计算机专业基础综合-试卷2

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1、计算机专业基础综合（进程管理）-试卷2（总分：54.00，做题时间：90分钟）一、单项选择题（总题数：17,分数：34.00）1. 单项选择题1-40小题。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。（分数：2.00）解析：2. “可抢占”和“不可抢占”的优先级调度算法相比，（）。（分数：2.00）A. 前者开销小B. 前者开销大 VC. 两者开销大致相同D. 两者开销不能相比解析：解析：因为“可抢占”优先级调度始终保证在处理机上运行的是优先级最高的进程，这样，当处理 机正在运行某个进程时，很可能会被其他优先级更高的进程“抢占”引起处理机调度，与“不可抢占”算 法相比，前者的调度

2、次数会更频繁，而每调度一次都会引起保护现场、恢复现场的工作，所以“可抢占” 的优先级调度算法开销更大。3. 一个进程获得了除CPU以外的所有资源，则该进程可能处于（）状态。（分数：2.00）A. 运行B. 就绪 VC. 等待D. 就绪和等待解析：解析：处于就绪状态的进程，只要获得处理机（被进程调度选中），即可变为运行状态。4. 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 VC. 检测死锁D. 解除死锁解析：解析：本题考查银行家算法在分配资源时采用安全性检查，从而避免死锁。5. 保护现场是指将现场信息保存至（）。（分数：2.00）A. 磁盘B. 各相应

3、的寄存器C. 进程的PCB中 VD. 内存系统区解析：解析：进程控制块（PCB）是记录进程有关信息的一块主存，其中包括该进程的中断现场保护区，它是 进程存在的唯一标识。6. 计算机系统中判别是否有中断事件发生应是在（）。（分数：2.00）A. 进程切换时B. 执行完一条指令后 VC. 执行P操作后D. 由用户态转入核心态时解析：解析：系统中，只有当执行完一条指令后，才判别是否有中断发生。7. 若当前进程因时间片用完而让出处理机时，该进程应转变为（）状态。A. 就绪 VB. 等待C. 运行D. 完成解析：解析：当时间片用光后，进程变为就绪状态。8. 一种既有利于短小作业又兼顾到长作业的作业调度算

4、法是（）。（分数：2.00）A. 先来先服务B. 轮转C. 最高响应比优先 VD. 均衡调度解析：9. 作业调度程序是从处于（）状态的作业中选取一个作业并把它装入主存。（分数：2.00）A. 输入B. 收容 VC. 执行D. 完成解析：解析：在作业调度中，选取的是正在收容的作业装入内存。10. 进程处于下列（）等待状态时，它是处于非阻塞状态。（分数：2.00）A. 等待从键盘输入数据B. 等待协作进程的一个信号C. 等待操作系统分配CPU时间 VD. 等待网络数据进入内存解析：解析：等待操作系统分配CPU时间属于就绪状态，其他三种均属于阻塞状态。11. 若系统中有五个并发进程涉及某个相同的变量

5、A，则变量A的相关临界区是由（）临界区构成。（分数：2.00）A. 2个B. 3个C. 4个D. 5 个 V解析：12. 在多进程的并发系统中，肯定不会因竞争（）而产生死锁。（分数：2.00）A. 打印机B. 磁带机C. 磁盘D. CPU V解析：13. 通常不采用（）方法来解除死锁。（分数：2.00）A. 终止一个死锁进程B. 终止所有死锁进程C. 从死锁进程处抢夺资源D. 从非死锁进程处抢夺资源 V解析：解析：解除死锁的主要方法有：终止一个或多个死锁进程；剥夺死锁进程的资源。14. 进程所请求的一次打印输出结束后，将使进程状态从（）。A. 运行态变为就绪态B. 运行态变为等待态C. 就绪态

6、变为运行态D. 等待态变为就绪态 V解析：15. 共享变量是指（）访问的变量。（分数：2.00）A. 只能被系统进程B. 只能被多个进程互斥C. 只能被用户进程D. 可被多个进程 V解析：16. UNIX系统中，进程调度采用的技术是（）。（分数：2.00）A. 时间片轮转B. 先来先服务C. 静态优先数D. 动态优先数 V解析：17. 死锁现象是由于（）造成的。（分数：2.00）A. CPU数量不足B. 内存数量不足C. 多个进程抢夺并独占资源 VD. 作业批处理解析：解析：死锁是指多个进程在占有一定资源的同时还寄希望得到其他进程占有的资源，而该进程也是 占有一定的资源且不放弃的同时期望获得其

7、他进程占有的资源，进程间相互不让步，造成各个进程均无法 推进的现象。二、综合应用题（总题数：8,分数：20.00）18. 综合应用题41-47小题。解析：19. 我们为某临界区设置一把锁W，当W=1时表示关锁，W=0时表示锁巳打开。试写出开锁原语和关锁原语， 并利用它们去实现互斥。（分数：2.00） 正确答案：(正确答案：(1)开锁原语：unlock(W): W=0；关锁原语：lock(W) ； if(W=1)do no_op； W=1； (2)利用开关锁原语实现互斥：val W： semaphore： =0； begin parbegin process： begin repeat lock

8、(W)； critical section unlock(W)； remainder section until false； end parend) 解析：20. 试修改下面生产者一消费者问题解法中的错误。producer; begin repeat producer an item in nextp； wait(mutex)； wait(full)； buffer(in): =nextp； signal(mutex)； until false； end consumer： begin repeat wait(mutex)； wait(empty)； nextc： =buffer(out)；

9、 out： =out+1; signal(mutex)； consumer item in nextc； until false； end(分数：2.00)正确答案：(正确答案：producer； begin repeat producer an item in nextp； wait(mutex) ； wait(full)； / *应为wait(empty)，而且还应该在wait(mutex)的前面*/ buffer(in): =nextp； /木缓冲池数组游标 应前移：in： =(in+1)mod n： * / signal(mutex) ；/ *signal(full) ； * / un

10、til false； end consumer；begin repeat wait(mutex) ； wait(empty) ； / *应为 wait(full)，而且还应该在 wait(mutex)的前面* / nextc： =buffer(out) ； out： =out+1 ； /*考虑循环，应改为：out： =(out+1)mod n； * / signal(mutex)； / *signal(empty)； * / consumer item in nextc： until false； end) 解析：21.3个进程P1、P2、P3互斥使用一个包含IV个(N0)单元的缓冲区，P1每

11、次用produce()生成一个正整数 并用put()送入缓冲区某一空单元中；P2每次用getodd()从该缓冲区中取出一个奇数并用countodd()统计 奇数个数；P3每次用geteven()从该缓中区中取出一个偶数并用counteven()统计偶数个数。请用信号量 机制实现这3个进程的同步与互斥活动，并说明所定义的信号量的含义。要求用伪代码描述。(分数：2.00)正确答案：(正确答案：(1)定义信号量sl控制P1与P2之间的同步，s2控制P1与P3之间的同步，empty 控制生产者与消费者之间的同步，mutex控制进程间互斥使用缓冲区。(2)程序如下：var sl=0，s2=0， empt

12、y=N，mutex=1； parbegin P1： begin X=produce() ；/ *生成一个数* / P(empty) ； /*判断缓冲区是否有空单元*/ P(mutex)；/*缓冲区是否被占用术/ Put() ； If x%2=0 V(s2)；/*如果是偶数，向P3发出信号*/ else V(s1)；/*如果是奇数，向P2发出信号* / V(mutex)；/*使用完缓冲区，释放木/ end P2： begin P(s1) ； / *收到P1发来的信号，巳产生一个奇数*/ P(mutex) ； / *缓冲区是否 被占用木 / Getodd() ； Countodd(): =coun

13、todd()+1 ； V(mutex) ；/*释放缓冲区*/ V(empty) ；/ *向P1发信号，多出一个空单元* / end P3： begin P(S2) / *收到P1发来的信号，巳产生一个偶数* / P(mutex)； /*缓冲区是否被占用*/ Geteven(): Counteven(): =counteven()+1 ； V(mutex) ；/*释放缓冲区*/V(empty) ；/ *向P1发信号，多出一个空单元* / end parend)解析：22.假设程序PA和PB单独执行时所需的时间分别用T A和T B表示，并且假设T A =1h，T B =1. 5h，其 中处理器工作

14、时间分别为T A =18min，T B =27min，如果采用多道程序设计方法，让PA和pB并行工作， 假定处理器利用率达到50%:系统开销为15min，请问系统效率能提高多少？(分数：2.00) 正确答案：(正确答案：(1)在串行情况下，两个程序运行时间共计2. 5h；在并行方式下，处理器利用率 为50%，说明处理器的工作时间占总运行时间的50%。根据巳知条件，“处理器工作时间分别为T =18 min，AT b =27min”，即总运行时间为(18+27)50% (min)，考虑到还有15min系统开销，故并行与串行的效率 比为并彳丁处理所需的时间：串彳丁处理所需要的时间总和=(18+27)

15、：50%+15：2.5：60=70%。 (2)即米 用多道处理技术之后，完成程序P A和程序P B所需的时间为串行处理方法的70%。因此可以说效率提高 了 30%。) 解析：某多道程序设计系统配有一台处理器和两台外设101、102，现有3个优先级由高到低的J1、J2、J3都巳 装入了主存，它们使用资源的先后顺序和占用时间分别是：j1： IO2(30ms)，CPU(10ms)； IO1(30ms)， CPU(10ms) ； J2： IO1(20ms)，CPU(20ms) ； IO2(40ms) ； J3： CPU(30ms)，IO1(20ms)。处理器调度采用可 抢占的优先数算法，忽略其他辅助操

16、作时间，回答下列问题。(分数：6.00)(1).分别计算作业J1、J2和J3从开始到完成所用的时间。(分数：2.00) 正确答案：(正确答案：为了清楚地描述作业执行情况，我们对题目假设的情况分析如下：J1占用IO2传 输30ms时，J1传输完成，抢占J2的CPU，运行10ms，再传输30ms，运行10ms，完成。J1从开始到完成 所用的时间为：30+10+304+10=80(ms)。J2与其并行地在I1上传输20ms，抢占J3的CPU，J2运行10ms 后，被J1抢占CPU，等待10ms之后，J2再次得到CPU，运行10ms，J2启动IO2传输，40ms完成。J2从 开始到完成所用的时间为：2

17、0+10+10+10+40=90(ms)。J3在CPU上执行20ms，被J2抢占CPU，等待30ms， 再运行10ms，等待10ms，J3启动IO1运行20ms的传输，完成。J3从开始到完成所用的时间为 20+304-10+10+20=90(ms)。) 解析：正确答案：（正确答案：三个作业全部完成时，CPU的利用率为（10+20+30+10） / 90=7 / 9=7. 8%。） 解析：（3）.3个作业全部完成时外设IO1的利用率。（分数：2.00） 正确答案：（正确答案：三个作业全部完成时，外设IO1的利用率为（20+30+20） / 90=7 / 9=78%。）解析：有A、B两个程序，程序

18、A按顺序使用CPU为10s，使用设备甲为5s,使用CPU为5，使用设备乙为5s, 最后使用CPU为10s。程序B按顺序使用设备甲为10s、使用CPU为10s，使用设备乙为5s，再使用CPU为 5s，使用设备乙为10s，试问：（分数：4.00）（1）.在顺序环境下执行程序A和程序B，CPU的利用率是多少？（分数：2.00） 正确答案：（正确答案：程序A和程序B顺序执行时，程序A执行完毕程序B才开始执行。两个程序共耗时 75s，其中占用CPU的时间为40s，因此顺序执行时CPU的利用率为4075=53%。）解析：（2）.在多道程序环境下，CPU的利用率是多少？（分数：2.00）正确答案：（正确答案

19、：在多道程序环境下，两个程序并发执行，其执行情况如下表所示。由表中数据可 以看出，两个程序共耗时40s，其中CPU运行时间为40s，故此时CPU的利用率为40 / 40=100%。解析：23.何谓死锁?产生死锁的原因和必要条件是什么？在解决死锁问题的几个方法中，哪种方法最容易实现?哪种方法使资源的利用率最高？（分数：2.00） 正确答案：（正确答案：（1）死锁是指多个进程因竞争资源而造成的一种僵局，若无外力作用，这些进程都 将永远不能再向前推进。（2）产生死锁的原因有二，一是竞争资源，二是进程推进顺序非法。（3）产生死 锁的必要条件是互斥条件、请求和保持条件、不可剥夺条件和循环等待条件。（4 ）解决死锁可归纳为四种 方法：预防死锁、避免死锁、检测死锁和解除死锁。（5 ）解决死锁的四种方法中，预防死锁是最容易实现 的，而避免死锁的发生则可以使资源的利用率最高。）解析：