计算机专业基础综合（进程管理）-试卷 3（总分：54.00，做题时间：90 分钟）一、 单项选择题（总题数：16，分数：32.00）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. 正在运行的进程，因某种原因而暂时停止运行，等待某个事件的发生，此时处于（ ）状态。 （分数：2.00）A. 运行B. 完成C. 就绪D. 阻塞丿解析：解析：此题主要考查进程的基本状态及其转换等相关内容。在操作系统中，进程的三种基本状态之 一的阻塞状态是指正在运行的进程，因某种原因而暂停运行（如发生了 I/O请求等），等待某个事件的发生, 导致进程不能继续运行且交出处理机时的状态。3. 进程从运行状态转换为就绪状态的可能原因是（ ）。（分数：2.00）A. 被调度程序选中占用处理机B. 等待某一事件C. 等待的事件已经发生D. 时间片用完丿解析：解析：就绪状态是指一个进程获得了除处理机以外的一切资源，当得到调度时，就由就绪状态转换 为运行状态；运行状态就是一个进程在处理机上正在运行。当处于运行状态的进程在运行过程中所分配的 时间片用完，则会被强制撤离处理机，以便调度其他进程运行。由于原先运行的进程是非自愿地离开运行 状态，所以没有其他的事件相关，只有继续在就绪队列中等候下一次的调度，所以选项D是正确的。选项 A的情形是由就绪状态转换为运行状态；选项B的情形是由运行状态转换为阻塞状态；选项C的情形是由 阻塞状态转换为就绪状态。4设m为同类资源数,n为系统中并发进程数。当n个进程共享m个互斥资源时，每个进程的最大需求是w， 则下列情况中会出现系统死锁的是（ ）。分数：2.00)A.m=2 ，n=1 ，w=2B.m=2，n=2，w=1C.m=4，n=3，w=2D.m=4，n=2，w=3 丿解析：解析：本题考查死锁的检测。选项A不会发生死锁，只有一个进程时不会发生死锁。选项B不会发 生死锁，两个进程各需要一个资源，而系统中恰好有2个资源。选项C不会发生死锁，3个进程需要的最 多资源数都是2,系统总资源数是4,所以总会有一个进程得到2个资源，运行完毕后释放资源。选项D可 能会发生死锁，当 2 个进程各自都占有了 2 个资源后，系统再无可分配资源。由此可得出结论：当满足 m三n（w-l）+l时，不会产生死锁。5. 在操作系统中引入并发可以提高系统效率。若有三个进程Pl、P2和P3，按照P1, P2到P3的优先次序 运行，采用可抢占式调度，其运行过程如下：P1：计算6ms，I/O 8ms，计算2ms P2：计算12ms，I/O 6ms， 计算2ms P3:计算4ms， I/O 8ms，计算4ms不计系统开销，相比单通道顺序运行，多道并发可以节省的 时间和CPU利用率分别是（）。（分数： 2.00）A. 14 ms； 79% 丿B. 16 ms； 83C. 12 ms； 75%D. 22 ms；100 解析：解析：本题考查多道程序运行的工作方式，解决此类问题的关键一般是根据进程的优先级和时序关系画出时序图，注意I/O设备不能抢夺，CPU可以根据优先级来抢夺。根据题意，进程运行时序图如下： 单道运行时需要耗时：6+8+2+12+6+2+4+8+4=52(ms)从表中分析，并发运行时需要耗时: 6+8+2+4+4+2+2+6+4=38(ms)节省时间为 52-38=14(ms) CPU 效率为(6+8+2+4+4+2+4)/ 38=79%6. 系统产生死锁的可能原因是( )。分数： 2.00)A. 共享资源分配不当丿B. 系统资源不足C. 进程运行太快D. CPU 内核太多解析：解析：系统死锁的可能原因主要是时间上和空间上的。时间上由于进程运行中推进顺序不当，即调 度时机不合适，不该切换进程时进行了切换，可能会造成死锁。空间上的原因是对共享资源分配不当，互斥资源部分分配又不可剥夺，极易造成死锁。那么，为什么系统资源不足不是造成死锁的原因呢?系统资源 不足只会对进程造成“饥饿”，例如，某系统只有3台打印机，若进程运行中要申请4台，显然不能满足， 该进程会永远等待下去。如果该进程在创建时便声明需要4台打印机，那么操作系统立即就会拒绝，不会 创建该进程。 一般地，系统由于部分分配的剩余资源不足时，可能会造成死锁，这实际上是资源分配不当 的一种表现。不能以系统资源不足来描述剩余资源不足的情形。7. 若有一进程拥有100个线程，这些线程都属于用户级线程，则在系统调度执行时间上占用的时间片是()。 (分数： 2.00)A. 1 丿B. 100C. 1/ 100D. 0 解析：解析：本题主要考查关于进程和线程之间资源共享的知识点。 在引入线程的操作系统中，线程是进 程中的一个实体，是系统独立调度和分派的基本单位。但是线程自己基本上不拥有系统资源，所以它不是 资源分配的基本单位，它只拥有一部分在运行中必不可少的与处理机相关的资源，如线程状态、寄存器上 下文和栈等，它同样有就绪、阻塞和执行三种基本状态。它可与同属一个进程的其他线程共享进程所拥有 的全部资源。一个线程可以创建和撤销另一个线程；同一个进程中的多个线程之间可以并发执行。 由于用 户线程不依赖于操作系统内核，因此，操作系统内核是不知道用户线程的存在的，用户线程是由用户来管 理和调度的，用户利用线程库提供的API来创建、同步、调度和管理线程。所以，用户线程的调度在用户 程序内部进行，通常采用非抢占式和更简单的规则，也无须用户态和核心态切换，所以速度很快。由于操 作系统不知道用户线程的存在，所以，操作系统把CPU的一时间片分配给用户进程，再由用户进程的管理 器将时间分配给用户线程。那么，用户进程能得到的时间片即为所有用户线程共享。因此，正确答案应为A。8. 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. 5B. 2 丿C. 1D. 0解析：解析：因为最多允许两个进程同时进入互斥段，所以信号量为2。如果一个互斥段可以同时允许两 个进程进入，则相当于有两个互斥段。9.2个优先级相同的并发进程P1和P2,它们的执行过程如下所示，假设当前信号量s1=0，s2=0，当前的 z=2，进程运行结束后，x、y和z的值分别为()。进程P1进程P2 y： =1； x： =1； y： =y+2； x： =x+l； z： =y+1； P(s1)； V(s1)； x： =x+y； P(s2)； z： =x+z； y： =z+y； V(s2)；(分数： 2.00)A. 5，9，9B. 5，9，4C. 5, 12, 9 丿D. 5， 12， 4 解析：解析：本题考查并发进程的特点，并结合信号量进行同步的原理。由于进程并发，所以进程的执行 具有不确定性，在Pl、P2执行到第一个P、V操作前，应该是相互无关的。现在考虑第一个对1的P、V 操作，由于进程P2是P(s 1)操作，所以，它必须等待P1执行完V(s 1)操作以后才可继续运行，此时x、y、 z的值分别为3、3、4,当进程P1执行完V(s 1)以后便在P(S2)上阻塞，此时P2可以运行直到V(s2)，此 时 x、 y、 z 值分别为 5、 3、 9，进程 Pl 继续运行直到结束，最终的 x、 y、 z 值分别为 5、 12、 9010. 设有 3 个作业，其运行时间分别为 2 小时、 5 小时、 3 小时，假定它们同时到达，并在同一台处理机上 以单道运行方式运行，则平均周转时间最小的执行顺序是( )。分数：2.00)A.J1，J2，J3B.J3，J2，J1C.J2，J1，J3D.J1，J3，J2丿解析:解析:本题考查平均周转时间的概念，周转时间=等待时间+运行时间，平均周转时间=总周转时间Fn。 在本题中，选项A的顺序J1，J2，J3的平均周转时间是(2+7+10)F3=19F3=6. 3(小时)；选项B的顺序 J3, J2, J1的平均周转时间是(3+8+10)F3=21F3： 7(小时)；选项C的顺序J2，J1，J3的平均周转时间 是(5+7+10)F3=22F3=7.3(小时)；选项D的顺序J1, J3, J2的平均周转时间是(2+5+10)F3=17F3=5. 7(小 时)。 因此，答案为 D。11. 关于临界区问题(critical section problem)有如下算法(假设只有进程P0和P1可能进入该临界区), 算法如下(i 为 0 或 1), 该算法()。repeat retry：if(turnM 1)turn： =i； if(tumMi)go to retry； turn： =一 1; critical section(临界区)turn=0： remainder section(其他区域)until false； (分数： 2.00)A. 不能保证进程互斥进入临界区，且会出现“饥饿”丿B. 不能保证进程互斥进入临界区，但不会出现“饥饿”C. 保证进程互斥进入临界区，但会出现“饥饿”D. 保证进程互斥进入临界区，不会出现“饥饿”解析：解析：例如当P0执行完语句turn： =-1，刚好要进入临界区时，CPU又调度P1执行，Pl能够顺利 进入临界区，不能满足互斥。当 P0 执行完临界区时， CPU 调度 P1 执行， P1 在 retry 循环， CPU 调度 P0 执 行，P0继续执行，重复以上过程，会导致Pl“饥饿”。12. 下列死锁的论述中，正确的是( )。(分数： 2.00)A. 由于产生死锁的基本原因是系统资源不足，因而，预防死锁最常用的方法是根据系统规模，配置足够 的系统资源B. 由于产生死锁的另一个基本原因是进程推进顺序不当，因而，预防死锁的常用方法是使进程的推进顺 序合法C. 只要系统不进入不安全状态，便不会产生死锁，因而，预防死锁的常用方法是防止系统进入不安全状 态D. 可以通过破坏产生死锁的四个必要条件之一或其中几个的方法来预防发生死锁丿解析：解析：选项A,不可能根据系统的规模，配置足够的系统资源，因为系统的资源是有限的。选项B, 这种方法不能保证死锁不发生，而且进程推进过程很复杂，实现合理的顺序不太可能。选项C,系统进入 不安全状态不一定会产生死锁，防止系统进入不安全状态不太可能，故不是常用的方法。13. 下列关于进程的叙述中，最不符合操作系统对进程的理解的是( )。(分数： 2.00)A. 进程是在多程序并行环境中的完整的程序丿B. 进程可以由程序、数据和进程控制块描述C. 线程是一种特殊的进程D. 进程是程序在一个数据集合上运行的过程，是系统进行资源管理的一个独立单位 解析：解析：A的说法不够全面。14. 下列进程调度算法中，综合考虑了 CPU密集型进程和I / O密集型进程的是()。(分数： 2.00)A. 时间轮转B. 优先级C. 多重队列丿D. FIFO解析：解析：多重队列通过将进程分类，在系统中设置若干队列进行进程调度，综合考虑了 CPU密集型进 程和 I/ 0 密集型进程。15. 进程Pl、P2和P3单独执行时间分别为lOmin、15min和20min，其中处理机占用时间分别为2min、3min 和12min。如果采用多道程序设计技术使其并发，并假设处理机的利用率可以达到60%,加上系统开销5min， 则并发使得计算机系统的效率提高了( )。(分数： 2.00)A. 63%B. 38%C. 74%D. 26% 丿 解析：解析