1、计算机专业基础综合（进程管理）模拟试卷 2 及答案与解析一、单项选择题1-40 小题，每小题 2 分，共 80 分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。1 “可抢占”和“不可抢占”的优先级调度算法相比， ( )。（A）前者开销小（B）前者开销大（C）两者开销大致相同（D）两者开销不能相比2 一个进程获得了除 CPU 以外的所有资源，则该进程可能处于( )状态。（A）运行（B）就绪（C）等待（D）就绪和等待3 银行家算法在解决死锁问题中是用于( )的。（A）预防死锁（B）避免死锁（C）检测死锁（D）解除死锁4 保护现场是指将现场信息保存至( )。（A）磁盘（B）各相应的寄存
2、器（C）进程的 PCB 中（D）内存系统区5 计算机系统中判别是否有中断事件发生应是在( )。（A）进程切换时（B）执行完一条指令后（C）执行 P 操作后（D）由用户态转入核心态时6 若当前进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为( )状态。（A）就绪（B）等待（C）运行（D）完成7 一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算法是( )。（A）先来先服务（B）轮转（C）最高响应比优先（D）均衡调度8 作业调度程序是从处于( )状态的作业中选取一个作业并把它装入主存。（A）输入（B）收容（C）执行（D）完成9 进程处于下列( ) 等待状态时，它是处于非阻塞状态。（A）等待从键盘输入数据
3、（B）等待协作进程的一个信号（C）等待操作系统分配 CPU 时间（D）等待网络数据进入内存10 若系统中有五个并发进程涉及某个相同的变量 A，则变量 A 的相关临界区是由( )临界区构成。（A）2 个（B） 3 个（C） 4 个（D）5 个11 在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争( )而产生死锁。（A）打印机（B）磁带机（C）磁盘（D）CPU12 通常不采用( ) 方法来解除死锁。（A）终止一个死锁进程（B）终止所有死锁进程（C）从死锁进程处抢夺资源（D）从非死锁进程处抢夺资源13 进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从( )。（A）运行态变为就绪态（B）运行态变为等待态（C）就绪态
4、变为运行态（D）等待态变为就绪态14 共享变量是指( ) 访问的变量。（A）只能被系统进程（B）只能被多个进程互斥（C）只能被用户进程（D）可被多个进程15 UNIX 系统中，进程调度采用的技术是( ) 。（A）时间片轮转（B）先来先服务（C）静态优先数（D）动态优先数16 死锁现象是由于( ) 造成的。（A）CPU 数量不足（B）内存数量不足（C）多个进程抢夺并独占资源（D）作业批处理二、综合应用题41-47 小题，共 70 分。17 我们为某临界区设置一把锁 W，当 W=1 时表示关锁， W=0 时表示锁已打开。试写出开锁原语和关锁原语，并利用它们去实现互斥。18 试修改下面生产者一消费者
5、问题解法中的错误。producer;beginrepeatproducer an item in nextp；wait(mutex)；wait(full)；buffer(in)：=nextp；signal(mutex)；until false；endconsumer：beginrepeatwait(mutex)；wait(empty)；nextc：=buffer(out)；out：=out+1;signal(mutex)；consumer item in nextc；until false；end19 3 个进程 P1、P2 、P3 互斥使用一个包含个(N0)单元的缓冲区，P1 每次用prod
6、uce()生成一个正整数并用 put()送入缓冲区某一空单元中； P2 每次用 getodd()从该缓冲区中取出一个奇数并用 countodd()统计奇数个数； P3 每次用 geteven()从该缓中区中取出一个偶数并用 counteven()统计偶数个数。请用信号量机制实现这 3个进程的同步与互斥活动，并说明所定义的信号量的含义。要求用伪代码描述。20 假设程序 PA 和 PB 单独执行时所需的时间分别用 TA 和 TB 表示，并且假设TA=1h，T B=15h，其中处理器工作时间分别为 TA=18min，T B=27min，如果采用多道程序设计方法，让 PA 和 PB 并行工作，假定处理
7、器利用率达到 50，系统开销为 15min，请问系统效率能提高多少?20 某多道程序设计系统配有一台处理器和两台外设 101、102，现有 3 个优先级由高到低的 J1、J2、J3 都已装入了主存，它们使用资源的先后顺序和占用时间分别是：j1：IO2(30ms) ，CPU(10ms)；IO1(30ms)，CPU(10ms) ；J2：IO1(20ms)，CPU(20ms)；IO2(40ms)；J3：CPU(30ms) ，IO1(20ms)。处理器调度采用可抢占的优先数算法，忽略其他辅助操作时间，回答下列问题。21 分别计算作业 J1、J2 和 J3 从开始到完成所用的时间。22 3 个作业全部完
8、成时 CPU 的利用率。23 3 个作业全部完成时外设 IO1 的利用率。23 有 A、B 两个程序，程序 A 按顺序使用 CPU 为 10s，使用设备甲为 5s，使用CPU 为 5 ，使用设备乙为 5s，最后使用 CPU 为 10s。程序 B 按顺序使用设备甲为10s、使用 CPU 为 10s，使用设备乙为 5s，再使用 CPU 为 5s，使用设备乙为 10s，试问：24 在顺序环境下执行程序 A 和程序 B，CPU 的利用率是多少?25 在多道程序环境下，CPU 的利用率是多少?26 何谓死锁? 产生死锁的原因和必要条件是什么 ?在解决死锁问题的几个方法中，哪种方法最容易实现? 哪种方法使
9、资源的利用率最高?计算机专业基础综合（进程管理）模拟试卷 2 答案与解析一、单项选择题1-40 小题，每小题 2 分，共 80 分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。1 【正确答案】 B【试题解析】 因为“可抢占”优先级调度始终保证在处理机上运行的是优先级最高的进程，这样，当处理机正在运行某个进程时，很可能会被其他优先级更高的进程“抢占”引起处理机调度，与“不可抢占”算法相比，前者的调度次数会更频繁，而每调度一次都会引起保护现场、恢复现场的工作，所以“可抢占”的优先级调度算法开销更大。【知识模块】 进程管理2 【正确答案】 B【试题解析】 处于就绪状态的进程，只要获得处
10、理机(被进程调度选中)，即可变为运行状态。【知识模块】 进程管理3 【正确答案】 B【试题解析】 本题考查银行家算法在分配资源时采用安全性检查，从而避免死锁。【知识模块】 进程管理4 【正确答案】 C【试题解析】 进程控制块(PCB)是记录进程有关信息的一块主存，其中包括该进程的中断现场保护区，它是进程存在的唯一标识。【知识模块】 进程管理5 【正确答案】 B【试题解析】 系统中，只有当执行完一条指令后，才判别是否有中断发生。【知识模块】 进程管理6 【正确答案】 A【试题解析】 当时间片用光后，进程变为就绪状态。【知识模块】 进程管理7 【正确答案】 C【知识模块】 进程管理8 【正确答案】
11、 B【试题解析】 在作业调度中，选取的是正在收容的作业装入内存。【知识模块】 进程管理9 【正确答案】 C【试题解析】 等待操作系统分配 CPU 时间属于就绪状态，其他三种均属于阻塞状态。【知识模块】 进程管理10 【正确答案】 D【知识模块】 进程管理11 【正确答案】 D【知识模块】 进程管理12 【正确答案】 D【试题解析】 解除死锁的主要方法有：终止一个或多个死锁进程； 剥夺死锁进程的资源。【知识模块】 进程管理13 【正确答案】 D【知识模块】 进程管理14 【正确答案】 D【知识模块】 进程管理15 【正确答案】 D【知识模块】 进程管理16 【正确答案】 C【试题解析】 死锁是指
12、多个进程在占有一定资源的同时还寄希望得到其他进程占有的资源，而该进程也是占有一定的资源且不放弃的同时期望获得其他进程占有的资源，进程间相互不让步，造成各个进程均无法推进的现象。【知识模块】 进程管理二、综合应用题41-47 小题，共 70 分。17 【正确答案】 (1)开锁原语：unlock(W)：W=0；关锁原语：lock(W)；if(W=1)do no_op；W=1；(2)利用开关锁原语实现互斥：val W：semaphore：=0；beginparbeginprocess：beginrepeatlock(W)；critical sectionunlock(W)；remainder sec
13、tionuntil false；endparend【知识模块】 进程管理18 【正确答案】 producer；beginrepeatproducer an item in nextp；wait(mutex)；wait(full)；*应为 wait(empty)，而且还应该在 wait(mutex)的前面*buffer(in)：=nextp；木缓冲池数组游标应前移：in：=(in+1)mod n：*signal(mutex)；*signal(full)；*until false；endconsumer；beginrepeatwait(mutex)；wait(empty)；*应为 wait(ful
14、l)，而且还应该在 wait(mutex)的前面*nextc：=buffer(out)；out：=out+1；*考虑循环，应改为：out：=(out+1)mod n；*signal(mutex)；*signal(empty)；*consumer item in nextc：until false；end【知识模块】 进程管理19 【正确答案】 (1)定义信号量 sl 控制 P1 与 P2 之间的同步，s2 控制 P1 与 P3 之间的同步，empty 控制生产者与消费者之间的同步， mutex 控制进程间互斥使用缓冲区。(2)程序如下：var sl=0，s2=0，empty=N，mutex=1
15、 ；parbeginP1：beginX=produce()； *生成一个数*P(empty)； *判断缓冲区是否有空单元*P(mutex)； *缓冲区是否被占用术Put()；If x2=0V(s2)； *如果是偶数，向 P3 发出信号*elseV(s1)； *如果是奇数，向 P2 发出信号*V(mutex)； *使用完缓冲区，释放木endP2：beginP(s1)； *收到 P1 发来的信号，已产生一个奇数*P(mutex)； *缓冲区是否被占用木Getodd()；Countodd()： =countodd()+1；V(mutex)；*释放缓冲区*V(empty)； *向 P1 发信号，多出一
16、个空单元*endP3：beginP(S2) *收到 P1 发来的信号，已产生一个偶数*P(mutex)； *缓冲区是否被占用*Geteven()：Counteven()：=counteven()+1；V(mutex)； *释放缓冲区*V(empty)； *向 P1 发信号，多出一个空单元*endparend【知识模块】 进程管理20 【正确答案】 (1)在串行情况下，两个程序运行时间共计 25h；在并行方式下，处理器利用率为 50，说明处理器的工作时间占总运行时间的 50。根据已知条件，“处理器工作时间分别为 TA=18 min，T B=27min”，即总运行时间为(18+27)50(min)
17、 ，考虑到还有 15min 系统开销，故并行与串行的效率比为并行处理所需的时间串行处理所需要的时间总和=(18+27)50+152560=70 。 (2)即采用多道处理技术之后，完成程序 PA 和程序 PB 所需的时间为串行处理方法的70。因此可以说效率提高了 30。【知识模块】 进程管理【知识模块】 进程管理21 【正确答案】 为了清楚地描述作业执行情况，我们对题目假设的情况分析如下：J1 占用 IO2 传输 30ms 时，J1 传输完成，抢占 J2 的 CPU，运行 10ms，再传输30ms，运行 10ms，完成。J1 从开始到完成所用的时间为： 30+10+304+10=80(ms)。J
18、2 与其并行地在 I1 上传输 20ms，抢占 J3 的 CPU，J2 运行 10ms 后，被 J1 抢占CPU，等待 10ms 之后，J2 再次得到 CPU，运行 10ms，J2 启动 IO2 传输，40ms 完成。J2 从开始到完成所用的时间为：20+10+10+10+40=90(ms)。J3 在 CPU 上执行 20ms，被 J2 抢占 CPU，等待 30ms，再运行 10ms，等待10ms， J3 启动 IO1 运行 20ms的传输，完成。J3 从开始到完成所用的时间为 20+304-10+10+20=90(ms)。【知识模块】 进程管理22 【正确答案】 三个作业全部完成时，CPU
19、的利用率为(10+20+30+10)90=7 9=78。【知识模块】 进程管理23 【正确答案】 三个作业全部完成时，外设 IO1 的利用率为(20+30+20)90=7 9=78。【知识模块】 进程管理【知识模块】 进程管理24 【正确答案】 程序 A 和程序 B 顺序执行时，程序 A 执行完毕程序 B 才开始执行。两个程序共耗时 75s，其中占用 CPU 的时间为 40s，因此顺序执行时 CPU 的利用率为 4075=53。【知识模块】 进程管理25 【正确答案】 在多道程序环境下，两个程序并发执行，其执行情况如下表所示。由表中数据可以看出，两个程序共耗时 40s，其中 CPU 运行时间为 40s，故此时CPU 的利用率为 4040=100。【知识模块】 进程管理26 【正确答案】 (1)死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程都将永远不能再向前推进。(2)产生死锁的原因有二，一是竞争资源，二是进程推进顺序非法。(3)产生死锁的必要条件是互斥条件、请求和保持条件、不可剥夺条件和循环等待条件。(4)解决死锁可归纳为四种方法：预防死锁、避免死锁、检测死锁和解除死锁。(5)解决死锁的四种方法中，预防死锁是最容易实现的，而避免死锁的发生则可以使资源的利用率最高。【知识模块】 进程管理
