设P、Q、R共享一个缓冲区，P、Q构成一对生产者一消费者，R既为生产者又为消...

问答题

【简答题】有一个CPU和两台外设D1、D2，且能够实现抢占式优先级调度算法的多道程序环境中，同时进入优先级由高到低的P1、P2、P3三个作业，每个作业的处理顺序和使用资源的时间如下：
P1：D2(30ms)，CPU(10ms)，D1(30ms)，CPU(10ms)
P2：D1(20ms)，CPU(20ms)，D2(40ms)
P3：CPU(30ms)，D1(20ms)
假设对于其他辅助操作时间忽略不计，每个作业的周转时间T1、T2、T3分别为多少CPU和D1的利用率各是多少

答案：抢占式优先级调度算法，三个作业执行的顺序如下图所示。

作业P1的优先级最高，所以周转时...

问答题

【简答题】
假定某多道程序设计系统供用户使用的主存空间为100KB，磁带机2台，打印机1台。采用可变分区方式管理主存，采用静态分配方式分配磁带机和打印机，忽略用户作业I/O时间。现有如下作业序列，见表2-8。
采用先来先服务作业调度，优先分配主存的低地址区域且不准移动已在主存的作业，在主存中的各作业平分CPU时间，问题如下：
1)作业调度选中各作业的次序是什么
2)全部作业运行结束的时刻是什么
3)如果把一个作业从进入输入井到运行结束的时间定义为周转时间，在忽略系统开销时间条件下，最大的作业周转时间是多少
4)平均周转时间是多少

答案：各个作业执行的时间如下图所示(灰色部分代表程序在执行)：

注：深黑色表示作业独占CPU...

问答题

假设一个计算机系统具有如下性能特征：处理一次中断平均需要500μs，一次进程调度平均需要花费1ms，进程的切换平均需要花费2ms。若该计算机系统的定时器每秒发出120次时钟中断，忽略其他I/O中断的影响，那么请问：
操作系统将百分之几的CPu时间分配给时钟中断处理程序

答案：每秒产生120个时钟中断，每次中断的时间为
1/120≈8.3(ms)
其中，中断处理耗时为500μ...

问答题

下面是两个并发执行的进程，它们能正确运行吗若不能请举例说明，并改正。

答案： P1和P2两个并发进程的执行结果是不确定的，它们都对同一变量X进程操作，X是一个临界资源，而没有进行保护。例如：

问答题

【简答题】
在南开大学至天津大学间有一条弯曲的路，每次只允许一辆自行车通过，但中间有小的安全岛M(同时允许两辆车)，可供两辆车在已进入两端小车错车，如图2-13所示。设计算法并使用P、V操作实现。

答案：由于安全岛M仅仅允许两辆车停留，本应该作为临界资源而要设置信号量，但根据题意，任意时刻进入安全岛的车不会超过两辆(两个方...

问答题

设某计算机系统有一个CPU、一台输入设备、一台打印机。现有两个进程同时进入就绪状态，且进程A先得到CPU运行，进程B后运行。进程A的运行轨迹为：计算50ms，打印信息100ms，再计算50ms，打印信息100ms，结束。进程B的运行轨迹为：计算50ms，输入数据80ms，再计算100ms，结束。试画出它们的甘特图((Gantt Chart)，并说明：
开始运行后，CPU有无空闲等待若有，在哪段时间内等待计算CPU的利用率。

答案：有，在100～150ms等待，利用率=[300-(150-100)]/300×100%=83.3%

问答题

【简答题】银行有n个柜员，每个顾客进入银行后先取一个号，并且等着叫号，当一个柜员空闲后，就叫下一个号。试用信号量方法PV操作实现此过程，并给出信号量定义和初始值。

答案：将顾客号码排成一个队列，顾客进入银行领取号码后，将号码由队尾插入。柜员空闲时，从队首取得顾客号码，并且为这个顾客服务，由...

问答题

假设一个计算机系统具有如下性能特征：处理一次中断平均需要500μs，一次进程调度平均需要花费1ms，进程的切换平均需要花费2ms。若该计算机系统的定时器每秒发出120次时钟中断，忽略其他I/O中断的影响，那么请问：
如果系统采用时间片轮转调度算法，24个时钟中断为一个时间片，操作系统每进行一次进程的切换，需要花费百分之几的CPU时间

答案： 24个时钟为一个时间片，那么每24次时钟中断会产生24次中断处理、1次调度、1次切换。所以，每引起一次进程切换需要耗时<...

问答题

【简答题】三个进程P1、P2、P3互斥使用一个包含N(N＞0)个单元的缓冲区。P1每次用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()从该缓冲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三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)。

答案：定义信号量S1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...

问答题

有以下的进程需要调度执行，见表2-10。

表2-10　进程

进程名

到达时间

运行时间

P1

0.0

9

P2

0.4

4

P3

1.0

1

P4

5.5

4

P5

7

2

如果用非抢占式短进程优先调度算法，请问这5个进程的平均周转时间和平均响应时间各是多少

答案：非抢占式平均响应时间见下表：

问答题

【案例分析题】
某分时系统中的进程可能出现如图所示的状态变化，请回答下列问题：

根据图，该系统应采用什么进程调度策略？

答案：

根据题意，该系统采用的是时间片轮转法调度进程策略。

问答题

有一个具有两道作业的批处理系统，作业调度采用短作业优先调度算法，进程调度采用抢占式优先级调度算法。作业的运行情况见表2-9，其中作业的优先数即为进程的优先数，优先数越小，优先级越高。

表2-9　作业运行情况

作业名	到达时间	运行时间	优先数
1	8:00	40分钟	5
2	8:20	30分钟	3
3	8:30	50分钟	4
4	8:50	20分钟	6

问：
1)列出所有作业进入内存的时间及结束的时间(以分钟为单位)；
2)计算平均周转时间。

答案： 1)所有作业进入内存的时间及结束的时间见下表。

问答题

设某计算机系统有一个CPU、一台输入设备、一台打印机。现有两个进程同时进入就绪状态，且进程A先得到CPU运行，进程B后运行。进程A的运行轨迹为：计算50ms，打印信息100ms，再计算50ms，打印信息100ms，结束。进程B的运行轨迹为：计算50ms，输入数据80ms，再计算100ms，结束。试画出它们的甘特图((Gantt Chart)，并说明：
进程A运行时有无等待现象若有，在什么时候发生等待现象

答案：无。

问答题

什么是多线程多线程与多任务有什么区别

答案：多线程指的是在一个程序中可以定义多个线程同时运行它们，每个线程可以执行不同的任务。
多线程与多任务区别：多任务...

问答题

【案例分析题】
考虑某个系统在表2-25时刻的状态。
表2-25

使用银行家算法回答下面的问题：

Need矩阵是怎样的

答案：

问答题

假设一个计算机系统具有如下性能特征：处理一次中断平均需要500μs，一次进程调度平均需要花费1ms，进程的切换平均需要花费2ms。若该计算机系统的定时器每秒发出120次时钟中断，忽略其他I/O中断的影响，那么请问：
根据上述结果，请说明，为了提高CPU的使用效率，可以采用什么对策

答案：为了提高CPU的效率，一般情况下尽量减少时钟中断的次数，如由每秒120次降低到100次，以延长中断的时间间隔。或者将每个...

问答题

有以下的进程需要调度执行，见表2-10。

表2-10　进程

进程名	到达时间	运行时间
P1	0.0	9
P2	0.4	4
P3	1.0	1
P4	5.5	4
P5	7	2

如果采用抢占式短进程优先调度算法，请问这5个进程的平均周转时间和平均响应时间各是多少

答案：抢占式平均响应时间见下表：

问答题

设某计算机系统有一个CPU、一台输入设备、一台打印机。现有两个进程同时进入就绪状态，且进程A先得到CPU运行，进程B后运行。进程A的运行轨迹为：计算50ms，打印信息100ms，再计算50ms，打印信息100ms，结束。进程B的运行轨迹为：计算50ms，输入数据80ms，再计算100ms，结束。试画出它们的甘特图((Gantt Chart)，并说明：
进程B运行时有无等待现象若有，在什么时候发生等待现象

答案：有，在0～50ms、180～200ms时发生等待现象。

问答题

【案例分析题】
考虑某个系统在表2-25时刻的状态。
表2-25

使用银行家算法回答下面的问题：

系统是否处于安全状态如安全，请给出一个安全序列。

答案： Work矢量初始化值=Available(1，5，2，0)
系统安全性[分析]

问答题

【案例分析题】
假设有两个线程(编号为0和1)需要去访问同一个共享资源，为了避免竞争状态的问题，我们必须实现一种互斥机制，使得在任何时候只能有一个线程在访问这个资源。假设有如下的一段代码：

当一个线程想要访问临界资源时，就调用上述的这两个函数。例如，线程0的代码可能是这样的：

试问：
以上的这种机制能够实现资源互斥访问吗？为什么？

答案：这种机制不能实现资源的互斥访问，考虑如下的情形：
①初始化时，flag数组的两个元素值均为FALSE；

问答题

为什么说多级反馈队列调度算法能较好地满足各类用户的需要

答案：多级反馈队列调度算法能较好地满足各种类型用户的需要。对终端型作业用户而言，由于他们所提交的大多属于交互型作业，作业通常比...

问答题

有以下的进程需要调度执行，见表2-10。

表2-10　进程

进程名	到达时间	运行时间
P1	0.0	9
P2	0.4	4
P3	1.0	1
P4	5.5	4
P5	7	2

采用非抢占式短进程优先调度算法，存在平均周转时间较大的问题，为了降低平均周转时间，有这样的一种解决方案：依旧采用非抢占式短进程优先调度算法，但当就绪队列中只有一个进程等待运行时，不马上运行这个进程，而是让这个进程等待1个单位的时间，然后再选择一个运行时间短的进程投入运行。请问采用这种方法5个进程的平均周转时间和平均响应时间各是多少

答案：采用标题所述方法时，平均响应时间见下表：

问答题

【案例分析题】
某分时系统中的进程可能出现如图所示的状态变化，请回答下列问题：

把图中的每一个状态变化可能的原因填在表2-2中。

答案：

可能的变化见下表：

问答题

【简答题】面包师有很多面包，由n个销售人员推销。每个顾客进店后取一个号，并且等待叫号，当一个销售人员空闲下来时，就叫下一个号。试设计一个使销售人员和顾客同步的算法。

答案：顾客进店后按序取号，并等待叫号；销售人员空闲之后也是按序叫号，并销售面包。因此同步算法只要对顾客取号和销售人员叫号进行合...

问答题

【简答题】假设一个录像厅有1、2、3三种不同的录像片可由观众选择放映，录像厅的放映规则为：
1)任一时刻最多只能放映一种录像片，正在放映的录像片是自动循环放映的，最后一个观众主动离开时结束当前录像片的放映；
2)选择当前正在放映的录像片的观众可立即进入，允许同时有多位选择同一种录像片的观众同时观看，同时观看的观众数量不受限制；
3)等待观看其他录像片的观众按到达顺序排队，当一种新的录像片开始放映时，所有等待观看该录像片的观众可依次序进入录像厅同时观看。用一个进程代表一个观众，要求：用信号量方法PV操作实现，并给出信号量定义和初始值。

答案：电影院一次只能放映一部影片，希望观看的观众可能有不同的爱好，但每次只能满足部分观众的需求，即希望观看另外两部影片的用户只...

问答题

父进程创建子进程和主程序调用子程序有何不同

答案：父进程创建子进程后，父进程与子进程同时执行(并发)。主程序调用子程序后，主程序暂停在调用点，子程序开始执行，直到子程序返...

问答题

【案例分析题】
假设有两个线程(编号为0和1)需要去访问同一个共享资源，为了避免竞争状态的问题，我们必须实现一种互斥机制，使得在任何时候只能有一个线程在访问这个资源。假设有如下的一段代码：

当一个线程想要访问临界资源时，就调用上述的这两个函数。例如，线程0的代码可能是这样的：

试问：
如果把Enter_Critical_Section()函数中的两条语句互换一下位置，结果会如何？

答案：可能会出现死锁，考虑如下的情形：
①初始化时，flag数组的两个元素值均为FALSE；
②线程0先执...

问答题

【案例分析题】
考虑某个系统在表2-25时刻的状态。
表2-25

使用银行家算法回答下面的问题：

如果从进程P1发来一个请求(0，4，2，0)，这个请求能否立刻被满足如安全，请给出一个安全序列。

答案： Request₁(0，4，2，0)＜Need₁(0，7，5，0)
...

问答题

在一个批处理系统中，有两个作业进程。有一作业序列，其到达时间及估计运行时间见表2-13。系统采用最高响应比优先调度算法(响应比=等待时间/估计运行时间)。作业进程的调度采用短作业优先的抢占式调度算法。

表2-13　作业到达时间及估计运行时间

作业	到达时间/min	估计运行时间/min
J1	10:00	35
J2	10:10	30
J3	10:15	45
J4	10:20	20
J5	10:30	30

列出各作业的执行时间(即列出每个作业运行的时间片段，如作业i的运行时间序列为10:00～10:40，11:00～11:20，11:30～11:50结束)。

答案：作业1的执行时间片段为：10:00～10:35(结束)。
作业2的执行时间片段为：10:55～11:25(结束...

问答题

系统有同类资源m个，供n个进程共享，如果每个进程对资源的最大需求量为k，试问：当m、n、k的值为分别是下列情况时(见表2-23)，是否会发生死锁

表2-23　m、n、k取值

序写

m

n

k

上否会死锁

说明

1

6

3

3

2

9

3

3

3

13

6

3

答案：不发生死锁要求必须保证至少有一个进程可以得到所需的全部资源并执行完毕，当m＞=n(k-1)+1则一定不会发生死锁。

问答题

在一个批处理系统中，有两个作业进程。有一作业序列，其到达时间及估计运行时间见表2-13。系统采用最高响应比优先调度算法(响应比=等待时间/估计运行时间)。作业进程的调度采用短作业优先的抢占式调度算法。

表2-13　作业到达时间及估计运行时间

作业

到达时间/min

估计运行时间/min

J1

10:00

35

J2

10:10

30

J3

10:15

45

J4

10:20

20

J5

10:30

30

计算这批作业的平均周转时间。

答案：它们的周转时间分别为：35min、75min、145min、35min、85min，故它们的平均周转时间为75min。

问答题

进程和程序之间可以形成一对一、一对多、多对一、多对多的关系，请分别举例说明在什么情况下会形成这样的关系。

答案：执行一条命令或运行一个应用程序时，进程和程序之间形成一对一的关系。进程在执行过程中可以加载执行不同的应用程序，从而形成一...

问答题

【简答题】假定某计算机系统有R1和R2两类可使用资源(其中R1有两个单位，R2有一个单位)，它们被进程P1和P2所共享，且已知两个进程均以下列顺序使用两类资源：
→申请R1→申请R2→申请R1→释放R1→释放R2→释放R1→
试求出系统运行过程中可能到达的死锁点，并画出死锁点的资源分配图(或称进程资源图)。

答案：在本题中，当两个进程都执行完第一步后，即进程P1和进程P2都申请到了一个R1类资源时，系统进入不安全状态。随着两个进程向...

问答题

【案例分析题】
有两个并发进程P1、P2，其程序代码如下：

可能打印出的z值有哪些？

答案：

z的值有：-2，1，2，3，5，7。

问答题

某银行计算机系统要实现一个电子转账系统，基本的业务流程是：首先对转出方和转入方的账户进行加锁，然后进行转账业务，最后对转出方和转入方的账户进行解锁。如果不采取任何措施，系统会不会发生死锁为什么请设计一个能够避免死锁的办法。

答案：系统会死锁。因为对两个账户进行加锁操作是可以分割进行的，若此时有两个用户同时进行转账，P1先对账户A进行加锁，再申请账户...

问答题

【简答题】某工厂有两个生产车间和一个装配车间，两个生产车间分别生产A、B两种零件，装配车间的任务是把A、B两种零件组装成产品。两个生产车间每生产一个零件后都要分别把它们送到专配车间的货架F1、F2上。F1存放零件A，F2存放零件B，F1和F2的容量均可以存放10个零件。装配工人每次从货架上取一个零件A和一个零件B后组装成产品。请用P、V操作进行正确管理。

答案：本题是生产者一消费者问题的变形，生产者“车间A”和消费者“装配车间”共享...

问答题

为什么进程之间的通信必须借助于操作系统内核功能简单说明进程通信的几种主要方式。

答案：每个进程有自己独立的地址空间。在操作系统和硬件的地址保护机制下，进程无法访问其他进程的地址空间，所以必须借助于操作系统的...

问答题

回答下列问题：
若系统中没有运行进程，是否一定没有就绪进程为什么

答案：是。若系统中没有运行进程，那么系统很快会选择一个就绪进程运行。只有就绪队列中无进程时，CPU才可能处于空闲状态。

问答题

【简答题】
设公共汽车上，驾驶员和售票员的活动分别如下(见图2-14)驾驶员的活动：启动车辆，正常行车，到站停车；售票员的活动：关车门，售票，开车门。在汽车不断地到站、停车、行驶过程中，这两个活动有什么同步关系用信号量和P、V操作实现它们的同步。

答案：在汽车行驶过程中，驾驶员活动与售票员活动之间的同步关系为：售票员关车门后，向驾驶员发开车信号，驾驶员接到开车信号后启动车...

问答题

【案例分析题】
有两个并发进程P1、P2，其程序代码如下：

可能打印出的c值有(其中x为P1，P2的共享变量)

答案：

c的值有：9，25，81。

问答题

【简答题】在一个仓库中可以存放A和B两种产品，要求：
1)每次只能存入一种产品。
2)A产品数量-B产品数量＜M。
3)B产品数量-A产品数量＜N。
其中，M、N是正整数，试用P操作、V操作描述产品A与产品B的入库过程。

答案：使用信号量mutex控制两个进程互斥访问临界资源(仓库)，使用同步信号量Sa和Sb(分别代表产品A和产品B的入库计数器)...

问答题

回答下列问题：
若系统中既没有运行进程，也没有就绪进程，系统中是否就没有进程为什么

答案：不一定。因为系统中的所有进程可能都处于等待状态，但不一定处于死锁状态。

问答题

【简答题】理发店理有一位理发师、一把理发椅和n把供等候理发的顾客坐的椅子。如果没有顾客，理发师便在理发椅上睡觉，一个顾客到来时，顾客必须叫醒理发师，如果理发师正在理发时又有顾客来到，则如果有空椅子可坐，就坐下来等待，否则就离开。

答案： 1)控制变量waiting用来记录等候理发的顾客数，初值为0，当进来一个顾客时，waiting加1，当一个顾客理发时，w...

问答题

设系统中有下述解决死锁的方法：
1)银行家算法；
2)检测死锁，终止处于死锁状态的进程，释放该进程占有的资源；
3)资源预分配。
简述哪种办法允许最大的并发性，也即哪种办法允许更多的进程无等待地向前推进请按“并发性”从大到小对上述三种办法进行排序。

答案：死锁检测方法可以获得最大的并发性。并发性排序：死锁检测方法、银行家算法、资源预分配法。

问答题

现代操作系统一般都提供多进程(或称多任务)运行环境，回答以下问题：
为支持多进程的并发执行，系统必须建立哪些关于进程的数据结构

答案：为支持多进程的并发执行，系统为每个进程建立了一个数据结构：进程控制块(PCB)，用于进程的管理和控制。PCB中记录了有关...

问答题

进程之间存在哪几种制约关系各是什么原因引起的以下活动各属于哪种制约关系
1)若干学生去图书馆借书。
2)两队进行篮球比赛。
3)流水线生产的各道工序。
4)商品生产和消费。

答案：进程之间存在两种制约关系，即同步和互斥。
同步是由于并发进程之间需要协调完成同一个任务时引起的一种关系，为一个...

问答题

在一单道批处理系统中，一组作业的提交时间和运行时间见表2-6。试计算以下三种作业调度算法的平均周转时间T和平均带权周转时间W。

表2-6　作来提交时间和运行时间表

作业

提交时间

运行时问

1

8.0

1.0

2

8.5

0.5

3

9.0

0.2

4

9.1

0.1

1)先来先服务调度算法。
2)短作业优先调度算法。
3)高响应比优先调度算法。

答案： FCFS调度算法的作业调度情况见下表：

问答题

假设某操作系统采用时间片轮转调度策略，分配给A类进程的时间片为100ms，分配给B类进程的时间片为400ms，就绪进程队列的平均长度为5(包括正在运行的进程)，其中A类进程有4个，B类进程有1个，所有进程的平均服务时间为2，问A类进程和B类进程的平均周转时间各为多少(不考虑I/O情况)

答案：时间片轮转(RR)调度是轮流地调度就绪队列中的每个进程，进程每次占用CPU的时间长度限制为时间片的大小。当采用固定的时间...

问答题

假设某计算机系统有4个进程，各进程的预计运行时间和到达就绪队列的时刻见表2-11(相对时间，单位为“时间配额”)。试用可抢占式短进程优先调度算法和时间片轮转调度算法进行调度(时间配额为2)。分别计算各个进程的调度次序及平均周转时间。

答案： 1)按照可抢先式短进程优先调度算法进程运行时间见下表。
时刻0，进程P1到达并占用处理器运行。时刻1，进程P...

问答题

回答下列问题：
在采用优先级进程调度时，运行进程是否一定是系统中优先级最高的进程

答案：不一定。因为高优先级的进程有可能正处在等待队列中，进程调度就从就绪队列中选一个进程占用CPU，这个被选中的进程可能优先级...

问答题

【【简答题】】设P、Q、R共享一个缓冲区，P、Q构成一对生产者一消费者，R既为生产者又为消费者。使用P、V操作实现其同步。

答案：

问答题

现代操作系统一般都提供多进程(或称多任务)运行环境，回答以下问题：
为支持进程状态的变迁，系统至少应提供哪些进程控制原语

答案：在进程的整个生命周期中，会经历多种状态。进程控制的主要职能是对系统中所有进程实施有效地管理，它具有创建新进程、撤销已有进...

问答题

现代操作系统一般都提供多进程(或称多任务)运行环境，回答以下问题：
执行每一个进程控制原语时，进程状态发生什么变化相应的数据结构发生什么变化

答案：进程创建原语：从PCB集合中申请一个空白的PCB，将调用者参数(如进程外部标识符、初始CPU状态、进程优先数、初始内存及...

【简答题】设P、Q、R共享一个缓冲区，P、Q构成一对生产者一消费者，R既为生产者又为消费者。使用P、V操作实现其同步。