案解析(总分：78.00，做题时间：90 分钟)Motif是 Un
26、ix下的 (1) 。X-Windows 是基于 (2) 的系统软件。管道是 Unix 中的一个重要功能，它通过 (3) ，从 (4) 传递资料。在 Unix中，用户可以用一个简短的命令来替代经常使用的较复杂的命令行，这可用 (5) 命令来实现。（分数：5.00）A.编辑工具B.编译工具C.人机接口工具 D.通信工具解析：A.Unix B.VMSC.Windows 95D.Windows NT解析：A.“池”文件B.“井”文件C.“流”文件D.“哑”文件 解析：A.用户进程到系统进程B.系统进程到用户进程C.一个进程到另一个进程 D.消费者进程到生产者进程解析：A.exitB.execC.set
27、envD.alias 解析：分析 Motif 最先实现并运行于支持 X窗口系统上，它是 Unix系统的主要用户接口。目前已经应用于超过 200种硬件和软件平台。Motif GUI Toolkit 推动了异种机和网络环境下的应用开发，各种机器包括便携机、PC、工作站、超级计算机都得益于 Motif环境下的应用程序一致的行为和视感。用 Motif GUI开发的应用软件具有高度的可移植性、可交互性以及可伸缩性。Motif 技术的核心部分包含三个部分：可扩充用户接口工具箱，用户接口语言(UIL)，窗口管理器(MWM)。X-Windows是基于 Unix的一个窗口管理软件。管道是 Unix系统的一个重要
28、特色，它建立一个临时的“哑”文件(管道文件)，允许在生产者进程与消费者进程之间传递数据流。在 Unix中，用户可以用一个简短的命令来替代经常使用的较复杂的命令行，这可用 alias命令来实现。使用格式如下：#alias别称名 别称所取代的命令 1；别称所取代的命令 nWindows NT或 Windows 2000是当前流行的一类操作系统， (6) 是 Windows NT 真正的中心，它提供了一组操作系统原语和机制。Windows NT 采用线程机制来提高系统的 (7) 。NT 采用基于 (8) 的方案选定线程执行的次序。（分数：3.00）A.进程B.内核 C.线程D.管程解析：A.并行性
29、B.可靠性C.健壮性D.兼容性解析：A.先来先服务B.时间片轮转C.随机选择D.优先级 解析：分析 Windows NT 系统是 20世纪 90年代的操作系统技术，适用于高档工作站平台、局域网服务器或者主干计算机。Windows NT 支持对称处理器结构，支持多线程并行，采用 16位标准字符集的单一代码方式(Unicode 代码)，支持国际字符集，提供性能良好的文件系统。采用 90年代操作系统技术(微内核技术)，在体系结构上采用客户机/服务器模式。Windows NT系统可以分为 Windows NT执行体与保护子系统(服务器部分)。前者在核心态下运行，后者在用户态下运行。Windows NT
30、 的保护子系统可分为环境子系统和集成子系统两大类。环境子系统提供不同风格的操作环境，Windows NT 最重要的环境子系统是 Win32系统，向用户提供 32位 Windows的应用编程接口，而且还提供图形用户接口，并控制所有用户的输入/输出。集成子系统实现必需的操作系统功能。Windows NT的执行体在核心态下运行，除了用户接口以外，NT 执行体本身是一个完整的操作系统，提供一般传统操作系统支持的所有功能。在 Windows NT执行体中，进程是由对象管理器创建和删除的对象。每个进程创建时只有一个线程。根据需要，进程可以创建更多的线程。大多数进程是用户态进程，用户态进程通过系统调用访问操
31、作系统。当核心态完成服务后，再将控制权交还用户程序前再将线程切换回用户态。应用程序在用户态下运行，Windows NT 保护子系统也是如此。后者是提供重要的操作系统功能的用户态服务进程。保护子系统是提供应用程序接口环境的服务器，Windows NT 支持多个子系统，从而使它可以在不同的用户面前以不同的面貌(DOS、OS/2、POSIX、 Win32 等)出现。Windows NT中的执行体提供了虚拟内存的功能，任何环境子系统都以此为基础来提供管理内存的能力。Windows NT采用按需页面调度算法，当出现缺页时，它把所需页面及其附近的一些页面调入内存，以尽可能减少线程的缺页次数。在淘汰算法上，
32、Windows NT 采用了简单的先进先出算法(FIFO)。另外，Windows NT跟踪每个进程的工作集，可以根据工作集动态地使用进程可用内存页面的数量；同时，它还实现了以页为单位的内存保护。Windows NT采用线程机制，以提高系统的并行性，避免了用多个进程(多个应用程序)实现并行性的缺陷，由于 Windows NT是在核心上实现线程的调度算法，采用基于优先级的方案选定线程执行的次序，多线程的使用既提高了应用程序的处理速度，又使程序中的算法清晰、简单。Windows NT为了实现在多种硬件平台上的可移植性，其最关键的部分是 (9) ，它是 (10) 。（分数：2.00）A.环境子系统B.
33、系统支持进程C.硬件抽象层 D.应用程序解析：A.硬件的一部分B.可加载的核心态模块 C.一组系统调用D.设备驱动程序解析：分析 关于 Windows NT的介绍见试题 2的分析。图 7-1简要地描述了 Windows NT系统的组成结构。从图 7-1中可以看到，在物理硬件与系统核心之间有一个硬件抽象层 (Hardware Abstraction Layer，HAL)，它是一个可加载的核心态模块(HALL DLL)，它屏蔽了不同平台硬件的差异，向操作系统的上层提供了一套统一的接口。HAL 隐藏各种与硬件有关的细节，例如 I/O接口、中断控制器以及多处理器通信机制等任何体系结构专用的和依赖于计算
34、机的函数，从图 7-1中我们还可以看到，设备驱动程序是被 I/O管理器包围起来的，即驱动程序与操作系统上层的通信全部都要通过 I/O管理器。*从静态角度看，一个进程由程序、数据和 (11) 组成。 (11) 是进程存在的惟一标志，它描述了进程的基本情况，其中的内容可分为调度信息和执行信息两大部分。调度信息供进程调度使用，包括进程当前的一些基本属性；执行信息即 (12) ，刻画了进程的执行情况。也可以把进程看成为一个虚处理机，各进程之间的调度与正确通信由操作系统中的 (13) 来实现。进程要获得物理 CPU，需通过 (14) 。进程之间的同步与互斥依靠 (15) 管理实现。（分数：5.00）A.
35、JCBB.SMTC.PMTD.PCB 解析：A.状态B.现场 C.程序状态字D.断点解析：A.调度B.系统调用 C.核心D.shell解析：A.调度 B.信号量C.请求D.时间片解析：A.队列B.原语 C.现场D.调度解析：分析 进程是一个程序关于某个数据集的一次运行。进程是程序的一次运行活动，是一个动态的概念，而程序是静态的概念，是指令的集合。进程具有动态性和并发性，程序是进程运行所对应的运行代码，一个进程对应于一个程序，一个程序可以同时对应于多个进程。在操作系统中进程是进行系统资源分配、调度和管理的最小单位(注意，现代操作系统中还引入了线程(thread)这一概念，它是处理器分配资源的最小
36、单位)。从静态的观点看，进程由程序、数据和进程控制块(PCB)组成；从动态的观点看，进程是计算机状态的一个有序集合。PCB是进程存在的惟一标志，PCB 描述了进程的基本情况。其中的内容可分成为调度信息和执行信息两大部分。调度信息供进程调度使用，包括进程当前的一些基本属性；执行信息即现场，刻画了进程的执行情况。PCB 随着进程的建立而产生，随着进程的完成而撤销。进程的基本状态有就绪、运行和阻塞三种。阻塞态是指一个进程由于某种原因不具备运行条件时所处的状态，这时它必须等待，引起等待的条件一旦消失，进程便具备了运行的条件，状态转变为就绪态：就绪态是指一个进程具备了运行的条件，但由于没有占有处理机而不
37、能运行所处的状态，一旦处于就绪态的进程轮到该进程占有处理的时间片或处理机空闲，其状态就转变为运行态，投入运行；运行态是指一个进程正占用着处理机时的状态，这时，处理机正在执行该进程的程序，运行过程中进程会因时间片已到等非资源请求原因退出运行转变为就绪态，因资源请求原因而不具备运行条件时，该进程的状态就要转变为阻塞态。进程在这些状态之间的转换都是在操作系统控制下完成的。操作系统提供了对进程的基本操作，也称为原语。这些原语包括创建原语、阻塞原语、终止原语、优先级原语和调度原语。在单处理机中，由于多道程序的存在，即系统要对多个进程进行管理，这就不可避免地涉及到并发控制。而进程间的互斥和同步是并发控制的
38、有效手段。不允许两个以上的共享某资源的并发进程同时进入临界区称为互斥。此处，所谓的临界区是指每个进程中访问临界资源(临界资源是指公用数据、公用硬件或软件资源等)的那段程序代码。进程同步是指一组并发进程因直接制约而互相发送消息进行互相合作、互相等待，使得各进程按一定的速度执行的过程。在操作系统中，主要通过信号量和 P、V 原语来实现进程的同步和互斥。信号量 sem是一个整数，在sem0 时表示可供并发进程使用的资源实体数；但 semthen s:=s-1else(在信号量上等待)如果信号量为 0，则表示资源没有了，进程将被阻塞。对信号量 s的 V操作，按下述方式工作。if(有进程在信号量 s上等
39、待)then(唤醒一个进程使其继续运行)else s:=s+1V操作检测有无进程在等待 s，并唤醒等待的进程。对 P、V 操作的使用应十分谨慎，因为不正确的使用会导致系统死锁，破坏系统的正常运行。操作系统主要的性能参数有 (48) 、 (49) 和 (50) 等。 (48) 指的是单位时间内系统处理的作业量。 (49) 指的是从作业或命令的输入到其结束的间隔时间，在分析性能时常用其倒数。 (50) 指的是在一个给定时间内，系统的一个指定成分被使用的时间比例。操作系统的保护主要包括存储保护、程序保护和文件与数据保护等。采用存取权限控制方法时，任一需保护的客体，都对应于一个二元组( (51) ，
40、(52) )，其中 (51) 表示用户、进程或用户组、进程组。（分数：5.00）A.周转时间B.处理时间C.消逝时间D.吞吐率 解析：A.周转时间 B.处理时间C.消逝时间D.利用率解析：A.周转时间B.处理时间C.消逝时间D.利用率 解析：A.允许动作B.客体C.执行D.主体 解析：A.允许动作 B.客体C.执行D.主体解析：分析 操作系统主要性能参数包括：吞吐率(单位时间内系统处理的作业量)、周转率(周转时间的倒数，周转时间是从作业输入到作业结束的间隔时间。如果系统输入为分时命令，则周转时间称为响应时间)、利用率(指在一个给定的时间内，系统的一个指定成分被使用的时间比例)。由于操作系统是多
41、尸共享的，一个用户可能会对其他用户产生有意或无意的破坏，系统本身的错误也会造成重大损失，为此进行必要保护是十分重要的，主要包括存储保护、程序保护、文件(数据)保护。保护的方法因系统而异，最常见的是存取权限控制法：对任一需要保护的客体对应一个二元组(主体、允许动作)，主要表示用户、进程或用户组成的进程组，允许动作包括读、写、执行等。在一个单 CPU的计算机系统中，采用可剥夺式优先级的进程调度方案，所有任务可以并行使用 I/0设备。表 7-4列出了三个任务 T1、T 2、T 3的优先级、独立运行时占用 CPU和 I/0设备的时间。如果操作系统的开销忽略不计，这三个任务从同时启动到全部结束的总时间为
42、 (53) ms，CPU 的空闲时间共有 (54) ms。表 7-4 三个任务情况表任务 优先级 每个任务独立运行时所需的时间P1 高P2 中P3 底对每个任务：占用 CPU 5ms，I/O8 ms，再占用CPU 2ms （分数：2.00）A.15B.21C.27 D.45解析：A.3B.4C.5D.6 解析：分析 作者个人认为，出这种试题除了考查“可剥夺式优先级”的概念外，更主要是考查考生的耐心和细心。解答这类试题的关键是列出各进程占用 CPU和 I/O 设备的顺序。因试题要求 3个进程同时启动，且所有任务可以并行使用 I/0设备，根据优先级别，其占用 CPU和 I/O设备的次序是：(1)T
43、1占用 CPU 5ms。此时，T 1处于运行状态，T 2和 T3处于就绪状态。(2)5 ms后，T 1释放 CPU；T 2占用 CPU，T 1占用 I/O设备。此时，T 3依然处于就绪状态。(3)10ms后，T 2释放 CPU，T 3占用 CPU。此时，T 2使用 I/O设备，T 1仍然使用 I/O设备(还需要 3ms)。(4)13ms后，T 1释放 I/O设备，再抢占 T3的 CPU，T 2仍然使用 I/O设备 (还需要 5ms)。此时，T 3又处于就绪状态。(5)15ms后，T 1运行完毕释放 CPU，T 3占用 CPU(还需要 2ms)，T 2仍然使用 I/O设备(还需要 3ms)。(6
44、)17ms后，T 3释放 CPU，使用 I/O设备。此时，T 2仍然使用 I/O设备(还需要 1ms)，CPU 空闲。(7)18ms后，T 2释放 I/O设备，占用 CPU。T 3仍然使用 I/O设备(还需要 7ms)。(8)20ms后，T 2运行完毕释放 CPU。此时，T 3仍然使用 I/O设备(还需要 5ms)，CPU 空闲。(9)25ms后，T 3释放 I/O设备，占用 CPU。(10)27ms后，T 3运行完毕释放 CPU。根据以上分析，这三个任务从同时启动到全部结束的总时间为 27ms，其中 CPU 空闲时间为 6ms。进程的五态模型包括运行状态、活跃就绪状态、静止就绪状态、活跃阻塞
45、状态和静止阻塞状态。针对图7-2的进程五态模型，为了确保进程调度的正常工作， (a)、 (b)和 (c)的状态分别为 (55) ，并增加一条 (56) 。（分数：2.00）A.静止就绪、静止阻塞和活跃阻塞B.静止就绪、活跃阻塞和静止阻塞C.活跃阻塞、静止就绪和静止阻塞D.活跃阻塞、静止阻塞和静止就绪 解析：A.“运行”(a)的“等待”边 B.“运行”(b)的“等待”边C.(a)“运行”的“恢复或激活”边D.“活动就绪”(b)的“等待”边解析：分析 一个进程从创建而产生至撤销而消亡的整个生命周期，可以用一组状态加以刻画，为了便于管理进程，把进程划分为几种状态，分别有三态模型、五态模型。1三态模型
46、按进程在执行过程中的不同状况至少定义 3种不同的进程状态：(1)运行态 占有处理器正在运行。(2)就绪态 具备运行条件，等待系统分配处理器以便运行。(3)等待态(阻塞态) 不具备运行条件，正在等待某个事件的完成。一个进程在创建后将处于就绪状态。每个进程在执行过程中，任一时刻必处于上述三种状态之一。同时，在一个进程执行过程中，它的状态将会发生改变。图 7-3表示进程的状态转换。*运行状态的进程将由于出现等待事件而进入等待状态，当等待事件结束之后等待状态的进程将进入就绪状态，而处理器的调度策略又会引起运行状态和就绪状态之间的切换。引起进程状态转换的具体原因如下。(1)运行态等待态 等待使用资源；如
47、等待外设传输；等待人工干预。(2)等待态就绪态 资源得到满足；如外设传输结束；人工干预完成。(3)运行态就绪态 运行时间片到：出现有更高优先权进程。(4)就绪态运行态 CPU 空闲时选择一个就绪进程。 2五态模型在三态模型中，总是假设所有的进程都在内存中。事实上，可能出现这样一些情况，例如，由于进程的不断创建，系统的资源已经不能满足进程运行的要求，这个时候就必须把某些进程挂起，对换到磁盘镜像区中，暂时不参与进程调度，起到平滑系统操作负荷的目的。引起进程挂起的原因是多样的，主要有：(1)系统中的进程均处于等待状态，处理器空闲，此时需要把一些阻塞进程对换出去，以腾出足够的内存装入就绪进程运行。(2
48、)进程竞争资源，导致系统资源不足，负荷过重，此时需要挂起部分进程以调整系统负荷，保证系统的实时性或让系统正常运行。(3)把一些定期执行的进程(如审计程序、监控程序、记账程序)对换出去，以减轻系统负荷。(4)用户要求挂起自己的进程，以便根据中间执行情况和中间结果进行某些调试、检查和改正。(5)父进程要求挂起自己的后代子进程，以进行某些检查和改正。(6)操作系统需要挂起某些进程，检查运行中资源使用情况，以改善系统性能；当系统出现故障或某些功能受到破坏时，需要挂起某些进程以排除故障。图 7-4给出了具有挂起进程功能的系统中的进程状态。在此类系统中，进程增加了两个新状态：静止就绪态和静止阻塞态。为了区
49、别，而把三态模型中的等待态改名为活跃阻塞态，就绪态改名为活跃就绪态。静止就绪态表明了进程具备运行条件但目前在二级存储器中，只有当它被对换到主存才能被调度执行。静止阻塞态则表明了进程正在等待某一个事件且在二级存储器中。*引起进程状态转换的具体原因如下。(1)活跃阻塞态静止阻塞态 如果当前不存在活跃就绪进程，那么至少有一个等待态进程将被对换出去成为静止阻塞态；操作系统根据当前资源状况和性能要求，可以决定把活跃阻塞态进程对换出去成为静止阻塞态。(2)静止阻塞态静止就绪态 引起进程等待的事件发生之后，相应的静止阻塞态进程将转换为静止就绪态。(3)静止就绪态活跃就绪态 当内存中没有活跃就绪态进程，或者静止就绪态进程具有比活跃就绪态进程更高的优先级，系统将把静止就绪态进程转换成活跃就绪态。(4)活跃就绪态静止就绪态 操作系统根据当前资源状况和性能要求，也可以决定把活跃就绪态进程对换出去
