操作系统第二章 练习题
一、选择题 1.临界区是指(
)。
A.并发进程中用于实现进程互斥的程序段 B．并发进程中用于实现进程同步的程序段 C．并发进程中用户实现进程通信的程序段 D．并发进程中与共享变量有关的程序段 2.( )是只能由P和v操作所改变的整型变量。
A.共享变量 B．锁 C.整型信号量 D．记录型信号量 3．在执行v操作时，当信号量的值(
)时，应释放一个等待该信号量的进程。
A.>0 B.<0 C.>=0 D.<=0
4．进程间的互斥与同步分别表示了各进程间的(
)。
A．竞争与协作 B．相互独立与相互制约 C．不同状态 D．动态性与并发性 5．在进程通信中，(
)常用信件交换信息。
A．低级通信 B．高级通信 C．消息通信 D．管道通信 6．在间接通信时，用send(N，M)原语发送信件，其中N表示( )。
A．发送信件的进程名 B．接收信件的进程名 C.信箱名 D．信件内容 7．下列对线程的描述中，( )是错误的。
A．不同的线程可执行相同的程序 B．线程是资源分配单位 C．线程是调度和执行单位
D．同一进程中的线程可共享该进程的主存空间
8.若信号量S的初值为2，当前值为-1，则表示有（
）等待进程。
A． 0个 B.1个
C.2个 D.3个
9.操作系统是通过（
）对进程进行管理。
A. JCB
B.PCB
C.DCT
D.CHCT
10.下面所述步骤中，（ ）不是创建进程所必需的。
A.由调度程序为进程分配CPU B.建立一个进程控制块
C.为进程分配内存
D.将进程控制块链入就绪队列
11.对于两个并发进程，设互斥信号号为mutex，若mutex=0，则（ ）
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
1
D.表示有两个进程进入临界区
）
B.它的优先权为最大 D.进程变为就绪状态
）
12.一个进程被唤醒意味着（
A.该进程重新占有了CPU C.其PCB移至等待队列队首
13.下面关于进程的描述中，正确的是（
A.进程获得CPU运行是通过调度得到的。
B.优先级是进程调度的重要依据，一旦确定就不能改变。 C.在单CPU的系统中，任意时刻都有一个进程处于运行状态。 D.进程申请CPU得不到满足时，其状态变为阻塞。 二、填空题
1．进程的封闭性是指进程的执行结果只取决于______，不受外界影响。 2. 进程的可再现性是指当进程再次重复执行时，必定获得______的结果。 3.若信号量的初值为1，用PV操作能限制一次______进程进入临界区操作。
4 进程的______是指并发进程之间存在一种制约关系,一个进程的执行依赖另一个进程的消息。 5．PV操作也可看作为进程间的一种通信方式，由于只交换了少量的信息，故称为______ 。 6．通过专门的通信机制实现进程间交换大量信息的通信方式称为______。 7．线程与进程有许多相似之处，所以线程又称为______。
8．在使PV操作实现进程互斥时，调用______相当于申请共享资源的使用权，调用______相当于归还共享资源的使用权。
9．在多线程操作系统中，线程与进程的根本区别在于进程作为______单位，而线程是______单位。
10.有m个进程共享同一临界资源，若使用信号量机制实现对临界资源的互斥访问，则信号量的变化范围是______。
11.系统中共有5个用户进程，且当前CPU在用户态下执行，则最多可有______个用户进程处于就绪状态，最多可有______个用户进程处于阻塞状态；若当前在核心态下执行，则最多可有______个用户进程处于就绪状态，最多可有______个用户进程处于阻塞状态。 12.引入进程带来的好处是______和______。 三、简答题
2
1．什么是进程的顺序性和并发性?
2．假设PV操作用信号量s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?
3．请给出Pv操作的定义。
4．用PV操作实现进程间同步与互斥应注意些什么? 5．线程与进程的根本区别是什么? 6.试比较程序与进程的区别。 四、进程同步习题参考答案：
1.在测量控制系统中，数据采集任务把所采集的数据送入一单缓冲区；计算任务从单缓冲区中取出数据进行计算。试写出利用信号量机制实现两者共享缓冲区的同步算法。 解： 问题分析1：
本题是一个生产者一消费者问题。
采集任务采集到一个数据后，只有当缓冲区空时才能将数据送入缓冲区，否则等待 只有当缓冲区中有数据时，计算任务才能从缓冲区中取数据计算，否则也等待 问题分析2： 采集数据任务 计算任务 互斥（单缓冲区）
同步：采集数据任务不能往满缓冲区中放数据 计算任务不能从空缓冲区中取数据 设两信号量full(0)和empty(1) 实际上，当采集数据任务得到空缓冲时，也就得到了对缓冲区的使用，计算任务同理，得到满缓冲区时，也就得到了对缓冲区的使用。因此，不需专门设一个互斥信号量，信号量full和empty实际上也起到互斥作用。 问题分析3：
采集数据任务：
采集一数据 采集一数据 申请对缓冲区的使用权（申请空缓冲区） P（empty） 放数据 放数据
3
释入对缓冲区的使用权（满缓冲区加一<空变为满>） V（full） 计算任务：
申请对缓冲区的使用权（申请满缓冲区） P（full） 取走数据 取走数据 释入对缓冲区的使用权（空缓冲区加一<满变为空>） V（empty） 进行计算 进行计算
2.有三个并发进程get、copy、put:
get进程负责从输入序列f中读取字符，送到缓冲区S中；copy进程把缓冲区S中的数据复制到缓冲区T；put进程从缓冲区T中取出数据打印。
问题分析1：
copy既是get的消费者，又是put的生产者
互斥：缓冲区S由get和copy互斥共享，
缓冲区T由copy和put互斥共享 同步：get不能向“满”的S中放；
copy不能从“空”的S中取；不能向“满”的T中放； put不能“空”的T中取
问题分析2：
与采集数据任务、计算任务同理。 设：（同步）信号量：
S_Empty, T_Empty， （初值为1） S_Full, T_Full; （初值为0）
4
Get:
Begin Repeat
P(S_Empty) 将读取数据送入S; V(S_Full); Until false; End Copy: Begin Repeat P(S_Full); P(T_Empty); 将S中的数据copy到T; V(T_Full);
V(S_Empty); Until false; End Put: Begin Repeat P(T_Full); 取T中数据打印; V(T_Empty); Until false; End 5