1、华东师范大学软件学院期中考试卷（2015 2016 学年第一学期） 得分 课程名称 操作系统 课程性质 （专业必修） 学生姓名 学号 学生系别 专业 年级 班级 1、判断题（15 分，每小题 3 分）判断下列每句话是否正确，如错误请说明理由。1. 要实现临界区，必须采用基于硬件的解决办法。2. 单 CPU 环境下由于任何时刻只有一个进程（线程）能够运行，因此操作系统不需要实现同步与互斥控制。3. 在抢占式（preemptive ）操作系统中，进程也会因为申请、使用资源发生死锁。4. 进程不会因为申请、使用共享资源发生死锁。5 . 如果有两个进程竞争使用两个独占（dedicated）的 I/O
2、设备，不会发生死锁。二、不定项选择题（15 分，每小题 3 分)每题有一个或多个答案，答错、少选、多选均不给分。1. 对于死锁，以下哪些（个）描述是正确的：（ ）A. 死锁避免（deadlock avoidance）中，不安全的状态必然发生死锁B. 死锁避免（deadlock avoidance）中，发生死锁必然处于不安全状态C. 资源分配图中有环（以资源类型和进程为节点），必然发生死锁D. 如果要求每个进程必须一次申请所有需要的资源，如果不能满足其要求，则不分配任何资源，那么死锁不可能发生2. 以当系统中的进程增多时，以下哪些（个）情况不可能出现（不考虑死锁）。（ ）A. CPU 利用率增高
3、B. CPU 利用率降低C. 磁盘 I/O 增多D. 磁盘 I/O 减少3. 以关于线程，以下说法正确的是（ ）A. 用户态线程（无核心态线程或 LWP）阻塞，可能会阻塞线程B. 多处理器环境下，线程间同步不能使用关中断实现C. 线程控制块中包含 CPU 寄存器状态D. 在支持核心态线程的系统中，CPU 调度的单位仍然是进程4. 多 CPU 共享内存环境下，以下哪种实现临界区的方法无效？（ ）A. 使用 test_and_set 机器指令实现“忙等”（busy waiting）B. Peterson 算法C. 关中断D. 使用 swap 机器指令实现“忙等”5. 以下哪种情况，可能会发生死锁？
4、（ ）A. 资源都是可共享的；B. 每一种资源的数量都超过单个进程所需这类资源的最大值；C. 空闲资源能够满足任意一个进程还需要的资源需求；D. 每个进程必须一次申请、获得所需的所有资源三、辨析题（30 分，每小题 6 分）分别解释以下每组的两个名词，并列举他们的区别。1. 死锁（deadlock）与饥饿（starvation）2. 临界资源和临界区3.进程的同步与互斥4. 管程与进程5. 微内核和模块化内核四、综合题（40 分，每题 10 分）1. 假设有三个进程 A，B 和 C，A 和 B 只使用 CPU，各需要 200 毫秒，进程 C 使用 10 毫秒 CPU 然后进行 40 毫秒 I/
5、O，然后再使用 10 毫秒 CPU 接着 40 毫秒 I/O，依此重复，总共也是 200 毫秒。假设三个进程的到达次序是 ABC。a) 请计算采用 FIFO 调度，计算三个进程的平均等待时间和平均完成时间，画出甘特图（4 分）b) 请列出使用 100 毫秒为时间片长度，使用轮询（round-robin）调度时，画出甘特图求取三个进程的执行次序，并计算每次执行的时间（6 分）2. 桌上有一个空盘，最多可以容纳两个水果，每次只能放入或取出一个水果。爸爸专向盘中放苹果，妈妈专向盘中放橘子。儿子专门等吃盘中橘子，女儿专门等吃盘中苹果，请用 PV 操作实现爸爸、妈妈、儿子、女儿之间的同步与互斥操作。3.
6、请详细描述一个用户态线程调用 sleep()系统调用后，操作系统所执行的任务。4. 现有四个进程 P0, P1, P2, P3，三类资源 A, B, C，各有 7、5、5 个。资源分配矩阵如下：A B CP0 0 1 0P1 2 0 0P2 3 0 3P3 2 2 2资源请求矩阵如下：A B CP0 0 0 0P1 2 0 2P2 0 0 0P3 1 0 0可用资源向量为：A B C0 2 0a) 请问：目前是否存在死锁？如果不存在死锁，请给出一个能够让所有进程执行完的序列（5 分）b) 假设此时又来一个进程 P4，申请资源（2, 2, 0），请问如果把 2 个资源 B 的实例分配给 P4，假设除已经获得和正在请求的资源外，所有进程不再请求其它资源，是否处于安全状态（为什么）？（5 分）
