考研操作系统进程与线程.docx
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考研操作系统进程与线程.docx
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考研操作系统进程与线程
考研操作系统-进程与线程
(总分:
558.00,做题时间:
90分钟)
一、填空题(总题数:
22,分数:
22.00)
1.如果系统中有n个进程,则在等待队列中进程的个数最多为1个。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
n-1)
解析:
去除一个在运行的进程,其他进程都在等待队列中。
2.进程通常由1、2和3三部分组成。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
程序)
填空项1:
__________________ (正确答案:
数据集合)
填空项1:
__________________ (正确答案:
进程控制块PCB)
解析:
3.把作业装入内存中随即进行地址变换的方式称为1;而在作业执行期间,当访问到指令或数据时才进行地址变换的方式称为2。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
静态地址再定位)
填空项1:
__________________ (正确答案:
动态地址再定位)
解析:
4.在UNIX中,一个进程采用1来创建新进程,创建和被创建的进程间形成父子关系。
父子间可以2执行,子进程继承父进程的proc、3、4、5进程终止可以使用6,而父进程可以使用7等待其子进程的终止。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
fork---|||________|||---函数)
填空项1:
__________________ (正确答案:
并发)
填空项1:
__________________ (正确答案:
内存页)
填空项1:
__________________ (正确答案:
打开文件)
填空项1:
__________________ (正确答案:
寄存器状态)
填空项1:
__________________ (正确答案:
exit---|||________|||---)
填空项1:
__________________ (正确答案:
wait---|||________|||---)
解析:
5.如果一个单处理机系统中有N个进程,运行进程最多1个,最少2个,就绪进程最多3个,最少4个,等待进程最多5个,最少6个。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
1)
填空项1:
__________________ (正确答案:
0)
填空项1:
__________________ (正确答案:
N-1)
填空项1:
__________________ (正确答案:
0)
填空项1:
__________________ (正确答案:
N)
填空项1:
__________________ (正确答案:
0)
解析:
因为是单处理机,最多只有1个进程在运行;最少有0个进程在运行,即所有进程都处于阻塞状态。
就绪进程最多为N-1,即还有一个进程处于运行状态。
等待进程最多为N个,即进程都在等待I/O完成;最少有0个进程在运行,发生在所有进程都阻塞的时候。
6.进程申请打印输出完成向系统发出中断后,进程的状态变化为1。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
等待I/O的阻塞状态)
解析:
7.进程调度算法采用等时间片轮转法,时间片过大,就会使轮转法转化为1调度算法。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
先来先服务(FCFS))
解析:
时间片超过进程运行时间的时候,调度算法实际成为先来先服务了。
8.如果系统中的所有作业是同时到达的,则使作业平均周转时间最短的作业调度是1。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
短作业优先算法)
解析:
9.若使当前运行的进程总是优先级最高的进程,应选择1进程调度算法。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
剥夺式优先级)
解析:
10.就绪队列中有n个就绪进程等待CPU调度,如果采用不同的调度算法,总共可能有1种调度顺序。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
n!
(即所有n个进程的排列数量))
解析:
11.如果信号量的当前值为-4,则表示系统中在该信号量上有1个等待进程。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
4)
解析:
有1个等待进程,信号量就减1。
12.并发进程中涉及相同变量的程序段叫做1,对这些程序段要执行2。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
临界区)
填空项1:
__________________ (正确答案:
互斥)
解析:
13.对于一个进程来说,其运行的正确性不仅取决于程序的正确性,而且也与进程在执行过程中与其他相关进程实施1的正确性有关。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
互斥和同步)
解析:
14.临界区是指1。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
互斥执行的程序段)
解析:
15.设有4个进程共享一个程序段,而每次最多允许2个进程进入该程序段,则信号量的取值范围可能是1
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
-2~2)
解析:
初始值为2,允许2个进程进入。
当4个进程同时请求进入时,有2个必须等待,即-2。
16.在操作系统中,信号量表示资源的实体,它是一个与队列有关的1型变量,其值仅能由2来改变。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
整)
填空项1:
__________________ (正确答案:
P)
填空项1:
__________________ (正确答案:
V操作)
解析:
17.设系统中仅有一类资源共3个,系统中有3个进程共享该资源,每个进程至少请求一个资源,若它们所需要的资源最大量总和是X,则发生死锁的必要条件是1。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
X≥6)
解析:
此系统中发生死锁的必要条件是3个进程各占用1个资源并请求第2个资源。
18.死锁产生的四个必要条件是:
互斥控制1、2、3。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
非剥夺控制)
填空项1:
__________________ (正确答案:
持有并等待)
填空项1:
__________________ (正确答案:
循环等待)
解析:
19.资源的有序分配策略可以破坏死锁的1条件。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
循环等待)
解析:
20.在有m个进程的系统中出现死锁时,死锁进程的个数k应该满足的条件是1。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
2≤k≤m)
解析:
死锁要求循环等待,所以至少要有2个进程。
21.采用资源有序分配算法可以1死锁的发生。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
预防)
解析:
22.不让死锁发生的策略可以分为静态和动态两种,死锁避免属于1。
(分数:
1.00)
填空项1:
__________________ (正确答案:
动态策略)
解析:
二、选择题(总题数:
28,分数:
56.00)
23.死锁现象并不是计算机系统所独有的,判断下列哪些现象是死锁的体现()。
(分数:
2.00)
A.杭州西泠桥塞车,因为大修,桥上只有一个车道供双方通行
B.高速公路大堵车,因为桥被台风吹垮了
C.两列相向行驶的列车在单轨铁路上迎面相遇 √
D.两位木匠钉地板,每位木匠必须有榔头和钉子才能工作。
一位只握一把榔头,而另一位没有榔头,却有钉子
解析:
考虑死锁的4个条件:
互斥使用资源、占有并等待资源、不可抢夺资源、循环等待。
选项A不满足循环等待;选项B不满足占有并等待资源,因为资源(公路)不存在;选项D不满足不可抢夺资源,一个木匠可以从另一个木匠那里得到榔头(或钉子)。
24.用V操作唤醒一个等待进程时,被唤醒进程的状态变为()。
(分数:
2.00)
A.运行
B.等待
C.就绪 √
D.完成
解析:
从阻塞状态变为就绪状态。
25.银行家算法在解决死锁问题中是用于()的。
(分数:
2.00)
A.预防死锁
B.避免死锁 √
C.检测死锁
D.解除死锁
解析:
银行家算法的思想是保证满足某一进程的资源请求,等该进程释放资源以后,系统中的空闲资源又可以满足其他进程的需要。
这样,银行家算法始终保证系统中有进程可以运行,避免死锁的发生。
26.进程和程序的一个本质区别是()。
(分数:
2.00)
A.前者分时使用CPU,后者独占CPU
B.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:
选项A,进程可能独占CPU,而程序只是一个静态的东西,不存在占用CPU的事情。
选项B,进程在被交换出内存的时候,也可能存储在外存(硬盘)中。
选项C,进程是运行的程序,而程序可能存储在一个或多个文件中。
27.设有4个作业同时到达,每个作业的执行时间均为2小时,它们在一台处理机上按单道方式运行,则平均周转时间为()。
(分数:
2.00)
A.1小时
B.5小时 √
C.2.5小时
D.8小时
解析:
(2+4+6+8)/4=5小时。
28.所谓临界区是指()。
(分数:
2.00)
A.一个缓冲区
B.一段数据区
C.同步机制
D.一段程序 √
解析:
29.设有五个进程共享一个互斥段,如果最多允许两个进程同时进入互斥段,则所采用的互斥信号量初值应该是()。
(分数:
2.00)
A.5
B.2 √
C.1
D.0
解析:
当两个进程进入临界区以后,信号量变为0,不允许其他进程再进入临界区。
30.在UNIX系统中,()用于把一个进程的输出连接到另一个进程的输入。
(分数:
2.00)
A.普通文件
B.索引文件
C.目录文件
D.管道文件 √
解析:
31.进程从运行状态转变到阻塞状态可能是由于()。
(分数:
2.00)
A.进程调度程序的调度
B.现运行进程的时间片用完
C.现运行进程执行了P操作 √
D.现运行进程执行了V操作
解析:
执行P操作,当前进程可能进入信号量队列而阻塞。
进程调度或时间片用完时,进程从运行状态转变为就绪状态。
执行V操作,当前进程继续处于运行状态。
32.在进程资源图中,资源Rj分配给进程P应表示为()。
(分数:
2.00)
A.(Pi,Rj)
B.(Rj,Pi) √
C.|(Rj,Pi)|
D.|(Pi,Rj)|
解析:
33.在操作系统中,P、V操作是一种()。
(分数:
2.00)
A.机器指令
B.系统调用命令
C.作业控制命令
D.低级进程通信原语 √
解析:
34.某进程在运行过程中需要等待从磁盘上读人数据,此时该进程的状态将()。
(分数:
2.00)
A.从就绪变为运行
B.从运行变为就绪
C.从运行变为阻塞 √
D.从阻塞变为就绪
解析:
因为等待I/O操作而阻塞。
35.下列内容中属于进程上下文的是()。
(分数:
2.00)
A.用户打开文件表
B.PCB
C.中断向量
D.核心栈 √
解析:
进程上下文指进程切换时需要保持的进程状态,包括寄存器值、用户和核心栈状态。
36.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,下面对造成不正确的因素的描述正确的是()。
(分数:
2.00)
A.与时间有关
B.与进程占用的处理机有关
C.只与执行速度有关 √
D.只与外界的影响有关
解析:
与进程运行的先后顺序相关,与其他因素没有关系。
37.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:
2.00)
A.可以有多个进程控制块
B.可以和其他进程共用一个进程控制块
C.可以没有进程控制块
D.只能有唯一的进程控制块 √
解析:
一个进程有且只有一个进程控制块,不能和其他进程公用控制块(否则无法区分不同进程)。
38.最适合分时系统的进程调度算法是()。
(分数:
2.00)
A.FCFS
B.SJF
C.优先数法
D.轮转法 √
解析:
FCFS有可能造成先到的长任务占用CPU,而不利于后到的短任务执行,因而效率不高。
SJF(最短作业优先)算法可能因为短任务不断到来而造成长任务无法得到执行,因此不公平。
优先数法与SJF算法类似,高优先级进程可能造成低优先级任务饿死。
39.分时系统的响应时间与下列哪一个因素无关()?
(分数:
2.00)
A.时间片长短
B.系统时钟的频率 √
C.终端用户数
D.主存和后援存储器之间的信息对换量
解析:
选项A,时间片短,响应时间就短一些。
选项C,用户数量多,响应时间会变长,因为等待系统响应的任务数多了。
40.并发进程之间()。
(分数:
2.00)
A.彼此无关
B.必须同步
C.必须互斥
D.可能需要同步或互斥 √
解析:
并发进程指一段时间内同时运行的进程,它们之间可能无关,也可能有同步或互斥的关系。
41.设有3个作业J1、J2、J3,其运行时间分别为1、2、3小时,假定这些作业同时到达,并在一台处理机上按单道运行,那么按()序列执行时其平均周转时间最小。
(分数:
2.00)
A.J1;J2;J3 √
B.J2;J3;J1
C.J2;J1;J3
D.J1;J3;J2
解析:
短作业优先算法的平均周转周期最小。
42.能从1种状态转变为3种状态的是()状态。
(分数:
2.00)
A.就绪
B.阻塞
C.完成
D.执行 √
解析:
执行状态可以转变为其他3种状态,就绪状态只能转变为执行状态,阻塞状态只能转变为就绪状态。
43.设系统有一类数量为M的独占性资源,系统中Ⅳ个进程竞争该类资源,各进程对资源的最大需求为W。
当M,N,W分别取下列()选项中的值时,系统可能发生死锁。
(分数:
2.00)
A.M=2,N=2,W=2 √
B.M=3,N=2,W=2
C.M=3,N=2,W=3 √
D.M=5,N=3,W=2
E.M=6,N=3,W=3 √
解析:
N个进程各获得(W-1)个资源,且系统中没有资源剩下时,可能发生死锁。
所以满足N×(W-1)≥M的情况即有可能发生死锁。
44.现有三个同时到达的作业J1,J2和J3,它们的执行时间分别是T1,T2和T3,且T1<T2<T3。
系统按单道方式运行且采用短作业优先算法,则平均周转时间是()。
(分数:
2.00)
A.T1+T2+T3
B.(T1+T2+T3)/3
C.(3T1+2T2+T3)/3 √
D.(T1+2T2+3T3)/3
解析:
按照短作业优先算法,执行顺序为J1、J2、J3,三个作业完成时间分别是T1、T1+T2、T1+T2+T3,所以平均周转时间是(T1+T1+T2+T1+T2+T3)/3。
45.若信号S的初值为2,当前值为-1,则表示有()个等待进程。
(分数:
2.00)
A.0
B.1 √
C.2
D.3
解析:
信号量小于0时才等待,所以当前有2个进程在运行(临界区中),1个在等待。
46.有一个作业8:
00到达系统,估计运行时间为1小时。
若10:
00开始执行该作业,其响应比是()。
(分数:
2.00)
A.2
B.1
C.3 √
D.0.5
解析:
周转时间为3小时(11:
00~8:
00),响应比为3/1=3。
47.在进程的组成成分中,进程在运行中不可修改的部分是()。
(分数:
2.00)
A.私用程序段
B.共享程序段 √
C.数据集合
D.进程控制块
解析:
其他三个都可能被修改,共享程序段如果可以被修改,那么共享这一段代码的其他进程也会受到影响,这显然是不可以的。
48.有关进程的描述中,()是正确的。
(分数:
2.00)
A.进程执行的相对速度不能由进程自己来控制 √
B.P、V操作都是原语操作 √
C.利用信号量的P、V操作可以交换大量信息
D.同步是指并发进程之间存在的一种制约关系 √
E.并发进程在访问共享资源时,不可能出现与时间有关的错误
解析:
选项C,P、V操作只对一个整数操作,交换信息显然只有这个整数。
选项E,恰恰相反,最可能出现的是因为不同进程按照不同顺序执行,造成与时间有关的错误。
49.以下描述中,()并不是多线程系统的特长。
(分数:
2.00)
A.利用线程并行地执行矩阵乘法运算
B.web服务器利用线程响应HTTP请求
C.键盘驱动程序为每一个正在运行的应用配备一个线程,用来响应该应用的键盘输入 √
D.基于GUI的调试程序用不同的线程分别处理用户输入、计算、跟踪等操作
解析:
其他选项都适合用多线程,键盘响应由系统中断完成,不需要多线程。
50.UNIX操作系统的进程控制块中常驻内存的是()。
(分数:
2.00)
A.proc结构 √
B.proc结构和核心栈
C.proc区
D.proc结构和user结构
解析:
进程控制块包括proc结构和user结构,其中user结构不必常驻内存,以减少占用的内存资源。
三、简答题(总题数:
16,分数:
96.00)
51.说明下图中进程状态转换的原因。
(分数:
6.00)
__________________________________________________________________________________________
正确答案:
(
变化
原因
(1)
时间片到
(2)
因等待数据资源而阻塞
(3)
因I/O面阻塞
(4)
数据资源到被唤醒
(5)
I/O完成被唤醒
)
解析:
52.在创建和撤销一个进程时所要完成的主要工作分别是什么?
当进程A由于所分配的时间片到,由运行状态转入就绪状态;而进程B被调度程序选中由就绪状态转为运行状态时,系统所要做的主要工作是什么?
(分数:
6.00)
__________________________________________________________________________________________
正确答案:
(创建进程:
需要为新进程创建PCB、分配资源(包括内存页面、文件),这些资源通常从父进程继承而来。
撤销进程:
释放进程所占用的资源,如内存页面、打开文件等。
在系统进程列表中删除进程的PCB信息。
系统中运行的进程由A转到B时,系统要做的主要工作是进程切换工作:
将B进程的上下文信息载入到系统中,包括寄存器状态恢复到进程B的状态、当前运行进程PCB信息和内存页面等。
)
解析:
53.在UNIX操作系统中,为什么proc结构常驻内存?
为什么PPDA可以不常驻内存?
PPDA和其他数据结构合在一起有什么好处?
(分数:
6.00)
__________________________________________________________________________________________
正确答案:
(为了节省内存,UNIX系统把进程控制块分成两部分。
一部分为进程的基本控制块,简称proc结构,它存放着进程最常用的一些信息,所以proc结构一般常驻内存。
另一部分称为进程扩充控制块,简称user结构,它存放着进程的一些必要但不常使用的信息。
PPDA(进程系统数据区)包含user结构和系统栈,PPDA可以不常驻内存是为了减少内存的开销。
把PPDA和其他数据结构(指用户数据区)合起来形成进程的数据段,其好处是方便一起调入调出内存。
)
解析:
54.UNIX为什么要把PCB分为进程表项(proc区)和U区?
(分数:
6.00)
__________________________________________________________________________________________
正确答案:
(UNIX中将那些只在进程运行时才用到的控制信息存储在U区(user结构),从而使这部分信息不必常驻内存,节省内存空间的占用。
)
解析:
55.请给出PCB的主要内容,描述当进程发生下面的状态转换时操作系统要使用/修改PCB中的哪些内容:
就绪→运行,运行→阻塞。
(分数:
6.00)
__________________________________________________________________________________________
正确答案:
(PCB中的内容包括:
标识进程运行状态的状态位、用户ID、GroupID、进程PID;调度参数(如优先级)、存储区位置和长度、页表指针、进程收到的signal、进程打开的文件列表、上下文相关信息(寄存器状态、栈状态)、系统调用返回值、中断相关参数等。
发生就绪一运行和运行一阻塞状态转换时,系统要修改标识进程运行状态的状态位。
)
解析:
56.对于运行于UNIX系统中的以下程序,其执行后的输出结果是______。
voidmain()
printf("hello1");
Fork();
printf("hello2");
(分数:
6.00)
__________________________________________________________________________________________
正确答案:
(hello1
hello2
hello2
父进程打印出“hello1”和“hello2”。
子进程在fork()返回以后继续执行,打印出“hello2”。
父子进程打印“hello2”的次序是不确定的。
)
解析:
57.关于处理机调度,试问:
(1)什么是处理机三级调度?
(2)处理机三级调度分别在什么情况下发生?
(3)各级调度分别完成什么工作?
(分数:
6.00)
__________________________________________________________________________________________
正确答案:
(
(1)操作系统中有三级调度:
高级调度(作业调度)、中级调度(
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