操作系统练习题(1)

并发指两个或多个事件在同一时间间隔内发生。这些事件宏观上是同时发生的,但微观上是交替发生的。

OS的并发性是通过分时实现的。

  • 单核CPU同一时刻只能执行一个程序,各个程序只能并发地执行

  • 多核CPU同一时刻可以同时执行多个程序,多个程序可以并行地执行

以下是一些操作系统相关的题目及解析:

**一、选择题** 1. 以下不属于操作系统主要功能的是( )。

A. 进程管理 B. 存储管理 C. 数据管理 D. 设备管理

答案:C。操作系统的主要功能包括进程管理、存储管理、文件管理、设备管理和用户接口等,不包括数据管理。

2. 在分时操作系统中,( )是衡量一个分时系统性能的重要指标。

A. 响应时间 B. 吞吐量 C. 周转时间 D. 平均无故障时间

答案:A。分时操作系统强调交互性,响应时间是衡量其性能的重要指标,即从用户提交请求到系统给出响应的时间间隔。

3. 下列关于死锁的说法中,错误的是( )。

A. 产生死锁的原因是资源竞争和进程推进顺序不当 B. 死锁是一种僵持状态,多个进程相互等待对方释放资源 C. 死锁发生时,系统一定处于不安全状态 D. 只要系统中存在资源竞争,就一定会发生死锁

答案:D。产生死锁需要同时满足四个必要条件:互斥条件、请求和保持条件、不剥夺条件、环路等待条件。系统中存在资源竞争不一定会发生死锁。

4. 虚拟存储技术是( )。

A. 补充内存物理空间的技术 B. 补充相对地址空间的技术 C. 扩充外存空间的技术 D. 扩充输入输出缓冲区的技术

答案:B。虚拟存储技术是通过将部分程序和数据暂时存放在外存,当需要时再调入内存,从而扩充了相对地址空间,使用户感觉拥有比实际物理内存更大的内存空间。

**二、简答题**

1. 简述操作系统的作用。

答:操作系统的作用主要有以下几个方面: (1)资源管理:对计算机的硬件资源(如处理器、内存、存储设备、输入输出设备等)和软件资源进行有效的管理和分配,提高资源利用率。 (2)进程管理:负责进程的创建、调度、同步、通信和终止等,实现多任务处理,提高系统的并发性能。 (3)存储管理:管理内存的分配、回收和保护,提供虚拟内存等技术,为用户程序提供足够的内存空间。 (4)文件管理:对文件进行存储、组织、检索和保护,方便用户对文件的操作和共享。 (5)设备管理:负责设备的分配、驱动和控制,提高设备的利用率和可靠性。 (6)用户接口:为用户提供友好的操作界面,包括命令行界面和图形用户界面,方便用户与计算机系统进行交互。

2. 什么是进程?进程有哪些基本状态?

答:进程是程序在一个数据集合上运行的过程,是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。 进程的基本状态有: (1)就绪状态:进程已获得除处理器以外的所有资源,等待分配处理器资源。 (2)运行状态:进程正在处理器上执行。 (3)阻塞状态:进程因等待某一事件而暂停执行。

3. 简述死锁的预防和避免方法。

答:死锁的预防方法: (1)破坏互斥条件:一般很难做到,因为有些资源本身就是互斥访问的。 (2)破坏请求和保持条件:可以采用预先分配所有资源或当进程请求资源时,一次性申请所需的全部资源等方法。 (3)破坏不剥夺条件:当一个进程请求新的资源得不到满足时,必须释放已占有的资源。 (4)破坏环路等待条件:对资源进行编号,要求进程必须按编号顺序请求资源。 死锁的避免方法:银行家算法。通过判断系统是否处于安全状态来决定是否分配资源,确保系统始终处于安全状态,从而避免死锁的发生。

**三、综合题** 1. 设有三个进程 P1、P2、P3,它们共享同一类型的资源 R,R 的资源总数为 10。每个进程对资源的最大需求分别为 4、6、8。请分析在以下情况下是否会发生死锁。 (1)P1 已占有 2 个资源,P2 已占有 3 个资源,P3 已占有 4 个资源。 (2)P1 已占有 3 个资源,P2 已占有 4 个资源,P3 已占有 5 个资源。 答:(1)系统还剩余资源数为 10 - 2 - 3 - 4 = 1。此时三个进程都没有得到最大需求的资源,且它们继续申请资源的总和为(4 - 2)+(6 - 3)+(8 - 4)= 9,大于剩余资源数 1。所以可能发生死锁。 (2)系统还剩余资源数为 10 - 3 - 4 - 5 = -2,已经没有剩余资源。此时三个进程都没有得到最大需求的资源,且它们继续申请资源的总和为(4 - 3)+(6 - 4)+(8 - 5)= 6,大于剩余资源数。所以一定会发生死锁。

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