习题3
1．单项选择题
（1）进程创建原语的任务是 。
A、为进程编制程序 B、为进程建立PCB表
C、为进程分配CPU D、为进程分配所需的各种资源 （2）进程从执行状态变为阻塞态的原因可能是 。 A、I/O事件发生 B、I/O事件完成 C、时间片到 D、某个进程被唤醒
（3）进程由执行态变化到就绪态的可能原因是 。 A、等待的事件发生 B、高优先级进程到来 C、I/O完成 D、等待某事件的发生
（4）进程在执行过程中，其状态总是在不停地发生变化，下面关于进程状态变化的说法正确的是 。
A、 进程一旦形成，首先进入的是运行状态 B、 在分时系统中，一个正在运行的进程的时间片如果终结，该进程将转入就绪状
态 C、 一个进程必须经过进程的三个基本状态才能结束 D、 三种进程状态是进程运行过程中的基本状态，进程可能同时处于某几种状态中 （5）进程的上下文是执行活动全过程的静态描述，它在 时切换。
A、 系统调度新进程占有CPU时 B、 进程因等待某一事件的发生而由运行态转为阻塞态时 C、 进程由阻塞态转为就绪态时 D、 作业因完成而撤出时
（6）以下进程状态的转换中， 是不可能的。 A、运行态?就绪态 B、运行态?阻塞态
C、阻塞态?运行态 D、阻塞态?就绪态
（7）同一程序运行在不同的数据集上，创建了 的进程。 A、相同 B、不同 C、同步 D、互斥
（8）进程调度是从 中选择一个进程进入处理器中运行。 A、就绪队列 B、阻塞队列 C、提交队列 D、后备队列
（1）B （2）A （3）B （4）B （5）A （6）C （7）B （8）A
2．填空题
（1）一个进程获得了除 CPU 外的一切资源，则称此进程处于就绪态。 （2）一个进程由于 等待某一事件的发生 而暂时停止运行，这时即使把CPU分配给进程也无法运行，则称该进程处于阻塞态。
（3）在一个只有一个CPU的系统中，假如某时刻该系统中有10个进程并发执行，在略去调度时间所占用时间的前提下，则：
1）这时刻系统中处于运行态的进程最多有 1 个，最少有 0 个。 2）这时刻系统中处于就绪态的进程最多有 9 个，最少有 0 个。 3）这时刻系统中处于阻塞态的进程最多有 10 个，最少有 0 个。
（4）操作系统对进程的控制是根据 PCB 来进行的，对进程的管理是通过 PCB 来实现的。
3．基本概念的解释和辨析 （1）进程和程序 （2）进程和作业 （3）进程和线程 （4）原语和系统调用 （5）内核和微内核
（6）用户级线程和核心级线程 4．综合题
（1）某系统的进程状态转换图如图3．16所示，请说明：
1）引起各种状态转换的典型原因有哪些？
运行态→就绪态 时间片到或被更高优先级的进程抢占 就绪态→运行态 被调度
运行态→阻塞态 等待某一事件的发生而事件未发生 阻塞态→就绪态 等待的事件已发生
2）当观察系统中某些进程时，能够看到某一进程的一次状态转换能引起另一个进程的
运行 2 1 就绪 4 3 阻塞 图3．16某系统进程状态转换图 一次状态转换。在什么情况下，当一个进程发生转换3时能立即引起另一个进程发生转换2？
3）如图3．16，说明是否会发生下述因果转换： 2→1 会，在抢占式调度的情况下，更高优先级的进程到达 3→2 会，一个正在运行的进程因等待某一事件的发生而转入阻塞态，而就绪队列中有进程在等待运行 4→1 不会
（2）有一个单向链接的进程PCB队列，它的队首由系统指针指出，队尾进程链接指针为0。分别画出一个进程从队首入队和队尾入队的流程图。
（3）挂起状态和阻塞状态有何区别？在具有挂起操作的系统中，进程的状态有哪些？如何变迁？
被挂起进程处于静止状态，不能参与竞争CPU，直到被激活，但被挂起进程可能并不缺少资源；而阻塞进程是由于等待某一事件的发生，处于缺乏资源的状态。
（4）在创建一个进程时需要完成的主要工作是什么？在撤消一个进程时需要完成的主要工作又是什么？
创建进程的主要工作是为被创建进程创建一个PCB，并填入相应的初始值。并把该进程插入就绪队列。
撤消该进程的所有子孙进程。在撤消的过程中，被撤消进程的所有系统资源（内存、外设）应全部释放出来归还给系统，并将它们从所有队列中移出。如果被撤消进程正在处理器
上运行，则要调用进程调度程序将处理器分配给其它进程。
（5）什么是可再入程序？其有何特性？
能被多个程序同时调用的程序。它具有以下性质：它是纯代码的，即它在执行过程中不改变自身代码，通常由指令和常量等程序逻辑中的不变部分组成；调用它的各程序应提供工作区，用以存放随着程序执行将发生变化的部分，诸如程序中的数组、变量和通用存储器内的信息。
（6）在使用线程的系统中，是每个线程有一个堆栈还是每个进程有一个堆栈？说明原因。
（7）线程通常有哪些状态？为了管理线程，操作系统一般提供哪些原语？ 线程状态：就绪态，运行态，阻塞态 原语：派生，阻塞，激活
习题4
1．单项选择题
（1）要避免出现与时间有关的错误，对若干进程的相关临界区的管理应满足以下除 外的要求。
A、 一次最多让一个进程在临界区中执行 B、 任何一个进入临界区执行的进程必须在有限时间内退出临界区 C、 避免进程进入相关临界区
D、 不能强迫一个进程无限期地等待进入它的临界区
（2）有三个进程P1、P2、P3共享同一个程序段，而每次最多允许两个进程进入该程序段，则信号量S的初值为 。
A、0 B、1 C、2 D、3
（3）在操作系统中wait、signal操作是一种 。 A、机器指令 B、系统调用命令 C、作业控制命令 D、低级进程通信
（4）用signal操作唤醒一个进程时，被唤醒进程的状态应变成 状态。 A、等待 B、运行 C、就绪 D、完成
(5)用信箱实现并发进程间的通信需要两个基本的通信原语，它们是 。 A、wait原语和signal原语 B、send原语和receive原语 C、R（S）和W（S） D、以上都不是 （6）用来实现进程同步与互斥的wait，signal操作，实际上是 的过程。 A、一个可被中断 B、一个不可被中断 C、两个可被中断 D、两个不可被中断 （1）C （2）C （3）D （4）B （5）D
2．填空题 （1）临界资源是 一次只允许一个进程使用 的资源，临界区是 访问临界资源的那段代码 。
（2）信号量s>0时，表示 资源的空闲数量 ；当s=0时，表示 资源已经耗尽，但没有进程在等待 ；若s<0，则表示 有|s|个进程在等待 。
（3）设计进程同步机制的准则有 空闲让进 、 忙则等待 、 有限等待 和 让权等待 。 3. 基本概念解释和辨析 （1）同步与互斥。
（2）临界资源与临界区。 （3）高级通信与低级通信。 （4）直接通信与间接通信。 4．论述题
（1）什么是“忙等待”？如何克服“忙等待”？
如果在单处理器系统中，一个进程试图进入处于“忙”状态的临界区，则该进程只能不断测试临界区的状态，这就是“忙等待”。
让试图进入“忙”状态的临界区的进程“睡眠”等待，由释放资源的进程将其唤醒，便可克服“忙等待”的缺点。
（2）在解决进程互斥时，如果TS指令的执行可以中断，则会出现什么情况？而如果
wait、signal的执行可分割，又会出现什么情况？
如果wait可被分割，则可能破坏“空闲让进”准则。如s.value=1，进程A执行wait操作，进行s.value--，s.value的值为0；如果此时被中断，进程B执行wait操作，进行s.value--，s.value的值为-1，则进程B将被阻塞；此时进程A恢复中断，由于s.value的值为-1，也将被阻塞，从而破坏了“空闲让进”准则。
如果signal可被分割，也有可能破坏“空闲让进”准则。如s.value=-1，进程C在等待s资源，进程A执行signal操作，进行s.value++，s.value的值为0；如果此时被中断，进程B执行signal操作，进行s.value++，s.value的值为1，进程B不会唤醒进程C；此时进程A恢复中断，由于s.value的值为1，也不会唤醒进程C，从而破坏了“空闲让进”准则。
（3）使用parbegin改写下面的表达式以获得最大程度的并行性。 (3*a*b+4)/(c+d)**(e-f)
typedef Fan_Type DataType; Fan_Type x;
Fan_Type P1( )
{ return(3*a*b+4); }
Fan_Type P2( ) { return(c+d); }
Fan_Type P3( ) { return(e-f); }
void main( )
{ Fan_Type a, b, c;
parbegin(a=P1, b=P2, c=P3); xa/b**c; }
（4）设有几个进程共享一互斥段，对于如下两种情况： （1）每次只允许一个进程进入临界区；
（2）最多允许m个进程(m 所采用的信号量是否相同？信号量值的变化范围如何？ (1)信号量值的变化范围为s.value<=1; (2)信号量值的变化范围为s.value<=m; （5）下面是两个并发执行的进程，它们能正确执行吗？若不能正确执行，请举例说明，并改正之（x是公共变量）。 void P1( ) { int y, z; x=1; y=0; if(x>=1) y=y+1; z=y; }