苏州大学操作系统原理期中考试试卷2012软工（含答案）

苏州大学 操作系统原理 期中考试试卷 共6页

学院 专业 成绩 年级 学号 姓名 日期 考试形式： 闭卷 时间： 120分钟 一、 填空题（10分，每空1分）

1、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

2、操作系统的结构有多种，其中采用微内核结构的有 Windows XP Mach QNX 等；采用模块化结构有 Solaris Linux Mac 等。

3、操作系统的最基本的设计目标是 使应用程序能够顺利运行 ，在此基础上，还需要考虑 高效 （面向系统）和 易用 （面向用户）。 4、互斥资源是 多个进程不能同时使用的资源 ；共享资源则是多个进程可以同时使用的资源 。

5、周转时间等于运行时间加 等待时间 。一般情况下响应时间不大于等待时间。

二、选择题（20分，每题2分）

1、以下不属于操作系统部件的是 B 。

（A）进程管理 （B）数据库管理 （C）保护系统 （D）命令解释器系统

2、当记录型信号量S的初值为 C 时，表示只允许一个进程访问临界资源，此时的信号量转化为互斥信号量。

（A）-1 （B）0 （C）1 （D）2

3、信箱通信是一种 B 通信方式。

（A）直接通信 （B）间接通信 （C）信号量 （D）低级通信

4、在操作系统中，可运行的最小单位是 C 。 （A）作业 （B）进程 （C）线程

（D）超线程

5、一个阻塞进程被唤醒意味着 D 。 （A）该进程重新占有了CPU

1

（B）它的优先权变为最大 （C）其PCB移至等待队列队首 （D）进程变为就绪状态

6、对于给定的一组进程， C 算法可以获得最小的平均等待时间。 （A）先到先服务调度 （B）优先权调度 （C）最短作业优先调度 （D）轮转法调度

7、分布式系统又被称为 D 。 （A）紧耦合系统 （C）对等系统

（B）松耦合系统 （D）网络操作系统

8、进程在就绪队列中等待调度的时间片总和称为 B 。

（A）运行时间 （B）等待时间 （C）响应时间 （D）周转时间

9、银行家算法是一种 B 算法。

（A）死锁解除 （B）死锁避免 （C）死锁预防 （D）死锁检测

10、分时系统中，当用户数目为100时，为保证响应不超过1秒；此时的时间片最大应为 A 。

(A)10ms (B)20ms (C)50ms (D)100ms

三、（10分）CPU调度可发生在哪些情况下？哪些情况是可抢占式调度？哪些是非抢占式调度？

（1） 正在执行的进程执行完毕。

（2） 执行中进程自己调用阻塞原语。

（3） 执行中进程调用了P原语操作，从而因资源不足而被阻塞；或调用了V原语操作激活了等待资源的进程队列。

（4） 执行中进程提出I/O请求后被阻塞。 （5） 在分时系统中时间片已经用完。

（6） 在执行完系统调用，在系统程序返回用户进程时，可认为系统进程执行完毕，从而可调度选择一新的用户进程执行。

（7） 就绪队列中的某进程的优先级变的高于当前执行进程的优先级，从而也将引发进程调度。

可抢占式调度：（7） 非抢占式调度：（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）

四、（10分）什么是用户态线程和核心态线程？它们之间的映射关系有哪些？

2

用户态线程：用户态线程的管理过程全部由用户程序完成，操作系统内核只对进程进行管理。

核心态线程：核心态线程由操作系统内核进行管理。操作系统内核给应用程序提供相应的系统调用和应用程序接口API，以使用户程序可以创建、执行、撤销进程。

用户态线程与和心态线程之间的映射关系有1对1、多对1、多对多。 五、（10分）请从资源共享、进程创建和进程结束三个方面谈谈父进程和子进程的关系。

资源共享方面：父进程创建子进程时，子进程可能从操作系统那里直接获得资源，也可以从父进程那里获得。父进程可能必须在子进程之间共享资源。 进程创建方面：子进程被父进程创建时，除了得到各种物理和逻辑资源外，初始化数据（或输入）由父进程传递给子进程。

进程结束方面：子进程使用了超过它所分配的资源，或者分配给子进程的任务已不再需要，父进程将终止子进程。父进程退出，如果父进程终止，那么操作系统（处特殊的操作系统）不允许子进程继续。 六、（10分）假设系统中共有3种资源，并且同时有5个进程在执行，T0时刻的状态如下图，请问： Max Allocation Available R1 R2 R3 R1 R2 R3 R1 R2 R3 P1 8 6 4 1 2 1 2 2 2 P2 4 3 3 3 1 1 P3 9 2 3 4 1 3 P4 3 2 3 3 2 2 P5 5 4 6 1 1 3

（1） 当前状态是安全状态吗？如果是，请给出安全序列。 （2） 如果P5对资源的请求量是Requests(1,2,1)，这个请求可以被满足吗？为

什么？

（1） 是安全状态。安全序列 P2 P3 P4 P5 P1。 （2） 可以。按照上面的安全序列，在执行到P4时available中的资源数为12，6，8， P5的请求时1，2，1，小于available中的资源数，可以满足。 七、（15分）有四个进程S1、S2、R1和R2，其中S1、S2向缓冲区BUFF发送消息，R1和R2从缓冲区中接收消息。发送和接收的规则如下：

3

(1) 缓冲区BUFF任何时候只能存放2个消息； (2) R1、R2每次同时取S1和S2存放在缓冲区中的消息； (3) 每个存放在缓冲区中的消息必须被R1和R2均接收后才能清除； (4) 缓冲区BUFF不能同时存放2个S1的消息或2个S2的消息。 请用信号量机制来实现这4个进程间的同步。

EmptyS1R1=EmptyS1R2=EmptyS2R1=EmptyS2R2=1; FullS1RI=FullS1R2=FullS2R1=FullS2R2=0;

Process(S1): Process(R1): { {

While(1) while(1) { { P(EmptyS1R1); P(FullS1R1); P(EmptyS1R2); P(FullS2R1); 发送消息； 接受消息； V(FullS1R1); V(EmptyS1R1) V(FullS1R2); V(EmptyS2R1); } } } } Process(S2): Process(R2): { { While(1) while(1) { { P(EmptyS2R1); P(FullS1R2); P(EmptyS2R2); P(FullS2R2); 发送消息； 接受消息； V(FullS2R1); V(EmptyS1R2); V(FullS2R2); V(EmptyS2R2); } } } }

八、（15分）考虑以下的一个基于优先级（优先数高优先级低）的调度算法，此

算法采用根据等待时间和运行时间对优先数进行动态老化算法，具体算法如下：

(1) 处于等待队列中的进程的优先数p根据等待时间t（单位秒）进行变

化，p=p-t，当p=0时不再变化；

(2) 处于运行状态的进程的优先数p根据运行时间t（单位秒）进行变化，

p=p+t，当p=0时不再变化；

(3) 优先数p每隔1秒重新计算； (4) 采用抢占式调度策略。

根据下表给出的5个进程的到达时间、执行时间回答下面的问题。（时间以秒为单位）

进程 执行时间 达到时间 优先级p P1 5 0 8 P2 6 1 4 P3 3 2 6 P4 4 3 2

4

2 4 10 （1） 请画出5个进程执行的甘特图。 （2） 根据以上的调度算法，分别计算出每个进程的周转时间和响应时间。

P5 （1） 调度序列为

P1 P2 P2 P4 P4 P3 P2 P4 P1 P3 P2 P4 P1 P2 P1 P2 P1 P3 P5 P5 （2）周转时间：P1=17s-1s=16s;P2=16s-1s=15s;P3=18s-2s=16s;P4=12s-3s=9s; P5=20s-4s=16s;

响应时间：P1=0s;P2=0s;P3=5s-2s=3s;P4=0s;P5=18s-4s=14s;

5

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/k6a2.html