操作系统期中试题及答案

操作系统（A卷）

（本试卷共10页，满分100分，120分钟完卷) 题号 一 二 三 四 总分 累分人 累分复查人 得分

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）。

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）。

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

操作系统课程·第1页(共10页) 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

8、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）。

A．失去了交互性 B．CPU的利用率降低 C．不具备并行性 D．以上都错 11、系统调用的目的是（A）。

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）。

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。

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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）。

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）。

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）。

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）。

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）。

线 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，另一个进程等待进入 订 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 装 过 二、填空题（20分，每空1分，共20 得分 评卷人 空） 超

得 操作系统课程·第3页(共10页) 不 题 答

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、可在现性三个特征。

三、简答题（40分，每题5分，共8

得分 评卷人 题）

1、怎样理解“计算机上由于装有操作系统，从而扩展了原计算机的功能”？

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？

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?????????? 线? ? ? 订? ? ?装 ? ? ?过 ? ? ?超 ? ? ?得 ? ? ?不 ? ? 题? ? ? 答???????????????????????????????????????????

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？

5、在生产者—消费者问题中，如果对调生产者进程中的两个P操作，则可能发生什么情况。

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：

启动车辆 S1=0 售票 正常行车 开车门 到站停车 S2=1 关车门

（1） 请分析司机和售票员之间的同步关系，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。

操作系统课程·第5页(共10页) （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

线正常行车 到站停车 订V(S2) }

装售票员：

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过 超 得 不???????????????????????????

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

操作系统课程·第7页(共10页) 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：

Students=0;//没有个学生提问 teacher=0;//没有答疑 mutex=1; waiter=0; 教师答疑： While(1){ P(students); 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); If(waiter<=30)

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{

Waiter++; V(students); 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T0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，请给出安全序列。

（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1 T0时刻系统状态

最大需求max 已分配allocation 需求量need 可用资源availbale A B C A B C A B C A B C P1 5 5 9 2 1 2 3 4 7 P2 5 3 6 4 0 2 1 3 4 P3 4 0 11 4 0 5 0 0 6 2 3 3 P4 4 2 5 2 0 4 2 2 1 P5 4 2 4 3 1 4 1 1 0

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