【考研类试卷】考研操作系统-进程管理(一)及答案解析.doc

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1、考研操作系统-进程管理(一)及答案解析(总分：105.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：35，分数：35.00)1.进程和程序的一个本质区别是_。（分数：1.00）A.前者分时使用 CPU，后者独占 CPUB.前者存储在内存，后者存储在外存C.前者在一个文件中，后者在多个文件中D.前者为动态的，后者为静态的2.多道系统环境下，操作系统分配资源是以_为基本单位。（分数：1.00）A.作业B.指令C.程序D.进程3.中断扫描机构是_扫描一次中断寄存器。（分数：1.00）A.每隔一个时间片B.每条指令执行周期内最后时刻C.每当进程释放 CPUD.每产生一次中断4.下面关于进程的叙述

2、中，正确的是_。（分数：1.00）A.进程获得 CPU 运行是通过调度得到的B.优先级是进程调度的重要依据，一旦确定就不能改变C.在单 CPU 的系统中，任何时刻都有一个进程处于运行状态D.进程申请 CPU 得不到满足时，其状态变为阻塞5.在操作系统中，死锁出现是指_。（分数：1.00）A.计算机系统发生重大故障B.资源数目少于进程数C.若干进程因竞争资源而无限等待其他进程释放已占有的资源D.进程同时申请的资源数超过资源总数6.一个进程被唤醒，意味着_。（分数：1.00）A.该进程重新占有了 CPUB.进程状态变为就绪C.它的优先权变为最大D.其 PCB 移至就绪队列的队首7.下面所列进程的

3、3 种基本状态之间的转换不正确的是_。（分数：1.00）A.就绪状态一执行状态B.执行状态一就绪状态C.执行状态一阻塞状态D.就绪状态_阻塞状态8.由于并发进程执行的随机性，一个进程对另一个进程的影响是不可预测的，甚至造成结果的不正确_。（分数：1.00）A.造成不正确的因素与时间有关B.造成不正确的因素只与进程占用的处理机有关C.造成不正确的因素与执行速度无关D.造成不正确的因素只与外界的影向有关9.进程调度算法中，可以设计成“可抢占式”的算法有_。（分数：1.00）A.先来先服务调度算法B.最高响应比优先C.最短作业优先D.时间片轮转调度算法10.下面有关选择进程调度算法的准则中，不正确的

4、是_。（分数：1.00）A.尽快响应交互式用户请求B.尽量提高处理器利用率C.尽可能提高系统吞吐量D.适当增加进程在就绪队列中的等待时间进程的三个基本状态在一定条件下可以相互转化，进程由就绪状态变为执行状态的条件是 (25) ；由执行状态变为阻塞状态的条件是 (26) 。（分数：1.00）A.时间片用完B.等待某事件发生C.等待的某事件已发生D.被进程调度程序选中A.时间片用完B.等待某事件发生C.等待的某事件已发生D.被进程调度程序选中11.关于临界问题的一个算法(假设只有进程 P0 和 P1 可能会进入该临界区)如下(i 为 0 或 1)：repeatretry：if(turn-1) tu

5、rn:=i;if(turni) go to retry;turn:=-1;临界区;turn:=0其他区域;until false;该算法_。（分数：1.00）A.不能保持进程互斥进入临界区，且会出现“饥饿”B.不能保持进程互斥进入临界区，但不会出现“饥饿”C.保证进程互斥进入临界区，但会出现“饥饿”D.保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”12.进程控制块是描述进程状态和特性的数据结构，一个进程_。（分数：1.00）A.可以有多个进程控制块；B.可以和其他进程公用一个进程控制块；C.可以没有进程控制块；D.只能有唯一的进程控制块。13.下列选项中，导致创建新进程的操作是_。用户登录成功 设备

6、分配 启动程序执行（分数：1.00）A.仅和B.仅和C.仅和D.、14.在下列叙述中，正确的一条是_。（分数：1.00）A.分时系统中，时间片越小，响应时间越长B.多道程序的引入，主要是为了提高 CPU 及其他资源的利用率C.飞机票订票系统是分时系统D.PCB 是进程存在的唯一标志，而程序是系统感知进程存在的唯一实体15.分配到必要的资源并获得处理机时的进程状态是_。（分数：1.00）A.就绪状态B.执行状态C.阻塞状态D.撤销状态16.若信号量的初值为 2，当前值为-3，则表示有_个等待进程。（分数：1.00）A.1B.2C.3D.517.下列选项中，操作系统提供的给应用程序的接口是_。（分

7、数：1.00）A.系统调用B.中断C.库函数D.原语18.既考虑作业等待时间，又考虑作业执行时间的调度算法是_。（分数：1.00）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19.在进程控制块中，主要包括 4 方面用于描述和控制进程运行的信息。其中，_主要是由处理机各种寄存器中的内容所组成。（分数：1.00）A.进程标识符信息B.进程调度信息C.处理机状态信息D.进程控制信息20.下列进程调度算法中，综合考虑进程等待时间和执行时间的是_。（分数：1.00）A.时间片轮转调度算法B.短进程优先调度算法C.先来先服务调度算法D.高响应比优先调度算法在操作系统中引入并发可以提高系统效

8、率。若有两个程序 A 和 B，A 程序执行时所做的工作按次序需要用CPU：10 秒；DEV1：5 秒；CPU：5 秒；DEV2：10 秒；CPU：10 秒。B 程序执行时所做的工作按次序需要用DEV1：10 秒；CPU：10 秒；DEV2：5 秒；CPU：5 秒；DEV2：10 秒。如果在顺序环境下执行 A、B 两个程序，CPU 的利用率为 (8) ；如果在并发环境下执行两个程序，假设 A 程序先执行，则 CPU 的利用率为 (9) 。（分数：1.00）A.30%B.40%C.50%D.60%A.99%B.89%C.79%D.69%21.进程间的同步是指进程间在逻辑上的相互_关系。（分数：1.

9、00）A.联接B.制约C.继续D.调用22.下列选项中，降低进程优先权级的合理时机是_ 。（分数：1.00）A.进程的时间片用完B.进程刚完成 I/O，进入就绪队列C.进程持久处于就绪队列D.进程从就绪状态转为运行态23.通常，用户进程被建立后，_。（分数：1.00）A.便一直存在于系统中，直到被操作人员撤销B.随着作业运行正常或不正常结束而撤销C.随着时间片轮转而撤销与建立D.随着进程的阻塞或唤醒而撤销与建立操作系统中，可以并行工作的基本单位是 (12) ，它也是核心调度及资源分配的基本单位，它是由 (13) 组成的，它与程序的重要区别之一是 (14) 。（分数：0.99）A.作业B.函数C

10、.进程D.过程A.程序、数据和 PCBB.程序、数据和标识符C.程序、标识符和 PCBD.数据、标识符和 PCBA.程序有状态，而它没有B.它有状态，而程序没有C.程序可占有资源，而它不可D.它能占有资源，而程序不能24.某计算机系统中有 8 台打印机，由 K 个进程竞争使用，每个进程最多需要 3 台打印机。该系统可能会发生死锁的 K 的最小值是_。（分数：1.00）A.2B.3C.4D.525.产生死锁的基本原因是_和进程推进顺序非法。（分数：1.00）A.资源分配不当B.系统资源不足C.作业调度不当D.进程调度不当26.时间片轮转法进行进程调度是为了_。（分数：1.00）A.多个终端都能得

11、到系统的及时响应B.先来先服务C.优先级较高的进程得到及时响应D.需要 CPU 最短的进程先做27.单处理机系统中，可并行的是_。进程与进程 处理机与设备 处理机与通道 设备与设备（分数：1.00）A.、和B.、和C.、和D.、和28.一个运行进程必须具备的 3 种基本状态是_。（分数：1.00）A.就绪状态、挂起状态和执行状态B.挂起状态、阻塞状态和执行状态C.就绪状态、执行状态和阻塞状态D.就绪状态、执行状态和终止状态29.有 5 个批处理任务 A、B、C、D、E 几乎同时到达一计算中心。其预计运行时间分别为 10、6、2、4 和8 分钟。其优先级(由外部设定)分别为 3、5、2、1 和

12、4，这里 5 为最高优先级。下列各种调度算法中，其平均进程周转时间为 14 分钟的是_。（分数：1.00）A.时间片轮转B.优先级调度C.先来先服务D.最短作业优先30.通过撤销进程可以进行死锁恢复，还可以采用_方法解除死锁。（分数：1.00）A.阻塞进程B.资源剥夺C.提高进程优先级D.降低进程优先级31.设与某资源相关联的信号量初值为 3，当前值为 1，若 M 表示该资源的可用个数，N 表示等待该资源的进程数，则 M，N 分别是_。（分数：1.00）A.0，1B.1，0C.1，2D.2，032._调度算法有利于 CPU 繁忙型的作业，而不利于 I/O 繁忙型的作业(进程)。（分数：1.00

13、）A.时间片轮转调度算法B.先来先服务调度算法C.短作业(进程)优先算法D.优先权调度算法二、综合题(总题数：35，分数：70.00)33.UNIX 作系统使用 copy-on-write 方式来实现 fork()系统调用以便创建一个新进程。但在创建进程时并不能完全使用 copy-on-write 方式，因为进程的某些部分必须在创建时即时 copy，请问进程的哪些部分必须在创建时即时 copy，哪些部分可以采用 copy-on-write 方式而不用即时 copy?这样做有什么好处?（分数：1.00）_34.进程和线程的主要区别是什么?（分数：1.00）_某个操作系统的设计目标是同时支持实时任

14、务和交互式任务，它的实现采用混合式多线程策略，处理器调度策略采用多队列策略，在系统资源匮乏时，可以采用中级调度来平衡系统负载。（分数：2.00）(1).该操作系统中存在着哪些与处理器调度有关的实体?（分数：1.00）_(2).请设计一种合理的多队列进程调度策略，它既能满足实时任务调度的需要，又能从外设访问角度来满足交互式任务调度的需要。（分数：1.00）_35.某操作系统将消息缓冲通信作为进程之间通信的基本手段。Send 和 Receive 分别为发送消息和接收消息原语。请设计一种方案，用于 Send 和 Receive 原语来实现基于信号量的 P、V 操作。（分数：1.00）_36.对基本的

15、进程状态转换图 2-11 中的状态转换编号 1、2、3、4。令 I 和 J 分别取值 1、2、3、4(J 不等于 I)。请分别讨论在状态转换 I 和状态转换 J 之间是否存在因果关系；若存在，请指出这种关系是必然的，或是有条件的，条件是什么?（分数：1.00）_37.简述计算机系统的中断机制及其作用。中断装置如何判别发生的是自愿性中断还是强迫性中断?（分数：1.00）_38.给出中断响应的系统流程。（分数：1.00）_39.给出不同中断事件的中断处理程序的处理。（分数：1.00）_40.进程之间存在哪几种制约关系?各是什么原因引起的?下面活动分别属于哪种制约关系?(1) 若干个同学去图书馆借书

16、。(2) 两队举行篮球赛。(3) 流水线生产的各道工序。(4) 商品生产和社会消费。（分数：1.00）_41.试从物理概念上来说明记录型信号量和 wait 与 signal 操作。（分数：1.00）_42.假设有一台多道程序的计算机，每个作业都有相同的特征，即在一个计算周期 T 里，I/O 占用第一和第四个 1/4 周期，处理器占有第二和第三个 1/4 周期。而各个作业占用的。I/O 设备各不相同。如果计算机被任何一个作业单独占用的话，完成作业总共需要 1 个计算周期。假设使用时间片轮转进程调度策略，而且 I/O 操作能与处理器操作重叠，不同的 I/O 设备可以同时运行。定义以下变量：周转时间

17、=完成一个作业的实际时间吞吐量=每周期 T 完成的作业的数量的平均值处理器使用率=处理器处于活动状态(非等待)的时间在总时间中占的百分比若有两个作业同时要求运行，作业 l 的优先级较高，作业都只运行一次。进程状态转换时的操作系统开销忽略不计，且时间片的大小远小于 T。计算：(1) 作业 1 和作业 2 各自的周转时间。(2) 从作业开始运行，到两个作业都已完成的瞬间，计算机系统的吞吐量和处理器使用率。（分数：1.00）_43.在如图 2-12 所示的状态转换图中椭圆形框表示进程的状态，带箭头的直线表示状态的转换。试写出状态 AE 的进程状态名称。（分数：1.00）_44.请写出一种检测进程死锁

18、的方法和相应的结论(或定理)。（分数：2.00）_45.假设一个计算机系统具有如下性能特征：处理一次中断，平均耗用 1 毫秒。一次进程调度，平均需要 2 毫秒。将 CPU 分配给选中的进程，又需要平均 1 毫秒。再假设其定时器芯片每秒产生 100 次中断。请回答：(1) 操作系统将百分之几的 CPU 时间用于时钟中断处理?(2) 如果操作系统采用轮转法调度，10 个时钟中断为 1 个时间片。那么，操作系统将百分之几的 CPU 时间用于进程调度(包括调度、分配 CPU 和引起调度的时钟中断处理时间)。（分数：2.00）_某分时系统中的进程可能出现如图 2-13 所示的状态变化，回答下列问题：（分

19、数：2.00）(1).根据图 2-13，该系统采用的是什么进程调度策略?（分数：1.00）_(2).把图 2-13 中的每一个状态变化的原因填在表 2-8 相应的栏中。表 2-8 状态变化表变化 原因123456（分数：1.00）_某系统有 R1、R 2和 R3共 3 种资源，在 T0时刻，P 1、P 2、P 3和 P4这 4 个进程对资源的占有和需求情况如表2-10 所示，此刻系统可用资源向量为(2，1，2)，问题：（分数：3.00）(1).将系统资源总数和此刻各进程对资源的需求数目用向量、矩阵表示出来；（分数：1.00）_(2).如果此时 P1 和 P2 均发出资源请求向量 Request

20、(1，0，1)，为了保持系统安全性，应该如何分配资源给这两个进程?说明所采用的原因；（分数：1.00）_(3).的两个请求立刻得到满足，系统此刻是否处于死锁状态?表 2-10 T0时刻 p1、p 2、p 3、p 4进程对资源的占有和需求情况表最大资源需求量 已分配的资源数量进程R1 R2 R3 R1 R2 R3P1 3 2 2 1 0 0P2 6 1 3 4 1 1P3 3 1 4 2 1 1P4 4 2 2 0 0 2（分数：1.00）_设有一个公有信箱和若干个私有信箱。公有信箱可由所有人在其中存/取信件；而私有信箱只能由特定拥有者使用，在其中存/取信件。显然，信箱是有容量限制的。（分数：8

21、.01）(1).分析使用者在收发信件时可能存在的同步与互斥关系；（分数：2.67）_(3).分析程序是否会出现死锁和饥饿现象。若出现这些现象，可以采用什么样的解决方法?（分数：2.67）_46.什么是死锁?死锁的四个必要条件是什么?如何预防死锁?（分数：2.00）_47.进程控制块有哪些作用?（分数：2.00）_48.考虑有三个吸烟者进程和一个经销商进程的系统。每个吸烟者连续不断地做烟卷并抽他做好的烟卷。做一个烟卷需要烟草、纸和火柴三种原料。这三个吸烟者分别掌握有烟草、纸和火柴。经销商源源不断地提供上述三种原料，但他只将其中的两种原料放在桌子上，具有另一种原料的吸烟者就可做烟卷并抽烟，且在做完

22、后给经销商发信号，然后经销商再拿出两种原料放在桌上，如此反复。试设计一个使经销商和抽烟者同步的算法。（分数：2.00）_49.假设信号量 S 的初值为 2，说明在某一时刻，当 S=2，1，0，-1，-2 各自表示的意义。（分数：2.00）_著名的“哲学家就餐问题”是指：五位哲学家围圆桌就座，桌上每二人之间放一根筷子，任一位哲学家修学中饿了便可且只能拿起左右两边的筷子吃饭，餐后将两根筷子各放回原处，自己也继续做学问，如此往复，即对哲学家 Pi(i=0，1，2，3，4)有循环进程 Si：Pi 做学问；Pi 取左手的 i 号筷子和右手的(i+1)rood 5 号筷子；Pi 就餐；Pi 将两根筷子分放

23、回原处；哲学家就餐问题是这样 5 个进程组成的系统。（分数：3.00）(1).请说明此系统是个会死锁的系统。（分数：1.00）_(2).请分别用死锁预防、死锁避免、死锁检测与恢复改造系统。（分数：1.00）_(3).将上述情况之一编写程序。（分数：1.00）_50.管道通信的基本思想是什么?UNIX 操作系统在管道通信中是如何避免死锁的?（分数：2.00）_51.某银行计算机系统要实现一个电子转账系统，基本的业务流程是首先对转出方和转入方的账户进行加锁，然后进行转账业务，最后对转出方和转入方的账户进行解锁。如果不采取任何措施，系统会不会发生死锁?为什么?请设计一种能够避免死锁的方法。（分数：2

24、.00）_在银行家算法中，若出现以下资源分配情况：进程 资源最大需求 已分配资源P0 7，5，3 0，1，0P1 3，2，2 2，1，0P2 9，0，2 3，0，2P3 2，2，2 2，1，1P4 4，3，3 0，0，2系统剩余资源数量=(3，2，2)（分数：4.00）(1).该状态是否安全(给出详细的检查过程)?（分数：2.00）_(2).如果进程依次有如下资源请求：P1：资源请求 request(1，0，2)P4：资源请求 request(3，3，0)P0：资源请求 request(0，1，0)则系统如何进行资源分配，才能避免死锁?（分数：2.00）_52.设系统中有下述解决死锁的办法：(

25、1) 银行家算法。(2) 检测死锁，终止处于死锁状态的进程，释放该进程所占有的资源。(3) 资源预分配。请问哪种办法允许最大的并发性，即哪种办法允许更多的进程无等待地向前推进?请按“并发性”从大到小对上述三种办法进行排序。（分数：2.00）_有座东西方向架设、可双向通行的单车道简易桥，最大载重负荷为 4 辆汽车。请定义合适的信号量，正确使用 P、V 操作，给出任一车辆通过该简易桥的管理算法，解答中请回答下列问题：（分数：4.00）(1).临界区管理原则是什么?（分数：1.00）_(2).分析该题中的互斥现象和同步现象。（分数：1.00）_(3).说明信号量的声明和初值设定的理由。（分数：1.0

26、0）_(4).给出上述问题的解决算法，结合该算法，简述 P、V 操作解决该问题的基本思路。（分数：1.00）_设某计算机系统有一块 CPU、一台输入设备、一台打印机。现有两个进程同时进入就绪状态，且进程 A 先得到 CPU 运行，进程 B 后运行。进程 A 的运行轨迹为：计算 50 毫秒，打印信息 100 毫秒，再计算 50 毫秒，打印信息 100 毫秒，结束。进程 B 的运行轨迹为：计算 50 毫秒，输入数据 80 毫秒，再计算 100 毫秒，结束。试说明：（分数：3.00）(1).开始运行后，CPU 有无空闲等待?若有，在哪段时间内等待?计算 CPU 的利用率。（分数：1.00）_(2).

27、进程 A 运行时有无等待现象?若有，在什么时候发生等待现象?（分数：1.00）_(3).进程 B 运行时有无等待现象?若有，在什么时候发生等待现象?（分数：1.00）_53.某一个操作系统具有分时兼批处理的功能，设计一个合理的队列调度策略，使得分时作业响应快，批作业也能及时得到处理。（分数：1.00）_54.现有如下作业序列：作业 1(提交时间 8:00，运行时间 1.00)；作业 2(提交时间 8:30，运行时间 3.00)；作业 3(提交时间 9:00，运行时间 0.10)；作业 4(提交时间 9:30，运行时间 0.50)(单位：小时，以十进制计)。试用先来先服务和短作业优先调度算法处理

28、该作业序列。问哪种作业调度算法性能更好。（分数：1.00）_系统有同类资源 10 个，进程 P1、P2 和 P3 需要该类资源的最大数量分别为 8，6，7。它们使用资源的次序和数量如表 2-11 所示。（分数：2.00）(1).试给出采用银行家算法分配资源时，进行第 5 次分配后各进程的状态及各进程占用资源的情况。（分数：1.00）_(2).在以后的申请中，哪次的申请可以得到最先满足?给出一个进程完成序列。表 2-11 进程 P1、P2 和 P3 使用资源次数和数量表次序 进程 申请量 次序 进程 申请量1 P1 3 5 P2 22 P2 2 6 P1 33 P3 4 7 P3 34 P1 2

29、 8 P2 2（分数：1.00）_某系统中进程有如图 2-16 所示的状态变化：请回答下列问题：（分数：2.00）(1).该系统采用了怎样的进程调度算法?说明理由。（分数：1.00）_(2).把图中发生的状态变化原因填入表 2-12 中。表 2-12 状态变化表变化 变化原因（分数：1.00）_消息缓冲通信技术是一种高级通信机制，由 Hansen 首先提出。请回答下列问题：（分数：3.00）(1).试叙述高级通信机制与低级通信机制 P、V 原语操作的主要区别；（分数：1.00）_(2).给出消息缓冲机制(有限缓冲)的基本工作原理；（分数：1.00）_(3).消息缓冲通信机制(有限缓冲)中提供发

30、送原语 Send(receiver a)，调用参数 a 表示发送消息的内存区首地址，试设计相应的数据结构，并用 P、V 原语操作实现 Send 原语。（分数：1.00）_55.三个进程 P1、P2、P3 互斥使用一个包含 N(N0)个单元的缓冲区。P1 每次用 produce()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()从该缓冲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三个进程的同步与互斥活动，并说明所定义信号量的含义。要

31、求用伪代码描述。（分数：1.00）_56.有 5 个进程 Pa、P b、P c、P d和 Pe，它们依次进入就绪队列，它们的优先级和需要的处理机时间如表 2-14 所示。表 2-14 进程处理机优先级表进程 处理机时间 优先级Pa 10 3Pb 1 1Pc 2 3Pd 1 4Pe 5 2忽略进程调度等所花费的时间，请回答下列问题：(1) 分别写出采用“先来先服务”和“非抢占式的优先数(优先数大优先级低)”调度算法选中进程执行的次序。(2) 分别计算出上述两种算法使各进程在就绪队列中的等待时间及两种算法下的平均等待时间。(3) 某单处理机系统中采用多道程序设计，现有 10 个进程存在，则处于“运

32、行”、“阻塞”和“就绪”状态的进程数量最小和最大值分别可能是多少?（分数：2.00）_考研操作系统-进程管理(一)答案解析(总分：105.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：35，分数：35.00)1.进程和程序的一个本质区别是_。（分数：1.00）A.前者分时使用 CPU，后者独占 CPUB.前者存储在内存，后者存储在外存C.前者在一个文件中，后者在多个文件中D.前者为动态的，后者为静态的 解析：分析进程是程序在计算机上的一次执行活动。当运行一个程序，就启动了一个进程。进程具有动态性、并发性、独立性、异步性和结构特征。显然，程序是静态的，进程是动态的。进程可以分为系统进程和用

33、户进程。凡是用于完成操作系统的各种功能的进程就是系统进程，它们就是处于运行状态下的操作系统本身。2.多道系统环境下，操作系统分配资源是以_为基本单位。（分数：1.00）A.作业B.指令C.程序D.进程 解析：分析多道环境下，程序这个概念已经难于反映程序并发执行的特点，所以，在多道环境下，为了更好地描述程序并发执行的特点，引入了进程的概念。进程是在多道环境下资源分配的基本单位。3.中断扫描机构是_扫描一次中断寄存器。（分数：1.00）A.每隔一个时间片B.每条指令执行周期内最后时刻 C.每当进程释放 CPUD.每产生一次中断解析：分析处理器执行完一条指令后，硬件的中断装置(中断扫描机构)立即检查有无中断事件发生，若无中断事件发生，则处理机继续执行下面的指令；若有中断事件发生，则暂停现行进程的运行，而让操作系统中的中断处理程序占用处理器，这一过程称为“中断响应”。4.下面关于进程的叙述中，正确的是_。（分数：1.00）A.进程获得 CPU 运行是通过调度得到的 B.优先级是进