第二章程序管理習題及答案

2021-03-03 21:54:33 字數 4189 閱讀 9726

一、填空題

1.程序的靜態描述由三部分組成和 ③ 。

【答案】①pcb、②程式部分、③相關的資料結構集

【解析】pcb是系統感知程序的唯一實體。程序的程式部分描述了程序所要完成的功能,而資料結構集是程式在執行時必不可少的工作區和操作物件。後兩部分是程序完成所需功能的物質基礎。

2.程序存在的標誌是 。

【答案】程序控制塊pcb

【解析】系統根據pcb感知程序的存在和通過pcb中所包含的各項變數的變化,掌握程序所處的狀態以達到控制程序活動的目的。

3. ① 是現代作業系統的基本特徵之一,為了更好地描述這一特徵而引入了

② 這一概念。

【答案】①程式的併發執行,②程序

【解析】程式的併發執行和資源共享是現代操行系統的基本特徵。程式的併發執行使程式失去了程式順序執行時所具有的封閉性和可再現性。在程式併發執行時,程式這個概念不能反映程式併發執行所具有的特性,所以引入程序概念來描述程式併發執行所具有的特點。

4.給出用於程序控制的四種常見的原語和 ④ 。

【答案】①建立原語、②撤消原語、③阻塞原語、④喚醒原語

【解析】程序控制是系統使用一些具有特定功能的程式段來建立、撤消程序以及完成程序各狀態間的轉換,從而達到多個過程高效率地並行執行和協調,實現資源共享的目的。把那些在管態下執行的具有特定功能的程式段稱為原語。

5.程序被建立後,最初處於 ① 狀態,然後經 ② 選中後進入 ③ 狀態。

【答案】①就緒,②程序排程程式,③執行

【解析】程序的從無到有,從存在到消亡是由程序建立原語和撤消原語完成的。被建立的程序最初處於就緒狀態,即該程序獲得了除處理機以外的所有資源,處於準備執行的狀態;從就緒狀態到執行狀態的轉換是由程序排程程式來完成的。

6.程序排程的方式通常有 ① 和 ② 方式兩種。

【答案】①可剝奪、②非剝奪

【解析】所謂可剝奪方式,是指就緒佇列中一旦有優先順序高於當前執行程序的優先順序的程序存在時,便立即發生程序排程,轉讓處理機。而非剝奪方式則是指:即使在就緒佇列中存在有優先順序高於當前執行程序的程序,當前程序仍將繼續占有處理機,直到該程序完成或某種事件發生(如i/o事件)讓出處理機。

7.輪轉法主要是用於 ① 的排程演算法,它具有較好的 ② 時間,且對每個程序來說都具有較好的 ③ 性。

【答案】①分時系統 ②響應 ③公平

【解析】所謂輪轉排程演算法,就是將cpu的處理時間分成固定的時間片,處於就緒狀態的程序按一定的方式(如先到先服務fcfs)排成乙個佇列,該佇列中的各程序按時間片輪流占用處理機。這種排程演算法主要用於分時系統,因為,分時系統的主要目標就是要讓每個使用者都能快速地得到系統的服務,響應時間和公平的分配處理機就成為分時系統選擇排程演算法的主要指標。

8.乙個程序的生命期可以劃分為一組狀態,乙個程序可能具有 ① 基本狀態。這幾種狀態是

【答案】①三種,②執行狀態,③就緒狀態,④等待狀態

【解析】在作業系統中,用狀態來刻劃程序的生存週期。當乙個程序獲得了除處理機以外的所有資源時,該程序處於就緒狀態;當乙個程序不但得到了其他資源而且正在處理機上執行時,該程序處於執行狀態;而執行狀態的程序因某事件發生(如申請i/o)便處於暫時等待狀態。

二、單項選擇題

1.在下列敘述中,錯誤的一條是 。

(a)作業系統是使用者與計算機之間的介面

(b)程式的併發執行,使程式失去了順序執行時具有的封閉性和可再現性,程式與程式的執行不再一一對應

(c)程序從乙個狀態到另乙個狀態的轉換,都是靠使用不同的原語來實現的

(d)在單cpu的系統中,任何時刻處於就緒狀態的程序有多個,而且只有處於就緒狀態的程序經排程程式選中後才可進入執行狀態

【答案】(c)

【解析】從使用者的角度看,作業系統是使用者使用計算機的橋梁,使用者通過作業系統的兩類介面來達到操縱計算機的目的。敘述(a)正確。

選項(b)的敘述也是正確的,因為這正是引入程序概念的原因。

程序從乙個狀態到另乙個狀態的轉換是乙個非常複雜的過程,除了要使用不同的原語外,有時還要借助於硬體觸發器才能完成。例如,unix系統中,從系統態到使用者態的轉換要借助硬體觸發器。因此,敘述(c)錯誤。

處於就緒狀態的程序已經獲得了除cpu之外的所有資源,由於只有乙個cpu,任何時刻就只能有乙個程序獲得cpu,而其他的就只能在就緒狀態對應的佇列上排隊等待排程程式的排程。所以敘述(d)也正確。

2.根據服務物件不同,常用的單處理機os可以分為如下三種型別:

(l)允許多個使用者在其終端上同時互動地使用計算機的os稱為 ,它通常採用策略為使用者服務。

(2)允許使用者把若干個作業提交計算機系統集中處理的os,稱為 ,衡量這種系統效能的乙個主要指標是系統的 。

(3)在的控制下,計算機系統能及時處理由過程控制反饋的資料並作出響應。設計這種系統時,首先考慮系統的 。

(a)網路osb)分步式os

(c)分時osd)時間片輪轉

(e)單使用者osf)批處理os

(g)可靠性和靈活性 (h)吞吐率

(i)優先權分配j)實時性和可靠性

(k)短作業優先l)實時os

(m)用磁帶的和不用磁帶的作業搭配

【答案】(l)(c)、(d);(2)(f)、(h);(3)(l)、(j)

3.程序排程是從選擇乙個程序投入執行。

(a)就緒佇列b)等待佇列

(c)作業後備佇列 (d)提交佇列

【答案】(a)

【解析】處於就緒佇列的程序是獲得了除處理機以外的所有資源處於準備執行的狀態。程序排程就是負責從就緒佇列中挑選程序投入執行。

4.在下列敘述中,正確的一條是 。

(a)分時系統中,時間片越小,響應時間越長

(b)多道程式的引入,主要是為了提高cpu及其它資源的利用率

(c)飛機票計票系統是分時系統

(d)pcb是程序存在的唯一標誌,而程式是系統感知程序存在的唯一實體

【答案】(b)

【解析】分時系統的響應時間 t≈nq, n是使用者數目,而 q是時間片。當在使用者數目一定的情況下,時間片越小,響應時間越短。因此,選項(a)錯誤。

在單道程式環境中,系統的全部資源為乙個作業所獨佔,如果該作業在進行輸入或輸出時,cpu仍然被它所占有,處於等待狀態。由於cpu與外設處理速度上的差異,如果採用多道程式設計技術,當某個作業輸入或輸出時,cpu就可處理其他的作業,其它資源也是類似的。選項(b)正確。

飛機票訂票系統是實時資訊處理系統。所以,選項(c)錯誤。

pcb是程序存在的唯一標誌,也是系統感知程序存在的唯一實體。而程序的程式部分描述了程序所要完成的功能。選項(d)錯誤。

5.乙個程序被喚醒,意味著 。

(a)該程序重新占有了cpu (b)程序狀態變為就緒

(c)它的優先權變為最大d)其pcb移至就緒佇列的隊首

【答案】(b)

【解析】程序被喚醒是進入就緒佇列。是否插入到就緒佇列的什麼地方,取決於就緒的管理方法和程序排程的演算法。如果程序排程是最高優先數優先,該程序按優先數插入該佇列中;如果該佇列是按到達的先後次序排列的,則按到達的先後插入。

6.程序和程式的本質區別是 。

(a)儲存在記憶體和外存b)順序和非順序執行機器指令

(c)分時使用和獨佔使用計算機資源 (d)動態和靜態特徵

【答案】(d)

【解析】程式是指令的集合,而程序是可以和其它程式併發執行的程式的一次執行過程。程式可以作為資料長期儲存,而程序有從產生到消亡的過程。

7.某程序所要求的一次列印輸出結束,該程序被 ① ,程序的狀態將從 ② 。

(a)阻塞b)執行

(c)喚醒d)執行狀態到阻塞狀態

(e)就緒到執行f)阻塞到就緒

(h)執行到就緒

【答案】①(c),②(f)

【解析】當某程序在程序輸入/輸出時,程序的狀態是處於阻塞或等待狀態,輸入/輸出完成後,程序被喚醒,其狀態將從阻塞變為就緒。

8.系統感知程序的唯一實體是 。

(a)jcbb)fcb

(c)pcbd)sjt

【答案】(c)

【解析】程序控制塊pcb是程序存在的唯一標誌。

9.一程序在某一時刻具有 。

(a)一種狀態b)兩種狀態

(c)三種狀態d)四種狀態

【答案】(a)

【解析】程序可能處於就緒、執行、等待三種基本狀態,但程序在任一時刻只能處於一種狀態。

10.程序從執行狀態變為等待的原因可能是 。

(a)輸入/輸出事件發生b)時間片到

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