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中州大学２０10——２０11学年第一学期
《操作系统》期末考试试卷 （B）卷
班级： 09信管、软件 人数： 79人 考试时间： 90分钟
出题人： 张帆 教研室主任签字： 院长签字：
一、选择题（共30分，每题2分）
1、进程的并发执行是指若干个进程（ C ）。
A.同时执行 B.在执行的时间上是重叠的
C.在执行的时间上是不可重叠的 D.共享系统资源
2、通常进程是由（ B ）、（ E ）、（ F ）三部分组成的。其中（ B ）是进程的唯一标志。
A.JCB B.PC C.DCB D.FCB
E.程序段 F.数据段 G.缓冲区
3、下列几种关于进程的叙述，（ A ）最不符合操作系统对进程的理解。
A.进程是在多程序并行环境中的完整的程序。
B.进程可以由程序、数据、进程控制块描述。
C.线程（Thread）是一种特殊的进程。
D.进程是程序在一个数据集合上运行的过程，它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。
4、建立多进程的主要目的是提高（ B ）的利用率。
A.文件 B.CPU C.内存 D.外设
5、进程具有的特征有（ ACE ）。
A.动态性 B.共享性 C.并发性
D.静态性 E.独立性 F.不确定性
6、当（ B ）时，进程从执行状态转变为就绪状态。
A.进程被调度程序选中 B.时间片到
C.等待某一事件 D.等待的事件发生
7、当一个进程处于这样的状态（ A ）时，成为等待状态。
A.它正等着输入一批数据 B.它正等着被调度程序选中执行
C.它正等着分给它一个时间片 D.它正等着进入内存
8、在一般情况下，下列进程状态的转换中，（ B ）和（ E ）是不可能的。
A.运行态到就绪态 B.等待态到运行态 C.等待态到就绪态
D.运行态到等待态 E.就绪态到等待态
9、在操作系统中，PV操作是一种（ D ）。
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
10、若PV操作的信号量S初值为2，当前值为-1，则表示有（ B ）个等待进程。
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
11、用PV操作管理临界区时，信号量的初值应定义为（ C ）。
A.-1 B.0 C.1 D.任意值
12、用V操作唤醒一个等待进程时，被唤醒进程的状态变为（ B ）。
A.等待 B.就绪 C.运行 D.完成
13、（ D ）是一种只能进行P操作和V操作的特殊变量。
A.调度 B.进程 C.同步 D.信号量
14、设并发进程关于同一共享变量临界区的互斥信号量为mutex，若mutex＝-1，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区
C.表示有一个进程进入临界区，另一个进程等待进入
D.表示有两个进程进入临界区
15、临界区是（ C ）。
A.一个缓冲区 B.一段共享数据区
C.一段程序 D.一个互斥资源
二、名词解释（共20分，每题4分）
1.操作系统
操作系统：位于硬件层之上、所有其他软件层之下的一个系统软件，是管理系统中各种软件和硬件资源、使其得以充分利用并方便用户使用计算机系统的程序集合。
2.进程和进程控制块
. 进程：一个具有独立功能的程序关于一个数据集合的一次运行活动。
进程控制块：进程控制块标志进程存在的数据结构，其中包含系统对进程管理所需要的全部信息
3.中断
中断：在程序运行过程中，出现了某种紧急事件，必须中止当前正在运行的程序，转去处理此事件，然后再恢复原来运行的程序，这个过程称作中断。
4.死锁
死锁：一组进程中的每个进程均等待此进程中某一其他进程所占有的、因而永远无法得到的资源，这种现象称作进程死锁。
5.文件和文件系统
文件：是具有符号名而且在逻辑上具有完整意义的信息项的有序序列。
文件系统：文件与管理信息资源的程序集合称作文件系统。
三、简答题（共30分，每题6分）
1. 简要说明颠簸现象以及其产生的原因和避免措施？
颠簸：又称抖动，是指页面在内存与外存之间频繁地调度，以至于系统用于调度页面所需要的时间比进程实际运行所占用的时间还要多。
产生原因：（1）分给进程的页架数过少；（2）页面置换算法不合理；（3）程序结构。
避免措施：（1）增加分给进程的页架数；（2）改进页面置换算法
2. 什么是多道程序设计？多道程序设计的特点是什么？
多道程序设计是指允许多个程序同时存在于主存中，由中央处理器以切换方式为之服务，使得多个程序可以同时执行，计算机资源不再被某一个用户所独占。
其特点：1）提高了CPU的利用率；2）提高了内存和I/O设备的利用率；3）改进了系统的吞吐率；4）充分发挥了系统的并发性。但是延长了作业的周转时间。
3. 什么是进程？它与程序相比有哪些特征？
进程：是一个具有独立功能的程序关于一个数据集合的一次运行活动。
其特征：1）进程反映的是一个动态概念，而程序是一个静态概念。程序是指令的有序集合，没有任何执行的含义；而进程则强调的是执行过程，它动态被创建、执行和消亡。2）进程是一个能独立运行的单位，能与其他进程并发执行，进程是作为资源申请和调度单位存在的；而程序则没有，因为程序不反映执行过程。3）程序和进程并不一定具有一一对应的关系。不同的进程可以来自于同一程序，只要该进程所对应的数据集相同。
4. 一个进程进入临界区的调度原则是什么？
原则：1）有空让进：当无进程在临界区时，任何有权使用临界区的进程可进入。
2）无空等待：不允许两个以上的进程同时进入临界区。
3）多中选一：当没有进程在临界区，而同时有多个进程要求进入临界区，只能让其中之一进入临界区，其它进程必须等待。
4）有限等待：任何进入临界区的要求应在有限的时间内得到满足。
5）让权等待：处于等待状态的进程应放弃占用CPU，以使其它进程有机会得到CPU使用权。
5.假设PV操作用信号量管理某个共享资源，请问当S>0，S=0和S<0时，它们的物理意义是什么？
1）若信号量S为正值，则该值等于在封锁进程之前对信号量S可施行的P操作数、亦等于S所代表的实际还可以使用的物理资源数。
2）若信号量S为负值，则其绝对值等于登记排列在该信号量S队列之中等待的进程个数、亦即恰好等于对信号量S实施P操作而被封锁起来并进入信号量S队列的进程数。
四、(10分) 设有周期性实时任务集如下表所示，用最早截止期优先算法EDF和速率单调算法RMS算法是否可以调度? 如可调度，画出相应的任务调度Gantt图。
解：对EDF算法，∑(Ci/Ti)＝（10/30＋15/40＋5/50）≈0.808＜1。
所以，对给定条件，EDF算法可调度。
EDF调度算法Gantt图如下：
1 10 25 30 40 55 60 70 80 95 105 110
而RMS算法，∑(Ci/Ti) ＝（10/30＋15/40＋5/50）≈0.808＞3(21/3-1)≈0.78。
所以，对给定条件，RMS不能调度
五、（10分）某系统有R1，R2和R3共3种资源，在T0时刻P1、P2、P3和P4这4个进程对资源的占用和需求情况见表，此刻系统的可用资源向量为（2，1，2）。问题：
（1）当前状态是否安全？
（2）如果此时P2发出资源请求向量Request（1，0，1），能否分配？说明原因。
解：（1）当前状态是安全状态。
因为可以找到一个安全进程序列
（2）采用银行家算法进行计算分析可知：
系统可以满足P2进程对资源的请求，将资源分配给P2之后，可以找到进程安全序列
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三、生命本没有意义，你要能给他什么意义，他就有什么意义。与其终日冥想人生有何意义，不如试用此生做点有意义的事。
四、爱怕沉默。太多的人，以为爱到深处是无言。其实，爱是很难描述的一种情感，需要详尽的表达和传递。
五、有些路，只能一个人走。
六、有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。
七、有些决定，只需要一分钟，可是，却会用一辈子，去后悔那一分钟。
八、“忽然想通了”,这五个字说来简单，要做到可真不容易。我佛如来在菩堤树下得道，就因为他“忽然想通了”.达摩祖师面壁十八年，才总算“忽然想通了”.无论什么事，你只要能“忽然想通了”,你就不会有烦恼，但达到这地步之前，你一定已不知道有过多少烦恼。
九、如果他总为别人撑伞，你何苦非为他等在雨中。
十、我对前任的感觉很简单，哪怕他的女朋友来我面前秀恩爱，我也不会觉得烦。就像在看别人吃一碗很香的卤肉饭，吧唧嘴巴弄得很大声，但我自己心里是明白的：我吃过那种饭，其实没那么好吃。
十一、为什么我们总是不懂得珍惜眼前人？在未可预知的重逢里，我们以为总会重逢，总会有缘再会，总以为有机会说一声对不起，却从没想过每一次挥手道别，都可能是诀别，每一声叹息，都可能是人间最后的一声叹息。
十二、我在最好的时候碰到你，是我的运气。可惜我没时间了。想想，说人生无悔，都是赌气的话。人生若无悔，那该多无趣啊。我心里有过你。可我也只能到喜欢为止了。
十三、我说不出来为什么爱你，但我知道，你就是我不爱别人的理由。
十四、当你在转圈的时候，这个世界很大，当你勇往直前，这个世界就很小。
十五、现在男女之间的恋爱，总是答应太快，结果分手也快。人性的规律是容易得到的就容易放弃。凡是通过努力得到的，不管是感情还是物品，都会使人顿生珍惜之感。所以在感情上，当
有人追求时，内心的一份矜持是必要的，即使心里很爱，也需要给追求者时间和难度，这样两人走到一起才会珍惜感情、地久天长。
十六、我从来不会在分手很久后才会哭，因为不值。
十七、高兴呢，就允许自己高兴一天；难过呢，也允许自己难过一天。关键是这一天过去了，你得继续往前走。
十八、对于世界而言，你是一个人；但是对于某个人，你是TA的整个世界。
十九、我们渐渐的放开了对方的手
二十、为爱投入不应该被苛责，只是忘记自己却是爱情里的最大弊病，也许，爱情里最好的状态不是牺牲与忍让，而是站在可以看到彼此的位置里，在对方的眼里可以看到最真实的自己。
二十一、人生一世，总有个追求，有个盼望，有个让自己珍视，让自己向往，让自己护卫，愿意为之活一遭，乃至愿意为之献身的东西，这就是价值了。
二十二、“做自己”很难，但更难的是遇到能接受你“做自己”的人。
二十三、只有在你最落魄时，才会知道谁是为你担心的笨蛋，谁是形同陌路的混蛋。
二十四、老天在送你一个大礼物时，都会用重重困难做包装。
二十五、很奇妙的一种感觉是，曾经的陌生人，突然之间成为了你的整个世界。我们不可能再有一个童年；不可能再有一个初中；不可能再有一个初恋；不可能再有从前的快乐、幸福、悲伤、痛苦。昨天，前一秒，通通都不可能再回去。——生命原来是一场无法回放的绝版电影！
二十六、有时阳光很好，有时阳光很暗，这就是生活。
二十七、再多的“我爱你”也抵不过一句“分手吧”
二十八、失望，有时候也是一种幸福。因为有所期待，所以才会失望。因为有爱，才会有期待。所以纵使失望也是一种幸福，虽然这种幸福有点痛。
二十九、当生活给你设置重重关卡的时候，再撑一下，每次地咬牙闯关过后，你会发现想要的都在手中，想丢的都留在了身后。
三十、人生没有真正的绝望。树，在秋天放下了落叶，心很疼。可是，整个冬天，它让心在平静中积蓄力量。春天一到，芳华依然。只要生命还握在手心，人生就没有绝望。人有悲欢离合，月有阴晴圆缺。一时的成败得失对于一生来说，不过来了一场小感冒。心若累了，让它休息，灵魂的修复是人生永不干枯的希望。
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