操作系统(A卷)
(本试卷共8页,满分100分,120
分钟完卷) 题 总 一 二 三 四 累分 累分复 号 分 人 查人 号 得 丿」 八 分 得分 评卷人
------------------- 一、单项选择 题
(20分,每 题1分,共20题)
1、 操作系统是一种(B)。
A. 通用软件 B .系统软件 C .应用软件 D .软 件包
2、 操作系统是对(C)进行管理的软件。
A. 软件B .硬件 C.计算机资源 D .应用 程序 3、 操作系统中采用多道程序设计技术提高 CPU和
外部设备的(A)o
A. 利用率B .可靠性C .稳定性D .兼容 性 4、 操作系统的基本类型主要有(B) o
A. 批处理系统、分时系统、多任务系统 B. 实时操作系统、批处理操作系统、分时操作 系统
C. 单用户系统、多用户系统、批处理系统 D. 实时系统、分时系统、多用户系统
5、 所谓(B)是指将一个以上的作业放入主存,并 且同时处于运行状态,这些作业共享处理机的时间 和外围设备等其他资源。
A.多重处理 B.多道程序设计 C.实时处理 D ?共行执行
6、 (C)操作系统允许用户把若干个作业提交给计 算机系统。
A.单用户 B .分布式 C.批处理D .监督
7、 下面6个系统中,必须是实时操作系统的有 (C) 个。计算机辅助设计系统;航空订票系统;过程控 制系统;机器翻译系统;办公自动化系统;计算机 激光照排系统。
A. 1 B . 2 C. 3 D . 4
&在操作系统中,(C)是进行系统资源分配、调 度和管理的最小单位。
A.程序B .指令 C.进程D .作业 9、 (D)不是操作系统关心得主要问题。
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程序 10、 批处理系统的主要缺点是(A)o
A.失去了交互性 B . CPU勺利用率降低 C.不具备并行性 D .以上都错
11、 系统调用的目的是(A)o
A.请求系统服务 B .终止系统服务 C.申请系统资源 D .释放系统资源 12、 进程和程序的本质区别是(D)o
A.存储在内存和外存 B ?顺序和非顺序执行
机器指令
C.分时使用和独占使用计算机资源 D.动态
和静态的特征
13、 在进程管理中,当(D)时进程从执行状态转 换为就绪状态。
A.进程被进程调度选中 B .等待某一事件 C.等待的事件发生
D.时间片用完
14、 如果P、V操作S的初值为4,当前值为-2, 那么表示有(B)个等待进程。
A. 1 B. 2 C . 3 D . 4
15、 系统中有4个并发的进程都需要同类资源 3
个,系统不会发生死锁的最小资源数是(
C)o
A. 5 B . 7 C. 9 D . 10
16、 在下列(A)情况下,系统会出现死锁。
A. 若干进程因竞争资源而无休止地互相等待它 方释放已占有的资源
B. 有多个封锁的进程同时存在 C. 计算机系统发生了重大故障
D. 资源数大大小于进程数或进程同时申请的资 源数大大超过资源总数
17、 在下列解决死锁的方法中,属于死锁预防策略 的是(C) o
A.银行家算法 B .死锁检测法
C.资源有序分配法
D .进程的解除
18、 5个进程共享2台同类打印机,则与打印机对 应的互斥信号量的初值应是(B)o
A. 1 B . 2 C . 3 D . 5
19、 分配到必要的资源并获得处理机的进程状态是
(A)o
A.执行B .就绪C .阻塞D .撤销
20、 对于两个并发进程,设互斥信号量为 mutex,
若 mutex=0,则(C)。
A. 表示没有进程进入临界区 B. 表示有一个进程进入临界另一个进程等
区, 待进入
C. 表示有一个进程进入临界区 D. 表示有两个进程进入临界区 填空题(20
每空1分,
得分 评卷人
分、 共20空)
1、计算机系统是由 硬
件系统和软件系统两部分组成。
2、 分时操作系统的主要特征有三个,即 交互性、 及时性、独占性。
3、 并发和共享是操作系统的两个最基本的特征, 两者之间互为存在条件。
4、 批处理操作系统不允许用户随时干预自己程序 的运行。
5、 一次仅允许一个进程使用的资源称为 临界资源, 一个进程访问这种资源的那段程序代码就称为 临 界区。
6、 操作系统的基本功能有处理器管理、存储器管 理、作业管理、文件管理、设备管理。
7、 进程主要由 进程段、数据段、进程控制块三部 分组成,其中PCB是进程存在的唯一标志, 而进程 段部分也可以为其它进程共享。
8两个进程合作完成一个任务,在并发执行中, 一个进程要等待其合作伙伴发来的消息,
或者某个
条件成立后再继续向前执行,这种逻辑上的相互制 约关系称为进程的同步。
9、 死锁产生的四个必要条件是互斥条件、占有并 请求条件、不可剥夺条件、循环等待。
10、 程序顺序执行时有顺序性、 封闭性、可在现性 三
线
个特征。
-------- --------- 三、简答题(40 订
得分 评卷人 分,每题5 分, 共8题)
1、怎样理解“计算
装
机上由于装有操作系统,从而扩展了原计算机的功 能”
过
2、 试对分时操作系统和实时操作系统进行比较。 3、 操作系统对临界区的调用原则是什么
超
4、 在操作系统中,P原语和V原语各自的动作是 如何定义的分别表示什么含义
得
5、 在生产者一消费者问题中,如果对调生产者进 程中不
的两个P操作,则可能发生什么情况。
题
6、 并发与并行的区别是什么并举例说明。 7、 什么是安全状态与不安全状态并举例说明 8、进程之间有哪些基本的通信方式它们分别有什 么特点
得分 评卷人 四、综合题
(20分,
每
…题10分,共 … 3题,其中第
1题和第2题只需要选做一题即可)
1、设公共汽车上有一位司机和一位售票员,他们 的活动如下: ?… 司机:
?…
售票员:
(1) 请分析司机和售票员之间的…步关系, 应 怎
样定义信号量,写出信号量的初值以及 信号量各种取值含义。
(2) 根据所定义的信号量,用…P、V操作实 现司机进程和售票员进程的同步算法。
.?? ? ? ?
2、有一个教室,只有一个教师,有.30张可供学生 等待答疑的椅子,如果没有学生,则教师睡觉;如 果有一学生进入教室发现教师睡觉,则把他叫醒, 教师答疑时,学生进来后要么坐下等待(有空位的 情况),要么离开(没有空位的情况)。
(1) 用P、V操作管理教师进程和学生进程, 应
怎样定义信号量,写出信号量的初值以 及信号量各种取值含义。
(2)
根据所定义的信号量、请用 P、V操作实 现教师进程和学生进程的同步算法。
选做第1题和第2?题中的一题即可: (10分) …
1答:为了安全起见,显然要求:关 门后才能启动车辆;到站停车后才能 开车门。所以司机和售票员在到站、 开门、关门、启动车辆这几个活动之 间存在着同步关系。用两个信号量S1, S2分别表示可以开车和可以开门,S1 的初值为1, S2的初值为0。用PV操 作实现司机进程和售票员进程的同步 的算法描述为: 司机:
While(1)
{ P(S1)
启动车辆 正常行车
到站停车
V(S2)
售票员:
While(1)
售票
P(S2)
开门
关门
V(S1)
解法2: S1,S2初值都为0时 司机:
While(1) {
正常行车
到站停车
V(S2)
P(S1) 启动车辆
售票员:
While(1)
售票
P(S2)
开门 关门
V(S1)
2答:(1)使用三个信号量:students.
用于记录等候的学生的数量;teacher, 用于表示教师是否答疑;mutex,用于 进程之间的互斥访问计数器 waiter。
另外还需使用一个变量计数器 waiter,用于记录等候的学生数量。 (2)同步算法:
Stude nts=O;〃没有个学生提问 teacher=O;〃 没有答疑 mutex=1;
waiter=0;
教师答疑:
While(1){
P(stude nts); P(mutex); Waiter--; V(mutex); V(teacher);
教师答疑;
}
学生提问:
While(1) {
学生准备进入教室;
P(mutex); lf(waiter<=30)
Waite 叶+;
V(stude nts); V(mutex) P(teacher);
学生询问;
}
Else V(mutex) }
3、设系统中有 3种类型的资源(A、B、C)和5 个进程P1、P2、P3、P4 P5, A资源的数量为 17, B资源的数量为5,C资源的数量为20。在T。时刻 系统的状态见表1所示。系统采用银行家算法实施 死锁避免策略。(10分) (1) T0时刻是否为安全状态若是,请给岀安全序 列。 (2) 在T0时刻若进程P2请求资源request2 (0, 3, 4),是否能实施资源分配为什么
表1T 0时刻系统状态 已分配 最大需求max allocation A P1 P2 P3 P4 P5 B C 9 6 11 5 4 A | B 2 j 4 ' 4 i 2 \\ 3需求量need 可 丁用资源 availbale C 2 A 3 1 0 2 B C A 5 5 1 ■ C 4 7 5 4 4 3 0 2 0 0 0 2 5 4 3 0 2 4 6 2 3 3 1 4 2 i 1 4 1 1 0