1、考研操作系統 - 進程的同步與通信（ 總分： 82.00 ，做題時間： 90 分鐘 ）一、B 單項選擇題 /B（ 總題數： 12，分數： 24.00）1. 相關臨界區是指 （ ） 。 （分數： 2.00 ）A. 個共享資源B. 并發進程中涉及相同變量的那些程序段VC. 并發進程中與共享變量有關的程序段D. 一個獨占資源解析：2. 下列關于P、V操作的說法中正確的是（）。 （分數： 2.00 ）A. P、V操作是兩個操作，而且都是原語操作VB. P、V操作中P操作可以不用原語方式，而V操作必須使用原語操作C. P、V操作是一個過程，同一般函數，過程一樣，只是執行管理臨界區的操作D. P、V操作中

2、P操作必須使用原語方式，而V操作可以不使用原語操作解析：3. 由于并發進程之間 （ ）不能由進程本身控制，當它們在共享某些資源的時候可能會產生與時間有關的錯誤。 （分數： 2.00 ）A. 分配外部設備B. 分配內存空間C. 執行的相對速度 VD. 占用存儲器的位置解析：4. 下面對線程的描述中，錯誤的是（ ） 。（分數： 2.00 ）A. 同一進程中的線程可共享該進程的主存空間B. 線程是調度和執行單位C. 不同的線程可執行相同的程序D. 線程是資源分配單位 V解析：5. 如果有4個進程共享同一程序段，每次允許3個進程進入該程序段，若用P、V操作作為同步機制，則信號量的取值范圍是 （ ） 。

3、（分數：2.00 )A.4，3，2，1，-1B.2，1，0，-1，-2C.3，2，1，0，-1 VD.2，1，0，-2 ，-3解析：6. 在進程通信中， （ ） 常用信件交換信息（分數： 2.00 ）A. 低級通信B. 高級通信 VC. 信息緩沖D. 消息通信解析：7. 下列關于進程和線程的說法中正確的是 （ ） 。（分數： 2.00 ）A. 線程是進程中可獨立執行的子任務，一個進程可以包含一個或多個線程，一個線程可以屬于一個或多 個進程B. 多線程技術具有明顯的優越性，如速度快、通信簡便、設備并行性高等VC. 由于線程不作為資源分配單位，線程之間可以無約束地并行執行D. 線程又稱為輕型進程，

4、因為線型都比進程小 解析：8. 并發進程之間相互通信時兩個基本的等待事件是 （ ） 。 （分數： 2.00 ）A. 等信件和等信箱 VB. 等消息和等信件C. 等發送原語和接收原語D. 等消息和等信箱 解析：9. 對若干個并發進程共享某變量的相關臨界區的管理，下列說法中不正確的是（ ） 。（分數： 2.00 ）A. 相關的進程可以同時進入 VB. 不能強迫一個進程無限地等待進入它的臨界區C. 一次至多一個進程能夠進入臨界區D. 不能讓一個進程無限制地在臨界區執行 解析：10. 并發進程之間的關系是 （ ） 。（分數： 2.00 ）A. 無關的B. 相關的C. 可能相關的D. 可能是無關的，也可

5、能是有交往的V解析：11. 下列關于進程同步和互斥的說法中錯誤的是 （ ） 。 （分數： 2.00 ）A. 進程互斥和進程同步有時也統稱為進程的同步B. 進程互斥是進程同步的特例；互斥進程是競爭共享資源的使用，而同步進程之間必然有依賴關系C. 進程的同步和互斥都涉及并發進程訪問共享資源的問題D. 進程同步是進程互斥的一種特殊情況V解析：12. 由于并發進程執行的隨機性， 一個進程對另一個進程的影響是不可預測的， 甚至造成結果的不正確， （ ） （分數： 2.00 ）A. 造成不正確的因素只與外界的影響有關系B. 造成不正確的因素只與執行的速度有關C. 造成不正確的因素與時間有關VD. 造成不正

6、確的因素只與進程占用處理器有關 解析：二、B 填空題 /B（ 總題數： 15，分數： 15.00）13. 當一個進程獨占處理器順序執行時，具有兩個特性： 1 和 2 。（分數： 1.00 ）填空項 1: （正確答案：封閉性）填空項 1: （正確答案：可再現性）解析：14. 我們說可同時執行的進程具有并發性，并且把可同時執行的進程稱為1 。（分數： 1.00 ）填空項 1: （正確答案：并發進程）解析：15. 我們把并發進程中與共享變量有關的程序段稱為1； 2 是指并發進程中涉及相同變量的那些程序段。（分數： 1.00 ）填空項 1: （正確答案：臨界區）填空項 1: （正確答案：相關臨界區）解

7、析：16. P 、V 操作是對 1 操作。 （分數： 1.00 ）填空項 1: （正確答案：信號量）解析：17. 1 是指當有若干個進程都要使用某一共享資源時，任何時刻最多只允許一個進程去使用，其他要使用 該資源的進程必須等待，直到占用資源者釋放了該資源。（分數： 1.00 ）填空項 1: （正確答案：進程的互斥）解析：18. 1 是指并發進程之間存在一種制約關系，一個進程的執行依賴另一個進程的消息，當一個進程沒有得 到另一個進程的消息時應等待，直到消息到達才被喚醒。（分數： 1.00 ）填空項 1:（正確答案：進程的同步）解析：19. 目前常用的高級通信方式有1、 2 和 3。（分數： 1.

8、00 ）填空項 1:（正確答案：信箱通信）填空項 1:（正確答案：消息緩沖通信）填空項 1:（正確答案：管道通信）解析：20. 用信箱實現進程間互通信息的通信機制要有兩個通信原語，它們是 1 和 2 （分數： 1.00 ）填空項 1: （正確答案：發送原語）填空項 1: （正確答案：接收原語）解析：21. 進程互斥是特殊的 1 。 （分數： 1.00 ）填空項 1: （正確答案：進程同步）解析：22.P 操作和 V 操作都是1 操作，它們都是對2 進行操作。（分數： 1.00 ）填空項 1: （正確答案：原語）填空項 1: （正確答案：信號量）解析：23. 信號量 S 可以用來表示 1 的使用

9、情況。（分數： 1.00 ）填空項 1: （正確答案：共享資源和臨界區）解析：1 ，在完成臨界區操作后24. 利用P、V操作管理相關臨界區時，必須成對出現，在進入臨界區之前要調用 要調用 2 。（分數： 1.00 ）填空項1： （正確答案：P操作）填空項1： （正確答案：V操作）解析：25. 用P、V操作實現生產者消費者之間的同步時，在訪問共享緩沖區的1和2分別調動P操作和V操作（分數： 1.00 ）填空項 1： （正確答案：前）填空項 1： （正確答案：后）解析：26. 進程間通過信件交換信息，可實現 1 。（分數： 1.00 ）填空項 1： （正確答案：進程同步）解析：27. 在多線程操作

10、系統中，線程與進程的根本區別在于進程作為 1 單位，而線程是 2 單位。（分數： 1.00 ）填空項 1： （正確答案：資源分配）填空項 1： （正確答案：調度和執行）解析：三、B 判斷改錯題 /B（ 總題數： 4，分數： 8.00）28. 在生產者和消費者進程中，V操作的次序無關緊要，而 P操作的次序不能顛倒。（）（分數： 2.00 ）A. 正確 VB. 錯誤解析：29. 在源程序中，P操作和V操作應該成對出現。（）（分數： 2.00 ）A. 正確B. 錯誤 V解析：應改為：P、V操作在程序相關的任一執行流程上應成對出現，但在源程序中可能不是成對的。30. 進程互斥是進程同步的一種特殊情況。

11、 （ ）（分數： 2.00 ）A. 正確 VB. 錯誤解析：31. P、V操作是原語操作，原語的執行是不能被中斷的。（）（分數： 2.00 ）A. 正確B. 錯誤 V解析：應改為：P、V操作是原語操作，原語的執行可以被中斷。四、B 簡答題 /B（ 總題數： 5，分數： 25.00）32. 試說明如果P、V操作不是不可分割執行的，就會違反互斥性。（分數： 5.00 ） 正確答案： （）解析：假定信號量S=1，且進程P1和P2并發地執行P（S），那么，下面的執行序列就違反了互斥性： TOP1判定S之值等于1; T1 : P2判寫S之值等于1 ; T2 : P1將S減1并進入臨界段； T3 : P2

12、將S減1并進入臨界段33. 簡述生產者 /消費者問題，并給出幾個生產者 /消費者的簡例。(分數： 5.00 )正確答案： () 解析：在生產者來“生產”出一個結果之前，不允許消費者使用那個結果；若緩沖區全滿，則不允許生產 者“生產”任何結果，即在消費者未“消費”一個結果之前， 不允許生產者“生產”出“新”結果。 比如： 編譯程序連接程序，連接程序裝配程序，卡片閱讀機/行式打印機。34. 什么是線程 ?多線程技術具有哪些優越性 ?(分數： 5.00 ) 正確答案： ()解析：線程是進程中可獨立的子任務， 一個進程可以有一個或多個線程。 每個線程都有一個惟一的標識符。 線程與進程有許多相似之外，往

13、往把線程又稱為“輕型進程” (light weight process) ，線程與進程的根 本區別是把進程作為資源分配單位，而線程是調度和執行單位。多線程技術具有以下幾個方面的優越性：創建速度快、系統開銷小：創建線程不需要另行分配資源；通信簡潔、信息傳送速度快：線程間的通信在統一地址空間，不需要額外的通信機制；并行性高：線程能獨立執行，能充分利用和發揮處理器與外圍設備并行工作的能力。35. 簡述P、V操作。(分數： 5.00 ) 正確答案： ()解析：P、V操作是由兩個操作一一P操作和V操作組成。這兩個操作是兩個不可中斷的過程，它們在屏蔽 中斷的情況下連續執行。把不可中斷的過程稱作“原語”，于

14、是P操作和V操作也可稱為P操作原語和V操作原語，簡稱P、V操作。P/V操作是對信號量進行操作，它們的定義如下： P操作P(S):將信號量S減去1，若結果小于0,則調用P(S)的進程被置成等待信號量S的狀態。 V操作V(S):將信號量S加1,若結果不大于0,則釋放一個等待信號量S的進程。P操作和V操作可表示成如下兩個過程：procedureP (Var s: semaphore); begin s:=s-1; if s < 0 then W(s) end;p procedure V(Var s:semaphore); begin s:=s+1; if s < =0 then R(S)

15、 end;v 其中，W(S)表示將調用過程的進程置成等待信號量 S的狀態；R(S) 表示釋放一個等待信號量 S的進程，信號量S的初值為0或1或其他整數，它應在系統初始化時確定。36. 對若干個并發進程共享某一變量的相關臨界區的管理有哪些要求。(分數： 5.00 ) 正確答案： ()解析：對若干個并發進程共享某一變量的相關臨界區的管理有3個要求： 一次至多一個進程能夠進入臨界區，當有進程在臨界區執行時，其他想進入臨界區執行的進程必須等待；不能讓一個進程無限制地在臨界區執行，即任何一個進入臨界區的進程必須在有限的時間內退出臨界區；不能強迫一個進程無限地等待進入它的臨界區， 即有進程退出臨界區時應讓

16、一個等待進入臨界區的進程進入它的臨界區執行。五、B 應用題 /B( 總題數： 2，分數： 10.00)37. 一個理發店由一個有幾張椅子的等候室和一個放有一張理發椅的理發室組成。若沒有要理發的顧客，則理發師就去睡覺；若一顧客走進理發店且所有的椅子都被占用了，則該顧客就離開理發店；若理發師正在 為人理發，則該顧客就找一張空椅子坐下等待；若兩位理發師在睡覺，則顧客就喚醒他。試設計一個協調 理發師和顧客的程序。(分數： 5.00 ) 正確答案： ()解析：共享數據結構是： var barber,wait:semaphore; 初始值 =0 entry:semaphore; 初始值 =1 couter

17、:integer; 初始值 =0 關于理發師的代碼段： repeat p(barber); "share" until false;關于顧客的代碼段：p(entry); if count=n then exit; count:=count+1; if count> 1 then begin v(eatry);> 0 thenp(wait); end else begin v(entry); v(barber); "share" p(entry); count:=count-1; if count v(wait); v(entry); end38. 用進程通信的方法解決生產者消費者問題，要求生產者能告訴消費者產品的說明、規格、價格等，而消 費者能反饋對物品的評價和處理情況。(分數： 5.00 ) 正確答案： ()解析：設生產者消費者進程要設立的公用信箱B,假設現在信箱中放一封初始信件，表示物品已取走。用進程通信管理生產者消費者問題的程序如下； begin : process producer : begin L1:produce a product ； L2